Brevet FR2851619A1 — publié le 20040827

Filtre à gazole comprenant des moyens de chauffage de gazole La présente invention se rapporte aux filtres à gazole comprenant des moyens de chauffage de gazole. Plus particulièrement, l'invention concerne parmi ces filtres à gazole, ceux qui comprennent un boîtier qui délimite un volume intérieur dans lequel est disposée une cartouche filtrante qui sépare le volume intérieur en une zone d'amont communiquant avec une entrée de gazole et en 10 une zone d'aval communiquant avec une sortie de gazole. Ladite cartouche filtrante comprend un élément filtrant qui s'étend axialement entre, d'une part, une première extrémité fixée de manière étanche à un premier flasque rigide situé au voisinage de l'entrée de gazole, et d'autre part, une 15 deuxième extrémité fixée de manière étanche à un deuxième flasque rigide. Le filtre à gazole comprend en outre une plaque interposée entre l'entrée de gazole et le premier flasque rigide de la cartouche filtrante, ladite plaque comprenant, d'une part, une première face formant avec le 20 boîtier une première enceinte dans laquelle débouche l'entrée de gazole, ladite première face comprenant un premier dispositif de chauffage de gazole, et d'autre part, une deuxième face disposée en regard du premier flasque rigide. Ladite première enceinte présente en outre une 25 ouverture traversante disposée de manière à permettre au gazole d'être en contact avec le premier dispositif de chauffage lors de son passage depuis l'entrée de gazole vers la cartouche filtrante. Dans ces types de filtres à gazole connus, le 30 dispositif de chauffage de gazole présente généralement de faibles dimensions ce qui implique que la surface de contact entre le gazole et ce dispositif de chauffage de gazole est limitée. Ceci est susceptible de provoquer un échauffement du gazole insuffisant pour garantir que l'élément filtrant ne soit pas colmaté par des particules de paraffine en suspension dans ledit gazole, notamment au démarrage du moteur par temps froid. La présente invention a notamment pour but de pallier cet inconvénient. A cet effet, selon l'invention, un filtre à gazole du genre en question est essentiellement caractérisé en ce que la deuxième face de la plaque comprend un deuxième 10 dispositif de chauffage de gazole, en ce que le premier flasque rigide comprend une cloison saillante qui s'étend en direction de la plaque pour former avec au moins une partie la deuxième face de ladite plaque une deuxième enceinte dans laquelle est disposé le deuxième dispositif de chauffage de 15 gazole, l'ouverture traversante de la première enceinte débouchant dans la deuxième enceinte, et en ce que la cloison saillante du premier flasque comprend un trou traversant disposé de manière à permettre au gazole d'être en contact avec le deuxième dispositif de chauffage lors de 20 son passage depuis l'ouverture traversante de la première enceinte vers l'élément filtrant de la cartouche filtrante. Grâce à ces dispositions, le deuxième dispositif de chauffage disposé dans la deuxième enceinte permet d'améliorer de façon sensible l'échauffement du gazole par 25 le premier dispositif de chauffage disposé dans la première enceinte, notamment par temps particulièrement froid. De plus, la deuxième enceinte est directement formée par la coopération de la plaque avec la cloison saillante du premier flasque rigide de la cartouche filtrante, ce qui 30 permet de ne pas introduire de nouveaux éléments afin de former cette deuxième enceinte. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - l'ouverture traversante de la première enceinte est réalisée sur la plaque; - la plaque est formée par une plaque de circuit imprimé qui comporte en outre au moins un composant 5 électrique adapté pour interagir avec du liquide contenu dans le filtre; - le composant électrique est choisi parmi un capteur thermique et un détecteur d'eau destiné à être reliée à des électrodes qui s'étendent jusqu'à une collecte 10 d'eau - le boîtier du filtre présente une paroi annulaire disposée autour d'un axe central, et la plaque s'étendant perpendiculairement audit axe central et au-dessus du premier flasque de la cartouche filtrante; - l'élément filtrant et le premier flasque présentent une forme annulaire et délimite intérieurement la zone d'aval qui communique avec la sortie de gazole formée par un puits central formé dans le boîtier du filtre, la dite plaque étant disposée autour de ce puits central; - la cloison saillante du premier flasque comprend une portion périphérique externe et une portion périphérique interne reliées entre elles par deux portions radiales; - l'une au moins des portions périphériques externe et interne, et des portions radiales de la cloison saillante 25 comprend un organe de positionnement qui s'emboîte dans un logement de forme complémentaire réalisé sur la plaque pour permettre un positionnement correcte de ladite plaque par rapport au premier flasque rigide; - le premier flasque comprend un rebord annulaire 30 saillant en contact étanche avec le puits central formant la sortie de gazole; et ladite cloison saillante du premier flasque est en contact étanche avec la deuxième face de la plaque. D'autres caractéristiques et avantages de la l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins. Sur les dessins: - la figure 1 est une vue en coupe verticale selon la ligne I-I de la figure 2 du filtre à gazole conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 10 II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective éclatée de la partie supérieure du filtre à gazole montrant notamment la disposition relative du premier flasque de la cartouche filtrante et de la plaque, et - la figure 4 représente une vue de dessus en perspective du premier flasque de la cartouche filtrante du filtre à gazole. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Les figures 1 et 2 représentent schématiquement un filtre à gazole 1 qui comporte un boîtier 2 présentant une partie supérieure 3 comprenant une entrée de gazole 4 ainsi qu'une sortie de gazole 5 (voir figure 2), ainsi qu'une partie inférieure 6 solidaire de la partie supérieure 3 25 dudit boîtier 2. Cette partie supérieure 3 du boîtier 2 comprend également un élément tubulaire 7 de forme sensiblement cylindrique de révolution autour d'un axe vertical Z, cet élément tubulaire 7 délimitant une cuve 9 dans laquelle est 30 disposée une cartouche filtrante 10. Dans l'exemple considéré ici, l'élément tubulaire 7 s'étend vers le bas jusqu'à une extrémité inférieure 71 pourvue d'un filetage destiné à coopérer par vissage avec un taraudage réalisé sur la paroi interne 6a de la partie inférieure 6 du boîtier 2. Cette partie inférieure 6 du boîtier forme avec l'extrémité inférieure 71 de l'élément tubulaire 7, une zone de collecte d'eau 11 qui communique avec un dispositif de purge connu en soi (non représenté). Ainsi, la partie inférieure 6 du boîtier 2 peut être dévissée de la partie supérieure 3 afin notamment de remplacer la cartouche filtrante 10 usagée par une nouvelle cartouche filtrante. La paroi interne 6a de la partie inférieure 6 du boîtier 2 comprend également une pluralité 10 de pattes 6b délimitant un logement 6c dans lequel peut être logé à demeure un ressort 12 qui prend appui contre la cartouche filtrante 10 et qui la sollicite élastiquement vers le haut lorsque la partie inférieure 6 est vissée sur l'extrémité inférieure 71 de l'élément tubulaire 7 de la 15 partie supérieure 3 du boîtier. Selon une autre variante de réalisation, la cartouche filtrante 10 peut également prendre directement appui sur la pluralité de pattes 6b qui assure ainsi un support lorsque la partie inférieure 6 est vissée sur 20 l'extrémité inférieure 71 de l'élément tubulaire 7. Ainsi, les parties supérieure 3 et inférieure 6 du boîtier 2 délimitent un volume intérieur dans lequel est disposée la cartouche filtrante 10. Cette cartouche filtrante 10 comprend un élément filtrant 14 qui peut être 25 notamment réalisé en papier plissé et qui présente une forme annulaire centrée sur l'axe de révolution Z. Cet élément filtrant 14 est disposé autour d'un tube perforé 13 qui délimite un espace intérieur creux. Par ailleurs, l'élément filtrant 14 s'étend dans la direction de l'axe Z entre une 30 extrémité inférieure sur laquelle est rapporté un flasque inférieur 15 étanche qui obture vers le bas l'espace intérieur creux et une extrémité supérieure sur laquelle est rapporté de manière étanche un flasque supérieur 16 de forme annulaire qui présente un rebord annulaire interne 16a qui fait saillie vers le haut et qui s'engage de manière étanche dans un puits central 17 qui communique avec la sortie de gazole 5. Selon encore une variante du système de maintien de 5 la cartouche filtrante 10 dans l'élément tubulaire 7, on peut également prévoir de monter serrer le rebord annulaire interne 16a du flasque supérieur 16 de la cartouche filtrante 10 à l'intérieur du puits central 17 de la partie supérieure 3 du boîtier 2. Ainsi, la cartouche filtrante 10 est interposée entre - l'entrée de gazole 4 qui communique avec l'extérieur de la cartouche filtrante 10, en formant une zone d'amont 18, par l'intermédiaire d'un orifice d'entrée 15 41 réalisée sur la paroi interne supérieure 31 de la paroi supérieure 3 du boîtier, - et le puits central 17 qui est relié avec la sortie de gazole 5 et qui communique avec l'espace intérieur de la cartouche filtrante en formant une zone d'aval 19 qui 20 recueille le gazole filtré. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, le filtre à gazole 1 comprend également une plaque 20 qui dans l'exemple considéré ici est formé par une plaque de circuit imprimé 20 qui est directement interposée entre la paroi 25 interne supérieure 31 de la partie supérieure 3 du boîtier et le flasque supérieur rigide 16 de la cartouche filtrante 10. Cette plaque de circuit imprimée 20 présente une faible épaisseur et elle est disposée au moins en partie autour du puits central 17 reliée à la sortie de gazole 5. Cette 30 plaque de circuit imprimé 20 prend également appui contre la paroi interne latérale 7a de l'élément tubulaire 7 de la partie supérieure 3 du boîtier 2. Comme on peut le voir plus en détail sur la figure 2, la plaque de circuit imprimé 20 s'étend également circonférentiellement entre deux bords d'extrémité 20a, 20b qui viennent au contact de deux nervures 21, 22 reliant radialement le puits central 17 à la paroi interne 31 de la partie supérieure 3 du boîtier 2. La plaque de circuit imprimé 20 est disposée en regard de l'orifice d'entrée 41 de gazole réalisé sur la paroi interne supérieure 31 du boîtier 2, et ladite plaque 20 ou plus exactement sa face supérieure 23a forme avec les nervures radiales 21 et 22 et avec la paroi interne 10 supérieure 31 de la partie supérieure 3, une première enceinte 24 pour la réception du gazole provenant de l'entrée de gazole 4. Cette face supérieure 23a de la plaque de circuit imprimé 20 comprend un premier dispositif de chauffage de 15 gazole 25 (figure 2) qui peut notamment être formé par des éléments résistifs de type "PTC", c'est à dire à coefficient de température positif. La plaque de circuit imprimé 20c comprend également un trou traversant 20c de manière à permettre la circulation 20 du gazole depuis l'entrée de gazole.4 jusqu'à la cartouche filtrante 10. Ce trou traversant 20c peut notamment être disposé de manière à être sensiblement diamétralement opposé à l'orifice d'entrée 41 de gazole réalisé sur la paroi interne supérieure 31 du boîtier supérieure 2 de telle sorte 25 que le gazole entrant parcourt le trajet le plus long dans la première enceinte 24 pour rester suffisamment en contact avec le premier dispositif de chauffage 25. Afin de maintenir la plaque de circuit imprimé 20 sur la partie supérieure 3 du boîtier 2, ladite plaque est 30 pourvue d'une pluralité de trous traversant 20d qui viennent s'emboîter, par exemple par clipsage, sur des plots 32 qui s'étendent vers le bas depuis la paroi interne supérieure 31 de la partie supérieure 3 du boîtier 2. On peut également prévoir de fixer la plaque de circuit imprimé 20 sur la partie supérieure 3 du boîtier 2, en engageant les trous traversant 20d autour des plots 32 et en rapportant des vis (non représentées) dans les plots 32 5 afin de solidariser ladite plaque de circuit imprimé avec la partie supérieure 3 du boîtier 2. Afin d'alimenter électriquement la plaque de circuit imprimé 20, la partie supérieure 3 du boîtier 2 peut également comporter un connecteur externe (non représenté) 10 comportant des broches qui traversent avec étanchéité la partie supérieure 3 du boîtier 2 et qui s'étendent jusqu'à des extrémités intérieures 8 situées dans la première enceinte 24, la plaque de circuit imprimé 20 comportant par ailleurs des broches complémentaires 20e qui coopèrent avec 15 les extrémités intérieures 8 des broches du connecteur externe pour raccorder électriquement ladite plaque de circuit imprimé 20 avec le connecteur externe. On peut également prévoir de souder les broches du connecteur externe directement sur la plaque de circuit 20 imprimé. La plaque de circuit imprimé peut également comporter d'autres composants électriques tels qu'un capteur thermique et/ou un détecteur d'eau destiné à être relié à des électrodes qui s'étendent vers le bas jusqu'à la zone de 25 collecte d'eau 11. Comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, le flasque supérieur 16 de la cartouche filtrante 10 comprend au niveau de sa face supérieure une cloison saillante 26 qui s'étend en direction de la face inférieure 23b de la plaque 30 20 pour former avec au moins une partie de cette face inférieure 23b une deuxième enceinte 27 dans laquelle débouche le trou traversant 20c réalisé sur la plaque 20. Par ailleurs, la face inférieure 23b de la plaque 20 comprend également un deuxième dispositif de chauffage de gazole 28 disposé de telle sorte qu'il soit contenu dans la deuxième enceinte 27 formé par la cloison saillante 26 du flasque supérieur 16 et la face inférieure 23b de la plaque 20. Lors de la mise en place de la cartouche filtrante 10 5 dans le boîtier 2, par exemple, par vissage de la partie inférieure 6 dudit boîtier, le rebord supérieur 26a de la cloison saillante 26 vient au contact ou alors sensiblement affleurer la face inférieure 23b de la plaque 20 de manière à former ladite deuxième enceinte 27. Selon une variante de 10 réalisation, on peut également prévoir que la face interne de la cloison saillante 26 soit en contact étanche avec la tranche ou le bord périphérique de la plaque. Dans ce cas, la plaque 20 présente des dimensions légèrement inférieures à celles de la cloison saillante 26 de manière à assurer 15 l'étanchéité. Par ailleurs, comme on peut le voir sur la figure 4, la cloison saillante 26 comprend une ouverture traversante 26b destinée à former avec la face inférieure 23b de la plaque 20 une sortie pour le gazole en direction de l'extérieur de la cartouche filtrante 10. Cette ouverture 20 traversante 26b est disposée de telle manière qu'elle soit sensiblement diamétralement opposée à l'ouverture traversante 20c réalisée dans la plaque 20 pour permettre au gazole d'être au contact le plus longtemps possible avec le deuxième dispositif de chauffage 28 lors de son passage 25 depuis l'ouverture traversante 20c de la plaque vers ladite ouverture traversante 26b. La cloison saillante 26 du flasque supérieur 16 de la cartouche filtrante comprend, comme on peut le voir sur la figure 4, une portion périphérique externe 29, une 30 portion périphérique interne 30 et deux portions radiales 31, 32 qui relient entre elles les portions périphériques externe 29 et interne 30. Les portions périphériques externe 29 et interne 30 sont disposées concentriquement par rapport au rebord annulaire saillant 16a qui est en contact étanche avec le puits central 17 formant la sortie de gazole. Par ailleurs, comme on peut le voir sur la figure 3, la face inférieure du flasque supérieur 16 destinée à être 5 au contact de l'élément filtrant 9 comprend un rebord externe saillant 16b et un rebord interne saillant 16c qui sont destinés à entourer de manière étanche l'extrémité supérieure de l'élément filtrant 9. Par ailleurs, la portion périphérique interne 30 de 10 la cloison saillante 26 comprend également un organe de positionnement 30a qui est destiné à venir s'emboîter dans un logement 20f de forme complémentaire réalisé sur la plaque de circuit imprimé 20. Cet organe de positionnement présente une hauteur légèrement supérieure à celle de la 15 cloison saillante de telle sorte qu'il s'emboîte dans le logement 20f de la plaque 20. Cet élément de positionnement 30a permet d'assurer un positionnement correct de la plaque de telle sorte que seule la face inférieure 23b de la plaque 20 soit en regard du flasque supérieur 16 de la cartouche 20 filtrante 10. Selon une variante de réalisation non représentée, l'organe de positionnement peut être réalisé sur la paroi interne du boîtier de manière à coopérer directement avec un logement de forme complémentaire réalisé sur la plaque 20. Ainsi, le gazole qui arrive dans la 25 première enceinte 24 passe nécessairement au contact du premier dispositif de chauffage de gazole 25 pour être ensuite amené dans la deuxième enceinte 27, par l'intermédiaire du trou traversant 20c, pour être à nouveau au contact du deuxième dispositif de chauffage 28 avant d'être évacuer vers l'extérieur de la cartouche filtrante par l'ouverture traversante 26b réalisée dans la cloison saillante 26. Les première et deuxième enceintes 24, 27 forment ainsi une boucle de chauffage qui permet, grâce à la présence des deux dispositifs de chauffage 25, 28 disposés respectivement sur les faces supérieure 23a et inférieure 23b de la plaque, un échauffement suffisant du gazole pour garantir que l'élément filtrant 9 de la cartouche filtrante 10 ne soit pas colmaté par des particules de paraffine en suspension dans le gazole. L'ensemble du flasque supérieur 16 et de la cloison saillante 26 ainsi que les rebords internes saillants 16a, 16c et le rebord externe 16b sont de préférence réalisés d'une seule pièce par exemple par moulage de matière 10 plastique. La plaque 20 peut également être formée par une plaque métallique sur laquelle sont rapportés les premier et deuxième dispositifs de chauffage de gazole formés par exemple par des résistances chauffantes de type, la plaque 15 métallique 20 diffusant alors la chaleur au gazole. Par ailleurs, on peut également disposer une autre ou plusieurs plaques au-dessus de la plaque 20 de manière à former un ou plusieurs compartiments à l'intérieur de la première enceinte pour définir une ou plusieurs boucles de 20 réchauffement du gazole, chaque compartiment étant pourvu d'au moins un dispositif de chauffage de gazole. Dans ce cas, et conformément à l'invention, la plaque inférieure 20 sera directement destinée à coopérer avec la cloison saillante 26 du flasque supérieur de la cartouche filtrante 25 en formant ainsi la deuxième enceinte 27 pour améliorer encore l'échauffement du gazole, et ce sans rapporter d'élément supplémentaire entre ladite plaque et le flasque supérieur. REVENDICATIONS 1. Filtre à gazole comprenant un boîtier (2) qui 5 délimite un volume intérieur dans lequel est disposée une cartouche filtrante (10) qui sépare le volume intérieur en une zone d'amont (18) communiquant avec une entrée de gazole (4) et en une zone d'aval (19) communiquant avec une sortie de gazole (5), ladite cartouche filtrante (10) comprenant un 10 élément filtrant (9) qui s'étend axialement entre, d'une part, une première extrémité fixée de manière étanche à un premier flasque rigide (16) situé au voisinage de l'entrée de gazole (4), et d'autre part, une deuxième extrémité fixée de manière étanche à un deuxième flasque rigide (15), le 15 filtre à gazole comprenant en outre une plaque (20) interposée entre l'entrée de gazole (4) et le premier flasque rigide (16) de la cartouche filtrante, ladite plaque (20) comprenant, d'une part, une première face (23a) formant avec le boîtier (2) une première enceinte (24) dans laquelle 20 débouche l'entrée de gazole (4) , ladite première face (23a) comprenant un premier dispositif de chauffage de gazole (25), et d'autre part, une deuxième face (23b) disposée en regard du premier flasque rigide (16), ladite première enceinte (24) présentant en outre une ouverture traversante 25 (20c) disposée de manière à permettre au gazole d'être en contact avec le premier dispositif de chauffage (25) lors de son passage depuis l'entrée de gazole (4) vers la cartouche filtrante (10), caractérisé en ce que la deuxième face (23b) de la plaque 30 (20) comprend un deuxième dispositif de chauffage de gazole (28), en ce que le premier flasque rigide (16) comprend une cloison saillante (26) qui s'étend en direction de la plaque (20) pour former avec au moins une partie la deuxième face (23b) de ladite plaque une deuxième enceinte (27) dans laquelle est disposé le deuxième dispositif de chauffage de gazole (28), l'ouverture traversante (20c) de la première enceinte (24) débouchant dans la deuxième enceinte (27), et 5 en ce que la cloison saillante (26) du premier flasque (16) comprend un trou traversant (26b) disposé de manière à permettre au gazole d'être en contact avec le deuxième dispositif de chauffage (28) lors de son passage depuis l'ouverture traversante (20c) de la première enceinte (24) 10 vers l'élément filtrant (9) de la cartouche filtrante (10). 2. Filtre selon la revendication 1, dans lequel l'ouverture traversante (20c) de la première enceinte est réalisée sur la plaque (20). 3. Filtre selon l'une ou l'autre des revendications 15 1 et 2, dans lequel la plaque (20) est formée par une plaque de circuit imprimé qui comporte en outre au moins un composant électrique adapté pour interagir avec du liquide contenu dans le filtre. 4. Filtre selon la revendication 3, dans lequel le 20 composant électrique est choisi parmi un capteur thermique et un détecteur d'eau destiné à être reliée à des électrodes qui s'étendent jusqu'à une collecte d'eau (11). 5. Filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le boîtier (2) du filtre présente 25 une paroi annulaire (7) disposée autour d'un axe central (Z), et la plaque s'étendant perpendiculairement audit axe central et au- dessus du premier flasque (16) de la cartouche filtrante (10). 6. Filtre selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes, dans lequel l'élément filtrant (9) et le premier flasque (16) présentent une forme annulaire et délimite intérieurement la zone d'aval (19) qui communique avec la sortie de gazole formée par un puits central (17) formé dans le boîtier (2) du filtre, ladite plaque (20) étant disposée autour de ce puits central (17). 7. Filtre selon la revendication 6, dans lequel la cloison saillante (26) du premier flasque (16) comprend une 5 portion périphérique externe (29) et une portion périphérique interne (30) reliées entre elles par deux portions radiales (31, 32). 8. Filtre selon la revendication 7, dans lequel l'une au moins des portions périphériques externe (29) et 10 interne (30), et des portions radiales (31, 32) de la cloison saillante (26) comprend un organe de positionnement (30a) qui s'emboîte dans un logement (20f) de forme complémentaire réalisé sur la plaque (20) pour permettre un positionnement correcte de ladite plaque (20) par rapport au 15 premier flasque rigide (16). 9. Filtre selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel le premier flasque (16) comprend un rebord annulaire saillant (16a) en contact étanche avec le puits central (17) formant la sortie de gazole. lO.Filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite cloison saillante (26) du premier flasque (16) est en contact étanche avec la deuxième face (23b) de la plaque (20).