FR2876144A1 - Element creux destine a cooperer avec une cartouche de filtration d'un ensemble de filtrage, ensemble de filtrage et moule correspondants - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un élément creux destiné à coopérer avec une cartouche de filtration d'un ensemble de filtrage pour fluide circulant dans un moteur ou un équipement hydraulique, du type présentant des moyens d'appui (62) pour un medium de filtration que comprend ladite cartouche, lesdits moyens d'appui (62) s'étendant à partir de moyens de liaison (61), et présentant entre eux des évidements permettant l'écoulement dudit fluide, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui (62) et lesdits moyens de liaison (61) présentent dans l'espace des surfaces susceptibles d'être définies par deux volumes complémentaires (50), (51) ménageant entre eux une cavité (52) correspondant auxdits moyens d'appui (62) et auxdits moyens de liaison (61), lesdits volumes complémentaires (50), (51) étant prévus pour s'imbriquer l'un dans l'autre pour définir ladite cavité (52).
Description
Elément creux destiné à coopérer avec une cartouche de filtration d'un
ensemble de filtrage, ensemble de filtrage et moule correspondants.
L'invention concerne le domaine de la conception et de la réalisation des ensembles de filtrage utilisés pour filtrer les fluides circulant dans les moteurs ou les équipements hydrauliques.
De tels ensembles de filtrage sont constitués par un corps de filtre à l'intérieur duquel est disposée une cartouche de filtrage, qui présente généralement une forme cylindrique et qui inclut un medium de filtration, pouvant par exemple être en papier, en carton ou encore en feutre. Ce medium de filtration est classiquement délimité par deux flasques d'extrémité.
Deux cas peuvent se présenter.
Soit les cartouches de filtration coopèrent avec un tube central, solidaire ou non des flasques, dont le diamètre extérieur avoisine le diamètre intérieur du medium de filtration de façon à limiter les déformations du medium sous l'effet de la pression s'exerçant à l'intérieur de l'ensemble de filtrage.
Soit les cartouches sont insérées dans un tube dont le diamètre intérieur avoisine le diamètre extérieur du medium de filtration, pour limiter les déformations du medium dues au passage du fluide de l'espace central du medium vers l'extérieur du medium.
On connaît des ensembles de filtrage mettant en oeuvre un tube support sur lequel est rapportée la cartouche de filtration, le tube étant monté à demeure dans l'ensemble de filtrage.
Alternativement, les flasques inférieurs des cartouches se prolongent pour présenter des moyens de mise en place et de maintien de la cartouche dans l'ensemble de filtrage, le tube central étant dans ce cas monté et démonté solidairement avec la cartouche.
L'invention s'applique indifféremment aux différentes configurations qui viennent d'être citées.
Dans la technique selon laquelle le tube de maintien est intégré à la cartouche, le tube présente classiquement une structure telle que celle illustrée par la figure 1.
La structure d'un tel tube consiste essentiellement, tel que cela apparaît, en une série d'anneaux 1 régulièrement répartis le long de montants 2, les anneaux formant des moyens d'appui pour le medium de filtration.
Classiquement, ces tubes sont réalisés en matière plastique par moulage.
La conception du tube implique la mise en oeuvre d'un moule et d'un noyau. On rappelle que le démoulage d'une telle pièce s'effectue en procédant en deux mouvements dans des directions perpendiculaires: l'un pour l'ouverture du moule et l'autre pour le retrait du noyau.
Bien entendu, la détermination des temps de cycles prend en considération les temps pour réaliser complètement ces deux mouvements.
Par ailleurs, on sait que le prix ce revient d'une pièce moulée tient pour une grande partie au temps de cycle.
Un inconvénient de la technique actuelle tient donc à la conception du tube de maintien qui implique la mise en oeuvre d'un procédé de fabrication avec lequel les temps de cycles peuvent difficilement être réduits.
L'invention a notamment pour objectif de pallier cet inconvénient de l'art antérieur.
Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer un tube pour cartouche de filtration qui puisse être fabriqué avec un prix de revient notablement inférieur à celui des tubes traditionnels de l'art antérieur.
L'invention a également pour objectif de fournir un tube qui puisse être obtenu par la mise en oeuvre d'un outillage plus simple que celui de l'art antérieur.
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un élément creux destiné à coopérer avec une cartouche de filtration d'un ensemble de filtrage pour fluide circulant dans un moteur ou un équipement hydraulique, du type présentant des moyens d'appui pour un medium de filtration que comprend ladite cartouche, lesdits moyens d'appui s'étendant à partir de moyens de liaison, et présentant entre eux des évidements permettant l'écoulement dudit fluide, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui et lesdits moyens de liaison présentent dans l'espace des surfaces susceptibles d'être définies par deux volumes complémentaires ménageant entre eux une cavité correspondant auxdits moyens d'appui et auxdits moyens de liaison, lesdits volumes complémentaires étant prévus pour s'imbriquer l'un dans l'autre pour définir ladite cavité.
Ainsi, grâce à l'invention, le tube de maintien peut être fabriqué sans recourir à un noyau, les deux volumes complémentaires étant suffisant pour définir entièrement le tube.
L'outillage nécessaire au moulage du tube est donc considérablement simplifié.
Une conséquence directe de la conception du tube selon l'invention est que le démoulage s'effectue en un seul mouvement d'ouverture du moule (le mouvement de retrait du noyau disparaissant).
Ceci à pour résultat que des gains notables peuvent être obtenus sur les temps de cycles et, par conséquent, sur le prix de revient du tube.
Par ailleurs, en l'absence de noyau, les postes de moulage peuvent occuper un encombrement réduit par rapport à celui des postes de l'art antérieur, un gain étant obtenu au niveau de l'espace qui était nécessaire au mouvement de retrait du noyau.
De plus, la simplification d'outillage se traduit aussi en termes de diminution des coûts d'outillage.
Selon une solution préférée, lesdits moyens d'appui s'étendent dans deux portions périphériques distinctes s'étendant chacune sur un angle d'environ 180 sans chevauchement desdites portions entre elles.
On obtient ainsi une solution simple et efficace pour permettre le moulage avec un seul mouvement de moule (sans noyau), ceci tout en assurant un maintien du medium sur 360 .
Avantageusement, lesdits moyens de liaison comprennent deux montants longitudinaux diamétralement opposés.
Selon une solution avantageuse, lesdits moyens d'appui sont répartis le long desdits moyens de liaison avec une alternance régulière entre lesdites portions périphériques.
Le medium de la cartouche de filtration est ainsi maintenu de façon homogène sur toute sa hauteur. Il est toutefois envisageable de disposer les moyens d'appui irrégulièrement tout en conservant une qualité de maintien satisfaisante.
Selon un mode de réalisation préféré, lesdits moyens d'appui prennent la forme de demi-anneaux, disposés de façon qu'un demi-anneau dans une desdites portion périphérique soit placé, selon l'axe longitudinal dudit élément, entre deux demi-anneaux dans l'autre desdites portions périphériques, et inversement.
Comparé à un tube à anneaux circulaires qui serait réalisé avec la même quantité de matière, le fait de ne prévoir que des anneaux semicirculaires (s'étendant donc sur 180 ) engendre une perte de maintien du medium de l'ordre de seulement 20 %.
Une telle différence peut aisément être compensée si nécessaire par une augmentation appropriée de la quantité de matière.
En tout état de cause, cette différence apparaît d'une importance secondaire au regard des gains importants qui peuvent être envisagés grâce à l'invention.
On note par ailleurs que les demi-anneaux peuvent présenter différentes formes dans d'autres modes de réalisation envisageables, par exemple ovale, voire rectangle...
Selon une solution avantageuse, lesdits demi-anneaux d'une desdites portions périphériques sont espacés avec un écartement entre eux compris entre une fois et environ vingt fois l'épaisseur desdits demi-anneaux de l'autre desdites portions et inversement.
Ainsi, la conception du tube peut permettre des économies de matière plus ou moins conséquente, tout en restant dans des limites satisfaisantes concernant la qualité de maintien obtenu.
Selon un autre mode de réalisation envisageable, lesdits demi-anneaux d'une desdites portions périphériques sont espacés avec un écartement entre eux égal à environ une fois l'épaisseur desdits demi-anneaux de l'autre desdites portions et inversement.
Selon une autre caractéristique, l'épaisseur desdits demi-anneaux et l'écartement entre eux sont homogènes sur la hauteur dudit élément.
D'autres configuration peuvent évidemment être envisagées sans sortir du cadre de l'invention, notamment si la pression qui s'exerce sur le medium à l'intérieur de l'ensemble de filtrage n'est pas homogène.
Il est donc envisageable que l'épaisseur des anneaux varie et que leur répartition le long de l'élément soit non régulière.
Avantageusement, les hauteurs cumulées desdits moyens d'appui forment une hauteur inférieure à la hauteur dudit élément.
Bien entendu, l'espacement entre les moyens d'appui pourra varier autant que de besoin en fonction de la résistance à l'écrasement du medium que l'on souhaite obtenir par l'intermédiaire des moyens d'appui.
Préférentiellement, lesdits demi-anneaux d'une desdites portions forment avec les demi-anneaux de l'autre desdites portions des anneaux présentant un diamètre sensiblement constant sur la longueur dudit élément.
L'invention concerne également un ensemble de filtration pour fluide circulant dans un moteur ou un équipement hydraulique, du type intégrant une cartouche de filtration coopérant avec un élément creux du type présentant des moyens d'appui pour un medium de filtration que comprend ladite cartouche, lesdits moyens d'appui s'étendant à partir de moyens de liaison, et présentant entre eux des évidements permettant l'écoulement dudit fluide, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui et lesdits moyens de liaison présentent dans l'espace des surfaces susceptibles d'être définies par deux volumes complémentaires ménageant entre eux une cavité correspondant auxdits moyens d'appui et auxdits moyens de liaison, lesdits volumes complémentaires étant prévus pour s'imbriquer l'un dans l'autre pour définir ladite cavité.
L'invention concerne aussi un moule pour la réalisation d'un élément creux destiné à coopérer avec une cartouche de filtration d'un ensemble de filtrage pour fluide circulant dans un moteur ou un équipement hydraulique, présentant des moyens d'appui pour un medium de filtration que comprend ladite cartouche, lesdits moyens d'appui s'étendant à partir de moyens de liaison, et présentant entre eux des évidements permettant l'écoulement dudit fluide, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments complémentaires formant deux volumes destinés à définir les surfaces desdits moyens d'appui et desdits moyens de liaison, lesdits volumes étant destinés, lorsqu'ils sont imbriqués l'un dans l'autre, à ménager entre eux une cavité correspondant auxdits moyens d'appui et auxdits moyens de liaison.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivant un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels: la figure 1 est une vue d'un tube central de cartouche de filtration selon l'art antérieur; - la figure 2 est une vue en perspective d'un tube central de cartouche de filtration selon l'invention; les figures 3 et 4 sont des vues, respectivement selon une coupe longitudinale et de dessus, d'un tube central de cartouche de filtration selon l'invention; les figures 5 et 6 sont des vues, respectivement selon une coupe longitudinale et en perspective, d'un moule pour la réalisation d'un tube central de cartouche de filtration selon l'invention; la figure 7 est une vue d'une mise en oeuvre particulière d'un tube selon l'invention; la figure 8 est une vue en perspective d'un mode de réalisation particulière d'un tube selon l'invention.
Tel que déjà mentionné précédemment, le principe de l'invention réside dans le fait de prévoir un tube de maintien d'un médium de filtration dont les contours et les surfaces sont définis par deux volumes complémentaires ménageant entre eux une cavité correspondant au tube lorsque les deux volumes sont imbriqués l'un dans l'autre.
Ceci est illustré par les figures 5 et 6 qui montrent deux volumes 50 et 51, en l'occurrence deux éléments d'un moule pour la réalisation d'un tube susceptible de s'imbriquer l'un dans l'autre à la façon de peignes et ménageant entre eux, lorsqu'ils sont réunis, une cavité 52 correspondant au tube de maintien 60 selon l'invention.
Selon le présent mode de réalisation, le tube de maintien, tel qu'illustré par les figures 2 à 4, est constitué par deux montants 61 diamétralement opposés reliant deux séries de demi-anneaux 62, chaque série s'inscrivant dans une portion périphérique s'étendant sur 180 du tube, les deux portions ne se chevauchant pas angulairement entre elles.
Comme cela va apparaître plus clairement par la suite, le tube selon l'invention est réalisé sous forme d'une pièce monobloc, préférentiellement obtenue par moulage d'une matière plastique incinérable.
Tel qu'illustré par la figure 4, vus de dessus, les demi-anneaux 62 définissent un évidement central 63 dans lequel peut s'écouler le liquide filtré, celui-ci pénétrant dans cet évidement en passant par les espaces (ou évidements) entre demi-anneaux.
La figure 8 illustre une variante de mise en oeuvre selon laquelle le medium 7 est placé à l'intérieur de l'évidement central du tube 60. Bien entendu, dans ce cas, le fluide filtré passe de la lumière centrale du medium vers l'extérieur du tube, en passant par les espaces entre les demi-anneaux du tube.
On note que l'épaisseur des demi-anneaux 62 et l'écartement entre eux est homogène sur toute la longueur du tube central.
On note également que l'alternance de demi-anneaux entre les deux portions périphériques est régulière. Plus précisément, un demi-anneau d'une portion est placé entre deux demi-anneaux de l'autre portion et inversement.
Par ailleurs, l'écartement entre deux demi-anneaux d'une portion périphérique est supérieur à l'épaisseur d'un demi-anneau de l'autre portion périphérique, s'inscrivant dans cet écartement, de telle sorte que le cumul des hauteurs des demi-anneaux est inférieur à la hauteur du tube central.
Selon le présent mode de réalisation illustré par la figure 3, l'écartement entre deux anneaux est environ égal à quatre fois l'épaisseur.
On précise que le terme de demi-anneaux ne limite pas la forme du tube de maintien à une forme cylindrique. Ainsi, les demi-anneaux peuvent présenter différentes formes, par exemple ovoïdes ou élliptiques, ou encore oblongues telle que celles illustrées par la figure 8.
Tel que déjà indiqué précédemment, un tube central tel que celui qui vient d'être décrit peut être obtenu à l'aide d'un moule tel que celui illustré par les figures 5 et 6.
Un tel moule comprend donc deux éléments 50 et 51 de formes complémentaires.
Tel que cela apparaît, chaque élément présente des formes mâles 53 et femelles 54, les formes mâles d'un élément étant destiné à pénétrer les formes femelles de l'autre élément de façon que les deux éléments s'imbriquent.
Bien entendu, les formes mâles et femelles sont dimensionnées de façon que la cavité correspondant au tube soit obtenu une fois les deux éléments imbriqués.
Chaque élément mâle comprend: une partie 531 correspondant au volume délimité par la surface interne d'un demi-anneau, auquel s'ajoute le volume correspondant à l'épaisseur des montants 61; une partie 532 correspondant au volume entre demi-anneaux.
Les formes femelles correspondent aux surfaces externes et latérales des demi-anneaux.
On comprend que, grâce à la conception du tube selon l'invention, deux des formes femelles 54 d'un élément et une forme mâle de l'autre élément permettent de définir toutes les surfaces des demi-anneaux d'une portion périphérique ainsi que celle du demi-anneau de l'autre portion périphérique placé entre lesdits deux demi-anneaux.
Contrairement à l'art antérieur, le tube selon l'invention est obtenu avec seulement deux éléments de moule (sans noyau) dont le mouvement, lors de la fermeture ou de l'ouverture du moule, s'effectue dans une direction unique.
Claims (12)
1. Elément creux destiné à coopérer avec une cartouche de filtration d'un ensemble de filtrage pour fluide circulant dans un moteur ou un équipement hydraulique, du type présentant des moyens d'appui (62) pour un medium de filtration que comprend ladite cartouche, lesdits moyens d'appui (62) s'étendant à partir de moyens de liaison (61), et présentant entre eux des évidements permettant l'écoulement dudit fluide, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui (62) et lesdits moyens de liaison (61) présentent dans l'espace des surfaces susceptibles d'être définies par deux volumes complémentaires (50), (51) ménageant entre eux une cavité (52) correspondant auxdits moyens d'appui (62) et auxdits moyens de liaison (61), lesdits volumes complémentaires (50), (51) étant prévus pour s'imbriquer l'un dans l'autre pour définir ledit creux (52).
2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce lesdits moyens d'appui (62) s'étendent dans deux portions périphériques distinctes s'étendant chacune sur un angle d'environ 180 sans chevauchement desdites portions entre elles.
3. Elément selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison (61) comprennent deux montants longitudinaux diamétralement opposés.
4. Elément selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui (62) sont répartis le long desdits moyens de liaison (61) avec une alternance régulière entre lesdites portions périphériques.
5. Elément selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui (62) prennent la forme de demi-anneaux, disposés de façon qu'un demi-anneau dans une desdites portions périphériques soit placé, selon l'axe longitudinal dudit élément, entre deux demi-anneaux dans l'autre desdites portions périphériques, et inversement.
6. Elément selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits demianneaux d'une desdites portions périphériques sont espacés avec un écartement entre eux compris entre une fois et environ vingt fois l'épaisseur desdits demi-anneaux de l'autre desdites portions et inversement.
7. Elément selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que lesdits demi-anneaux d'une desdites portions périphériques sont espacés avec un écartement entre eux égal à environ une fois l'épaisseur desdits demi-anneaux de l'autre desdites portions et inversement.
8. Elément selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'épaisseur desdits demi-anneaux et l'écartement entre eux sont homogènes sur la hauteur dudit élément.
9. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les hauteurs cumulées desdits moyens d'appui (62) forment une hauteur inférieure à la hauteur dudit élément.
10. Elément selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que lesdits demi-anneaux d'une desdites portions forment avec les demi-anneaux de l'autre desdites portions des anneaux présentant un diamètre sensiblement constant sur la longueur dudit élément.
11. Ensemble de filtration pour fluide circulant dans un moteur ou un équipement hydraulique, du type intégrant une cartouche de filtration coopérant avec un élément creux du type présentant des moyens d'appui (62) pour un medium de filtration que comprend ladite cartouche, lesdits moyens d'appui (62) s'étendant à partir de moyens de liaison (61), et présentant entre eux des évidements permettant l'écoulement dudit fluide, caractérisé en ce que lesdits moyens d'appui (62) et lesdits moyens de liaison (61) présentent dans l'espace des surfaces susceptibles d'être définies par deux volumes complémentaires (50), (51) ménageant entre eux un creux (52) correspondant auxdits moyens d'appui et auxdits moyens de liaison (61), lesdits volumes complémentaires (50), (51) étant prévus pour s'imbriquer l'un dans l'autre pour définir ladite cavité (52).
12. Moule pour la réalisation d'un élément creux destiné à coopérer avec une cartouche de filtration d'un ensemble de filtrage pour fluide circulant dans un moteur ou un équipement hydraulique, présentant des moyens d'appui (62) pour un medium de filtration que comprend ladite cartouche, lesdits moyens d'appui (62) s'étendant à partir de moyens de liaison (61), et présentant entre eux des évidements permettant l'écoulement dudit fluide, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments complémentaires formant deux volumes destinés à définir les surfaces desdits moyens d'appui (62) et desdits moyens de liaison (61), lesdits volumes étant destinés, lorsqu'ils sont imbriqués l'un dans l'autre, à ménager entre eux une cavité (52) correspondant auxdits moyens d'appui (62) et auxdits moyens de liaison (61).
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