Brevet FR2784598A1 — publié le 20000421

Filtre a liquidepourmoteuràcombustion interne. La présente invention est relative aux filtres à liquide pour moteurs à combustion interne. Plus particulièrement, 1'invention concerne un filtre à liquide pour moteur à combustion interne, comportant : -un boîtier doté d'au moins une entrée de liquide et une sortie de liquide, -un élément filtrant interposé de façon étanche entre l'entrée et la sortie de liquide, -un by-pass reliant directement l'entrée et la sortie de liquide, -et une soupape de décharge adaptée pour fermer le by-pass lorsque le filtre fonctionne normalement, et pour ouvrir le by-pass uniquement lorsqu'il règne entre l'entrée et la sortie de liquide une différence de pression supérieure à une valeur prédéterminée, cette soupape de décharge comprenant elle-mme : . un siège de clapet annulaire traversé au moins par un passage central, un clapet obturateur comprenant d'une part, une tte de clapet dotée d'une garniture d'étanchéité en élastomère adaptée pour venir en appui contre le siège de clapet en fermant le by-pass, et d'autre part, un organe d'accrochage qui s'étend à partir de la tte de clapet en traversant le passage central, . et un ressort monté entre le siège de clapet et l'organe d'accrochage à l'opposé de la tte de clapet, pour solliciter ladite tte de clapet vers le siège de clapet. Le document US-A-5 589 060 décrit un exemple d'un tel filtre, dans lequel la tte de clapet et l'organe d'accrochage sont deux pièces métalliques distinctes fixées l'une à l'autre. De ce fait, le clapet obturateur est complexe et couteux. De plus, l'organe d'accrochage présente (comme la tte de clapet) une partie plus large que le siège de clapet, de sorte que cet organe accrochage ne peut tre assemblé à la tte de clapet qu'in situ, après mise en place de ces deux pièces de part et d'autre du siège de clapet. Par conséquent, le processus de montage de l'ensemble du filtre est rendu complexe et coûteux, d'autant plus que l'assemblage entre à la tte de clapet et l'organe d'accrochage doit tre solide et parfaitement fiable : en cas de détachement de ces deux pièces, la soupape de décharge resterait ouverte en permanence, et le filtre ne remplirait plus du tout sa fonction de filtration, ce qui aurait des conséquences désastreuses pour le moteur à combustion interne. La présente invention a notamment pour but de pallier ces inconvénients. A cet effet, selon l'invention, un filtre du genre en question est essentiellement caractérisé en ce que le clapet obturateur est monobloc et comprend un noyau rigide moulé en matière plastique, qui inclut à la fois la tte de clapet et une tige centrale plus étroite que le siège de clapet, cette tige centrale formant ledit organe d'ac- crochage, et la garniture d'étanchéité étant surmoulée sur la tte de clapet. Grâce à ces dispositions, l'organe de clapet est moins coûteux et plus simple que dans l'art antérieur, et sa mise en place dans le filtre est également simplifiée. De plus, l'invention permet également de rendre entièrement recyclable l'organe de clapet, puisque celui-ci ne comprend plus de partie métallique. Dans des modes de réalisation préférés de l'inven- tion, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : -la tte de clapet présente deux faces orientées l'une vers le siège de clapet et l'autre à l'opposé du siège de clapet, et la garniture d'étanchéité comprend deux parties s'étendant respectivement sur ces deux faces de part et d'autre de la tte de clapet, ces deux parties étant reliées l'une à l'autre sans discontinuité de matière ; -les deux parties de la garniture d'étanchéité sont reliées l'une à l'autre par des ponts de matière qui remplissent des trous traversant la tte de clapet entre ses deux faces ; -le ressort est accroché à la tige centrale du clapet obturateur par un montage à baïonnette ; -la tige centrale du clapet obturateur comporte une extrémité libre présentant une fente centrale qui s'étend axialement vers la tte de clapet, cette fente centrale étant prolongée par une fente latérale qui ellemme communique avec une échancrure s'étendant axialement vers l'extrémité libre de la tige centrale, et le ressort comportant une branche qui est engagée dans ladite échan- crure pour solliciter l'extrémité libre de la tige centrale à l'opposé du siège de clapet ; -lwéchancrure et la fente centrale s'étendent dans deux plans axiaux non parallèles ; -la garniture d'étanchéité est en élastomère de polyester thermoplastique ; -le siège de clapet appartient à un support qui est rapporté sur un couvercle fermant le boîtier du filtre. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exem- ple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins : -la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un filtre à huile selon une forme de réalisation de l'inven- tion, -la figure 2 est une vue de côté du clapet obturateur appartenant à la soupape de décharge du filtre de la figure 1, -et la figure 3 est une vue en perspective du clapet obturateur de la figure 2. Sur les différentes figures, les mmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Le filtre à huile représenté sur la figure 1 est délimité extérieurement par un boîtier 1 qui présente une forme générale cylindrique de révolution autour d'un axe central X et qui est réalisé par exemple en matière plastique. Le boîtier 1 comprend une embase 2 qui est destinée à tre fixée sur le carter du moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, au moyen d'un embout central fileté 3 qui est centré sur l'axe X et qui forme la sortie d'huile du filtre. Dans l'exemple considéré ici, l'embout fileté 3 est formé par une armature métallique 4 qui est noyée dans la matière plastique de l'embase 2. Par ailleurs, l'embase 2 comporte une pluralité de trous axiaux 5 qui sont disposés autour de la sortie d'huile 3 et qui constituent l'entrée d'huile du filtre. Ces trous axiaux 5 sont recouverts, vers l'intérieur du filtre, par un clapet d'entrée annulaire 6 en élastomère, adapté pour empcher un reflux d'huile par les trous 5. L'embase 2 se prolonge axialement par une paroi latérale filetée 7, dans laquelle se visse la paroi latérale filetée 8 d'un couvercle 9. Ce couvercle 9 délimite, avec l'embase 2, une cuve 10 qui reçoit un élément filtrant 11 présentant une forme annulaire de révolution centrée sur l'axe X. L'élément filtrant 11, qui est classiquement réalisé en papier filtre plissé ou similaire, est maintenu intérieurement par une armature ajourée 12 réalisée par exemple en matière plastique. De plus, l'élément filtrant 11 présente à ses deux extrémités des flasques annulaires 13, réalisés de préférence en matériau synthétique et surmoulés aux extrémités dudit élément filtrant. Le flasque 13 situé près de l'embase 2 est emboîté avec étanchéité sur un embout 14 qui communique avec la sortie d'huile 3, tandis que le flasque 13 situé près de la paroi d'extrémité 15 du couvercle 9 est emboîté avec étanchéité sur un godet 16 en matière plastique. Ce godet 16 obture le flasque 13 correspondant, de sorte que l'élément filtrant 11 est interposé avec étanchéité entre l'entrée 5 et la sortie 3 d'huile, en obligeant ainsi tout de débit d'huile à traverser l'élément filtrant 11 pour passer de l'entrée 5 à la sortie 3 du filtre. Le godet 16 est fixé à la paroi d'extrémité 15 du couvercle 9, de préférence par clipsage, au moyen de crochets élastiques 17 qui s'étendent axialement à partir de la paroi d'extrémité 15 vers l'intérieur du filtre et qui s'engagent dans des évidements 18 ménagés en partie supérieure du godet 16. De plus, le godet 16 délimite intérieurement un passage 19 formant un by-pass qui peut faire communiquer directement l'entrée 5 et la sortie 3 du filtre, par l'in- termédiaire de trous 20 percés axialement dans le fond 21 du godet 16 autour d'un passage central 22. Le by-pass 19 est normalement maintenu fermé par une soupape de décharge 23, qui est adaptée pour s'ouvrir uniquement lorsqu'il règne entre l'entrée 5 et la sortie 3 du filtre une différence de pression d'huile supérieure à une valeur prédéterminée, correspondant à un fort encrassement de l'élément filtrant 11. Cette soupape de décharge 23 comprend un siège de clapet constitué par le fond 21 du godet 16, doté d'une nervure annulaire 24 formée en périphérie dudit fond 21, sur la face de ce fond 21 qui est tournée vers la sortie d'huile 3. Le siège de clapet 24 coopère avec un clapet obturateur 25 monobloc et moulé en matière synthétique, bien visible sur les figures 1 à 3. Ce clapet obturateur 25 comprend : -un noyau rigide moulé en matière plastique, qui inclut, d'une part, une tte de clapet 26 présentant sensiblement la mme largeur que le fond 21 du godet 16 et disposée sous le siège de clapet 24, et d'autre part, une tige centrale 27 qui s'étend axialement à partir de la tte 26 vers la paroi d'extrémité 15 du couvercle 9 en traversant le passage central 22 du fond du godet 16, -et une garniture d'étanchéité 28 en élastomère qui est surmoulée sur la tte de clapet 26 et qui vient en contact étanche avec le siège de clapet 24 pour fermer le by-pass 19. Avantageusement, la garniture d'étanchéité 28 peut tre réalisée en élastomère de polyester thermoplastique, par exemple celui commercialisé par la Société DUPONT DE NEMOURS sous la marque"HYTREL 5556". De préférence, afin de garantir une solidarisation durable de la garniture d'étanchéité 28 avec la tte de clapet 26, cette garniture recouvre au moins partiellement les deux faces opposées 29,30 de la tte de clapet 26, sans discontinuité de matière entre les parties de la garniture d'étanchéité 28 qui recouvrent respectivement chacune de ses faces (voir figures 1 et 2). A cet effet, la tte de clapet 26 peut par exemple tre percée de trous axiaux 31 qui sont remplis par le matériau élastomère de la garniture d'étanchéité 28 lors de son surmoulage sur le noyau rigide (voir figure 1). Par ailleurs, comme représenté sur la figure 1, un ressort de compression 32 est disposé à l'intérieur du godet 16 et prend appui sur le fond 21 de ce godet pour solliciter le clapet obturateur 25 vers sa position de fermeture. A cet effet, la branche"supérieure"33 du ressort est accrochée à l'extrémité libre de la tige centrale 27 du clapet obturateur, de préférence par un montage à baïonnette. Avantageusement, ce montage à baïonnette est obtenu au moyen d'une fente centrale 34 qui s'étend axialement à partir de l'extrémité libre de la tige 27 du clapet obturateur, en direction de la tte de clapet 26. A son extrémité la plus proche de la tte de clapet 26, cette fente axiale 34 communique avec une fente latérale 35 qui s'étend perpendiculairement à l'axe X et qui elle-mme communique avec une échancrure 36 s'étendant sur une faible distance vers l'extrémité libre de la tige 27. L'échancrure 36 s'étend dans un plan axial, c'està-dire un plan qui contient l'axe X, mais qui n'est pas parallèle au plan axial de la fente centrale 34. Ainsi, pour accrocher la branche 33 du ressort à l'extrémité libre de la tige 27, on engage d'abord cette branche 33 dans la fente centrale 34 en comprimant le ressort 32, puis on effectue une légère rotation du clapet obturateur 25 de façon que ladite branche 33 du ressort passe dans la fente latérale 35 puis s'engage dans 1'échancrure 36, après quoi ladite branche 33 du ressort est définitivement accrochée à la tige 27. REVENDICATIONS 1. Filtre à liquide pour moteur à combustion interne, comportant : -un boîtier (1) doté d'au moins une entrée de liquide (5) et une sortie de liquide (3), -un élément filtrant (11) interposé de façon étanche entre l'entrée et la sortie de liquide, -un by-pass (19) reliant directement l'entrée et la sortie de liquide, -et une soupape de décharge (23) adaptée pour fermer le by-pass (19) lorsque le filtre fonctionne normalement, et pour ouvrir le by-pass uniquement lorsqu'il règne entre l'entrée et la sortie de liquide une différence de pression supérieure à une valeur prédéterminée, cette soupape de décharge comprenant elle-mme : un siège de clapet annulaire (21,24) traversé au moins par un passage central (22), . un clapet obturateur (25) comprenant d'une part, une tte de clapet (26) dotée d'une garniture d'étanchéité adaptée pour venir en appui contre le siège de clapet en fermant le by-pass (19), et d'autre part, un organe d'ac- crochage (27) qui s'étend à partir de la tte de clapet en traversant le passage central (22), et un ressort (32) monté entre le siège de clapet (21,24) et l'organe d'accrochage (27) à l'opposé de la tte de clapet, pour solliciter ladite tte de clapet vers le siège de clapet, caractérisé en ce que le clapet obturateur (25) est monobloc et comprend un noyau rigide (26,27) moulé en matière plastique, qui inclut à la fois la tte de clapet (26) et une tige centrale (27) plus étroite que le siège de clapet, cette tige centrale formant ledit organe d'accro- chage, et la garniture d'étanchéité (28) étant surmoulée sur la tte de clapet. 2. Filtre selon la revendication 1, dans lequel la tte de clapet présente deux faces (29,30) orientées l'une vers le siège de clapet et l'autre à l'opposé du siège de clapet, et la garniture d'étanchéité (28) comprend deux parties s'étendant respectivement sur ces deux faces de part et d'autre de la tte de clapet (26), ces deux parties étant reliées l'une à l'autre sans discontinuité de matière. 3. Filtre selon la revendication 2, dans lequel les deux parties de la garniture d'étanchéité (28) sont reliées l'une à l'autre par des ponts de matière qui remplissent des trous (31) traversant la tte de clapet entre ses deux faces. 4. Filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ressort (32) est accroché à la tige centrale (27) du clapet obturateur par un montage à baïonnette. 5. Filtre selon la revendication 4, dans lequel la tige centrale (27) du clapet obturateur comporte une extrémité libre présentant une fente centrale (34) qui s'étend axialement vers la tte de clapet, cette fente centrale étant prolongée par une fente latérale (35) qui elle-mme communique avec une échancrure (36) s'étendant axialement vers l'extrémité libre de la tige centrale, et le ressort (32) comportant une branche (33) qui est enga ge dans ladite échancrure pour solliciter l'extrémité libre de la tige centrale (27) à l'opposé du siège de clapet (21,24). 6. Filtre selon la revendication 5, dans lequel 1'échancrure (36) et la fente centrale (34) s'étendent dans deux plans axiaux non parallèles. 7. Filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la garniture d'étanchéité (28) est en élastomère de polyester thermoplastique. 8. Filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le siège de clapet (21,24) appartient à un support (16) qui est rapporté sur un couvercle (9) fermant le boîtier du filtre.