Brevet FR2885819A1 — publié le 20061124

DISPOSITIF DE VIDANGE CONTROLEE D'UN FILTRE A LIQUIDE La présente invention se rapporte au domaine des filtres à liquide, notamment à huile pour moteur à combustion interne. En référence à la figure 4 annexée, le document DE 198 52 587 décrit un tel filtre comprenant un socle 100 muni d'une entrée 160 d'huile à filtrer et d'une sortie 140 d'huile filtrée. Un couvercle à visser 110 amovible ferme le socle 100 de manière étanche. Une cartouche interchangeable 170 est bloquée par le couvercle à visser 110 et le socle 100. Cette cartouche 170 est pourvue de deux flasques élastiques 180. L'un des deux flasques 180 est en appui étanche contre une portée annulaire interne 190 du socle 100, tandis que l'autre flasque 180 est en appui étanche contre une portée annulaire interne d'un tube 200, solidaire du couvercle 110. Le filtre est vissé sur un support, non représenté, le conduit de sortie 140 étant pourvu d'un filetage à cette fin. L'étanchéité entre le socle 100 du filtre et le support de filtre (non représenté) est assuré par un joint circonférentiel 150. L'huile à filtrer pénètre dans le filtre par le conduit axial 160 et est alors en regard de la face externe de la cartouche 170. Par passage au travers de la cartouche 170, l'huile est filtrée et pénètre dans l'espace intérieur axial 210 et s'écoule axialement par le conduit de sortie 140. Lors du changement de la cartouche 170 de filtre, le conduit d'entrée 160 n'est pas alimenté en huile, mais le filtre contient cependant une certaine quantité d'huile résiduelle. Pour évacuer cette huile résiduelle, une vis de vidange 220 est montée sur le couvercle 110. Cette vis de vidange fonctionne de la manière suivante. En position de filtration, le couvercle 110 est complètement vissé sur le socle 100 et est en appui contre une butée axiale 250 de fin de course de vissage. Des moyens d'étanchéité 130 sont placés entre le socle 10 et le couvercle 110. Lorsque le couvercle 110 est dévissé sur au moins 360[deg], ces moyens d'étanchéité 130 glissent sur une course référencée -a-. Lors de cette rotation du couvercle 110, la vis de vidange 220 est placée dans la position la plus basse et est alors dévissée du couvercle 110, permettant l'écoulement de l'huile résiduelle dans un récipient, non représenté. En position montée, l'axe central du filtre est essentiellement horizontal ou légèrement incliné vers le bas. La vis de vidange d'huile 220 est prévue au niveau de la périphérie extérieure du couvercle 110 de façon que, par rotation du couvercle 110, cette vis de vidange 220 vient au plus bas du boîtier de filtre pour permettre de vider complètement l'huile résiduelle du boîtier de filtre avant le remplacement de la cartouche de filtre 170. Pour accélérer la vidange, une prise d'air 240 relie le volume du boîtier du filtre avec l'air ambiant. Cette prise d'air est une gorge axiale ménagée dans le socle 100. Lorsque le joint 130 vient en regard de cette gorge 240, l'air peut passer au travers des filets 120 de montage du couvercle 110 sur le socle 100. Le montage décrit dans le document DE 198 52 587 présente des inconvénients. Deux de ces inconvénients peuvent être cités. En premier lieu, l'installation d'une vis de vidange dans le couvercle permet certes de réaliser une vidange du volume intérieur du module, mais nécessite un outillage spécifique. En deuxième lieu, l'opérateur ne peut contrôler l'écoulement de l'huile résiduelle, qui se fait sur la périphérie du couvercle. Il peut être nécessaire d'essuyer et nettoyer le couvercle ou d'autres organes moteurs environnants. L'invention vise à pallier de tels problèmes. A cette fin, l'invention se rapporte, selon un premier aspect, à un filtre à liquide, notamment filtre à huile pour moteur à combustion interne, comprenant : - un socle pourvu d'une entrée de liquide à filtrer et d'une sortie de liquide filtré ; - un couvercle monté amovible sur le socle, par exemple par vissage ou tout autre moyen équivalent ; - des moyens d'étanchéité assurant la fermeture étanche du filtre lorsque le couvercle est en position montée sur le socle ;- un dispositif de vidange de l'huile résiduelle, ce dispositif de vidange étant actionné par le démontage (par exemple dévissage) du couvercle, le dispositif de vidange comprenant un piston de vidange dont le coulissement par rapport au couvercle est obtenu par détente de moyens élastiques lors du dévissage du couvercle, les moyens élastiques assurant que le piston de vidange reste en contact permanent avec un sous ensemble de dérivation by pass de sorte que la détente du moyen élastique provoque également le coulissement par rapport au couvercle du sous ensemble de dérivation by pass , le couvercle étant pourvu d'une saillie formant butée de fin de course au coulissement de l'ensemble de dérivation by pass . Selon diverses réalisations, le filtre présente les caractéristiques suivantes, le cas échéant combinées. Il comprend un connecteur de raccordement rapide à une tuyauterie, ce connecteur étant solidaire ou venu de matière avec le couvercle, ou bien encore solidaire ou venu de matière avec le piston de vidange. Le couvercle et/ou le piston peuvent être réalisés en matériau polymère, éventuellement renforcé de fibres. Le piston de vidange est coulissant suivant une direction axiale de symétrie d'ensemble du filtre. Le couvercle est pourvu d'un alésage formant conduit de vidange et surface de guidage pour le coulissement du piston de vidange. Le piston de vidange est pourvu d'une gorge logeant un moyen d'étanchéité avec le couvercle, l'alésage du couvercle étant pourvu d'un canal formant conduit d'évacuation lorsque le moyen d'étanchéité lui arrive en regard. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de modes de réalisation, description qui va être effectuée en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle d'un filtre, dans sa position montée de filtration ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle du filtre représenté en figure 1, dans une position de vidange ; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 d'une variante de réalisation. - la figure 4 est une vue d'un filtre tel que présenté dans le document antérieur DE 198 52 587. Le filtre 1 représenté sur les figures comprend un couvercle 2, monté sur un socle, non représenté, par exemple par vissage. Ce couvercle comporte une jupe annulaire et une paroi de fond bombée. Lorsque le couvercle est vissé sur un socle du filtre, un filetage interne ou externe à la jupe annulaire coopère avec un filetage correspondant du socle. Des moyens, non représentés, assurent l'étanchéité du montage du couvercle sur le socle. Le couvercle 2 est pourvu d'un orifice axial 3 de passage d'huile résiduelle. Cet orifice axial est par exemple central à une saillie carrée ou hexagonale, cette saillie permettant le dévissage du couvercle à l'aide d'une clé traditionnelle ou spécifique. Des doigts flexibles 4 s'étendent axialement depuis la face interne du couvercle 2. Un pontet 5 de clapet by-pass est encliqueté autour des doigts flexibles 4. Des zones d'appui 10 s'étendent radialement vers l'intérieur depuis les extrémités libres des doigts flexibles 4 pour s'engager dans une ouverture annulaire 5a du pontet 5. L'ouverture annulaire 5a est dimensionnée pour permettre un coulissement axial du pontet 5 par rapport au couvercle 2. Ce coulissement axial est obtenu lors du démontage du couvercle, par exemple, par dévissage de ce couvercle 2. La cartouche interchangeable 6 est en appui contre une collerette s'étendant radialement depuis le pontet 5 et est également en appui contre le socle du filtre 1. Le filtre 1 comporte un piston de vidange 7 monté en coulissement axial dans le couvercle 2 du filtre 1, ce coulissement étant obtenu lors du démontage du couvercle 2. Via une saillie annulaire 7t qui s'étend sensiblement radialement depuis la périphérie externe du piston de vidange 7, le piston de vidange 7 est constamment en appui contre le pontet 5 et un moyen élastique, tel qu'un ressort 8, assure ce contact permanent entre le pontet 5 du sous ensemble clapet de dérivation by pass 9 et le piston de vidange 7. Ce ressort 8 garantit le contact entre l'élément filtrant 6 et la partie annulaire du pontet 5 lorsque le couvercle est en position montée sur le socle, tel que représenté en figure 1. Le contact est rendu étanche à l'aide de moyens d'étanchéité (non représentés) placés entre la cartouche filtrante 6 et la partie du pontet 5 formant collerette. Par conséquent, lorsque le couvercle est vissé sur le socle de filtre, l'orifice de vidange est progressivement engagé autour du piston 7 qui, poussé par le ressort 8 contre le pontet 5 et la cartouche filtrante 6, est immobilisé axialement par rapport au socle de filtre. Sur la périphérie radialement externe du piston 7 est formée une rainure annulaire 12 dans laquelle est placé un joint d'étanchéité 11. Lorsque le couvercle 2 est en position montée, le piston 7 est engagé dans l'orifice de vidange 3 de telle manière que le joint d'étanchéité 11 est positionné et comprimé radialement entre la paroi de l'orifice de vidange 3 et la paroi du piston 7 permettant ainsi de garantir une obturation étanche de l'orifice de vidange 3. Le maintien radial du ressort 8 est assuré par son logement dans une gorge annulaire délimitée - vers l'extérieur par une paroi de l'ouverture annulaire axiale 5a du pontet 5 - et, vers l'intérieur, par une partie annulaire axiale 7a du piston 5. Le maintien axial du ressort 8 est assuré : - par son appui contre une partie sensiblement transversale 2t de la paroi de fond du couvercle 2 et - par son appui contre la saillie annulaire 7t du piston. Lorsque le couvercle 2 est en position montée telle que représentée en figure 1, les éléments référencés 2t, 7t, 5a, 7a délimitent radialement et axialement un logement dans lequel le ressort 8 comprimé est sensiblement totalement contenu. Lors du démontage du couvercle 2, par exemple par dévissage du socle du filtre 1, le ressort 8 se détend jusqu'à ce que le pontet 5 du clapet de dérivation by pass 9 vienne contacter les zones d'appuis 10 des doigts flexibles 4 du couvercle 2. Dans le même temps, la détente du ressort 8 entraîne . - le déplacement du piston de vidange 7 en coulissement dans l'orifice de vidange 3 du couvercle, - et la rupture de l'étanchéité entre piston 7 et couvercle 2, ainsi qu'il est représenté en figure 2. Le joint d'étanchéité 11 placé dans une gorge annulaire 12 du piston 7 vient en effet en regard d'une ou plusieurs lumières 13 disposées dans le couvercle 2, de sorte que l'huile résiduelle peut s'écouler vers l'extérieur du filtre 1, suivant le sens de la flèche en figure 2. L'huile résiduelle s'écoule en suivant le galbe de la paroi de fond bombée du couvercle 2, cette huile passant entre les saillies 4 et entre les spires du ressort 8 pour passer dans l'espace délimité par le piston de vidange 7 et l'orifice de vidange 3. Lors du démontage du couvercle 2, par exemple par dévissage, le ressort 8 reste au moins en partie logé dans une gorge annulaire ouverte vers la paroi de fond du couvercle, cette gorge étant délimitée par les éléments référencés 7t, 5a, et 7a décrits auparavant. Dans la variante de réalisation représentée en figure 3, un dispositif d'évacuation tel qu'un connecteur 14 permet le raccordement rapide d'une tuyauterie pour une évacuation très contrôlée de l'huile, lors de la vidange. Ce connecteur 14 fait partie, dans une réalisation avantageuse, du couvercle 2. Dans d'autres réalisations, ce connecteur 14 est rajouté au couvercle comme accessoire ou est intégré au piston de vidange 7. L'invention permet la vidange contrôlée de l'huile résiduelle, au centre du couvercle, le collecteur permettant le cas échéant une maîtrise encore plus accrue de la vidange via une tuyauterie vers un récipient de collecte. L'invention permet la vidange contrôlée de l'huile résiduelle sans outillage autre que celui nécessaire au démontage du couvercle, par exemple par dévissage à l'aide d'une clé conventionnelle. REVENDICATIONS 1. Filtre à liquide, notamment filtre à huile pour moteur à combustion interne, comprenant : - un socle pourvu d'une entrée de liquide à filtrer et d'une sortie de liquide filtré ; - un couvercle (2) monté vissé et amovible sur le socle ; - des moyens d'étanchéité assurant la fermeture étanche du filtre lorsque le couvercle (2) est en position montée sur le socle ;- un dispositif de vidange de l'huile résiduelle, ce dispositif de vidange étant actionné par dévissage du couvercle (2), caractérisé en ce que le dispositif de vidange comprend un piston de vidange (7) dont le coulissement par rapport au couvercle (2) est obtenu par détente de moyens élastiques (8) lors du dévissage du couvercle (2), les moyens élastiques (8) assurant que le piston de vidange (7) reste en contact permanent avec un sous ensemble de dérivation by pass (9) de sorte que la détente du moyen élastique (7) provoque également le coulissement par rapport au couvercle (2) du sous ensemble de dérivation by pass (9), le couvercle (2) étant pourvu d'une saillie (4) formant butée de fin de course au coulissement de l'ensemble de dérivation by pass (9). 2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un connecteur (14) de raccordement rapide à une tuyauterie, ce connecteur (14) étant solidaire ou venu de matière avec le couvercle (2), ou bien encore solidaire ou venu de matière avec le piston de vidange (7). 3. Filtre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le piston de vidange (7) est coulissant suivant une direction axiale de symétrie d'ensemble du filtre (1). 4. Filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couvercle (2) est pourvu d'un alésage (3) formant conduit de vidange et surface de guidage pour le coulissement du piston de vidange (7). 5. Filtre selon la revendication 4, caractérisé en ce que le piston de vidange est pourvu d'une gorge (12) logeant un moyen d'étanchéité (11) avec le couvercle (2), l'alésage (3) du couvercle étant pourvu d'un canal (13) formant conduit d'évacuation lorsque le moyen d'étanchéité lui arrive en regard.