<Desc/Clms Page number 1>
"PERFECTIONNEMENTS AUX FILTRES A HUILEO"
La présente invention est relative aux filtres, et plus particulièrement à ceux du type renouvelable.
Les filtres à huile du type à cartouche renouvelable, dans lesquels un organe de filtration est supporté sur une armature convenable et enfermé dans une enveloppe hermétique- ment fermée, sont déjà bien connus. Dans les filtres de ce type, il est avantage@x que l'huile qui est admise dans l'enveloppe s'écoule sur un organe de refroidisse-nent avant de venir en contact avec le tissu du filtre, et. s'écuule
<Desc/Clms Page number 2>
ensuite au travers de ce tissu, et au dehors par un tuyau de sortie qui communique avec l'intérieur de la pièce de tissu.
La présente invention réalise un filtre renouvelable perfectionné, bien que les perfectionnements ne soient pas limités aux filtres de ce type particulier.
Lorsqu'un filtre à huile est employé d'une manière continuelle, le tissu qui constitue la partie filtrante de cet appareil se recouvre et s'empâte avec la boue et le sédiment qui se trouve retiré de l'huile. Fréquemment, ce revêtement de boue sur le tissu devient tellement épais qu'il est difficile à l'huile de traverser le tissu, et ceci est vrai, en particulier, si la cartouche n'est pas changée rapidement dès l'expiration de sa durée normale de service. Dans ces cas, le passage de l'huile au travers du filtre jusqu'à l'orifice de sortie est grandement diminué, sinon complètement arrêté, et il en résulte que l'appareil auquel l'huile doit être envoyée ne reçoit plus la quantité d'huile qui devrait lui parvenir.
Si le filtre est employé sur un moteur d'auto- mobile, par exemple, et si l'arrivée d'huile est sensiblement réduite ou entièrement arrêtée, les paliers du moteur sont certainement détériorés, en raison de cet arrêt.
La présente invention réalise un filtre qui se trouve protégé contre cette éventualité. L'inventeur a disposé, dans ce but, à l'intérieur du filtre, une soupape by-pass, qui lorsqu'elle est ouverte admet l'huile depuis la chambre d'entrée du filtre dans la chambre de sortie, indé- pendamment de la partie filtrante. Cette soupape est maintenue normalement fermée de toute manière appropriée, par exemple au moyen d'un ressort, dont la tension est suffisante pour s'opposer à l'ouverture de la soupape sous l'action de la différence normale de pression entre l'une des faces de la partie filtrante et l'autre.
Lorsque le tissu filtrant. se
<Desc/Clms Page number 3>
trouve bloqué par la boue, cette différence de pression augmenté suffisammentpour produire l'ouverture de la soupape by-pass, ce qui permet à un courant d'huile non filtrée de passer de l'orifice d'entrée du filtre à son orifice de sortie. Dans beaucoup de cas, en particulier sur lesmoteurs d'automobile, il est préférable d'avoir une arrivée d'huile non filtrée disponible pour le moteur, que de n'avoir aucune arrivée d'huile à celui-ci.
Un filtre de ce genre peut consister en une carcasse formée de plusieurs disques supportés par un tuyau convenable, ces disques étant pourvus de rainures pour constituer des canaux dans lesquels le tissu filtrant est plié en accordéon, afin d'augmenter sensiblement sa surface efficace, sans cependant accroitre sensiblement ses dimen- sions extérieures. Le tissu filtrant recouvre la caroasse, et la partie recouvrante est bourrée eutre l'extrémité de l'un des disques et un disque auxiliaire poussé à force sur l'extrémité du tuyau. Ce dernier disque est muni d'un rebord qui est en contact avec le bord périphérique du disque rainuré, et qui est serti sur ce bord afin de maintenir le tissu en place sur la carcasse.
Cette fabrication, quoiqu'elle soit éminemment satisfaisante, est dispendieuse, et l'inventeur a réalisé, en conséquence, comme nouvel objet de son invention, un procédé perfectionné de fixation sure,du tissu sur la carcasse, procédé qui permet une sensiole réduction de la dépende de fabrication d'un filtre de ce type.
L'invention est représeutée, à titre d'exemple, sur le dessin annexé, dans lequel :
La Fig. 1 est une coupe suivant l'axe d'un filtre complètement assemblé ;
La Fig. 2 est une coupe analogue d'une forme de filtre légèrement modifiée ; -La Fig. 3 est un plan partiel de 1'armature employée
<Desc/Clms Page number 4>
dans le filtre des Fig. 1 et 2.
Le filtre comprend une enveloppe 1 et un couvercle 2, réunis par un joint fixe 3 qui est soudé en 4 afin de fermer hermétiquement cette enveloppe. Un tuyau 5 traverse une ouverture centrale de la paroi inférieure de l'enveloppe 1, et une ouverture correspondante du couvercle 2, ledit tuyau est soudé sur l'enveloppe en 6 et sur le couvercle en 7 afin de réaliser une liaison hermétique avec ces pièces.
8 Une tubulure ou un bouchon d'entrée/est ajusté dans le couvercle auprès de l'extrémité saillante du tube 5, et ce bouchon est, comme ce tube, soude dans le couvercle afin de former un joint hermétique avec lui.
A l'intérieur de l'enveloppe sont disposés plusieurs disques plats rainurés 9 et 10, munis de rebords annulaires 11 et 12, qui entourent la surface extérieure du tuyau 5, pour- supporter ces disques sur lui, ces disques étant serres sur le tuyau et maintenus seulement par le frottement de leurs rebords sur la surface du tuyau. Le tuyau 5 porte également des disques concaves 13 et 14, logés à l'extérieur des disques 9 et 10, et dont les faces concaves sont diri- gées extérieurement vers les extrémités du cylindre qu'elles forment. Les disques 13 et 14 portent de même: des rebords circulaires 15 et. 16, qui entourent le tuyau 5, pour main- tenir les disques sur celui-ci.
Les disques 9, 10,13 et 14 sont munis chacun d'une série de rainures, disposées sur leur bord externe, et qui s'étendent vers le centre suivant les rayons; ces rainures laissent entre elles une série d'ailerons disposés radiale- ment autour du bord externe du disque. Les disques d'extré- mité 13 et 14 ont une forme telle que ces ailerons sont repliés hors du plan de la partie centrale du disque, ce qui donne à ces pièces une forme troncenique.
Les disque9, 10, 13 et 14 sont placée sur le tuyau 5 de manière que le s rainures 17 de leurs périphéries
<Desc/Clms Page number 5>
respectives soient disposées longitudinalement suivant les mêmes génératrices du cylindre, formant ainsi des rainures dans lesquelles une pièce de tissu 18 est pliée en accordéon.
La pièce de tissu 18 est plus large que la distance entre les disques d'extrémité 13 et 14, et la partie de tissu en excédent est repliée sur ces disques d'extrémité à l'intérieur de leurs surfaces concaves.
Le tuyau 5 porte également des disques refroiciisseurs
20 et 21, munis de rebords 22 et 23, ces rebords recouvrant le bord périphérique des disques d'extrémité 13 et 14, sur lequel le bord du tissu 18 est replié. Les disques 20 et 21 sont pareillement de forme concave et sont disposés sur le tuyau 5 de manière que leurssurfaces concaves soient adja- centes à celles des disques d'extrémité 13 et 14, respective- ment. De cette manière, les deux disqueslaissent entre eux une cavité ou chambre, dans laquelle le tissu en excès de la partie filtrante 18 se trouve replié ou bourré, les disques pleins 20 et 21 s'opposant à l'entrée de l'huile à l'inté- rieur du cylindre formé par cette partie filtrante entre ses extrémités.
Dans le but de fixer sûrement le tissu 18 entrele bord périphérique de l'armature 13 et du. disque 20, l'inven- teur fait usage d'une goupille 24, qui traverse le tuyau 5 sur le bord intérieur du rebord 15 de l'armature 13. Une goupille similaire 25 traverse le tuyau 5 sur la surface extérieure du disque 20. Afin de placer le disque et l'arma- ture de manière que les goupilles puissent être mises en p,lace, une pression doit être exercée sur le disque longitu- dinalement selon l'axe du tuyau 5, cette pression obligeant le disqu.e 20 à s'appuyer sur les extrémités externes des ailerons de 1'armature 13, le long du bord périphérique de cette armature.
Cette pression tend à aplatir l'armature, c'est-à-dire à déplacer les extrémités externes des ailerons vers le plan de la partie centrale de l'armature, ae mouvement
<Desc/Clms Page number 6>
ayant pour effet d'augmenter le périmètre du bord périphéri- que de l'armature. Ce mouvement déplace aussi le bord périphérique de l'armature fermement contre le rebor'd 22 et le disque 20, ce qui fixe d'une manière sure le tissu 18 entre le bord périphérique de l'armature et ce rebord, cette seule fixation étant suffisante pour maintenir sûrement le tissu sur la carcasse et pour éviter la possibilité que l'huile puisse se frayer un chemin vers l'intérieur du cylindre formé par le tissu, sans traverser ce tissu.
On notera que, dans la présente invention, le rebord 22 n'a pas besoin d'être rabattu ou serti sur le bord de l'armature ex- trême puisque l'effort exercé sur lui par cette armature est suffisant pour maintenir d'une manière sure le tissu entre les deux pièces. La goupille 25, qui passe à travers une ouverture appropriée dans le tuyau, maintient fermement le disque 20 en position, ainsi que la pression entre l'arma- ture et le rebord 22.
D'une façon semblable, l'armature 14 est verrouillée sur le tuyau au moyen d'une goupille 26, en contact avec son rebord 16, et le disque 21 est poussé par un mouvement longi- tudinal sur le tuyau 5, pour s'appuyer sur le bord périphé- rique du disque 14 et le maintenir fermement en contact avec le rebord 23 du disque 21, afin de serrer le tissu 18 entre ces deux pièces. Une autre goupille 27 maintient le disque 21 en position sur le tuyau de manière à maintenir la pression entre le bord périphérique de l'armature et le rebord.
Chacune des armatures 9, 10, 13 et 14 est munie de plusieurs orifices 28, de manière que l'huile, qui filtre au travers du tissu 18, puisse s'écouler librement dans le sens longitudinal du tuyau 5, à l'intérieur du cylindre formé par le tissu. Le tuyau 5 est muni d'orifices 29 par lesquels passe l'nuile pour entrer dans ce tuyau. Les extrémités du tuyau 5, qui passent à travers l'enveloppe 1 et le couvercle 2, sont,chacune filetées, intérieurement de préférence, comme
<Desc/Clms Page number 7>
on le voit en 30 et 31, ces filetages recevant des raccords grâce auxquels l'huile qui s'écoule dans ce tuyau par les orifices 29 est entraînée hors du filtre.
Dans le mode de réalisation préféré de la présente invention, ces extrémités de tuyau sont taraudées au pas normal des raccords de tuyauteries d'automobiles, quoique, oien entendu, la dimen- sion du filetage puisse être modifiée selon les besoins.
De même, le oouchon d'entrée est fileté au pas normal des raccords, afin de permettre la fixation au tuyau d'alidenta- tion sur lui. Dans certaines iustallations avec lesquelles on peut employer le filtre représenté sur la Fig. 1, le tuyau d'alimentation et celui d'évacuation conduisent à la même extrémité de l'enveloppe de filtre et, dans ce but, le tuyau d'alimentation est vissé dans le filetage 32 et celui d'évacuation dans le filetage 30, tandis que le filetage 31, à l'extrémité opposée du tuyau, reçoit un bouchon pour fermer cette extrémité du tuyau. Dans certaines autres ins- tallations, le bouchon peut être placé dans le filetage 30 et le tuyau d'évacuation peut avoir son origine au filetage 31, à l'extrémité opposée de l'enveloppe.
Pendant le fonctionnement normal du filtre, l'huile admise par l'orifice 8 coule sur le disque 20 et se trouve refroidie avant d'être mise en contact avec le tissu filtrant 18. L'huile refroidie s'écoule au travers du tissu dans l'in- térieur du cylindre formé par celui-ci, ensuite par l'orifice 29 à l'intérieur du tuyau 5, par lequel elle est drainée par la canalisation de sortie, fixée elle-même sur l'un des file- tages 30 ou 31, ainsi que cela vient d'être expliqué.
Lorsque le tissu devient vieux, il se charge des impuretés qui sont abandonnées par l'huile qui le traverse, et, par conséquent, l'écoulement de l'huile au travers de ce tissu se trouve diminué. Si le filtre n'est pas changé, après que,le terme normal de son emploi a été atteint, le revêtement d'impuretés sur le tissu 18 peut être suffisamment
<Desc/Clms Page number 8>
épais pour empêcher complètement l'écoulement de l'huile au travers du tissu. Si ce filtre est installé sur une automo- bile et si ce cas se produit, les paliers du moteur sont certainement endommagés, en raison d'une arrivée insuffisante d'huile.
Afin de parer à cette éventualité, l'inventeur a réalisé une soupape by-pass, indiquée dans son ensemble par 40 et qui consiste en un siège de soupape 41, une soupape à bille 42 et un ressort 43 tous enfermés à l'intérieur de l'enveloppe de soupape 40. Cette soupape est vissée à l'in- térieur d'un orifice 44 du tuyau 5, situé: entre le disque 20 et le couvercle 2 de l'appareil filtrant.
Normalement, la pression régnant dans l'espace compris entre ce disque et ce couvercle est insuffisante pour soulever la bille 42 de son siège contre la tension du ressort 43, et l'huile contenue dans cet espace d.oit, par conséquent, traverser la partie filtrante 18 pour parvenir au tuyau d'évacuation du filtre. Toutefois, lorsque le tissu 18 est fortement colmaté, la pression qui s'exerce à l'extérieur de ce tuyau et, par conséquent à l'extérieur de la soupape 40, se trouve augmentée, tandis que la pression à l'intérieur du cylindre, et par conséquent à l'intérieur du tuyau 5 se trouve diminuée; la différence de pression entre les côtés opposés de la bille 42 devient alors suffisante pour faire mouvoir cette bille hors du contact de son siège 41, contre la tension du ressort 43.
Dans ces conditions, l'huile qui coule dans le filtre par l'orifice d'entrée 8 passe par l'ouverture dans le siège 41 et dans le tuyau 5 à travers la soupape 40, sans traverser le tissu 18, de sorte que l'alimentation du moteur en huile peut être maintenue quoique le filtre se trouve hors d'usage.
Par cette disposition on évite des avaries aux paliers du moteur, dues à l'insuffisance de l'alimentation en huile.
L'huile qui arrive au moteur dans ces conditions est donc non filtrée.
<Desc/Clms Page number 9>
La disposition de la soupape 40 entre le disque 20 et le couvercle 2 de l'enveloppe nécessite, soit que l'enve- loppe soit plus longue, soit que le cylindre formé par le tissu 18 soit plus court afin de lais.ser l'espace nécessaire
EMI9.1
à cette soupape.. Duzis 0t!l'tdÜl.S 0ctô, aucun ae cet; cnie.euts de dimensions n'est acceptable, et l'inventeur a réalisé une forme de filtre légèrement modifiée, dans laquelle la soupape puisse être installée sans nécessiter, ni l'augmen- tation de la longueur totale du filtre, ni la diminution de la surface effective du tissu filtrant. La Fig. 2 représente ce mode de réalisation de l'invention.
L'enveloppe 51 est similaire à l'enveloppe 1, sauf qu'une poche 50 est formée sur la cloison d'extrémité inféri- eure. Le couvercle 52 est identique au couvercle 2, et il est fixé à l'enveloppe 51 par un joint fixe 53 qui est soudé en 54. Le tuyau 55 est logé au centre de l'enveloppe et du couvercle, en traversant le couvercle et la paroi de la poche 50. Des armatures 59 et 60 sont supportées sur le tuyau 55 par des rebords et des armatures d'extrémité concaves 63 et 64 sont également portées par le tuyau d'une manière semblable. Des disques d'extrémité 65 et 66 qui possèdent respectivement des rebords 67 et 68 sont également placés sur le tuyau 55 et maintenus centre les arnatures d'extrémité par des goupilles de la manière expliquée précédemment.
L'extrémité du tuyau 55 qui traverse le couvercle 52 est intérieurement filetée en 67 pour recevoir un tuyau de sortie, à l'aide duquel l'huile est évacuée du i'iltre jusqu'à l'appa- reil d'utilisation. La tubulure d'entrée 68 est logée dans le couvercle et elle est, comme précédemment taraudée en 69.
L'huile s'écoule normalement au travers de la tubulure d'entrée 68 sur le risque 65 et autour du oord extérieur du tissu 70, au travers de ce tissu, dans le cylindre qu'il forme et à travers les orifices 70' dans le tuyau 55, depuis lequel elle s'écoule par le tuyau d'évacuation qui est relié au filetage 67.
<Desc/Clms Page number 10>
La soupape 71 est logée à l'intérieur du tuyau 55, et consiste en un siège 72, une bille 73 et un ressort 74, la tension du ressort étant suffisante pour maintenir la bille 73 sur le siège 72 pendant le fonctionnement normal du filtre.
L'huile admise par l'orifice d'entrée 68, et autour de la partie externe du cylindre formé par le tissu filtrant 70, est admise à 1-'extrémité inférieure du tuyau à travers plusieurs orifices 75, le tuyau étant normalement fermé par la soupape 73. Lorsque la pression à l'extérieur du cylindre filtrant devient suffisamment élevée pour soulever la soupape 73 de son siège, l'huile de l'extrémité inférieure du tuyau 55 s'écoule par l'ouverture dans le siège de soupape 72, et ensuite vers l'extérieur par l'orifice 76 dans l'in- térieur du cylindre formé par le tissu filtrant. Cette huile rentre dans le tuyau par les orifices 70t et s'écoule au dehors du Tiltre par l'orifice d'évacuation de la manière usuelle.
Une partie de l'huile qui passe au travers de la soupape 71 peut s'écouler directement de bas en haut par le tuyau 55, cette huile venant en supplément de celle qui s'écoule par lesorifices 76.
La disposition représentée sur la Fig. 2 est avanta- geuse, en ce sens que les dimensions extérieures du filtre ne sont pas modifiées, pas plus que la surface effective du tissu filtrant, du fait de l'insertion de la soupape de décharge dans le filtre. Dans ce mode de réalisation de la présenteinvention, le tuyau d'arrivée etcelui de sortie de l'huile doivent toujours aboutir du même côté de l'envelop- pe du filtre.
Il résulte de tout ce qui précède que l'inventeur a réalisé un filtre perfectionné qui peut être fabriqué éco- nomiquement et qui préserve le moteur avec 'lequel il est employé;de la possibilité d'une avarie due à un engorgement du tissu filtrant, tel que l'huile ne puisse plus le travers ser. Bien¯que l'inventeur ait choisi, pour le représenter
<Desc/Clms Page number 11>
le mode de réalisation préféré de son invention, il n'a voulu le faire qu'à titre d'exemple, et il est bien entendu que diverses modifications peuvent être apportées aux appareils décrits sans s'écarter de l'esprit de l'invention.