Brevet FR2796870A1 — publié le 20010202

DISPOSITIF DE DÉCOUPE DE FILTRES A HUILE, NOTAMMENT DE VÉHICULES AUTOMOBILES L'invention concerne un dispositif de découpe de filtres à huile, notamment de véhicules automobiles, comportant classiquement un boîtier renfermant une cartouche filtrante et obturé en partie inférieure par une semelle. A l'heure actuelle, les filtres à huiles doivent être obligatoirement recyclés. Afin d'obtenir une méthode de recyclage le plus en amont possible et d'améliorer la gestion des déchets, il a été envisagé de permettre aux garagistes de séparer les boîtiers métalliques de la cartouche filtrante. A cet effet, divers dispositifs de découpe, notamment décrits dans les brevets DE 4109515, DE 3720542, DE 3936004, US 5205195, US 3900948, US 5214830, DE 4009398 et EP 633218, ont été conçus pour permettre d'ouvrir le filtre à la manière d'une boîte de conserve, de façon à pouvoir ensuite récupérer . de façon séparée le boîtier métallique et la cartouche filtrante après avoir extrait l'huile de ces éléments. La présente invention vise également un dispositif de découpe de filtres à huiles et a pour principal objectif de fournir un dispositif de découpe de conception très simple. Un autre objectif de l'invention est de fournir un dispositif de découpe qui conduit à découper le, boîtier sans séparer totalement celui-ci de la semelle. Un autre objectif de l'invention est de fournir un dispositif de découpe permettant de traiter, par le simple biais de réglages très simples, des filtres de tailles différentes. A cet effet, l'invention vise un dispositif de découpe comprenant, installés sur un plateau - une platine-support présentant une face supérieure dotée de moyens de positionnement du filtre, - des moyens de réglage en hauteur de la position de la platine-support par rapport au plateau, - deux chariots mobiles disposés symétriquement de façon diamétralement opposée de part et d'autre de la platine-support, lesdits chariots portant en vis-à-vis et axés par rapport à un axe longitudinal (x), chacun un couteau présentant une lame tranchante en forme d'arc de cercle d'angle inférieur à l80 , s'étendant à une hauteur par rapport au plateau supérieure à celle séparant la face supérieure de la platine-support et ledit plateau, - des moyens de déplacement en translation des chariots selon l'axe longitudinal (x) adaptés pour les déplacer en synchronisme avec une même vitesse et selon des directions opposées, entre une position éloignée, dite d'attente, et une position rapprochée, dite de découpe, où les lames tranchantes sont situées au-dessus de la platine-support en vue d'assurer la découpe d'un filtre positionné sur cette dernière. Un tel dispositif présente une conception très simple car la découpe du filtre est effectuée au moyen de deux simples couteaux portés par des chariots amenés à se déplacer en synchronisme selon des directions opposées relativement à une platine-support sur laquelle est positionné le filtre. Cette découpe nécessite donc simplement de positionner le filtre sur la platine-support, d'actionner les moyens de déplacement des chariots de façon à amener ces derniers dans leur position de découpe puis à les ramener dans leur position d'attente. A ce stade, deux portions circulaires opposées du filtre se trouvent découpées. Il suffit alors de répéter l'action de découpe après avoir fait tourner le filtre d'une fraction de tour de façon à compléter la découpe de ce dernier. De plus, les moyens de réglage en hauteur de la platine- support permettent d'adapter le dispositif de découpe à diverses tailles de filtres à huile, et de découper ces filtres de façon optimale en amenant les couteaux à pénétrer juste au-dessus du bord périphérique de la semelle, et ce malgré les différences de hauteur dudit bord périphérique, fonctions du type de filtre et de ses dimensions. Selon un mode de réalisation avantageux, la lame tranchante d'un des couteaux forme un arc de cercle d'angle inférieur à celui de l'arc de cercle formé par la lame tranchante de l'autre couteau, les valeurs desdits angles étaient sensiblement comprises entre 60 et 100 . Cette différence de taille entre les lames tranchantes des couteaux conduit de façon avantageuse à laisser subsister, moyennant une rotation du filtre d'une fraction de tour adéquate entre deux actions de découpe, une faible portion de périphérie du boîtier non découpée qui fait office de charnière permettant - de basculer le boîtier par rapport à la semelle en vue de la récupération de la cartouche filtrante, - de récupérer un ensemble métallique (ou plastique selon la matière constituant le filtre) d'un seul tenant en vue du stockage et du recyclage de ce dernier. Par ailleurs, le dispositif de découpe comprend avantageusement un pointeau s'étendant parallèlement au-dessus du plateau, à une distance de ce dernier égale à celle séparant les lames tranchantes des couteaux dudit plateau, ledit pointeau étant monté pivotant autour d'un axe orthogonal au plateau et étant agencé pour réaliser une amorce de découpe d'un filtre positionné sur la platine support, lors de sa rotation. Un tel pointeau permet, avant l'opération de découpe, de déterminer à quel niveau de hauteur le filtre va être attaqué par les couteaux, et ainsi d'ajuster le réglage en hauteur de la platine-support de façon que les couteaux viennent pénétrer dans le filtre de façon optimale juste au-dessus du rebord périphérique de la semelle de ce dernier. Le dispositif de découpe comprend, en outre, avantageusement des moyens d'indexation de la position des couteaux par rapport aux chariots, adaptés pour permettre de régler la distance séparant lesdits couteaux selon l'axe longitudinal (x), dans la position éloignée desdits chariots. De tels moyens d'indexation permettent d'ajuster la distance relative séparant les couteaux en fonction du diamètre du filtre à découper, et ainsi pour une même course conduisent à autoriser la découpe de filtres de diamètres différents. De plus, de façon avantageuse, les moyens de déplacement des chariots sont adaptés pour que, dans la position éloignée desdits chariots, les lames tranchantes des couteaux soient situées à une distance du bord périphérique de la platine-support inférieure à 1 cm. Cette disposition, liée aux possibilités de réglage de la position des couteaux grâce aux moyens d'indexation, conduit à préserver l'utilisateur contre tout risque d'accident susceptible de résulter de l'actionnement des moyens de déplacement des chariots alors qu'un doigt dudit utilisateur se trouve entre la platine-support et les couteaux. Selon un mode de réalisation avantageux, le plateau comporte deux lumières longitudinales s'étendant coaxialement avec l'axe longitudinal (x) de part et d'autre de la platine-support, les chariots étant dotés d'une portion de guidage adaptée pour se loger et coulisser dans les dites , lumières. De plus, et de façon avantage les moyens de déplacement en translation des chariots comprennent - un disque disposé sous le plateau â mi-distance entre les chariots et axé sur l'axe longitudinal (x), - deux biellettes articulées respectivement sur le disque autour d'axes positionnés de façon diamétralement opposée sur ledit disque, et chacune sur la portion de guidage d'un chariot, - des moyens d'entrainement en rotation du disque, aptes à le faire tourner dans les deux sens d'une valeur angulaire prédéterminée. Par ailleurs, selon un mode de réalisation avantageux - chaque chariot comporte une portion porte-couteau portée par la portion de guidage et adaptée pour pouvoir être décollée de ladite portion de guidage sous l'effet de moyens élastiques disposés entre les dites portions, et être déplacée selon l'axe longitudinal (x) par rapport à cette portion de guidage, - les moyens d'indexation comprennent des organes d'accouplement répartis selon l'axe longitudinal (x) au niveau de faces en regard des portions de guidage et porte-couteau, et un levier à commande manuelle apte à permettre de comprimer les moyens élastiques de façon à bloquer les deux portions du chariot dans une position d'accouplement prédéterminée, et à autoriser l'expansion desdits moyens élastiques en vue du réglage de la position de la portion porte-couteau. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, destiné à permettre de récupérer l'huile s'écoulant du filtre - la platine-support comporte au moins une rainure annulaire ménagée dans la face supérieure de cette dernière, et est percée d'au moins un orifice débouchant dans ladite rainure, - le plateau comporte à l'aplomb de chaque rainure de la platine-support, une rainure ménagée de façon à déboucher dans les lumières dudit plateau. Par ailleurs, le réglage en hauteur de la platine-support est avantageusement obtenu de façon très simple par l'intermédiaire de moyens de réglage comprenant un orifice axial taraudé ménagé dans ladite platine-support et un axe fileté s'étendant orthogonalement par rapport au plateau et de diamètre conjugué de l'orifice taraudé de la platine-support. D'autres caractéristiques buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de découpe conforme à l'invention, - la figure 2 en est une vue de dessus, - la figure 3 est une coupe longitudinale partielle, par un plan vertical A et à échelle agrandie, de ce dispositif de découpe dans la position accouplée des chariots, - la figure 4 en est une coupe longitudinale partielle, par un plan vertical B et à échelle agrandie, dans la position désaccouplée des deux portions de chariots, - la figure 5 est une coupe transversale partielle, par un plan vertical C et à une échelle agrandie, d'un chariot d'un dispositif de découpe selon l'invention, - et la figure 6 est une vue de dessous du plateau du dispositif de découpe selon l'invention. Le dispositif selon l'invention représenté aux figures comporte, en premier lieu, un établi 1 doté d'un plateau horizontal 1 a dans lequel sont ménagées deux lumières longitudinales coaxiales 2, 3 définissant un axe longitudinal (x), s'étendant à partir de deux faces opposées dudit plateau et s'interrompant chacune à faible distance du centre de ce plateau la. Ce plateau 1 a comporte, en outre, un axe fileté 4 s'étendant orthogonalement par rapport à ce dernier, ledit axe étant aligné sur l'axe longitudinal (x) à mi-distance entre les extrémités en regard des lumières 2, 3. Ce dispositif comprend également une platine-support circulaire 5 percée d'un orifice taraudé axial adapté pour loger par vissage l'axe fileté 4 et permettre de régler la hauteur de ladite platine-support par rapport au plateau 1 a. Cette platine-support 5 comporte en outre une rainure annulaire 6 ménagée dans sa face supérieure, et dans le fond de laquelle débouchent des orifices traversant tels que 7 ménagés dans ladite platine-support. A l'aplomb de cette rainure 6, le plateau 1 a comporte quant à lui également une rainure annulaire 8 interrompue par les lumières 2, 3, permettant de canaliser vers ces dernières l'huile s'écoulant du filtre et ayant transité par les orifices 7, et de récupérer cette huile dans un bidon 9 disposé sous le plateau l a. Le dispositif selon l'invention comprend également deux chariots 10, 11, porte-couteau adaptés pour se déplacer longitudinalement dans les lumières 2, 3 du plateau la. Chacun de ces chariots 10, 11 comporte à cet effet, en premier lieu, une portion inférieure de guidage 14 constituée de deux plaques rectangulaires 15, 16 superposées et accolées, présentant en regard des décrochements longitudinaux définissant deux glissières latérales telles que 17 de formes adaptées pour loger les bords longitudinaux des lumières 2, 3. De plus cette portion de guidage 14 comporte, ménagées dans la face supérieure de la plaque supérieure 15, deux séries parallèles d'orifices disposées symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal (x), chacune des dites séries comportant trois orifices 18, 19, 20 répartis longitudinalement dans la portion médiane de ladite plaque supérieure. Chaque chariot 10, 11 comporte, en outre, une portion supérieure 21 porte-couteau superposée à la portion de guidage 14, avec une faculté de débattement vertical de ladite portion porte-couteau par rapport à ladite portion de guidage. Cette portion porte-couteau 21 est constituée d'un bloc de forme générale parallélépipédique rectangle percé verticalement d'une lumière longitudinale 22 de forme oblongue présentant un tronçon supérieur 22a de dimensions inférieures à celles des ses dimensions courantes, délimité par un épaulement interne périphérique 22b. Cette portion porte-couteau 21 comporte, en outre, en saillie par rapport à sa face inférieure, deux éléments de clavetage 23, 24 disposés symétriquement de part et d'autre de l'axe longitudinal (x) et de section adaptée pour venir se loger dans les orifices d'accouplement 18, 19, 20. Ces portions porte-couteau 21 comportent, enfin, en regard, une gorge frontale transversale dans laquelle est inséré en force un couteau 25, 26. Tel que représenté aux figures 1 et 2, chacun de ces couteaux 25, 26 présente une lame tranchante 25a, 26a en forme d'arc de cercle. De plus, une de ces lames tranchantes 26a est de taille supérieure à celle de l'autre lame tranchante 25a. A titre d'exemple l'arc de cercle formé par la lame 26a est de l'ordre de 100 degrés tandis que celui formé par la lame 25a est de l'ordre de 80 degrés. Chaque chariot 10, 11 comporte enfin des éléments de liaison des portions 14, 21 desdits chariots aptes à autoriser un débattement vertical de la portion porte-couteau 21 de ces derniers. Ces éléments de liaison comprennent, en premier lieu, un arbre vertical 27 solidaire de la portion de guidage 14, adapté pour s'étendre, d'une part, dans le prolongement inférieur de ladite portion de guidage, et d'autre part dans la lumière oblongue 22 et dans le prolongement supérieur de la portion porte-couteau 21. Cet arbre 27 présente, en outre, un tronçon supérieur 27a fileté sur lequel est vissée une tête d'arbre 28 présentant longitudinalement, selon l'axe (x), une section trapézoïdale. Ces éléments de liaison comportent, en outre, un levier 29 dont la tête 30 forme une chape dont les deux ailes 30a, 30b encadrent longitudinalement la tête d'arbre 28, et sont articulées par rapport à celle-ci autour d'un axe transversal 31. Cette tête de levier 30 vient en appui sur une platine 32 disposée sur la portion porte-couteau 21 et dotée d'un orifice 33 pour le passage de l'arbre 27. Chaque aile 30a, 30b de cette tête de levier 30 présente, en outre, une portion de bord périphérique en forme de secteur circulaire prolongée par une portion frontale rectiligne formant un méplat, de sorte que, tel que représenté aux figures 3 et 4 - dans la position abaissée du levier 29 (figure 3), la portion circulaire du bord périphérique de la tête de levier 30 est en contact avec la platine 32, et la portion porte-couteau 21 est accouplée avec la portion de guidage 14, dans une des trois positions de réglage autorisées par les orifices 18, 19, 20, - dans la position relevée du levier 29 (figure 4), le méplat de la tête du levier 30 est en contact avec la platine 32, et la portion porte-couteau 21 subit alors un déplacement vers le haut sous l'action d'un ressort hélicoïdal disposé 34 autour de l'arbre 27 dans la lumière oblongue 22, qui conduit à désaccoupler les éléments de clavetage 23, 24 par rapport aux orifices 18, 19, 20 et permet de régler la position longitudinale de ladite portion porte-couteau. Le dispositif selon l'invention comprend également des moyens de déplacement en translation des chariots 10, 11 aptes à les déplacer en synchronisme selon des directions opposées dans les lumières 2, 3. Tel que représenté aux figures 3 et 6, ces moyens de déplacement comprennent en premier lieu, un disque 35 disposé sous le plateau la, monté rotatif par l'intermédiaire d'un roulement 36 autour d'un axe 37 orthogonal audit plateau et coaxial avec l'axe fileté 4. Ces moyens de déplacement comprennent, en outre, deux biellettes 38, 39 reliant chacune le disque 35 et la portion de guidage 14 d'un des chariots 10, 11. Ces biellettes 38, 39 sont d'une part montées rotatives autour de la portion inférieure de l'arbre 27 des chariots 10, 11, et d'autre part articulées sur le disque 35 autour d'axes 40, 41 positionnés de façon diamétralement opposées, en périphérie dudit disque. Les moyens de déplacement comprennent, par ailleurs, une pièce de jonction 42 de forme générale triangulaire à base circulaire 42a dentée, solidarisée au niveau de son sommet à la portion centrale du disque 35. Ces moyens de déplacement comprennent, enfin un pignon 43 agencé pour engrener avec la base dentée 42a de la pièce de jonction 42, et monté sur l'arbre d'un moteur hydraulique ou pneumatique 44 adapté pour entraîner en rotation ledit pignon dans l'un ou l'autre sens, de façon à provoquer soit le rapprochement soit l'éloignement des chariots 10, 11. Il est à noter qu'un levier à actionnement manuel peut être substitué au moteur 44. Le dispositif selon l'invention comprend, enfin, un pointeau 45 s'étendant parallèlement au-dessus du plateau la, à une distance de ce dernier égale à celle séparant ledit plateau de lames tranchantes 25a, 26a des couteaux 25, 26. Ce pointeau 45 est porté par une tige 46 s'étendant orthogonalement par rapport au plateau l a et montée pivotante autour d'un axe vertical, de façon à permettre, lors de sa rotation, d'amener le pointeau 45 au contact du filtre disposé sur la platine-support 5 en vue d'effectuer une amorce de découpe. En vue de cette rotation, la tige 46 est, en outre, dotée d'un bras horizontal 47 de préhension. Le fonctionnement du dispositif de découpe décrit ci- dessus en vue de la découpe d'un filtre à huile 48 est le suivant - en premier lieu, on règle, en fonction du diamètre du filtre 48 la position longitudinale de la portion porte-couteau 21 de chariots 10, 11 par actionnement des leviers 29, - on actionne ensuite le pointeau 45 de façon à vérifier à quel niveau de hauteur le filtre 48 sera attaqué par les couteaux 25, 26, - on ajuste éventuellement la position en hauteur de la platine-support 5 de façon que le pointeau 45, et donc ultérieurement les couteaux 25, 26, viennent contacter le filtre 48 immédiatement au-dessus du rebord périphérique 49a de la semelle 49 de ce dernier, - on actionne le moteur 44 de façon à entraîner le rapprochement des chariots 10, 11 et à découper deux portions circulaires du filtre 48, - on actionne le moteur 44 de façon à ramener les chariots 10, 11 dans leur position d'attente, - on fait tourner la platine-support 5 d'une fraction de tour adaptée pour amener deux portions de surface non découpées du filtre 48 en regard des couteaux 25, 26, - on actionne à nouveau le moteur 44 de façon à procéder à la découpe de ces portions de surface. A ce stade ou éventuellement après une nouvelle action de découpe effectuée après rotation de la platine-support 5, vu la différence de taille des lames tranchantes 25a, 26a, seule une seule portion de la périphérie du filtre 48 reste solidaire de la semelle 49. Le boîtier du filtre 48 peut donc être basculé par rapport à la semelle 49 maintenue sur la platine-support 5 par les couteaux 25, 26, la portion non découpée précitée faisant office de charnière, - l'étape suivante consiste à retirer la cartouche filtrante qui peut ensuite être comprimée par tout moyen connu en soi tel que par exemple une presse à actionnement manuel dotée d'une embase sur laquelle est déposée la cartouche et d'un élément presseur à déplacement axial ou rotatif apte à venir comprimer ladite cartouche, - en dernier lieu, le filtre 48 d'un seul tenant avec la semelle 49 est récupéré en vue de son recyclage. REVENDICATIONS 1/ - Dispositif de découpe de filtres à huile (48), notamment de véhicules automobiles, constitués d'un boitier renfermant une cartouche filtrante et obturé en partie inférieure par une semelle (49), ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend, installés sur un plateau (la) - une platine-support (5) présentant une face supérieure dotée de moyens de positionnement du filtre (48), - des moyens (4) de réglage en hauteur de la position de la platine-support (5) par rapport au plateau (la), - deux chariots mobiles (10, 11) disposés symétriquement de façon diamétralement opposée de part et d'autre de la platine-support (5), lesdits chariots portant en vis-à-vis et axés par rapport à un axe longitudinal (x), chacun un couteau (25, 26) présentant une lame tranchante (25a, 26a) en forme d'arc de cercle d'angle inférieur à 180 , s'étendant à une hauteur par rapport au plateau (la) supérieure à celle séparant la face supérieure de la platine-support (5) et ledit plateau, - des moyens (35-44) de déplacement en translation des chariots (10, 11) selon l'axe longitudinal (x), adaptés pour les déplacer en synchronisme avec une même vitesse et selon des directions opposées, entre une position éloignée, dite d'attente, et une position rapprochée, dite de découpe où les lames tranchantes (25a, 26a) sont situées au-dessus de la platine-support (5) en vue d'assurer la découpe d'un filtre (48) positionné sur cette dernière. 2/ - Dispositif de découpe selon la revendication 1 caractérisé en ce que la lame tranchante (25a) d'un des couteaux (25) forme un arc de cercle d'angle inférieur à celui de l'arc de cercle formé par la lame tranchante (26a) de l'autre couteau (26), les valeurs desdits angles étant sensiblement comprises entre 60 et l00 . 3/ - Dispositif de découpe selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comprend un pointeau (45) s'étendant parallèlement au-dessus du plateau (la), à une distance de ce dernier égale à celle séparant les lames tranchantes (25a, 26a) des couteaux (25, 26) dudit plateau, ledit pointeau étant monté pivotant autour d'un axe orthogonal au plateau (la) et étant agencé pour réaliser une amorce de découpe d'un filtre (48) positionné sur la platine- support (5), lors de sa rotation. 4/ - Dispositif de découpe selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'indexation (18, 19, 20, 23, 24, 29) de la position des couteaux (25, 26) par rapport aux chariots (10, 11), adaptés pour permettre de régler la distance séparant lesdits couteaux selon l'axe longitudinal (x), dans la position éloignée desdits chariots. 5/ - Dispositif de découpe selon la revendication 4 caractérisé en ce que les moyens de déplacement (35-44) des chariots (10, 11) sont adaptés pour que, dans la position éloignée desdits chariots, les lames tranchantes (25a, 26a) des couteaux (25, 26) soient situées à une distance du bord périphérique de la platine-support (5) inférieure à 1 cm. 6/ - Dispositif de découpe selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau (la) comporte deux lumières longitudinales (2, 3) s'étendant coaxialement avec l'axe longitudinal (x) de part et d'autre de la platine-support (5), les chariots (10, 11) étant dotés d'une portion de guidage (14) adaptée pour se loger et coulisser dans les dites lumières. 7/ - Dispositif de découpe selon la revendication 6 caractérisé en ce que les moyens de déplacement en translation des chariots (10, 11) comprennent - un disque (35) disposé sous le plateau (la) à mi-distance entre les chariots (10, 11) et axé sur l'axe longitudinal (x), - deux biellettes (38, 39) articulées respectivement sur le disque (35) autour d'axes (40, 41) positionnés de façon diamétralement opposée sur ledit disque, et chacune sur la portion de guidage (14) d'un chariot (10, 11), - des moyens (42-44) d'entraînement en rotation du disque (35) aptes à le faire tourner dans les deux sens d'une valeur angulaire prédéterminée. 8/ - Dispositif de découpe selon l'une des revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que - chaque chariot (10, 11) comporte une portion porte- couteau (21) portée par la portion de guidage (14) et adaptée pour pouvoir être décollée de ladite portion de guidage sous l'effet de moyens élastiques (34) disposés entre les dites portions, et être déplacée selon l'axe longitudinal (x) par rapport à cette portion de guidage (14), - les moyens d'indexation comprennent des organes d'accouplement (18, 19, 20, 23, 24) répartis selon l'axe longitudinal (x) au niveau de faces en regard des portions de guidage (14) et porte-couteau (21), et un levier (29) à commande manuelle apte à permettre de comprimer les moyens élastiques (34) de façon à bloquer les deux portions (14, 21) du chariot (10, 11) dans une position d'accouplement prédéterminée, et à autoriser l'expansion desdits moyens élastiques en vue du réglage de la position de la portion porte-couteau (21). 9/ - Dispositif de découpe selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que - la platine-support (5) comporte au moins une rainure annulaire (6) ménagée dans la face supérieure de cette dernière, et est percée d'au moins un orifice (7) débouchant dans ladite rainure, - le plateau (la) comporte à l'aplomb de chaque rainure (6) de la platine-support (5), une rainure (8) ménagée de façon à déboucher dans les lumières (2, 3) dudit plateau. 10/ - Dispositif de découpe selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de réglage en hauteur de la platine- support (5) comprennent un orifice axial taraudé ménagé dans ladite platine support et un axe fileté (4) s'étendant orthogonalement par rapport au plateau (l a) et de diamètre conjugué de l'orifice taraudé de la platine-support (5).