Brevet FR2776938A1 — publié le 19991008

FILTRE RECHARGEABLE SURMOULE La présente invention concerne un boîtier de filtre à liquide pour moteur à combustion interne, le liquide à filtrer étant de préférence de l'huile. Parmi les boîtiers de filtre en question, l'invention concerne plus spécialement ceux comprenant: - une embase dotée d'un fond qui comporte un passage central et au moins un passage latéral décalé par rapport au conduit central et parallèle audit conduit, ce passage central et ce passage latéral constituant l'un, une entrée de liquide à filtrer et l'autre, une sortie de liquide, le fond de l'embase présentant une face externe qui est dotée d'un joint d'étanchéité annulaire entourant à la fois le passage central et le passage latéral, le passage central étant délimité par un tube axial fileté qui est destiné à être raccordé par vissage à un premier conduit de liquide qui communique avec le moteur et qui est solidaire d'une surface de support dans laquelle débouche un deuxième conduit de liquide communiquant avec le moteur, ce raccordement se faisant en serrant le joint d'étanchéité annulaire du fond de l'embase contre la surface de support, pour faire communiquer le deuxième conduit de liquide avec le passage latéral du fond de l'embase, - et un capot fixé à l'embase en délimitant avec celle-ci un volume intérieur creux qui est destiné à recevoir un élément filtrant interposé entre l'entrée et la sortie de liquide. Dans les boîtiers connus du type mentionné ci- dessus, et par exemple décrits dans le brevet FR-A-2 184 377, le capot et l'embase sont réalisés en tôle emboutie, et sont fixés l'un à l'autre définitivement par sertissage, après insertion de l'élément filtrant dans le boitier. Ce type de boîtier présente l'inconvénient d'être difficilement recyclable. De plus, lorsque l'élément filtrant est encrassé, il faut changer tout le boîtier alors qu'il suffirait de remplacer seulement cet élément filtrant. La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients précités. A cet effet, selon l'invention, un boîtier de filtre du genre en question est essentiellement caractérisé en ce que le capot est fixé de façon amovible sur l'embase, l'enlèvement du capot permettant le remplacement de l'élément filtrant, en ce que le capot et l'embase comportent des moyens de fixation rapide adaptés pour permettre un montage et un démontage du capot par rotation dudit capot, et en ce que le capot et l'embase sont réalisés en matière plastique moulée, un insert métallique annulaire de renfort étant noyé dans le fond de l'embase, cet insert métallique s'étendant radialement vers l'extérieur depuis un bord intérieur jusqu'à un bord extérieur qui est voisin du joint d'étanchéité du fond de l'embase, le bord intérieur de l'insert étant relié mécaniquement au tube axial du fond de l'embase de façon que l'insert soit sollicité vers la surface de support lors du raccordement dudit tube axial au premier conduit de liquide. Grâce à ces dispositions, on obtient un boîtier de filtre dont l'élément filtrant est interchangeable, dont le prix de revient est faible en raison de l'utilisation de matière plastique pour réaliser les moyens de fixation rapide du capot sur l'embase, et dont l'embase possède une bonne tenue mécanique à la pression, à la température ainsi qu'au serrage grâce à l'insert métallique, le fond de l'embase devant résister à une pression de l'ordre de 15 bars pour une huile à 130 et de 25 bars pour une huile à 20 C. Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - les moyens de fixation rapide comprennent deux pas de vis complémentaires respectivement ménagés sur l'embase et le capot de manière à visser directement le capot sur l'embase; - le bord intérieur de l'insert métallique est solidaire du tube axial du fond de l'embase; - le tube axial vissable est muni d'une tête élargie qui vient en butée contre le bord intérieur de l'insert métallique, cette tête élargie étant située vers l'intérieur du boîtier par rapport à l'insert métallique; - l'insert métallique présente une forme convexe tournée vers la face externe du fond de l'embase; l'élément filtrant comprend une ossature et une paroi filtrante qui est portée par cette ossature et qui possède une extrémité munie d'un flasque, une couronne étant venue de matière avec le fond de l'embase, sur une face interne opposée à la face externe, en un emplacement situé entre le passage central et le passage décalé, pour venir en contact étanche avec ledit flasque; - des nervures de centrage de l'ossature de l'élément filtrant par rapport au passage central sont venues de matière avec la couronne et sont dirigées axialement à l'intérieur de la couronne; et - un clapet d'entrée est emboîté sur la couronne et est maintenu en place par un rebord périphérique venu de matière avec cette couronne. La présente invention a en outre pour objet un dispositif comprenant un boîtier tel que défini ci-dessus, ce boîtier étant raccordé sur la surface support avec les premier et deuxième conduits de liquide du moteur, lesquels conduits de liquide appartiennent au circuit d'huile du moteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description détaillée suivante de deux de ses formes de réalisation, données à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un boîtier de filtre à huile selon une première forme de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue de côté du boîtier de filtre à huile de la figure 1 fixé sur une surface support du moteur; et - la figure 3 est une vue schématique en coupe axiale d'un boîtier de filtre à huile selon une deuxième forme de réalisation de l'invention. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Par ailleurs, pour faciliter la compréhension de la description qui suit, le filtre sera décrit dans une position particulière, la position verticale, le capot étant dirigé vers le haut. Mais cette position n'est pas limitative, et le filtre pourrait éventuellement être utilisé dans une autre position. Par conséquent, les termes tels que "haut", "bas", "supérieur", "vertical", et "horizontal" ne sont donnés qu'à titre illustratif. Comme représenté sur la figure 1, le boîtier de filtre à huile 1 selon l'invention se compose d'une embase 2 sur laquelle est monté un capot amovible 3 de manière à former un volume intérieur creux 4 destiné à recevoir un élément filtrant 5. L'embase 2 et le capot amovible 3 comportent respectivement des parois latérales, 6 et 7 qui, dans l'exemple représenté, présentent une forme cylindrique de révolution autour d'un axe commun X-X. L'embase 2 s'étend entre une première extrémité 8 ouverte ou extrémité supérieure et une deuxième extrémité 9 ou extrémité inférieure fermée par un fond 10. L'embase 2 présente ainsi une section transversale, en forme de U droit et est destinée à être montée dans une position fixe, par exemple par vissage directement sur une surface support 14 (figure 2) d'un moteur de véhicule automobile. Le capot amovible 3 s'étend entre une première extrémité 11 ouverte ou extrémité inférieure et une deuxième extrémité 12 ou extrémité supérieure fermée par une paroi bombée 13. Le capot amovible 3 présente ainsi une forme, en coupe transversale, de U renversé sur l'embase fixe 2. Le capot 3 est immobilisé sur l'embase 2 par des moyens de fixation rapide 15 adaptés pour permettre un montage et un démontage par rotation du capot 3. Dans l'exemple représenté aux figures, le capot 3 est vissé, par son extrémité inférieure 11, à l'extrémité supérieure 8 de la paroi latérale 6 de l'embase 2 par l'intermédiaire deux pas de vis 16 ménagés sur chacune de ces extrémités. L'embase 2 et le capot 3 sont moulés par injection d'une matière plastique, par exemple le polyamide 6-6. D'autres matériaux pourraient toutefois être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Le capot pourrait en outre être fixé à la paroi latérale de l'embase par tout autre moyen permettant un montage ou un démontage rapide dudit couvercle, par exemple un montage à baïonnette, ou encore un montage par l'intermédiaire d'une bague et recouvrant partiellement le capot et elle-même vissée ou fixée par un montage à baïonnette à la paroi latérale de l'embase. L'étanchéité du vissage du capot 3 sur l'embase 2 est assurée par un joint torique 17 porté par la paroi annulaire 7 du couvercle 3 et disposé au-dessus des pas de vis 16. L'ouverture de l'extrémité inférieure 11 du capot amovible 3 est suffisamment large pour permettre le remplacement de l'élément filtrant 5. Cet élément présente également, dans l'exemple représenté, une forme cylindrique de révolution d'axe vertical X-X. Il comporte, de manière connue en soi, une paroi latérale filtrante 18. Celle-ci est réalisée par exemple en papier filtre plissé et est généralement disposée autour d'une ossature rigide 19. L'ossature 19 est elle-même cylindrique, d'axe X-X, et délimite un espace intérieur creux 20 qui communique avec le papier filtre de la paroi latérale filtrante 18 par l'intermédiaire de plusieurs ouvertures 21 ménagées dans l'ossature 19. La paroi filtrante 18 s'étend par ailleurs entre une extrémité inférieure 34a et une extrémité supérieure 34b. Ces extrémités portent des flasques annulaires 33a et 33b, dont le plan est perpendiculaire à l'axe X-X. L'ossature 17 supporte, de manière connue en soi, un système à clapet 50 qui s'étend jusqu'au voisinage de l'extrémité supérieure 34b de la paroi filtrante 18, en contact étanche avec le flasque 33b. Ce clapet permet, lorsque la paroi filtrante 18 est trop encrassée par des impuretés, de faire circuler l'huile, entre la paroi filtrante 18 et la paroi latérale 7 du capot 3 pour que l'huile s'écoule dans l'ossature 20, en passant par dessus le flasque 33b de la paroi filtrante 18. Comme représenté aux figures, l'huile à filtrer arrive dans le volume fermé 4 par des passages latéraux 23 décalés par rapport à l'axe X-X et ménagés dans le fond 10 de l'embase 2, puis traverse radialement la paroi annulaire filtrante 18 de l'élément filtrant 5, et enfin s'écoule par un passage central 25 lui aussi ménagé dans le fond 10 de l'embase 2 et d'axe X-X. Ce passage central est délimité par un tube axial fileté 24 pour être raccordé par vissage à un premier conduit 26 d'un circuit d'huile du moteur. Les passages latéraux 23 sont destinés à être reliés à un deuxième conduit 27 dudit circuit d'huile. Une couronne 30 est venue de matière avec le fond 10 de l'embase 2, sur la face interne 31 de ce fond, en s'étendant en direction de l'extrémité supérieure 8 de l'embase. Cette couronne est implantée entre le passage central 25 et les passages décalés 23. L'élément filtrant 5 vient en appui axial étanche contre celle-ci par l'intermédiaire du flasque 33a. La couronne 30 possède par ailleurs trois nervures radiales 35 réparties régulièrement sur sa périphérie intérieure, afin de centrer cet élément filtrant. Afin d'assurer l'étanchéité du fond 10 de l'embase 2 par rapport à la surface support 14 du moteur sur laquelle cette embase est fixée, une gorge annulaire 36 est ménagée sur la face inférieure 32 ou face extérieure du fond 10. Cette gorge annulaire 36 est située au-delà, par rapport à l'axe X-X, de la position des passages décalés 23 d'entrée d'huile. Un joint torique d'étanchéité 37 est disposé à l'intérieur de cette gorge 36. Par ailleurs, dans le fond 10 de l'embase 2 est noyé, lors de l'injection, un insert métallique 40 destiné à renforcer ce fond pour résister aux pressions d'huile entrante et sortante par les passages décalés 23 et le passage central 25. L'insert métallique 40 est de forme annulaire de manière à s'étendre sur toute la surface du fond 10, jusqu'au-delà de l'emplacement de la gorge annulaire 36. Un évidement central 41 et des évidements décalés 42 et 43 sont ménagés respectivement en regard du passage central 25 et des passages décalés 23 du fond 10 de l'embase 2. La forme annulaire de l'insert métallique 40 possède un bord périphérique intérieur 44 et un bord périphérique extérieur 45. Dans le premier mode de réalisation de la figure 1, le bord périphérique intérieur 44 est relié mécaniquement au tube central 24 du fond 10 de l'embase 2 en étant venu de matière avec celui-ci. Ce tube s'étend alors en direction de l'extrémité supérieure 8 de l'embase 2 et est fileté intérieurement pour être visser sur le premier conduit 26 lui-même fileté extérieurement. Dans le deuxième mode réalisation, le tube axial 24 de l'embase 2 possède une tête élargie 47 qui vient en butée contre le bord intérieur 44 de l'insert 40. Le tube 24 est alors fileté extérieurement pour venir coopérer par vissage avec le premier conduit 26. Afin de mieux résister encore à la pression exercée par l'huile, l'insert métallique 40 présente une forme bombée en direction de la face interne 31 de l'embase 2 tandis que le bord périphérique extérieur 45 est recourbé vers cette face externe. Un clapet d'entrée moulé 51 est emboîté sur la couronne 30 et est maintenu en place sur la face interne 31 du fond 10 par un rebord périphérique 52 venu de matière avec cette couronne. Ce clapet empêche le retour d'huile par les passages d'entrée 27. Le boîtier de filtre 1 selon la présente invention décrit précédemment, peut être facilement immobilisé par vissage sur la surface support 14 du moteur. L'insert métallique 40 noyé dans le fond 10 est alors sollicité vers cette surface support et permet à ce fond de résister à la pression d'huile entrante et sortante. Afin de remplacer l'élément filtrant 5, il suffit de dévisser le capot 3 hors de l'embase 2, celle- ci restant fixée au moteur. L'élément filtrant usagé 5 peut alors être retiré et un nouvel élément filtrant propre peut être positionné à l'intérieur de l'embase 2 qui est ensuite refermée en vissant à nouveau le capot 3. REVENDICATIONS 1. Boîtier de filtre à liquide pour moteur à combustion interne comprenant: - une embase (2) dotée d'un fond (10) qui comporte un passage central (25) et au moins un passage latéral décalé (23) par rapport au passage central (25) et parallèle audit passage (25), ce passage central (25) et ce passage latéral (23) constituant l'un, une entrée de liquide à filtrer et l'autre, une sortie de liquide, le fond (10) de l'embase (2) présentant une face externe (32) qui est dotée d'un joint d'étanchéité annulaire (37) entourant à la fois le passage central (25) et le passage latéral (23), le passage central (25) étant délimité par un tube axial fileté (24) qui est destiné à être raccordé par vissage à un premier conduit de liquide (26) qui communique avec le moteur et qui est solidaire d'une surface de support (14) dans laquelle débouche un deuxième conduit de liquide (27) communiquant avec le moteur, ce raccordement se faisant en serrant le joint d'étanchéité annulaire (37) du fond (10) de l'embase (2) contre la surface de support (14), pour faire communiquer le deuxième conduit de liquide (27) avec le passage latéral (23) du fond (10) de l'embase (2), -et un capot (3) fixé à l'embase (2) en délimitant avec celle- ci un volume intérieur creux (4) qui est destiné à recevoir un élément filtrant (5) interposé entre l'entrée et la sortie de liquide, caractérisé en ce que le capot (3) est fixé de façon amovible sur l'embase (2), l'enlèvement du capot (3) permettant le remplacement de l'élément filtrant (5), en ce que le capot (3) et l'embase (2) comportent des moyens de fixation rapide (15) adaptés pour permettre un montage et un démontage du capot (3) par rotation dudit capot(3), et en ce que le capot (3) et l'embase (2) sont réalisés en matière plastique moulée, un insert métallique annulaire de renfort (40) étant noyé dans le fond (10) de l'embase (2), cet insert métallique (40) s'étendant radialement vers l'extérieur depuis un bord intérieur (44) jusqu'à un bord extérieur (45) qui est voisin du joint d'étanchéité (37) du fond (10) de l'embase (2), le bord intérieur (44) de l'insert (40) étant relié mécaniquement au tube axial (24) du fond (10) de l'embase (2) de façon que l'insert (40) soit sollicité vers la surface de support (14) lors du raccordement dudit tube axial (24) au premier conduit de liquide (26). 2. Boîtier de filtre à liquide selon la revendication 1, dans lequel les moyens de fixation rapide (15) comprennent deux pas de vis complémentaires (16) respectivement ménagés sur l'embase (2) et le capot (3) de manière à visser directement le capot (3) sur l'embase (2). 3. Boîtier de filtre à liquide selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le bord intérieur (44) de l'insert métallique (40) est solidaire du tube axial (24) du fond (10).de l'embase (2). 4. Boîtier de filtre à liquide selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le tube axial vissable (24) est muni d'une tête élargie (47) qui vient en butée contre le bord intérieur (44) de l'insert métallique (40). 5. Boîtier de filtre à liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'insert métallique (40) présente une forme bombée en direction opposée à la face externe (32) du fond (10) de l'embase (2). 6. Boîtier de filtre à liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'élément filtrant (5) comprend une ossature (19) et une paroi filtrante (18) qui est portée par cette ossature (19) et qui possède une extrémité (34a) munie d'un flasque (33a), une couronne (30) étant venue de matière avec le fond (10) de l'embase (2), sur une face interne (31) opposée à la face externe (32), en un emplacement situé entre le passage central (25) et le passage décalé (23), pour venir en contact étanche avec ledit flasque (33a). 7. Boîtier de filtre à liquide selon la revendication 6, dans lequel des nervures de centrage (35) de l'ossature (19) de l'élément filtrant (5) par rapport au passage central (25) sont venues de matière avec la couronne (30) et sont dirigées axialement à l'intérieur de la couronne (30). 8. Boîtier de filtre à liquide selon la revendication 6 ou 7, dans lequel un clapet d'entrée (51) est emboîté sur la couronne (30) et est maintenu en place par un rebord périphérique (52) venu de matière avec cette couronne. 9. Dispositif de filtration comprenant le boîtier et l'élément filtrant selon l'une quelconque des revendications précédentes, le boîtier (1) étant raccordé sur la surface support (14) avec les premier (26) et deuxième conduits (27) d'huile du moteur.