WO2009115605A1 - Ensemble de filtrage du type comprenant un tube central destiné à coopérer avec une cartouche de filtration, un joint d'étanchéité étant monté de façon permanente sur le tube central - Google Patents

Ensemble de filtrage du type comprenant un tube central destiné à coopérer avec une cartouche de filtration, un joint d'étanchéité étant monté de façon permanente sur le tube central Download PDF

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WO2009115605A1
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central tube
flange
filter assembly
assembly according
seal
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Benoît LE ROUX
Gérard MALGORN
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Cummins Filtration
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Definitions

  • a filter assembly of the type comprising a central tube for cooperating with a filter cartridge, a seal being permanently mounted on the central tube.
  • the invention relates to the field of designing and producing filter assemblies used for filtering fluids circulating in engines or hydraulic equipment.
  • Such filtering assemblies are constituted by a filter body inside which a filtering cartridge is arranged, which generally has a cylindrical shape and which includes a filtering medium, which may for example be made of paper, cardboard or even felt.
  • This filtration medium is conventionally defined by two end flanges.
  • the filter cartridges cooperate with the central tube, integral or not with the flanges (the case where the cartridge is secured to a tube intended to cooperate with another tube permanently mounted in the filter assembly being possible), of which the outside diameter is close to the inside diameter of the filtration medium so as to limit the deformations of the medium under the effect of the pressure exerted inside the filter assembly.
  • the lower flanges of the cartridges are extended to present means for placing and holding the cartridge in the filter assembly, the central tube being in this case mounted and dismounted integrally with the cartridge.
  • the filtering assemblies implement a support tube to which the filtration cartridge is attached, the tube being permanently mounted in the filter assembly.
  • the invention applies to filter assemblies in which the tubes are mounted permanently.
  • one or more seals are mounted in cavities formed in the extension of one of the flanges of the cartridge.
  • the used cartridge is removed from the tank and replaced by a new cartridge.
  • the seal is carried by the cartridge and is therefore replaced integrally with the filter cartridge at each renewal thereof.
  • Used cartridges are intended to be incinerated, and the current trend is to significantly reduce the proportion of materials needed to manufacture such cartridges to facilitate their subsequent destruction.
  • a valve is provided for this purpose in the lower part of the tank of the filter assembly, this valve to be manually actuated to proceed with the emptying.
  • the implementation of such a valve therefore involves the manufacture of particular parts and the mounting thereof, which tends to increase the manufacturing cost of the corresponding filter assembly.
  • Another solution is to use a seal-lobes that when removed with the cartridge allows to release an orifice through which the emptying of the tank is carried out, but this solution tends to increase the amount of waste.
  • the invention particularly aims to overcome the disadvantages of the prior art. More specifically, the invention aims to provide a filter assembly that limits the amount of parts and / or materials to be removed after renewal of the cartridge.
  • the invention also aims to limit the cost of the cartridge.
  • the invention also aims to provide such a filter assembly which promotes the return of liquid, when changing the cartridge, to the liquid reservoir, without requiring a specific intervention of the operator proceeding to renewal.
  • the invention also aims to provide such a filtering assembly that is simple in design and easy to implement.
  • a filter assembly for fluid flowing in an engine or equipment, of the type comprising a vessel on which is mounted a tube central tube intended to cooperate with a filtration cartridge comprising an upper flange and a lower flange between which a filtering medium extends, said central tube being mounted permanently on a support member integral with said tank, characterized in that said central tube carries first sealing means and second sealing means, said cartridge having a collar extending said lower flange, said flange being intended to cooperate with said first sealing means carried by said central tube so as to seal between said tube and said cartridge, said second sealing means being intended for coop rer with said support member and / or said flange to ensure a seal between said vessel and said tube.
  • sealing is ensured between the central tube and its support element on the one hand and, on the other hand, between the central tube and the cartridge, this with a set of sealing means (first and second means ) permanently mounted in the filtering set.
  • the filter assembly integrates a drainage passage of said fluid intended to allow a flow of said fluid from said vessel, and the means for closing said drainage passage, prohibiting said flow in said cooperating position. flange with said first and / or second sealing means, and for allowing said flow in the withdrawn position of said cartridge from said assembly.
  • said first sealing means are constituted by a central portion of a seal intended to be compressed between said tube and said support member, said second sealing means being constituted by at least an outer radial extension of said seal extending from said central portion and intended to be compressed by said flange towards said central portion.
  • Sealing means thus formed allow to implement a single seal in contact with: the central tube, the tube support member and the collar of the filter cartridge.
  • said radial extension or extensions are constituted by a lip extending from said central portion inclined downwards.
  • said drainage passage is provided in said vessel externally to said support element, said closure means comprising a valve actuable by said lower flange, said valve being advantageously secured to a pusher for to cooperate with said lower flange to bring said valve into a position prohibiting said flow, said pusher being coupled to biasing means resilient tending to bring said valve into a position allowing said flow.
  • said first sealing means are constituted by two seals mounted on said central tube so as to move away from each other, both being intended to cooperate with said collars.
  • the central tube may, for example, be fitted into the support element integral with the tank, the second sealing means then being able to consist of a seal placed appropriately in the connection between the tube and the support element.
  • said drainage passage comprises at least one orifice in said central tube between said two seals; said seals comprise a central portion housed in an annular groove of said central tube, and a radial extension intended to be compressed by said collar.
  • said first and second sealing means are constituted by a seal comprising a central part and at least two peripheral radial extensions spaced from one another and intended to be compressed by said flange, said part central being compressed between said central tube and said support members.
  • said central portion of said seal has, between said radial extensions, at least one communication port with said drainage passage.
  • said central tube comprises an upper part intended to cooperate with said medium and a lower part comprising a disc bearing said seal and in the thickness of which are provided said orifice or said.
  • said upper part and / or said disk have an annular stop intended to cooperate radially with said seal;
  • said tube has, below said first sealing means, at least one orifice communicating with said drainage passage, said closing means comprising on the one hand at least one radial extension of said central tube. extending below said orifice, and, on the other hand, at least one extension of said flange, said extensions being intended to cooperate with said radial extension to prevent said flow.
  • the central tube can be fitted into the support member integral with the tank, the second sealing means can then be constituted by a seal suitably positioned in the fitting between the central tube and the support element.
  • said radial extension of said central tube advantageously has a frustoconical end portion, said extension extending flared with respect to said flange so as to have an end portion and intended to abut between said frustoconical end portion. , said end portion being preferentially flexible.
  • a filter assembly for fluid flowing in a motor or hydraulic equipment comprises a tank 1 and a lid 2 defining a volume inside which is mounted a central tube 3 which supports a filter cartridge comprising a filtration medium 4 delimited by an upper flange 41 and a lower flange 42.
  • the vessel 1 comprises: a fluid intake duct 11;
  • the central tube 3 is permanently mounted on a support element 10 integral with the tank, the support member 10 defining the filtered fluid outlet conduit 12 (in practice, the vessel 1 is a molded part incorporating the support element 10).
  • a seal 5 is permanently mounted on the central tube 3.
  • a seal 5 comprises according to the present embodiment: a central portion 50, of cylindrical shape, the internal diameter is substantially equal (in practice slightly less) to the outer diameter of the lower portion 30 of the central tube, this central portion 50 being intended to be compressed between a shoulder 31 of the central tube (the lower portion 30 engaged in the support member Extending from the shoulder 31) and the upper end of the upper member 10; - A radial extension 51 in the form of a lip extending from the central portion 50 inclined downwardly.
  • the filtration cartridge has a lower flange 42 which is extended by a flange 420, the latter being intended to cooperate with the lip 51 so that when the cartridge is mounted on the central tube, the flange of the cartridge tends to compress the lip towards the central portion 50.
  • the seal 5 has a dual function, this forming: first sealing means constituted by the lip 51 which seals between the central tube and the cartridge (via the collar 420 thereof ); second sealing means, constituted by the central portion 50, sealing between the central tube and its support member 10.
  • the filter assembly comprises means for closing off the drainage passage 13, provided for:
  • the drainage passage is formed in the tank externally to the support member 10.
  • closure means of the drainage passage comprise a valve 130 mounted in a channel communicating with the drainage passage 13, this valve actuable by the lid 2.
  • FIGS. 3 to 5 illustrate a second embodiment of a filter assembly according to the invention
  • two seals 60, 61 are permanently mounted on the central tube 3, and each contribute, in cooperation with the flange 420 of the filtration cartridge to ensure sealing between the tube and the filter cartridge.
  • the seal 60 is therefore the first sealing means within the meaning of the invention.
  • the central tube is according to this embodiment fitted, snapped or screwed into the support member integral with the vessel, the seal 61 constituting the second sealing means in the sense of the invention.
  • the seals 60, 61 are each mounted in an annular groove, respectively 32, 33, formed in the central tube so that the seals 60, 61 are spaced apart from each other. 'other.
  • the seals 60, 61 each have a central portion housed in the corresponding annular groove of the central tube, and a radial extension 600, 610 intended to be compressed by the collar of the filtration cartridge when it is mounted in the assembly of filtering.
  • the central tube 3 has, between the annular grooves 32, 33 (and, therefore, between the seals 60, 61), orifices 34 intended to allow a flow of fluid in the drainage passage.
  • the flange 420 of the filtration cartridge cooperates with the seals 60, 61 and then obstructs the orifices 34, preventing the passage of fluid through these orifices.
  • FIG. 6 partially illustrates a third embodiment of a filter assembly according to the invention.
  • a seal 7 called "four-lobe seal” is mounted on the central tube 3.
  • the central tube has two annular peripheral extensions 340, 341, and the seal 7 has an internal groove 70 in which are housed the annular peripheral extensions 340, 341.
  • the central tube further has another annular extension 35, distant extensions 340, 341, and against which come to bear the upper lobes 72, 74 of the seal 7.
  • the lower lobes 73, 75 of the gasket 7 are intended to be brought in abutment against an upper part (not shown) of the support element of the central tube 3.
  • the gasket 7 is thus compressed between the extension 35 of the central tube and the support element of the latter, and constitutes the second sealing means within the meaning of the invention.
  • outer lobes 72, 73 of the seal 7 are intended to cooperate with the flange 420 of the filtration cartridge when it is mounted in the filter assembly, this to ensure sealing between the tube central and the filter cartridge.
  • seal 7 thus groups the functions of the first sealing means and the second sealing means within the meaning of the invention.
  • this embodiment is also characterized by: the fact that the central tube has one or more orifices formed between the annular peripheral extensions 340, 341, of such orifices 34 communicating with the internal recess of the central tube in order to form together a drainage passage; the fact that the seal 7 has one or more orifices 71 between the lobes 72, 73, and communicating with the space between the annular peripheral extensions 340, 341.
  • the flange 420 of the latter cooperates with the seal 7 so as to obstruct the orifice 71 thereof, thus preventing the flow of fluid through the orifices 71 and 34.
  • FIGS 7 to 10 schematically illustrate a fourth embodiment of a filter assembly according to the invention.
  • the central tube 3 comprises: an upper portion 360, intended to cooperate with the filtration medium of the cartridge; a disk 37 intended to carry a gasket 8 described in more detail below; a lower part 361 intended to be mounted on the corresponding support element of the tank of the filter assembly.
  • the upper part 360, the disc 37 and the lower part 361 are secured together by clipping.
  • the gasket 8 comprises a central portion 80 compressed on the one hand between the upper portion 360 of the tube and the disk 37, and on the other hand between the disk 37 and the lower portion 361 of the tube.
  • the seal also has lobes 81 intended to cooperate with the flange 420 of the filtration cartridge so as to seal between the tube and the cartridge, the seal 8 thus constituting first sealing means in the sense of the invention.
  • recesses 370 are formed in the thickness of the disc 37, these recesses 370 opening into the central recess 371 of the disc.
  • the flange 420 of the filtration cartridge obstructs the passages 370 and 371, preventing the flow of fluids through them. this.
  • the passages 370, 371 are released, and the flow of fluids through these can take place as illustrated by the arrows F.
  • the upper part 360 of the central tube has at its base an annular abutment 3601, and the lower part 361 of the tube has an annular abutment 3611 (such abutments being able to similarly be provided on the disk 37).
  • the gasket 8 has a protrusion 82 intended to cooperate with the annular abutment 3601 of the upper part of the tube, and a protrusion 83 intended to cooperate with the annular abutment 3611 of the lower part of the tube, this to ensure a radial retention of the seal on the tubes while facilitating the mounting thereof on the disc.
  • Figures 11 and 12 illustrate a fifth embodiment of a filter assembly according to the invention.
  • the central tube 3 has two annular extensions 38, 390 delimiting a groove in which is mounted a seal 9, preferably of circular section.
  • This seal 9 is intended to cooperate with the flange 420 of the filter cartridge when it is mounted in the filter assembly, so as to seal between the tube and the filter cartridge.
  • the seal 9 is therefore first sealing means within the meaning of the invention.
  • central tube has another annular extension 391, extending below the groove receiving the seal 9.
  • annular extension 391 extending below the groove receiving the seal 9.
  • the flange 420 has an extension 421 for cooperating with the annular extension 391 to close the passage or passages 392 when the filter cartridge is mounted inside the filter assembly.
  • the cooperation of the flange 420 with the annular extension 391 is ensured by: an end portion 3911 of frustoconical shape; a flared shape of the extension 421 of the flange 420, made such that the extension 421 bears against the frustoconical end portion 3911 when the filter cartridge is mounted in the filter assembly.
  • end portion 422 of the extension 421 is preferably flexible so as to be deformable when brought into contact with the tapered end portion 3911.
  • the stiffness of the end portion 422 is sufficient to provide a seal against the passage of fluids between the extension 421 and the annular extension 391.
  • the flow of fluid in the drainage passage (here constituted in part by the central recess of the central tube) is obstructed by the end portion 422 cooperating with the frustoconical end portion 3911 of the extension annular tube, this when the cartridge is mounted inside the filter assembly.

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Abstract

L'invention a pour objet un ensemble de filtrage pour fluide circulant dans un moteur ou un équipement, du type comprenant une cuve sur laquelle est monté un tube central destiné à coopérer avec une cartouche de filtration comprenant un flasque supérieur et un flasque inférieur entre lesquels s'étend un médium de filtration, ledit tube central étant monté à demeure sur un élément support solidaire de ladite cuve, caractérisé en ce que ledit tube central porte des premiers moyens d'étanchéité et des deuxièmes moyens d'étanchéité, ladite cartouche présentant une collerette prolongeant ledit flasque inférieur, ladite collerette étant destinée à coopérer avec lesdits premiers moyens d'étanchéité portés par ledit tube central de façon à assurer l'étanchéité entre ledit tube et ladite cartouche, lesdits deuxièmes moyens d'étanchéité étant destiné à coopérer avec ledit élément support et/ou ladite collerette de façon à assurer une étanchéité entre ladite cuve et ledit tube.

Description

Ensemble de filtrage du type comprenant un tube central destiné à coopérer avec une cartouche de filtration, un joint d'étanchéité étant monté de façon permanente sur le tube central.
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 médium de filtration, pouvant par exemple être en papier, en carton ou encore en feutre. Ce médium de filtration est classiquement délimité par deux flasques d'extrémité.
Classiquement, les cartouches de filtration coopèrent avec le tube central, solidaires ou non des flasques (le cas où la cartouche est solidaire d'un tube destiné à coopérer avec un autre tube monté à demeure dans l'ensemble de filtrage étant envisageable), dont le diamètre extérieur avoisine le diamètre intérieur du médium de filtration de façon à limiter les déformations du médium sous l'effet de la pression s'exerçant à l'intérieur de l'ensemble de filtrage.
Selon une première technique, les flasques inférieures 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.
Selon une autre technique répandue, les ensembles de filtrage mettent en œuvre un tube support sur lequel est rapportée la cartouche de filtration, le tube étant monté à demeure dans l'ensemble de filtrage. L'invention s'applique aux ensembles de filtrage dans lesquels les tubes sont montés de façon permanente.
Classiquement, pour assurer l'étanchéité entre le tube central et la cartouche de filtration dans les ensembles de filtrage dans lesquels les tubes sont montés de façon permanente, un ou plusieurs joints d'étanchéité sont montés dans des cavités ménagées dans le prolongement d'un des flasques de la cartouche.
Lorsque la cartouche placée dans la cuve est usagée, c'est-à-dire lorsque l'élément filtrant ne remplit plus son rôle de filtration de façon satisfaisante, on ôte la cartouche usagée de la cuve et on la remplace par une nouvelle cartouche.
Comme cela vient d'être indiqué, le joint d'étanchéité est porté par la cartouche et est par conséquent remplacé solidairement avec la cartouche de filtration à chaque renouvellement de celle-ci.
Or, les cartouches usagées sont destinées à être incinérées, et la tendance actuelle est de diminuer notablement la proportion de matériaux nécessaires à la fabrication de telles cartouches pour en faciliter leur destruction ultérieure.
Le montage d'un joint d'étanchéité sur la cartouche de filtration ne contribue donc pas à aller dans le sens de la tendance actuelle visant à diminuer la production de déchets organiques. Par ailleurs, lors du remplacement de la cartouche de filtration, il est nécessaire de vidanger l'ensemble de filtrage. Selon une solution classique pour ce faire, une valve est prévue à cet effet en partie inférieure de la cuve de l'ensemble de filtrage, cette valve devant être actionnée manuellement pour procéder à la vidange. La mise en œuvre d'une telle valve implique donc la fabrication de pièces particulières ainsi que le montage de celles-ci, ce qui tend à augmenter le coût de fabrication de l'ensemble de filtrage correspondant.
Une autre solution consiste à utiliser un joint-lobes qui lorsqu'il est ôté avec la cartouche permet de libérer un orifice par lequel la vidange de la cuve s'effectue, mais cette solution tend à augmenter la quantité de déchets.
De plus, il est souhaitable de proposer une solution permettant de procéder à la vidange de l'ensemble de filtrage sans intervention spécifique de l'opérateur procédant au renouvellement de la cartouche.
L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de fournir un ensemble de filtrage qui limite la quantité de pièces et/ou de matières à éliminer après renouvellement de la cartouche.
L'invention a aussi pour objectif de limiter le coût de la cartouche. L'invention a aussi pour objectif de fournir un tel ensemble de filtrage qui favorise le retour de liquide, lors du changement de la cartouche, vers le réservoir de liquide, sans pour cela nécessiter une intervention spécifique de l'opérateur procédant au renouvellement.
L'invention a encore pour objectif de fournir un tel ensemble de filtrage qui soit simple de conception et facile à mettre en œuvre.
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet un ensemble de filtrage pour fluide circulant dans un moteur ou un équipement, du type comprenant une cuve sur laquelle est monté un tube central destiné à coopérer avec une cartouche de fîltration comprenant un flasque supérieur et un flasque inférieur entre lesquels s'étend un médium de filtration, ledit tube central étant monté à demeure sur un élément support solidaire de ladite cuve, caractérisé en ce que ledit tube central porte des premiers moyens d'étanchéité et des deuxièmes moyens d'étanchéité, ladite cartouche présentant une collerette prolongeant ledit flasque inférieur, ladite collerette étant destinée à coopérer avec lesdits premiers moyens d'étanchéité portés par ledit tube central de façon à assurer l'étanchéité entre ledit tube et ladite cartouche, lesdits deuxièmes moyens d'étanchéité étant destiné à coopérer avec ledit élément support et/ou ladite collerette de façon à assurer une étanchéité entre ladite cuve et ledit tube. De cette façon, l'étanchéité est assurée entre le tube central et son élément support d'une part et, d'autre part, entre le tube central et la cartouche, ceci avec un ensemble de moyens d'étanchéité (premier et deuxième moyens) montés à demeure dans l'ensemble de filtrage.
Ainsi, seule la cartouche est destinée à être remplacée, et donc détruite, limitant ainsi la production de déchets. Selon une solution avantageuse, l'ensemble de filtrage intègre un passage de drainage dudit fluide destiné à permettre un écoulement dudit fluide à partir de ladite cuve, et les moyens d'obturation dudit passage de drainage, interdisant ledit écoulement en position de coopération de ladite collerette avec lesdits premiers et/ou deuxièmes moyens d'étanchéité, et destiné à autoriser ledit écoulement en position de retrait de ladite cartouche à partir dudit ensemble.
Selon cette caractéristique, on obtient des moyens de vidange de la cuve lors du renouvellement de la cartouche qui ne nécessitent pas d'opération spécifique de l'opérateur. En effet, le simple retrait de la cartouche supprime la coopération de la collerette avec les moyens d'étanchéité, ce qui libère le passage de drainage et donc autorise la vidange de la cuve.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, lesdits premiers moyens d'étanchéité sont constitués par une partie centrale d'un joint destiné à être comprimé entre ledit tube et ledit élément support, lesdits deuxièmes moyens d'étanchéité étant constitués par au moins une extension radiale externe dudit joint s'étendant à partir de ladite partie centrale et destinés à être comprimés par ladite collerette en direction de ladite partie centrale.
Des moyens d'étanchéité ainsi constitués permettent de mettre en œuvre un joint unique en contact avec : le tube central, l'élément support du tube et la collerette de la cartouche de filtration. Une fois l'ensemble de filtrage monté, l'étanchéité entre le tube et son support d'une part et, d'autre part, entre le tube et la cartouche, est donc assurée efficacement.
Dans ce cas, ladite ou lesdites extensions radiales sont constituées par une lèvre s'étendant à partir de ladite partie centrale de façon inclinée vers le bas. Selon une solution préférée de ce mode de réalisation, ledit passage de drainage est ménagé dans ladite cuve de façon externe audit élément support, lesdits moyens d'obturation comprenant un clapet actionnable par ledit flasque inférieur, ledit clapet étant avantageusement solidaire d'un poussoir destiné à coopérer avec ledit flasque inférieur pour amener ledit clapet dans une position interdisant ledit écoulement, ledit poussoir étant couplé à des moyens de rappel élastiques tendant à amener ledit clapet dans une position autorisant ledit écoulement.
On obtient ainsi, pour ce qui concerne les moyens impliqués dans la vidange de la cuve, une solution simple de conception impliquant un montage relativement aisé.
Selon une deuxième mode de réalisation, lesdits premiers moyens d'étanchéité sont constitués par deux joints d'étanchéité montés sur ledit tube central de façon à écarter l'un de l'autre en étant tous deux destinés à coopérer avec lesdites collerettes. On note, dans ce cas, que le tube central peut par exemple être emmanché dans l'élément support solidaire de la cuve, les deuxièmes moyens d'étanchéité pouvant alors être constitués par un joint placé de façon appropriée dans la liaison à emmanchement entre le tube et l'élément support.
Selon d'autres caractéristiques de ce mode de réalisation : - ledit passage de drainage comprend au moins un orifice ménagé dans ledit tube central entre lesdits deux joints ; lesdits joints comprennent une partie centrale logée dans une gorge annulaire dudit tube central, et une extension radiale destinée à être comprimée par ladite collerette. Selon un troisième mode de réalisation, lesdits premier et deuxième moyens d'étanchéité sont constitués par un joint comprenant une partie centrale et au moins deux extensions radiales périphériques écartées l'une de l'autre et destinées à être comprimées par ladite collerette, ladite partie centrale étant comprimée entre ledit tube central et lesdits éléments support. Dans ce cas, ladite partie centrale dudit joint présente, entre lesdites extensions radiales, au moins un orifice de communication avec ledit passage de drainage.
Ainsi, de façon similaire au mode de réalisation décrit précédemment, lorsque la cartouche de fîltration est retirée de l'ensemble de filtrage, l'orifice de communication avec le passage de drainage est libéré, autorisant l'écoulement du fluide en vue de vidanger la cuve.
Selon une solution avantageuse de ce mode de réalisation, ledit tube central comprend une partie supérieure destinée à coopérer avec ledit médium et une partie inférieure comprenant un disque portant ledit joint et dans l'épaisseur duquel sont ménagés ledit ou lesdits orifices.
Selon une caractéristique avantageuse de ce mode de réalisation, ladite partie supérieure et/ou ledit disque présentent une butée annulaire destinée à coopérer radialement avec ledit joint ; Selon un quatrième mode de réalisation, ledit tube présente, en dessous desdits premiers moyens d'étanchéité, au moins un orifice communiquant avec ledit passage de drainage, lesdits moyens d'obturation comprenant d'une part au moins une extension radiale dudit tube central s'étendant en dessous dudit orifice, et, d'autre part, au moins un prolongement de ladite collerette, lesdits prolongements étant destinés à coopérer avec ladite extension radiale pour interdire ledit écoulement.
On note que, dans ce cas, le tube central peut être emmanché dans l'élément support solidaire de la cuve, les deuxièmes moyens d'étanchéité pouvant alors être constitués par un joint positionné de façon appropriée dans l'emmanchement entre le tube central et l'élément support.
Dans ce cas, ladite extension radiale dudit tube central présente avantageusement une partie terminale tronconique, ledit prolongement s'étendant de façon évasée par rapport à ladite collerette de façon à présenter une partie d'extrémité et destinée à venir en appui entre ladite partie terminale tronconique, ladite partie d'extrémité étant préférentiellement flexible.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels : les figures 1 et 2 sont des vues schématiques d'un premier mode de réalisation d'un ensemble de filtrage selon l'invention, respectivement à l'état assemblé et en situation de retrait de la cartouche de fïltration ; - les figures 3 à 5 sont des vues schématiques d'un deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 6 est une vue schématique d'un troisième mode de réalisation selon l'invention ; les figures 7 et 8 sont des vues schématiques d'un quatrième mode de réalisation d'un ensemble de filtrage selon l'invention ;
- la figure 9 est une vue de détail du montage du joint d'étanchéité sur le tube central selon le quatrième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 10 est une vue schématique d'une variante de montage du joint sur le tube central selon le quatrième mode de réalisation ; les figures 11 et 12 sont des vues schématiques d'un cinquième mode de réalisation de l'invention. En référence aux figures 1 et 2, un ensemble de filtrage pour fluide circulant dans un moteur ou un équipement hydraulique comprend une cuve 1 et un couvercle 2 délimitant un volume à l'intérieur duquel est monté un tube central 3 qui supporte une cartouche de fïltration comprenant un médium de fïltration 4 délimité par un flasque supérieur 41 et un flasque inférieur 42. La cuve 1 comprend : un conduit d'admission 11 de fluide;
- un conduit 12 de sortie de fluide filtré ;
- un conduit 13 de retour au réservoir du fluide.
On rappelle que, dans un ensemble de filtrage selon l'invention, le tube central 3 est monté à demeure sur un élément support 10 solidaire de la cuve, l'élément support 10 délimitant le conduit 12 de sortie de fluide filtré (en pratique, la cuve 1 est une pièce moulée intégrant l'élément support 10).
Selon le présent mode de réalisation, un joint 5 est monté de façon permanente sur le tube central 3. En référence à la figure 2, un joint 5 comprend selon le présent mode de réalisation : une partie centrale 50, de forme cylindrique, dont le diamètre intérieur est sensiblement égal (en pratique légèrement inférieur) au diamètre extérieur de la partie inférieure 30 du tube central, cette partie centrale 50 étant destinée à être comprimée entre un épaulement 31 du tube central (la partie inférieure 30 engagée dans l'élément support 10 s'étendant à partir de l'épaulement 31) et l'extrémité supérieure de l'élément supérieur 10 ; - une extension radiale 51, sous forme d'une lèvre s'étendant à partir de la partie centrale 50 de façon inclinée vers le bas. Parallèlement, la cartouche de fîltration présente un flasque inférieur 42 qui se prolonge par une collerette 420, celle-ci étant destinée à coopérer avec la lèvre 51 de façon que lorsque la cartouche est montée sur le tube central, la collerette de la cartouche tend à comprimer la lèvre en direction de la partie centrale 50.
Ainsi, le joint 5 exerce une double fonction, ceci en formant : des premiers moyens d'étanchéité constitués par la lèvre 51 qui assure l'étanchéité entre le tube central et la cartouche (par l'intermédiaire de la collerette 420 de celle-ci) ; des deuxièmes moyens d'étanchéité, constitués par la partie centrale 50, assurant l'étanchéité entre le tube central et son élément support 10.
On note que le tube central 3 est monté sur son élément support 10 par une liaison à encliquetage indémontable. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'ensemble de filtrage comprend des moyens d'obturation du passage de drainage 13, prévu pour :
- interdire l'écoulement de fluide dans le passage de drainage 13 lorsque la cartouche de fîltration est montée dans la sonde de filtrage, c'est-à-dire, en l'occurrence, lorsque la collerette
420 est en position de coopération avec le joint 5 ;
- autoriser l'écoulement de fluide dans le passage de drainage 13, lorsque la cartouche est retirée de l'ensemble de filtrage.
Selon le présent mode de réalisation, le passage de drainage est ménagé dans la cuve de façon externe à l'élément support 10.
En outre, les moyens d'obturation du passage de drainage comprennent un clapet 130 monté dans un canal communiquant avec le passage de drainage 13, ce clapet actionnable par le couvercle 2.
Le fonctionnement d'un tel clapet est le suivant : - lorsque la cartouche est montée dans l'ensemble de filtrage, le couvercle (ou le flasque inférieur de la cartouche) appuie sur le clapet de façon à amener le clapet en position d'obturation du passage de drainage ;
- lorsque la cartouche est retirée de l'ensemble de filtrage, l'action du couvercle (ou du flasque inférieur) sur le clapet est supprimée et, sous l'action d'un ressort, le clapet est amené dans une position de libération du passage, autorisant l'écoulement de fluide au travers du passage de drainage. Les figures 3 à 5 illustrent un deuxième mode de réalisation d'un ensemble de filtrage selon l'invention
Selon ce mode de réalisation, deux joints 60, 61 sont montés à demeure sur le tube central 3, et contribuent chacun, en coopération avec la collerette 420 de la cartouche de fîltration à assurer l'étanchéité entre le tube et la cartouche de fîltration. Le joint 60 constitue donc les premiers moyens d'étanchéité au sens de l'invention.
Le tube central est selon ce mode de réalisation emmanché, encliqueté ou vissé dans l'élément support solidaire de la cuve, le joint 61 constituant les deuxièmes moyens d'étanchéité au sens de l'invention.
Tel que cela apparaît sur les figures 3 à 5, les joints 60, 61 sont chacun montés dans une gorge annulaire, respectivement 32, 33, ménagée dans le tube central de telle sorte que les joints 60, 61 soient écartés l'un de l'autre. Les joints 60, 61 présentent chacun une partie centrale logée dans la gorge annulaire correspondante du tube central, et une extension radiale 600, 610 destinée à être comprimée par la collerette de la cartouche de fîltration lorsque celle-ci est montée dans l'ensemble de filtrage.
En outre, le tube central 3 présente, entre les gorges annulaires 32, 33 (et, par conséquent, entre les joints 60, 61), des orifices 34 destinés à permettre un écoulement de fluide dans le passage de drainage.
Selon ce montage, lorsque la cartouche de fîltration est montée dans l'ensemble de filtrage, la collerette 420 de la cartouche de fîltration coopère avec les joints 60, 61 et obstrue alors les orifices 34, interdisant le passage de fluide par ces orifices. Lorsque la cartouche de fîltration est retirée de l'ensemble de filtrage
(solidairement avec le couvercle de celui-ci tel qu'illustré par la figure 4), la collerette 420 est dégagée des joints 60, 61 et l'écoulement de fluide au travers des orifices 34 est alors autorisé.
La figure 6 illustre, de façon partielle, un troisième mode de réalisation d'un ensemble de filtrage selon l'invention.
Tel qu'illustré par cette figure, un joint 7 dit « joint quatre lobes » est monté sur le tube central 3.
Pour ce faire, le tube central présente deux extensions périphériques annulaires 340, 341, et le joint 7 présente une gorge interne 70 dans laquelle viennent se loger les extensions périphériques annulaires 340, 341. Le tube central présente en outre une autre extension annulaire 35, distante des extensions 340, 341, et contre laquelle viennent prendre appui les lobes supérieurs 72, 74 du joint 7.
On note que les lobes inférieurs 73, 75 du joint 7 sont destinés à être amenés en appui, contre une partie supérieure (non représentée) de l'élément support du tube central 3. Le joint 7 est ainsi comprimé entre l'extension 35 du tube central et l'élément support de ce dernier, et constitue les deuxièmes moyens d'étanchéité au sens de l'invention.
De plus, les lobes externes 72, 73 du joint 7 sont destinés à coopérer avec la collerette 420 de la cartouche de filtration lorsque celle-ci est montée dans l'ensemble de filtrage, ceci en vue d'assurer l'étanchéité entre le tube central et la cartouche de filtration.
On comprend que le joint 7 regroupe ainsi les fonctions des premiers moyens d'étanchéité et des deuxièmes moyens d'étanchéité au sens de l'invention.
Par ailleurs, ce mode de réalisation se caractérise également par : le fait que le tube central présente un ou plusieurs orifices 34 ménagés entre les extensions périphériques annulaires 340, 341 , de tels orifices 34 communiquant avec l'évidement interne du tube central en vue de former ensemble un passage de drainage ; le fait que le joint 7 présente un ou plusieurs orifices 71 entre les lobes 72, 73, et communiquant avec l'espace entre les extensions périphériques annulaires 340, 341. Ainsi, lorsque la cartouche de filtration est montée dans l'ensemble de filtrage, la collerette 420 de cette dernière coopère avec le joint 7 de façon à obstruer l'orifice 71 de celui-ci, interdisant par conséquent l'écoulement de fluide au travers des orifices 71 et 34.
En revanche, lorsque la cartouche de filtration est retirée de l'ensemble de filtrage, le passage au travers des orifices 71 et 34 est libéré, et l'écoulement de fluide au travers de ceux-ci peut s'opérer en vue de vidanger la cuve de l'ensemble de filtrage.
Les figures 7 à 10 illustrent de façon schématique un quatrième mode de réalisation d'un ensemble de filtrage selon l'invention. Selon ce mode de réalisation, le tube central 3 comprend : une partie supérieure 360, destinée à coopérer avec le médium de fîltration de la cartouche ; - un disque 37, destiné à porter un joint 8 décrit plus en détail par la suite ; - une partie inférieure 361 destinée à être montée sur l'élément support correspondant de la cuve de l'ensemble de filtrage. La partie supérieure 360, le disque 37 et la partie inférieure 361 sont solidarisés ensemble, par clippage.
Le joint 8 comprend une partie centrale 80 comprimée d'une part entre la partie supérieure 360 du tube et le disque 37, et d'autre part entre le disque 37 et la partie inférieure 361 du tube.
Le joint présente en outre des lobes 81 destinés à coopérer avec la collerette 420 de la cartouche de fîltration de façon à assurer l'étanchéité entre le tube et la cartouche, le joint 8 constituant ainsi des premiers moyens d'étanchéité au sens de l'invention.
En outre, des évidements 370 sont ménagés dans l'épaisseur du disque 37, ces évidements 370 débouchant dans l'évidement central 371 du disque.
Ainsi, lorsque la cartouche de fîltration est montée à l'intérieur de l'ensemble de filtrage (figure 7), la collerette 420 de la cartouche de fîltration obstrue les passages 370 et 371, interdisant l'écoulement de fluides au travers de ceux-ci.
En revanche, en position de retrait de la cartouche (figure 8), les passages 370, 371 sont libérés, et l'écoulement de fluides au travers de ceux-ci peut s'opérer tel qu'illustré par les flèches F. Selon une variante de ce mode de réalisation illustrée par la figure 10, la partie supérieure 360 du tube central présente à sa base une butée annulaire 3601, et la partie inférieure 361 du tube présente une butée annulaire 3611 (de telles butées pouvant de façon similaire être ménagées sur le disque 37). Le joint 8 présente quant à lui une excroissance 82 destinée à coopérer avec la butée annulaire 3601 de la partie supérieure du tube, et une excroissance 83 destinée à coopérer avec la butée annulaire 3611 de la partie inférieure du tube, ceci en vue d'assurer un maintien radial du joint sur les tubes tout en facilitant le montage de celui-ci sur le disque. Les figures 11 et 12 illustrent un cinquième mode de réalisation d'un ensemble de filtrage selon l'invention.
Selon ce mode de réalisation, le tube central 3 présente deux extensions annulaires 38, 390, délimitant une gorge dans laquelle est monté un joint 9, préférentiellement de section circulaire. Ce joint 9 est destiné à coopérer avec la collerette 420 de la cartouche de filtration lorsque celle-ci est montée dans l'ensemble de filtrage, de façon à assurer l'étanchéité entre le tube et la cartouche de filtration. Le joint 9 constitue donc des premiers moyens d'étanchéité au sens de l'invention.
De plus, le tube central présente une autre extension annulaire 391, s'étendant en dessous de la gorge recevant le joint 9. Un ou plusieurs passages
392 sont ménagés entre l'extension annulaire 391 et l'extension annulaire 390, ce ou ces passages 392 communiquant avec l'évidement central du tube central.
Parallèlement, la collerette 420 présente un prolongement 421 destiné à coopérer avec l'extension annulaire 391 en vue d'obturer le ou les passages 392 lorsque la cartouche de filtration est montée à l'intérieur de l'ensemble de filtrage.
La coopération de la collerette 420 avec l'extension annulaire 391 est assurée par : une partie terminale 3911 de forme tronconique ; une forme évasée du prolongement 421 de la collerette 420, réalisée de telle sorte que le prolongement 421 vienne en appui contre la partie terminale tronconique 3911 lorsque la cartouche de filtration est montée dans l'ensemble de filtrage.
En outre, la partie d'extrémité 422 du prolongement 421 est préférentiellement flexible de façon à pouvoir se déformer lorsqu'elle est amenée au contact de la partie terminale tronconique 3911.
En outre, la raideur de la partie d'extrémité 422 est suffisante pour assurer une étanchéité vis-à-vis du passage de fluides entre le prolongement 421 et l'extension annulaire 391.
Selon ce mode de réalisation, l'écoulement de fluide dans le passage de drainage (ici constitué en partie par l'évidement central du tube central) est obstrué par la partie d'extrémité 422 coopérant avec la partie terminale tronconique 3911 de l'extension annulaire du tube, ceci lorsque la cartouche est montée à l'intérieur de l'ensemble de filtrage.
En revanche, en position de retrait de la cartouche, le ou les passages 392 sont libérés, et l'écoulement de fluide peut s'opérer au travers de ceux-ci, en direction du passage de drainage.

Claims

REVENDICATIONS
1. Ensemble de filtrage pour fluide circulant dans un moteur ou un équipement, du type comprenant une cuve sur laquelle est monté un tube central destiné à coopérer avec une cartouche de filtration comprenant un flasque supérieur et un flasque inférieur entre lesquels s'étend un médium de filtration, ledit tube central étant monté à demeure sur un élément support solidaire de ladite cuve, caractérisé en ce que ledit tube central porte des premiers moyens d'étanchéité et des deuxièmes moyens d'étanchéité, ladite cartouche présentant une collerette prolongeant ledit flasque inférieur, ladite collerette étant destinée à coopérer avec lesdits premiers moyens d'étanchéité portés par ledit tube central de façon à assurer l'étanchéité entre ledit tube et ladite cartouche, lesdits deuxièmes moyens d'étanchéité étant destiné à coopérer avec ledit élément support et/ou ladite collerette de façon à assurer une étanchéité entre ladite cuve et ledit tube.
2. Ensemble de filtrage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il intègre un passage de drainage dudit fluide destiné à permettre un écoulement dudit fluide à partir de ladite cuve, et des moyens d'obturation dudit passage de drainage, interdisant ledit écoulement en position de coopération de ladite collerette avec lesdits premier et/ou deuxième moyens d'étanchéité, et destinés à autoriser ledit écoulement en position de retrait de ladite cartouche à partir dudit ensemble.
3. Ensemble de filtrage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens d'étanchéité sont constitués par une partie centrale d'un joint destinée à être comprimé entre ledit tube et ledit élément support, lesdits deuxième moyens d'étanchéité étant constitués par au moins une extension radiale externe dudit joint s'étendant à partie de ladite partie centrale et destinée à être comprimée par ladite collerette en direction de ladite partie centrale.
4. Ensemble de filtrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite ou lesdites extensions radiales sont constituées par une lèvre s 'étendant à partir de ladite partie centrale de façon inclinée vers le bas.
5. Ensemble de filtrage selon la revendication 2 et l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit passage de drainage est ménagé dans ladite cuve de façon externe audit élément support, lesdits moyens d'obturation comprenant un clapet actionnable par ledit flasque inférieur.
6. Ensemble de filtrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit clapet est solidaire d'un poussoir destiné à coopérer avec ledit flasque inférieur pour amener ledit clapet dans une position interdisant ledit écoulement, ledit poussoir étant couplé à des moyens de rappel élastiques tendant à amener ledit clapet dans une position autorisant ledit écoulement.
7. Ensemble de filtrage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits premier moyens d'étanchéité sont constitués par deux joints d'étanchéité montés sur ledit tube central de façon écartée l'un de l'autre en étant tous deux destinés à coopérer avec ladite collerette.
8. Ensemble de filtrage selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit passage de drainage comprend au moins un orifice ménagé dans ledit tube central entre lesdits deux joints.
9. Ensemble de filtrage selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que lesdits joints comprennent une partie centrale logée dans une gorge annulaire dudit tube central, et une extension radiale destinée à être comprimée par ladite collerette.
10. Ensemble de filtrage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits premier et deuxième moyens d'étanchéité sont constitués par un joint comprenant une partie centrale et au moins deux extensions radiales périphériques écartées l'une de l'autre et destinées à être comprimées par ladite collerette, ladite partie centrale étant comprimée entre ledit tube central et ledit élément support.
11. Ensemble de filtrage selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite partie centrale dudit joint présente, entre lesdites extensions radiales, au moins un orifice de communication avec ledit passage de drainage.
12. Ensemble de filtrage selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que ledit tube central comprend une partie supérieure destinée à coopérer avec ledit médium et une partie inférieure comprenant un disque portant ledit joint et dans l'épaisseur duquel sont ménagés ledit ou lesdits orifices.
13. Ensemble de filtrage selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite partie supérieure et/ou ledit disque présente une butée annulaire destinée à coopérer radialement avec ledit joint.
14. Ensemble de filtrage selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit tube présente, en dessous desdits premiers moyens d'étanchéité, au moins un orifice communiquant avec ledit passage de drainage, lesdits moyens d'obturation comprenant d'une part au moins une extension radiale dudit tube centrale s'étendant en dessous dudit orifice et, d'autre part, au moins un prolongement de ladite collerette, ledit prolongement étant destiné à coopérer avec ladite extension radiale pour interdire ledit écoulement.
15. Ensemble de filtrage selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite extension radiale dudit tube central présente une partie terminale tronconique, ledit prolongement s'étendant de façon évasée par rapport à ladite collerette de façon à présenter une partie d'extrémité destinée à venir en appui contre ladite partie terminale tronconique.
16. Ensemble de filtrage selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite partie d'extrémité est flexible.
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