FR2967589A1 - Dispositif de filtration d'un liquide - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de filtration (100) d'un liquide, ledit dispositif de filtration (100) comportant : - un boîtier creux (102) séparé par une paroi de séparation étanche (114) entre une chambre primaire (110) et une chambre secondaire (112), ladite paroi de séparation (114) présentant une zone à ouvrir entre ladite chambre primaire (110) et ladite chambre secondaire (112), - un élément filtrant (104) disposé dans ladite chambre primaire (110), et - un moyen de rupture (150) destiné à ouvrir ladite zone à ouvrir.
Description
La présente invention concerne un dispositif de filtration d'un liquide, par exemple de l'huile. Un dispositif de filtration pour filtrer un élément liquide, par exemple de l'huile d'un véhicule, comprend un boîtier creux, à l'intérieur duquel est disposé un élément filtrant et qui est fermé par un couvercle percé de trous permettant l'entrée du liquide à filtrer et la sortie du liquide filtré. Ce type de dispositif de filtration est compact et doit être changé régulièrement. A cette fin, un filetage réalisé dans le couvercle permet le vissage du dispositif de filtration sur un tuyau fileté.
Le changement d'un tel dispositif de filtration est souvent laborieux et polluant car le dispositif est rempli à ras bord de liquide et le dévissage entraîne un écoulement de ce liquide en dehors du dispositif de filtration. Un objet de la présente invention est de proposer un dispositif de filtration d'un liquide, par exemple de l'huile qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier évite l'écoulement du liquide lors du démontage du dispositif de filtration. A cet effet, est proposé un dispositif de filtration d'un liquide, ledit dispositif de filtration comportant : - un boîtier creux séparé par une paroi de séparation étanche entre une chambre 20 primaire et une chambre secondaire, ladite paroi de séparation présentant une zone à ouvrir entre ladite chambre primaire et ladite chambre secondaire, - un élément filtrant disposé dans ladite chambre primaire, et - un moyen de rupture destiné à ouvrir ladite zone à ouvrir. Avantageusement, la paroi de séparation constitue une enveloppe fermée à 25 l'intérieur de laquelle se situe la chambre secondaire. Avantageusement, la paroi de séparation s'étend à l'intérieur de la chambre primaire. Avantageusement, le moyen de rupture comprend un poinçon fixé au boîtier et dont la tête est au voisinage de ladite zone à ouvrir. 30 Selon un mode de réalisation particulier, le moyen de rupture comprend: - un moyen d'actionnement disposé à l'extérieur du boîtier, - un poinçon solidaire dudit moyen d'actionnement, traversant la paroi dudit boîtier et dont la tête est au voisinage de ladite zone à ouvrir, - un moyen de guidage prévu pour coopérer avec ledit poinçon afin de créer une liaison glissière pour ledit poinçon, et - un ressort de compression mis en compression entre la paroi du boîtier et la tête dudit poinçon.
Avantageusement, le poinçon présente une zone de rupture entre sa tête et le moyen d'actionnement. Avantageusement, le poinçon présente un bossage prévu pour être disposé à l'intérieur de la chambre secondaire entre la zone de rupture et le moyen d'actionnement.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le moyen de rupture comprend: - un moyen d'actionnement disposé à l'extérieur du boîtier, - une tige filetée solidaire dudit moyen d'actionnement, traversant la paroi dudit boîtier, et - un élément de vissage solidaire de la zone à ouvrir et destiné à se visser sur la tige filetée. Avantageusement, ladite zone à ouvrir est constituée d'un bouchon ou d'un opercule cassant fixé de manière étanche dans un trou de la paroi de séparation. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 représente une vue en coupe d'un dispositif de filtration selon un premier mode de réalisation de l'invention, la Fig. 2 représente une vue en coupe d'un dispositif de filtration selon un 25 deuxième mode de réalisation de l'invention, la Fig. 3 est une coupe selon la droite III-III de la Fig. 2, la Fig. 4 représente une vue en coupe d'un dispositif de filtration selon un troisième mode de réalisation de l'invention, et la Fig. 5 représente une vue en coupe d'un dispositif de filtration selon un 30 quatrième mode de réalisation de l'invention. La Fig. 1 représente une vue en coupe d'un dispositif de filtration 100 d'un liquide tel qu'il est souvent disposé en fonctionnement, par exemple dans le cas d'un dispositif de filtration d'huile d'un moteur de véhicule. Le dispositif de filtration 100 comprend: - un boîtier creux 102 séparé par une paroi de séparation étanche 114 entre une chambre primaire 110 et une chambre secondaire 112, - un élément filtrant 104 disposé à l'intérieur de la chambre primaire 110, et - un couvercle 106 qui ferme la chambre primaire 110.
Le couvercle 106 est percé de trous permettant l'entrée du liquide à filtrer et la sortie du liquide filtré après son passage sur l'élément filtrant 104. La chambre secondaire 112 s'étend entre la paroi de séparation 114 et le fond du boîtier 102. La paroi de séparation 114 est fixée sur son pourtour à l'intérieur de la paroi du Io boîtier 102 et elle présente une zone à ouvrir entre la chambre primaire 110 et la chambre secondaire 112. La chambre secondaire 112 présente ainsi un volume qui est exempt de liquide. Le dispositif de filtration 100 comprend également un moyen de rupture 150 qui est destiné à ouvrir la zone à ouvrir. 15 Dans le mode de réalisation de la Fig. 1, l'ouverture de la zone à ouvrir consiste en un perçage de la paroi de séparation 114, avant le démontage du boîtier 102. Ainsi, après rupture, le liquide présent dans la première chambre 110 peut s'écouler dans la deuxième chambre 112 ce qui abaisse le niveau de liquide dans le boîtier 102 et évite ainsi le débordement. 20 Le moyen de rupture 150 prend la forme d'un poinçon 152 fixé au fond du boîtier 102 et dont la tête pointue qui constitue l'extrémité libre vient au voisinage de la zone à ouvrir. Ainsi, un enfoncement du fond, par exemple à l'aide d'un marteau, entraîne un déplacement de la tête du poinçon 152 vers la zone à ouvrir de la paroi de séparation 114 et sa perforation, permettant ainsi l'écoulement du liquide dans la 25 chambre secondaire 112. Pour assurer de l'écoulement du liquide, la zone à ouvrir doit être suffisamment cassante pour se briser lors de l'enfoncement du poinçon 152 et que le poinçon 152 ne reste pas dans le trou qu'il forme au risque de le boucher et empêcher l'écoulement. A cette fin, il est préférable de fixer un opercule cassant 180. Cet opercule 180 est fixé 30 de manière étanche dans un trou de la paroi de séparation 114. L'opercule 180 peut être dans tout matériau tant que l'enfoncement du poinçon 1521e casse. La Fig. 2 montre un dispositif de filtration 200 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
La différence entre le dispositif de filtration 100 du premier mode de réalisation et le dispositif de filtration 200 du deuxième mode de réalisation réside dans la mise en oeuvre d'un autre moyen de rupture 250 qui peut être utilisé lorsque l'encombrement ne permet pas d'avoir une prise d'élan suffisante pour enfoncer le fond.
La Fig. 3 montre une partie du moyen de rupture 250 en vue de dessus. Le moyen de rupture 250 comprend: - un moyen d'actionnement 254 disposé à l'extérieur du boîtier 102, comme une tête de vis, - un poinçon 252 solidaire du moyen d'actionnement 254, - un moyen de guidage 256 prévu pour coopérer avec ledit poinçon 252, et - un ressort de compression 258 mis en compression entre la paroi du boîtier 102 et la tête du poinçon 252. Le poinçon 252 traverse la paroi du boîtier 102 à travers un orifice que celui-ci présente à cet effet, et sa tête est au voisinage de la zone à ouvrir.
Le moyen de guidage 256 est prévu pour créer une liaison glissière afin que le poinçon 252 ne puisse pas tourner sur son axe mais uniquement se déplacer en translation parallèlement à son axe. La tête du poinçon 252 qui constitue son extrémité libre est ici pointue. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, et afin de réaliser la liaison glissière, la tête du poinçon 252 est à section carrée et le moyen de guidage 256 est ici un puits de section carrée dans lequel coulissent le poinçon 252 et sa tête. Ainsi, du fait de l'impossibilité de tourner du poinçon 252, la rotation du moyen d'actionnement 254 entraîne la rupture du poinçon 252 et le soulèvement de sa tête sous l'effet du ressort de compression 258.
La pointe de la tête du poinçon 252 vient alors traverser la zone à ouvrir et la déchirer, permettant ainsi l'écoulement du liquide dans la chambre secondaire 112. Pour faciliter la rupture du poinçon 252, ce dernier présente une zone de rupture 260 entre sa tête et le moyen d'actionnement 254. Pour éviter la perte du moyen d'actionnement 254 après la rupture du poinçon 252, ce dernier présente un bossage 262 qui est disposé à l'intérieur de la chambre secondaire 112 entre la zone de rupture 260 et le moyen d'actionnement 254. Après rupture du poinçon 252, le bossage 262 sert également à boucher l'orifice traversant le fond du boîtier 102.
Comme pour le mode de réalisation de la Fig. 1, il est préférable de mettre en place un opercule 280 cassant en vis-à-vis du poinçon 252. La Fig. 4 montre un dispositif de filtration 300 selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
La différence entre le dispositif de filtration 100 du premier mode de réalisation et le dispositif de filtration 300 du troisième mode de réalisation réside dans la mise en oeuvre d'un autre moyen de rupture 350 et d'une paroi de séparation 314 qui forme un réservoir étanche constituant la chambre secondaire 312. La paroi de séparation n'est donc plus fixée sur son pourtour à l'intérieur du boîtier 102, mais elle constitue une enveloppe fermée et creuse disposée dans le fond du boîtier 102 et à l'intérieur de laquelle se situe la chambre secondaire 312. Le moyen de rupture 350 comprend: - un moyen d'actionnement 354 disposé à l'extérieur du boîtier 102, comme une tête de vis, - une tige filetée 352 solidaire du moyen d'actionnement 354, et - un élément de vissage 356 solidaire de la zone à ouvrir et destiné à se visser sur l'extrémité libre de la tige filetée 352. La tige filetée 352 traverse la paroi dudit boîtier 102 et la paroi de la chambre secondaire 312 à travers des orifices que ces dernières présentent à cet effet.
L'élément de vissage 356 est par exemple du type écrou. Ainsi, la rotation du moyen d'actionnement 354 entraîne le vissage de l'élément de vissage 356, ce qui tend à déformer et à déchirer la paroi de séparation 314 entre la chambre primaire 110 et la chambre secondaire 312, créant une ouverture dans la zone à ouvrir de la paroi de séparation 314 par laquelle le liquide s'écoule dans la chambre secondaire 312. Dans ce mode de réalisation, il est également possible de mettre en place un opercule 380 cassant solidaire de l'élément de vissage 356 et qui casse rapidement dés qu'une sollicitation du moyen d'actionnement 354 apparaît. Pour les différents modes de réalisation présentés sur les Figs. 1 à 4, et pour faciliter la création de l'ouverture dans la paroi de séparation 114, 314, il est possible, à la place de l'opercule 180, 280, 380, de former une zone de rupture autour de la zone à ouvrir en formant une ligne de moindre résistance. La Fig. 5 montre un dispositif de filtration 500 selon un quatrième mode de réalisation de l'invention et qui comporte un boîtier creux 102.
La différence entre le dispositif de filtration 100 du premier mode de réalisation et le dispositif de filtration 500 du quatrième mode de réalisation réside dans le positionnement de la chambre secondaire 512 par rapport à la chambre primaire 110. La chambre primaire 110 est délimitée par le couvercle 106 par une paroi cylindrique latérale et une paroi de fond 560 qui est classiquement monobloc avec la paroi latérale. A l'intérieur de la chambre primaire 110 est disposé l'élément filtrant 104 qui est classiquement de forme annulaire et présente donc un évidement central. La chambre secondaire 512 est logée dans la chambre primaire 110 et plus particulièrement dans l'évidemment central de l'élément filtrant 104.
La chambre secondaire 512 est délimitée par une paroi de séparation étanche 514 qui s'étend à partir de la paroi de fond 560 à l'intérieur de la chambre primaire 110 et plus particulièrement dans l'évidemment central de l'élément filtrant 104. La paroi de séparation 514 constitue ainsi une enveloppe fermée à l'intérieur de laquelle se situe la chambre secondaire 512.
Le boîtier creux 102 est donc séparé entre la chambre primaire 110 et la chambre secondaire 512 par la paroi de séparation 514. Ce quatrième mode de réalisation permet de limiter l'encombrement du dispositif de filtration 500 par rapport aux autres modes de réalisation puisque la chambre secondaire 512 est incluse dans la chambre primaire 110.
La paroi de séparation 514 prend ici la forme d'un cylindre creux s'étendant à partir de la paroi de fond 560 jusqu'à une paroi d'extrémité 580 disposée à l'autre extrémité du cylindre creux par rapport à la paroi de fond 560. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, la paroi d'extrémité 580 constitue la zone à ouvrir de la paroi de séparation 514 entre la chambre primaire 110 25 et la chambre secondaire 512. Bien sûr, il est possible de prévoir que la zone à ouvrir constitue une zone annulaire de la paroi de séparation 514. Le dispositif de filtration 500 présente également un moyen de rupture 550 destiné à ouvrir la zone à ouvrir. 30 Le moyen de rupture 550 est similaire à celui de la Fig. 2. Le moyen de rupture 550 comprend: - un moyen d'actionnement 554 disposé à l'extérieur du boîtier 102, comme une tête de vis, - un poinçon 552 solidaire du moyen d'actionnement 554, - un moyen de guidage 556 prévu pour coopérer avec ledit poinçon 552, et - un ressort de compression 558 qui comme dans le mode de réalisation de la Fig. 2 est mis en compression sous la tête du poinçon 552, et ici entre le moyen de guidage 556 et la tête du poinçon 552.
Le poinçon 552 traverse la paroi de fond 560 du boîtier 102 à travers un orifice que celui-ci présente à cet effet, et sa tête est au voisinage de la zone à ouvrir, c'est-à-dire ici la paroi d'extrémité 580. Le moyen de guidage 556 est prévu pour créer une liaison glissière afin que le poinçon 552 ne puisse pas tourner sur son axe mais uniquement se déplacer en translation parallèlement à son axe. La tête du poinçon 552 qui constitue son extrémité libre est ici pointue. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, et afin de réaliser la liaison glissière, la tige du poinçon 552 est à section carrée et le moyen de guidage 556 est ici une paroi intermédiaire traversée par ladite tige du poinçon 552 à travers un orifice de section carrée dans lequel coulisse la tige du poinçon 552. Pour permettre l'écoulement du liquide dans la chambre secondaire 512, la paroi intermédiaire 556 et plus généralement le moyen de guidage 556 doit laisser le passage au liquide. Par exemple, la paroi intermédiaire 556 peut être ajourée. Ainsi, du fait de l'impossibilité de tourner la tige du poinçon 552, la rotation du 20 moyen d'actionnement 554 entraîne la rupture de la tige du poinçon 552 et le soulèvement de sa tête sous l'effet du ressort de compression 558. La pointe de la tête du poinçon 552 vient alors traverser la zone à ouvrir et la déchirer, permettant ainsi l'écoulement du liquide dans la chambre secondaire 512. Pour faciliter la rupture du poinçon 552, ce dernier présente une zone de rupture 25 560 entre sa tête et le moyen d'actionnement 554. Pour éviter la perte du moyen d'actionnement 554 après la rupture du poinçon 552, ce dernier présente un bossage 562 qui est disposé à l'intérieur de la chambre secondaire 512 entre la zone de rupture 560 et le moyen d'actionnement 554. Après rupture du poinçon 552, le bossage 562 sert également à boucher l'orifice 30 traversant le fond du boîtier 102. Comme pour le mode de réalisation de la Fig. 1, il est préférable que la zone à ouvrir consiste en un opercule 580 cassant en vis-à-vis du poinçon 552. Bien sûr, il est possible de combiner les différents modes de réalisation présentés, en combinant les modes de réalisation des parois de séparation et les modes de réalisation des moyens de rupture. Par exemple, il est possible de mettre en place un réservoir conforme à celui de la Fig. 4 avec un moyen de rupture conforme à celui de la Fig. 1 ou celui de la Fig. 2. Inversement, il est possible de mettre en place une paroi de séparation à celle de la Fig. 1 ou celle de la Fig. 3 avec un moyen de rupture conforme à celui de la Fig. 4. Dans tous les modes de réalisation présentés, il peut être nécessaire de mettre en place des joints d'étanchéité, par exemple du type joint torique afin d'assurer l'étanchéité entre l'intérieur et l'extérieur du boîtier. Cette nécessité peut être due par exemple aux tolérances de constructions de chaque élément.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. Par exemple, dans les modes de réalisation présentés sur les Figs. 1, 2, 4 et 5, l'ouverture dans la paroi de séparation s'effectue par déchirement de ladite paroi de séparation ou par mise en place d'un opercule, mais il peut être prévu que la zone à ouvrir soit constituée d'un bouchon enfoncé de manière étanche dans un trou de la paroi de séparation 114, 314. Dans le cas des Figs. 1, 2 et 5, le bouchon prend la place de l'opercule et est en vis-à-vis de la tête du poinçon et sa libération permet de faire sauter le bouchon dans la chambre primaire, créant ainsi une ouverture dans la paroi de séparation entre les deux chambres. Dans le cas de la Fig. 4, le bouchon se visse sur la tige filetée et se sépare de la paroi de séparation en sautant dans la chambre secondaire, créant ainsi une ouverture dans la paroi de séparation entre les deux chambres.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1) Dispositif de filtration (100, 200, 300, 500) d'un liquide, ledit dispositif de filtration (100, 200, 300, 500) comportant : - un boîtier creux (102) séparé par une paroi de séparation étanche (114, 314, 514) entre une chambre primaire (110) et une chambre secondaire (112, 312, 512), ladite paroi de séparation (114, 314, 514) présentant une zone à ouvrir entre ladite chambre primaire (110) et ladite chambre secondaire (112, 312, 512), - un élément filtrant (104) disposé dans ladite chambre primaire (110), et l0 - un moyen de rupture (150,250, 350, 550) destiné à ouvrir ladite zone à ouvrir.
- 2) Dispositif de filtration (300, 500) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi de séparation (314, 514) constitue une enveloppe fermée à l'intérieur de laquelle se situe la chambre secondaire (312, 512).
- 3) Dispositif de filtration (500) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la 15 paroi de séparation (514) s'étend à l'intérieur de la chambre primaire (110).
- 4) Dispositif de filtration (100) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de rupture (150) comprend un poinçon (152) fixé au boîtier (102) et dont la tête est au voisinage de ladite zone à ouvrir.
- 5) Dispositif de filtration (200, 500) selon l'une des revendications 1 à 3, 20 caractérisé en ce que le moyen de rupture (250, 550) comprend: - un moyen d'actionnement (254, 554) disposé à l'extérieur du boîtier (102), - un poinçon (252, 552) solidaire dudit moyen d'actionnement (254, 554), traversant la paroi dudit boîtier (102) et dont la tête est au voisinage de ladite zone à ouvrir, 25 - un moyen de guidage (256, 556) prévu pour coopérer avec ledit poinçon (252, 552) afin de créer une liaison glissière pour ledit poinçon (252, 552), et - un ressort de compression (258, 558) mis en compression sous la tête dudit poinçon (252).
- 6) Dispositif de filtration (200, 500) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le poinçon (252, 552) présente une zone de rupture (260, 560) entre sa tête et le moyen d'actionnement (254, 554).
- 7) Dispositif de filtration (200, 500) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le poinçon (252, 552) présente un bossage (262, 562) prévu pour être disposé à l'intérieur de la chambre secondaire (112, 512) entre la zone de rupture (260, 560) et le moyen d'actionnement (254, 554).
- 8) Dispositif de filtration (300) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de rupture (350) comprend: lo - un moyen d'actionnement (354) disposé à l'extérieur du boîtier (102), - une tige filetée (352) solidaire dudit moyen d'actionnement (354), traversant la paroi dudit boîtier (102), et - un élément de vissage (356) solidaire de la zone à ouvrir et destiné à se visser sur la tige filetée (352). 15
- 9) Dispositif de filtration (100, 200, 300, 500) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite zone à ouvrir est constituée d'un bouchon ou d'un opercule (180, 280, 380, 580) cassant fixé de manière étanche dans un trou de la paroi de séparation (114, 314, 514).
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