Brevet FR3099379A1 — publié le 20210205

Description Titre de l'invention : Élément filtrant et filtre [0001] La présente invention concerne un élément filtrant pour un filtre comprenant au moins un matériau filtrant, un disque de raccordement et un châssis perforé, ainsi qu'un filtre. [0002] Les éléments filtrants sont des éléments interchangeables pour des filtres dans des systèmes hydrauliques. Les systèmes hydrauliques sont utilisés par exemple dans des véhicules, des engins de construction, agricoles, des machines outils ou des installations d'usinage. L'huile hydraulique utilisée dans les systèmes hydrauliques est habituellement filtrée. Les éléments filtrant utilisés pour cela extraient les particules de saleté de l'huile hydraulique et doivent., après un certain temps, être remplacés. Selon le domaine cl' application ou la machine, différentes positions de montage sont possibles. [0003] Le brevet DE 10 2011 120 680 Al décrit un élément filtrant qui comprend un châssis perforé perméable aux fluides, autour duquel est disposé un matériau filtrant. Au niveau des extrémités axiales, le matériau filtrant et le châssis perforé sont encadrés chacun par un disque d'extrémité. Le disque d'extrémité, qui comprend une ouverture pour la liaison avec un circuit de fluide, est également appelé disque de raccordement. Les disques d'extrémité comprennent chacun un espace annulaire dans lequel sont logées les extrémités axiales du matériau filtrant et du châssis perforé. Les disques d'extrémité sont habituellement reliés avec les extrémités axiales de l'élément filtrant par une colle. [0004] Selon la position de montage de l'élément filtrant, des forces différentes s'exercent sur la liaison entre le châssis perforé et le disque de raccordement. [0005] Dans l'état connu de la technique, l'inconvénient est que les forces qui agissent per- pendiculairement à l'axe longitudinal de l'élément filtrant, plus particulièrement dans le cas d'une position de montage horizontale de l'élément filtrant, sont transmises directement du châssis perforé, par l'intermédiaire de la liaison adhésive, au disque de raccordement. Les forces de pelage qui surviennent peuvent détacher la liaison adhésive entre le châssis perforé et le disque de raccordement. La capacité de filtrage de l'élément filtrant peut alors en être diminuée. Dans les cas les plus sérieux, le châssis perforé se détache complètement du disque de raccordement. [0006] Pour le centrage horizontal de l'élément filtrant dans le boîtier, il est généralement nécessaire de prévoir un centrage qui absorbe les forces et qui soulage la liaison adhésive. Pour le centrage, une réserve de matériau et un usinage sont nécessaires. [0007] L'objectif de la présente invention est donc de créer un élément filtrant dans lequel la liaison entre le châssis perforé et le disque de raccordement est améliorée de façon à cc 2 qu'un détachement de la liaison soit empêché. En outre, l'objectif est de créer un filtre. [0008] Selon la présente invention, de manière concrète, l'objectif est atteint grâce à un élément filtrant pour un filtre comprenant au moins un matériau filtrant, un disque de raccordement et un châssis perforé, le matériau filtrant et le châssis perforé étant disposés de manière coaxiale entre eux, le châssis perforé étant relié par liaison de matière avec le matériau filtrant et le disque de raccordement et le disque de raccordement étant disposé à une extrémité axiale du châssis perforé et le disque de raccordement comprenant un espace annulaire pour le logement du châssis perforé et du matériau filtrant, le châssis perforé comprenant au moins un prolongement et le disque de raccordement comprenant au moins un espace de logement pour le logement de l'au moins un prolongement, la largeur de l'espace de logement étant inférieure à la largeur de l'espace annulaire. [0009] Le disque de raccordement est également appelé disque d'extrémité. Au niveau des disques d'extrémité, le matériau filtrant est collé avec le châssis perforé. Il est possible d'utiliser plusieurs matériaux filtrants. [0010] Selon la présente invention, l'objectif est également atteint grâce à un filtre comprenant un tel élément filtrant. [0011] Le prolongement s'étend dans la direction de l'axe longitudinal de l'élément filtrant. Il est possible de prévoir plusieurs prolongements. Il est possible que le prolongement comprenne plusieurs tenons, crans ou dents. En variante, d'autres géométries sont possibles. Le prolongement est disposé à une extrémité axiale du châssis perforé. En d'autres termes, le prolongement est disposé sur une face frontale du châssis perforé. Le prolongement est disposé à l'extrémité axiale de l'élément filtrant, à laquelle l'élément filtrant peut être reliée au filtre. [0012] Dans l'état monté, le prolongement est disposé dans l'espace de logement du disque de raccordement. La largeur de l'espace de logement est inférieure à la largeur de l'espace annulaire du disque de raccordement. Par largeur, on entend l'extension des deux espaces dans la direction radiale L'espace annulaire comprend une jonction pour le matériau filtrant, contre laquelle le matériau filtrant s'appuie dans l'état monté. [0013] Le prolongement constitue, dans l'état monté, une complémentarité de forme avec l'espace de logement. Le prolongement est disposé dans l'état monté, dans l'espace de logement, de façon à ce que, lorsque le matériau filtrant est sollicité avec une force perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'élément filtrant, la force puisse être transmise par l'intermédiaire du prolongement du châssis perforé directement vers le disque de raccordement. En d'autres termes, du fait de la géométrie particulière du disque de raccordement, les forces peuvent s'exercer directement sur le logement de l'élément filtrant. Cela est avantageux, car les forces de pelage qui s'exercent sur la liaison adhésive entre le châssis perforé et le disque de raccordement, peuvent être réduites ou 3 entièrement éliminées. [0014] Par force de pelage, on entend toute force nécessaire pour détacher la liaison adhésive entre le châssis perforé et le disque de raccordement. [0015] L'élément filtrant selon la présente invention est avantageux, car le prolongement et l'espace de logement permettent de se passer du centrage. Une réserve de matériau et des étapes d'usinage supplémentaires, qui seraient nécessaire pour centrer et fixer l'élément filtrant dans une position de montage horizontale, sont donc inutiles. [0016] Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, le prolongement est conçu comme une prolongation annulaire du châssis perforé et l'espace de logement du disque de raccordement comprend une rainure annulaire. La prolongation annulaire est avantageuse pour l'absorption des forces perpendiculaires à la direction longitudinale de l'élément filtrant, car la force peut ainsi être répartie sur une grande surface. La rainure annulaire est avantageuse, car le prolongement peut être tourné dans la rainure annulaire autour de l'axe longitudinal central de l'élément filtrant. Cela permet une liaison vissée entre l'élément filtrant, plus particulièrement le disque de raccordement, et le boîtier du filtre. [0017] Dans un autre mode de réalisation particulièrement préféré, la profondeur de l'espace de logement correspond à la longueur du prolongement du châssis perforé. Par longueur on entend la longueur dans la direction axiale de l'élément filtrant. Le prolongement et l'espace de logement sont ainsi adaptés l'un à l'autre et une meilleure transmission des forces est donc possible. [0018] Dans un mode de réalisation préféré, le châssis perforé est disposé sur une surface de circonférence interne ou une surface de circonférence externe du matériau filtrant. Le châssis perforé peut ainsi être utilisé pour différents filtres avec différentes propriétés de filtrage. [0019] 11 est avantageux que le diamètre extérieur du châssis perforé corresponde au diamètre de la paroi radiale interne de l'espace de logement. Il est ainsi possible que le matériau filtrant présente l'épaisseur radiale maximale. [0020] De préférence, l'espace annulaire comprend une première zone de collage pour la liaison par liaison de matière du matériau filtrant et du châssis filtrant avec le disque de raccordement. Une liaison circulaire, plus particulièrement une liaison par liaison de matière, est ainsi possible entre le matériau filtrant, le châssis perforé et le disque de raccordement. Plus précisément, le matériau filtrant est collé avec le châssis perforé et e châssis perforé est collé avec une paroi interne de l'espace annulaire du disque de raccordement. [0021] De préférence, l'espace de logement comprend une deuxième zone de collage pour la liaison par liaison de matière du châssis perforé avec le disque de raccordement, la première zone de collage se transformant dans la deuxième zone de collage. Dans la deuxième zone de collage, le prolongement du châssis perforé est collé avec le disque de raccordement. En d'autres termes, le prolongement est relié par liaison de matière avec le disque de raccordement. En outre, le prolongement est disposé par complémentarité de forme dans le logement de façon à ce que les forces puissent être transmises directement du prolongement vers le disque de raccordement. [0022] Il est avantageux que l'au moins un matériau filtrant soit plié en soufflet. Un matériau filtrant plié en soufflet présente de bonnes propriétés de filtrage et peut être disposé en étoile autour du châssis perforé. [0023] Dans le cadre de la présente invention, on considère également un filtre avec l'élément filtrant.. [0024] La présente invention est expliquée dans la suite de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation en référence aux figures ci-jointes qui montrent : [0025] [fig.1] Pour la Figure 1, une coupe au niveau du disque de raccordement dans un exemple de réalisation selon la présente invention d'un élément filtrant. [0026] [fig.2] Pour la Figure 2, une coupe d'un exemple de réalisation selon la présente invention d'un élément filtrant. [0027] L'élément filtrant 10 représenté sur la Figure 1 et la Figure 2 comprend un châssis perforé 13, un matériau filtrant 11, un disque d'extrémité 19 et un disque de raccordement 12. [0028] Le châssis perforé 13 présente une forme cylindrique. Le matériau filtrant 11 est disposé de manière coaxiale sur le châssis perforé 13. Plus précisément, l'élément filtrant 11 est disposé sur une surface circonférentielle externe du châssis perforé 13. Le matériau filtrant 11 est plié en un soufflet cylindrique. Il est possible que le matériau filtrant 11 comprenne plusieurs matériaux. [0029] Aux extrémités axiales du châssis perforé 13 et du matériau filtrant 11 sont disposés des disques d'extrémité 19. Un des disques d'extrémité est conçu comme un disque de raccordement 12. Le disque de raccordement 12 et le disque d'extrémité 19 sont conçus de façon à ce que le châssis perforé 13 et le matériau filtrant 11 soient au moins partiellement entourés ou encadrés. Pour cela, le disque de raccordement 12 et le disque d'extrémité 19 comprennent chacun un espace annulaire 14. [0030] La Figure 1 représente une vue de détail du disque de raccordement 12. Sur la Figure 1, l'espace annulaire 14 est bien reconnaissable. L'espace annulaire 14 présente une largeur radiale qui est supérieure à la largeur radiale du châssis perforé 13 avec le matériau filtrant 11. Le châssis perforé 13 avec le matériau filtrant 11 s'appuie contre les surfaces internes de l'espace annulaire 14. Plus précisément, le châssis perforé 13 s'appuie contre la surface interne radialement intérieure 21 de l'espace annulaire 14 et le matériau filtrant 11 s'appuie contre la surface interne radialement extérieure 22 de l'espace annulaire 14. [0031] L'espace annulaire 14 comprend un espace de logement 16. L'espace de logement 16 est annulaire. En variante, d'autres formes sont également possibles. Il est possible que l'espace de logement comprenne plusieurs espaces de logement 16, écartés entre eux. L'espace de logement 16 comprend une cavité qui s'éloigne, dans l'état monté, du matériau filtrant 11. La largeur radiale de l'espace de logement 16 est inférieure à la largeur radiale dc l'espace annulaire 14. L'espace de logement 16 présente une surface commune avec l'espace annulaire 14. L'espace de logement 16 s'étend dans la direction axiale le long dc la surface interne radialement intérieure 21 de l'espace annulaire 14. La surface interne radialement intérieure 21 de l'espace annulaire 14 est la surface interne radialement intérieure 21 de l'espace de logement 16. L'espace annulaire 14 et l'espace de logement 16 forment, en direction de l'axe longitudinal central de l'élément filtrant 10, un épaulement 20. Le matériau filtrant 11 s'appuie, dans l'état monté, contre l'épaulement 20. L'épaulement 20 forme une jonction pour le matériau filtrant 11. [0032] Le châssis perforé 13 comprend un prolongement 15. Le prolongement 15 est une prolongation annulaire du châssis perforé 13. En d'autres termes, le prolongement 15 s'éloigne, à partir d'une face frontale du châssis perforé 13, dans la direction axiale, du matériau filtrant 11. Le prolongement 15 ne comprend pas dc matériau filtrant 11 ou bien le prolongement 15 est la partie du châssis perforé 13 qui est exempte de matériau filtrant 11. D'autres géométries sont également possibles pour le prolongement 15, par exemple des crans ou des dents. [0033] Dans l'état monté, le prolongement 15 du châssis perforé 13 est disposé dans l'espace de logement 16 du disque de raccordement 12. Le châssis perforé 13 s'appuie contre la surface interne radialement intérieure 21 de l'espace annulaire 14 et de l'espace de logement 16. La profondeur de l'espace de logement 16 dans la direction axiale de l'élément filtrant 10 correspond à la longueur du prolongement 15 dans la direction axiale. [0034] L'espace annulaire 14 comprend une première zone de collage 17. L'espace de logement 16 comprend une deuxième zone de collage 18. La première zone de collage 17 se transforme dans la deuxième zone de collage 18. Dans la première zone de collage 17, le châssis perforé 13 et le matériau filtrant 11 sont collés avec le disque de raccordement 12. Dans la deuxième zone de collage 18, le châssis perforé 13 est collé avec le disque de raccordement 12. [0035] Le châssis perforé 13 et le disque de raccordement 12 constituent, grâce au pro- longement 15 et à l'espace de logement 16, dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal central de l'élément filtrant 10, une complémentarité de forme. Les première et deuxième zones de collage 17, 18 permettent de relier entre elles, par liaison de matière, le châssis perforé 13 et le disque de raccordement 12. De 6 préférence, le prolongement 15 du châssis perforé 13 est entouré, dans l'espace de logement 16, entièrement par la colle. En d'autres ternies, l'espace de logement 16 est de préférence entièrement rempli de colle. [0036] Le prolongement 15 et l'espace de logement 16 permettent de transmettre les forces qui s'exercent perpendiculairement à l'axe longitudinal central de l'élément filtrant 10 directement au disque de raccordement 12. Ces forces apparaissent par exemple du fait de la force de gravité dans le cas d'une position de montage parallèle au sol de l'élément filtrant 10. Le prolongement 15 du châssis perforé 13 et l'espace de logement 16 du disque de raccordement permettent de soulager la liaison adhésive, plus particulièrement la liaison adhésive dans la première zone de collage 17. Les forces de pelage, donc les forces qui agissent sur la liaison adhésive ente le châssis perforé et le disque de raccordement, sont ainsi évitées ou au moins réduites. [0037] Le prolongement 15 est disposé, dans l'état monté, dans l'espace de logement 16, de façon à cc que, lorsque le matériau filtrant 11 est sollicité avec une force perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'élément filtrant 10, la force puisse être transmise par l'intermédiaire du prolongement 15 du châssis perforé 13, directement vers le disque de raccordement 12. [0038] La géométrie particulière de l'élément filtrant 10 permet de se passer d'un centrage supplémentaire. Cela permet d'économiser du temps et des coûts générés par la réserve de matériau et l'usinage supplémentaire. [0039] Liste des repères [0040] 10 Élément filtrant [0041] 11 Matériau filtrant [0042] 12 Disque de raccordement [0043] 13 Châssis perforé [0044] 14 Espace annulaire [0045] 15 Prolongement [0046] 16 Espace de logement [0047] 17 Première zone de collage [0048] 18 Deuxième zone de collage [0049] 19 Disque d'extrémité [0050] 20 Épaulement [0051] 21 surface interne radialement intérieure de l'espace annulaire [0052] 22 surface interne radialement extérieure de l'espace annulaire 7 [Revendication 1] REVENDICATIONSÉlément filtrant pour un filtre comprenant au moins un matériau filtrant (11), un disque de raccordement (12) et un châssis perforé (13) le matériau filtrant (11) et le châssis perforé (13) étant disposés de manière coaxiale l'un par rapport à l'autre, le châssis perforé (13) étant relié avec le matériau filtrant (11) et le disque de raccordement (12) par liaison de matière et le disque de raccordement (12) étant disposé à une extrémité axiale du châssis perforé (13) ct le disque de raccordement (12) comprenant un espace annulaire (14) pour le logement du châssis perforé et du matériau filtrant (11), [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] caractérisé en ce que le châssis perforé (13) comprend au moins un prolongement (15) et le disque de raccordement (12) comprend au moins un espace de logement (16) pour le logement de l'au moins un prolongement (15), la largeur de l'espace de logement (16) étant inférieure à la largeur de l'espace annulaire (14). Élément filtrant selon la revendication 1, caractérisé en cc que le prolongement (15) est conçu commc une prolongation annulaire du châssis perforé (13) et l'espace de logement (16) du disque de raccordement (12) comprend une rainure annulaire. Élément filtrant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en cc que la profondeur de l'espace de logement (16) correspond à la longueur du prolongement (15) du châssis perforé (13). Élément filtrant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis perforé (13) est disposé sur une surface circonférentielle interne ou une surface circonférentielle externe du matériau filtrant (11). Élément filtrant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre extérieur du châssis perforé (13) correspond au diamètre de la paroi radiale interne de l'espace de logement (16). Élément filtrant, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'espace annulaire comprend une première zone de collage (17) pour la liaison par liaison de matière du matériau filtrant (11) avec le châssis perforé (13) et du châssis perforé (13) avec le disque de raccordement (12). 8 [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] Élément filtrant selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'espace de logement (16) comprend une deuxième zone de collage (18) pour la liaison par liaison de matière du châssis perforé (13) avec le disque de raccordement (12), la première zone de collage (17) se transformant en deuxième zone de collage (18). Élément filtrant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'au moins un matériau filtrant (11) est plié en un soufflet. Filtre avec un élément filtrant selon l'une des revendications mentionnées précédemment.