Brevet FR2908817A3 — publié le 20080523

FR 2908817 A3 20080523 FR 0655028 A 20061121 1 Filtre à huile intégré à un dispositif de refroidissement L'invention est relative aux filtres à huile pour moteurs à combustion interne, filtres associés à des dispositifs pour refroidir ladite huile. Elle vise plus particulièrement ceux, de ces filtres, qui sont destinés à être montés sur un carter de moteur, comprenant d'une part, une cuve assemblable à sa base sur le carter et contenant un échangeur thermique parcouru à la fois par l'huile à refroidir et par de l'eau de refroidissement, ladite cuve étant pourvue d'un conduit d'évacuation interne d'huile ; et d'autre part, un filtre à huile comportant une cartouche filtrante dont la paroi extérieure communique avec l'entrée d'huile de l'échangeur. Dans des modes de réalisation connus de tels ensembles filtres-échangeurs, le boîtier cylindrique du filtre est indépendant de la cuve et la cartouche filtrante y est enfermée de façon inamovible (voir document EP0200809). Dans ces conditions, un remplacement de la cartouche filtrante exige un remplacement global de l'ensemble du boîtier et de son contenu. Dans d'autres modes de réalisation connus, les implantations respectives de l'échangeur et du filtre sont dissociées et leurs carters de protection volumineux consomment trop d'espace pour pouvoir les intégrer dans le compartiment moteur. L'invention a pour but, notamment, de rendre beaucoup plus compactes et économiques l'intégration en question en permettant de remplacer seulement la cartouche filtrante elle- même. 2908817 2 A cet effet, les ensembles filtres-échangeurs du genre en question selon l'invention sont essentiellement caractérisés en ce que la cartouche filtrante est comprise dans la cuve. Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en 5 outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - la cartouche filtrante est traversée par le flux d'huile entrant dans l'échangeur ; - la cartouche filtrante est montée dans la cuve de telle sorte que son axe de symétrie principal (X5) est sensiblement 10 perpendiculaire au sens d'écoulement de l'huile (H) ; - l'axe de symétrie principal (X5) de la cartouche filtrante est sensiblement coaxial à l'axe de révolution (X3) du conduit d'évacuation interne ; - la cartouche filtrante est coiffée par un couvercle 15 facilement amovible du côté opposé à celui de le la sortie d'huile, et dont l'ouverture permet un remplacement facile du ladite cartouche ; et -l'échangeur thermique est d'un type à plaques superposées. 20 L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit, l'on va décrire un mode de réalisation 25 préféré de l'invention en se référant au dessin ci-annexé d'une manière bien entendu non limitative. La figure 1, de ce dessin, montre en coupe axiale un ensemble filtre-échangeur établi selon l'invention. La figure 2 montre à plus grande échelle une plaque 30 d'écoulement de l'eau. La figure 3 montre à plus grande échelle une plaque d'écoulement de l'huile. 2908817 3 L'ensemble en question est destiné à filtrer et refroidir l'huile de lubrification d'un moteur à combustion interne. Il peut être assemblé à sa base sur le carter d'un moteur. L'ensemble est constitué d'une cuve 1 dans laquelle sont montées 5 alternativement des plaques de circulation d'eau 10 telles que représentées sur la figure 2, et des plaques de circulation d'huile 11 telles que représentées sur la figure 3. Cet empilement de plaques 10 et 11 constitue un échangeur thermique 2 de type à plaques où l'eau est le fluide caloporteur et l'huile le fluide à 10 refroidir. Dans une plaque d'écoulement de l'eau 10 représentée sur la figure 2, le sens d'écoulement de l'eau est matérialisé par une flèche en traits fins pointillés. On peut constater que l'eau entre dans une plaque 10 par l'entrée 7, fait le tour de la cloison 15 réalisée par le conduit d'évacuation interne 3 des plaques supérieure et inférieure, puis est évacuée par la sortie 9. Dans une plaque d'écoulement d'huile 11 représentée sur la figure 3, le sens d'écoulement de l'huile est matérialisé par une flèche en traits rectilignes forts. On peut constater que l'huile 20 entre dans une plaque 11 par l'entrée 6 et est distribuée dans toutes les plaques 11 par le conduit 8. Ce conduit 8 est réalisé au travers de l'empilements des plaques 10 et 11 pouvant accueillir une cartouche filtrante 5 dans son âme. Dans le mode de réalisation selon la figure 1, la paroi extérieure de la cartouche 25 filtrante communique avec le conduit d'entrée 8. Le conduit d'évacuation interne 3 et la cartouche filtrante 5 sont tels que leurs axes de symétrie principaux respectifs (X3) et (X5) sont sensiblement coaxiaux. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le 30 sens d'écoulement de l'huile dans une plaque 11 est représenté par un axe (H) en traits mixtes fins resserrés. Le sens découlement de l'huile est tel qu'il s'effectue dans le plan de la 2908817 4 plaque 11. L'axe de symétrie principal (X5) de la cartouche filtrante 5 et l'axe (H) d'écoulement de l'huile dans une plaque 11 sont sensiblement perpendiculaires. Le filtre à huile 4 de l'échangeur thermique 2 est donc 5 compris dans la cuve 1 en traversant l'empilement des plaques 10 et 11 de l'échangeur 2. L'huile arrivant dans le conduit de distribution d'huile 8 traverse ensuite la cartouche filtrante 5. Une fois filtrée, l'huile traverse la partie de la plaque 11 où l'échange thermique avec les autres plaques 10 se réalise et est évacuée 10 par le conduit d'évacuation interne 3. Les avantages d'intégrer un filtre à huile 4 directement dans l'échangeur thermique 2 à plaques sont de réduire le pertes de charge dans le circuit d'huile, de réduire l'encombrement du à des échangeurs thermiques et des filtres implantés distinctement ; 15 et de réduite le nombre et la longueur des canalisations. Par ailleurs, le filtre à huile 4 comporte un couvercle 12 permettant de coiffer la cartouche filtrante 5 de telle sorte que seule la cartouche peut être remplacer en enlevant facilement le couvercle 12. 20 Enfin, les plaques 10 et 11 peuvent présenter des nervures ou des éléments permettant d'améliorer le passage du fluide dans le but de limiter la perte de charge ou d'augmenter l'échange thermique. Elles peuvent aussi être équipées de déflecteurs pour améliorer le mouillage du filtre ou les échanges thermiques. REVENDICATIONS 1. Ensemble filtre à huile-échangeur de chaleur destiné à être monté sur un carter de moteur, comprenant d'une part, une cuve (1) assemblable à sa base sur le carter et contenant un échangeur thermique (2) parcouru à la fois par l'huile à refroidir et par de l'eau de refroidissement, ladite cuve (1) étant pourvue d'un conduit d'évacuation interne (3) d'huile ; et d'autre part, un filtre à huile (4) comportant une cartouche filtrante (5) dont la paroi extérieure communique avec l'entrée d'huile (6) de l'échangeur, caractérisé en ce que la cartouche filtrante (5) est comprise dans la cuve (1). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cartouche filtrante (5) est traversée par le flux d'huile entrant dans l'échangeur. 3. Ensemble selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la cartouche filtrante (5) est montée dans la cuve (1) de telle sorte que son axe de symétrie principal (X5) est sensiblement perpendiculaire au sens d'écoulement de l'huile (H). 4. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe de symétrie principal (X5) de la cartouche filtrante (5) est sensiblement coaxial à l'axe de révolution (X3) du conduit d'évacuation interne (3). 5. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cartouche filtrante (5) est coiffée par un 2908817 6 couvercle (12) facilement amovible du côté opposé à celui de le la sortie d'huile, et dont l'ouverture permet un remplacement facile du ladite cartouche. 5 6. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'échangeur thermique (1) est d'un type à plaques superposées.