Brevet FR2982777A1 — publié le 20130524

Dispositif de filtre La présente invention se rapporte à un dispositif de filtre comportant un 5 logement de filtre présentant un couvercle, sur lequel un dispositif de chauffage est fixé. Des dispositifs de filtre connus sont connus exhaustivement et sont employés par exemple comme filtres à huile, urée ou carburant dans des véhicules 10 automobiles. Le dispositif de chauffage coordonné au dispositif de filtre provoque ainsi, notamment dans le cas de filtres à carburant ou à urée, une fluidification du liquide en présence de températures extérieures basses et empêche notamment sur les carburants diesel une précipitation de la paraffine, ce qui détériorerait fortement en l'état précipité la puissance de filtration du 15 dispositif de filtre. Une fixation des dispositifs de chauffage au couvercle du logement de filtre a lieu habituellement par l'intermédiaire d'une liaison de vissage comprenant plusieurs vis, dont le montage et le démontage requièrent une complexité non négligeable. 20 La présente invention se rapporte au problème consistant à concevoir pour un dispositif de filtre conforme à la technique antérieure un mode de réalisation amélioré ou au moins une variante, qui se distingue notamment par une complexité de montage considérablement réduite. 25 Ce problème est résolu selon l'invention par le fait que le dispositif de chauffage est fixé par l'intermédiaire d'une fermeture à baïonnette au couvercle du dispositif de filtre. Des modes de réalisation avantageux sont indiqués ci- dessous. 30 - Sur le dispositif de chauffage sont disposées des ailettes dépassant radialement et sur le couvercle sont disposés des contours en contre- dépouille, ou inversement, qui forment conjointement la fermeture à baïonnette. Au moins trois ailettes au total sont disposées sur le dispositif de chauffage et sur le couvercle au moins trois contours en contre-dépouille correspondants sont disposés, ou inversement. - Un dispositif de fixation pour fixer la fermeture à baïonnette est prévu. - Le dispositif de fixation comprend une languette du côté du dispositif de chauffage et une ouverture de vissage du côté du couvercle, dans lequel la fermeture à baïonnette est fixée au moyen d'un vissage d'une vis à travers la languette dans l'ouverture de vissage. - Le dispositif de chauffage présente des raccords de ligne tant pour un raccord de milieu que pour une connexion électrique. - Le dispositif de chauffage s'étend au moins partiellement à l'intérieur du couvercle. Les ailettes et les contours en contre-dépouille correspondants sont conçus à la manière d'un système détrompeur, qui permet seulement une position d'assemblage unique. - Le dispositif de filtre est conçu comme un filtre à carburant ou à lubrifiant. La présente invention repose sur le concept général, consistant à fixer un dispositif de chauffage d'un dispositif de filtre non plus par l'intermédiaire d'une liaison à vissage comprenant plusieurs vis sur un couvercle du dispositif de filtre, mais plutôt par l'intermédiaire d'une fermeture à baïonnette, qui permet un montage et un démontage comparativement plus simples et rapides du dispositif de chauffage sur le couvercle du logement de filtre du dispositif de filtre. Une fermeture à baïonnette de ce type peut être réalisée d'une manière comparativement plus simple, en disposant par exemple sur le dispositif de chauffage des ailettes dépassant radialement et des contours en contre-dépouille correspondants sur le couvercle, qui forment conjointement la 5 fermeture à baïonnette. Il est naturellement aussi envisageable de disposer les ailettes correspondantes sur le couvercle et les contours en contre-dépouille correspondants sur le dispositif de chauffage. Tant les ailettes que les contours en contre-dépouille peuvent être conçus en un seul tenant avec le dispositif de chauffage ou le couvercle, notamment dans la mesure où le dispositif de 10 chauffage ou le couvercle sont fabriqués par exemple comme des pièces en plastique moulé par injection. Comparé à une liaison par vissage traditionnelle, le dispositif de chauffage peut non seulement être fixé rapidement et simplement au moyen de la fermeture à baïonnette selon l'invention, mais aussi et en outre être fixé de manière extrêmement fiable au couvercle du dispositif 15 de filtre. De plus, les ailettes et les contours en contre-dépouille correspondants et donc la fermeture à baïonnette peuvent être fabriqués globalement à un coût comparativement modique. Dans un autre mode de réalisation avantageux de la solution selon l'invention, 20 un dispositif de fixation pour fixer la fermeture à baïonnette est prévu. Un dispositif de fixation de ce type peut par exemple être réalisé au moyen d'une languette du côté du dispositif de chauffage et d'une ouverture de vissage du côté du couvercle correspondante, dans lequel sur le dispositif de chauffage monté la languette et l'ouverture de vissage s'alignent l'une sur l'autre et 25 permettent ainsi un vissage d'une vis par l'intermédiaire de la languette dans l'ouverture de vissage. En faisant tourner la vis de la manière décrite, la fermeture à baïonnette peut être fixée. Naturellement, il est aussi envisageable en variante que le dispositif de fixation soit conçu comme une liaison par verrouillage simple, dans lequel un élément de verrouillage après avoir atteint la 30 position finale de la fermeture à baïonnette se verrouille avec un élément de contre-verrouillage et fixe ainsi la fermeture à baïonnette en l'état fermé. De manière appropriée, les ailettes et les contours en contre-dépouille correspondants de la fermeture à baïonnette sont conçus comme un système détrompeur, qui permet seulement une seule position d'assemblage possible. De tels systèmes détrompeurs sont déjà connus depuis longtemps et facilitent un montage, puisqu'un montage erroné peut habituellement être exclu en raison du système détrompeur. De manière appropriée, le dispositif de filtrage est conçu comme un filtre à carburant ou à lubrifiant. Les filtres à carburant et à lubrifiant notamment dans les véhicules automobiles doivent aussi fonctionner sans problèmes mêmes en présence de températures extérieures basses, moyennant quoi sur de tels dispositifs de filtre un dispositif de chauffage est habituellement prévu, qui doit empêcher notamment sur un filtre à carburant diesel la précipitation de la paraffine et donc la congélation du carburant. Un tel durcissement du carburant avait en effet pour conséquence un bouchage du dispositif de filtre, moyennant quoi une fonctionnement du moteur n'est plus possible en raison d'un manque de carburant. Naturellement, le dispositif de filtre selon l'invention n'est pas limité aux filtres à carburant ou à lubrifiant, mais concerne au contraire tous les dispositifs de filtre, qui nécessitent un dispositif de chauffage à certaines conditions aux limites. D'autres caractéristiques et avantages importants de l'invention ressortiront des figures et de la description des figures correspondante sur la base des figures. Il faut comprendre que les caractéristiques précédemment mentionnées et qui restent encore à expliquer peuvent être utilisées non seulement dans la combinaison respectivement énoncée, mais aussi dans d'autres combinaisons ou individuellement, sans sortir de la portée de la présente invention. Des modes de réalisation exemplaires préférés de l'invention sont représentés sur les figures et seront expliqués en détail dans la description suivante, moyennant quoi les numéros de référence identiques désignent des composants fonctionnels identiques ou similaires. Les figures représentent, respectivement schématiquement, Fig. 1 un dispositif de filtre selon l'invention sous différents points de vue, avec un dispositif de chauffage fixé au couvercle par l'intermédiaire d'une fermeture à baïonnette, Fig. 2 un dispositif de chauffage également fixé au couvercle par l'intermédiaire d'une fermeture à baïonnette, cependant avec une fermeture à baïonnette différente par rapport à la Fig. 1, Fig. 3 une représentation identique à la Fig. 2, cependant dans une vue en coupe, Fig. 4 le dispositif de chauffage selon la Fig. 3 dans une vue en détail, Fig. 5 le dispositif de chauffage en vue de dessous. Selon les Fig. 1 à 3, un dispositif de filtre 1 selon l'invention, qui peut être conçu par exemple comme un filtre à carburant, urée ou lubrifiant, présente un logement de filtre 2, comportant un couvercle 3 et un chaudron 4 habituellement vissé à celui-ci. Un dispositif de chauffage 5 est ainsi fixé au couvercle 3, lequel est conçu afin de réchauffer le milieu à filtrer, par exemple de chauffer le carburant diesel ou l'huile. Selon l'invention, ce dispositif de chauffage 5 est à présent fixé au couvercle 3 du dispositif de filtre 1 par l'intermédiaire d'une fermeture à baïonnette 6. La fermeture à baïonnette 6 présente donc le grand avantage que le dispositif de chauffage 5 peut être monté au couvercle 3 de manière comparativement simple et fiable et peut à nouveau être démonté de celui-ci. Jusqu'à présent, le dispositif de chauffage 5 était vissé par l'intermédiaire de plusieurs vis au couvercle 3, ce qui nécessitait une complexité de montage et démontage non négligeable. Sur la Fig. 1 une vis 13 est prévue à l'extrémité inférieure du logement de filtre 2. Celle-ci peut de manière appropriée servir de parcours à vide pour les liquides respectifs, afin de pouvoir vidanger le logement de filtre 2 avant le remplacement d'un élément de filtre contenu dans le logement de filtre 2, afin que l'élément de filtre ne se trouve pas dans un logement de filtre 2 encore plein. Sur un filtre à carburant, la vis 13 peut en variante ou en outre remplir la fonction du capteur de niveau d'eau et/ou d'évacuation d'eau. Pour remplacer l'élément de filtre, le logement de filtre 2 est ouvert, dans lequel le couvercle 3 est desserré du chaudron 4. Le dispositif de chauffage 5 reste ainsi sur le couvercle 3. Afin de réaliser la fermeture à baïonnette 6, des ailettes 7 dépassant radialement sont disposées sur le dispositif de chauffage 5, alors que sur le couvercle 3 des contours en contre-dépouille 8 correspondants sont prévus. Naturellement, une disposition des ailettes 7 sur le couvercle 3 et des contours en contre-dépouille 8 sur le dispositif de chauffage 5 est aussi envisageable, comme cela est représenté sur la Fig. 2. Tant les ailettes 7 que les contours en contre-dépouille 8 peuvent ainsi être conçus en un seul tenant avec le composant correspondant, à savoir le dispositif de chauffage 5 ou le couvercle 3, de sorte que la dispositif des ailettes 7 soit réalisable à un coût comparativement modique par exemple sur le dispositif de chauffage 5 au moyen d'une modification simple de l'outil de moulage par injection Si on considère notamment la Fig. 5, on peut constater que sur le dispositif de chauffage 5 cinq ailettes 7 au total sont disposées, moyennant quoi dans ce cas sur le couvercle 3 correspondant quatre contours en contre-dépouille 8 30 correspondants sont prévus. Une distribution uniforme des ailettes 7 et des contours en contre-dépouille 8 est représentée, il dépend cependant de l'espace de montage et de la pression intérieure dans le logement de filtre 2 combien et où les ailettes 7 et les contours en contre-dépouille 8 coopérant mutuellement sont disposés. Ils sont de préférence disposés sur la circonférence extérieure du dispositif de chauffage 5, mais peuvent aussi être disposés à un autre emplacement approprié. Deux ailettes 7 plus les contours 5 en contre-dépouille 8 correspondants peuvent aussi suffire. Trois, cinq, six ou huit ailettes 7 plus les contours en contre-dépouille 8 correspondants peuvent aussi être prévus. la position des ailettes 7 les unes sous les autres sur le contour extérieur du dispositif de chauffage 5 ne doit pas être uniformément répartie, comme montré sur la Fig.5, des angles au choix entre respectivement 10 deux ailettes 7 sont possibles. Les contours en contre-dépouille 8 doivent respectivement être disposés de manière adéquate sur le logement de filtre 2. Afin de pouvoir fixer la fermeture à baïonnette 6 en l'état fermé, un dispositif de fixation 9 peut en outre être prévu, qui comprend par exemple une languette 10 15 du côté du dispositif de chauffage ainsi qu'une ouverture de vissage du côté du couvercle, de sorte qu'une fixation de la fermeture à baïonnette 6 soit possible au moyen d'un vissage d'une vis 11 par l'intermédiaire de la languette 10 dans l'ouverture de vissage. A cette fin, la languette 10 et l'ouverture de vissage du côté du couvercle sont alignés l'une par rapport à ,l'autre. Une variante de 20 mode de réalisation du dispositif de fixation 9 peut par exemple être aussi réalisée par des éléments de verrouillage et contre-verrouillage disposés en vis à vis, qui se verrouillent l'un dans l'autre, dès que le dispositif de chauffage 5 a atteint sa position finale du fait d'un mouvement de rotation correspondant et ferme donc la fermeture à baïonnette 6. Au cas où un remplacement du 25 dispositif de chauffage 5 est requis, celui-ci peut être desserré du couvercle 3, en desserrant d'abord le dispositif de fixation supplémentaire 9 et ensuite la fermeture à baïonnette 6. Sur le dispositif de chauffage 5, des raccords de ligne 12 sont de préférence 30 montés, c'est à dire tant les raccords de ligne 12 pour un raccord de liquide, par exemple pour le liquide à filtrer 12c ou le liquide filtré 12b, que pour un raccord électrique 12a pour relier le dispositif de chauffage 5 avec par exemple une alimentation en énergie d'un véhicule automobile. Le dispositif de chauffage 5 peut soit renfermer un système de canaux s'étendant dans celui-ci, à travers lequel le liquide à réchauffer doit s'écouler, il est cependant aussi envisageable que le dispositif de chauffage 5 s'étende au moins partiellement dans le couvercle 3, par exemple au moyen d'un élément chauffant. Le dispositif de chauffage 5 contient de préférence des éléments PTC (éléments à coefficient de température positif), à l'aide desquels le liquide est réchauffé. Des moyens alternatifs sont cependant aussi appropriés, comme un fil de résistance ou similaire. Dans le trajet d'écoulement du liquide, un capteur de température peut aussi être prévu, qui commande ensuite une unité électronique correspondante. Le dispositif de chauffage 5 est relié par l'intermédiaire du raccord de ligne 12a à une source de courant électrique dans l'automobile, il peut aussi être raccordé et donc commandé par une unité électrique de moteur ou une unité centrale. Sur la Fig. 5, le dispositif de filtre 5 est présenté tel qu'il apparaît de l'intérieur du logement de filtre. On peut voir une tôle thermiquement conductrice 14 qui est en contact direct avec la source de chaleur électrique. Elle est baignée par le liquide à réchauffer. Par l'intermédiaire de l'ouverture centrale extérieure 15, le liquide chauffé parvient dans l'espace brut du logement de filtre 2, afin de s'écouler à travers le milieu de filtration et être ainsi purifié. La forme de l'ouverture centrale extérieure 15 est au choix. On peut aussi voir une ouverture centrale 16 à travers laquelle le liquide purifié quitte à nouveau le logement de filtre 2 et est introduit par l'intermédiaire notamment du raccord de liquide 12b dans l'appareil consommateur. Cette ouverture centrale 16 peut présenter un bord court 17, sur lequel l'élément de filtre vient reposer de manière étanche par l'intermédiaire de sa rondelle d'extrémité ou un bord 17 plus long quasi tubulaire 17 (non montré), qui fait saillie approximativement à l'intérieur de l'élément de filtre. Le bord 17 peut être conçu de telle sorte que pour l'utilisation comme filtre à carburant, un dispositif de séparation d'eau est intégré conjointement, qui doit cependant être conçu à cette fin comme un tuyau fermé, qui présente quasiment une fenêtre avec la membrane de séparation d'eau. Sur la Fig. 4, on peut voir les ouvertures 18 et 19 ainsi que deux joints d'étanchéité 20 et 21. A travers les ouvertures 18,19, le liquide peut s'écouler dans le logement de filtre 2 et s'y répartir optimalement dans l'espace brut. Les joints d'étanchéité 20 et 21 sont insérés dans des rainures d'étanchéité et permettent donc une liaison étanche entre le dispositif de chauffage 5 et le logement de filtre 2. Afin de concevoir l'assemblage avec le moins d'erreurs possibles et donc le simplifier, les ailettes 7 et les contours en contre-dépouille 8 correspondants sont conçus de préférence comme un système détrompeur, qui permet seulement une seule position d'assemblage possible. Un montage erroné du dispositif de chauffage 5 sur le couvercle 3 peut donc être exclu de manière fiable. Si on considère la fermeture à baïonnette 6 de la Fig. 2, on peut constater que des ailettes 7 du côté du couvercle s'engagent, respectivement coopèrent avec 20 des contours en contre-dépouille 8 du côté du dispositif de chauffage. Avec la fermeture à baïonnette 6 selon l'invention, une fixation comparativement simple tout en étant fiable du dispositif de chauffage 5 au couvercle 3 du dispositif de filtre 1 peut être obtenue, moyennant quoi tant la 25 complexité de montage que la complexité de démontage peuvent être considérablement réduites comparées à la fixation existant jusqu'à présent du dispositif de chauffage au couvercle des dispositifs de filtre. Dans le dispositif de filtre 1 selon l'invention, seule une vis unique 11 est requise pour fixer la fermeture à baïonnette 6 dans sa position de fermeture, et plus comme jusqu'à 30 présent une pluralité de vis pour fixer le dispositif de chauffage 5 au couvercle 3. La fermeture à baïonnette 6 prévue selon l'invention peut être réalisée à un coût très modique et en outre selon un mode de réalisation particulièrement préféré comme un système détrompeur, moyennant quoi un contrôle de qualité lors de la fabrication n'est plus nécessaire, puisqu'un assemblage erroné est exclu de manière fiable par le système détrompeur. REVENDICATIONS1. Dispositif de filtre (1) comportant un logement de filtre (2) présentant un couvercle (3), sur lequel un dispositif de chauffage (5) est fixé, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage (5) est fixé par l'intermédiaire d'une fermeture à baïonnette (6) au couvercle (3) du dispositif de filtre (1). 2. Dispositif de filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur le dispositif de chauffage (5) sont disposées des ailettes (7) dépassant radialement et sur le couvercle (3) sont disposés des contours en contre-15 dépouille (8), ou inversement, qui forment conjointement la fermeture à baïonnette (6). 3. Dispositif de filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que 20 au moins trois ailettes (7) au total sont disposées sur le dispositif de chauffage (5) et sur le couvercle (3) au moins trois contours en contre-dépouille correspondants (8) sont disposés, ou inversement. 4. Dispositif de filtre selon l'une des revendications 1 à 3, 25 caractérisé en ce que un dispositif de fixation (9) pour fixer la fermeture à baïonnette (6) est prévu. 5. Dispositif de filtre selon la revendication 4, caractérisé en ce que 30 le dispositif de fixation (9) comprend une languette du côté du dispositif de chauffage (10) et une ouverture de vissage du côté du couvercle, dans lequel lafermeture à baïonnette (6) est fixée au moyen d'un vissage d'une vis (11) à travers la languette (10) dans l'ouverture de vissage. 6. Dispositif de filtre selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage (5) présente des raccords de ligne (12) tant pour un raccord de milieu que pour une connexion électrique. 7. Dispositif de filtre selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage (5) s'étend au moins partiellement à l'intérieur du couvercle (3). 8. Dispositif de filtre selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les ailettes (7) et les contours en contre-dépouille (8) correspondants sont conçus à la manière d'un système détrompeur, qui permet seulement une position d'assemblage unique. 9. Dispositif de filtre selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de filtre (1) est conçu comme un filtre à carburant ou à lubrifiant.