FR2963569A1

FR2963569A1 - Filtre a fluides

Info

Publication number: FR2963569A1
Application number: FR1102350A
Authority: FR
Inventors: Uli Haussermann; Stefan Jauss
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2010-08-07
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2012-02-10
Anticipated expiration: 2031-07-27
Also published as: DE102010033742A1; FR2963569B1

Abstract

L'invention se rapporte à un filtre à fluides (1), notamment un filtre à carburant, comportant : - un boîtier (4) formé par un pot (2) et un couvercle (3), dans lequel un élément de filtre annulaire (5) traversé par un écoulement radialement de l'extérieur vers l'intérieur est disposé, qui sépare un espace brut (6) situé à l'extérieur d'un espace purifié (7) situé à l'intérieur et qui présente une rondelle d'extrémité supérieure et une rondelle d'extrémité inférieure, - une conduite d'amenée (10) et une conduite d'évacuation (11) disposées dans le couvercle (3), un dispositif de chauffage (12), qui permet un chauffage du fluide à filtrer. Il est essentiel selon l'invention - que le dispositif de chauffage (12) soit disposé au dessus de la rondelle d'extrémité supérieure (8) et puisse être traversé par un écoulement, - que le dispositif de chauffage (12) présente un canal d'évacuation (13) s'étendant axialement vers le bas à travers l'espace purifié (7), dans lequel le canal d'évacuation (13) traverse de manière étanche la rondelle d'extrémité inférieure (9), - que la conduite d'amenée (10) soit reliée par l'intermédiaire du dispositif de chauffage (12) traversé par un écoulement au canal d'évacuation (13) et à l'espace purifié (7).

Description

6670.doc 1 FILTRE A FLUIDES

La présente invention se rapporte à un filtre à fluides, notamment un filtre à carburant, comportant un élément de filtre annulaire traversé par un écoulement radialement de l'extérieur vers l'intérieur.

Un tel filtre à fluides comporte : un boîtier formé par un pot et un couvercle, dans lequel un élément de filtre annulaire traversé par un écoulement radialement de l'extérieur vers l'intérieur est disposé, qui sépare un espace brut situé à l'extérieur d'un espace purifié situé à l'intérieur et qui présente une rondelle d'extrémité supérieure et une rondelle d'extrémité inférieure ; une conduite d'amenée et une conduite d'évacuation disposées dans le couvercle ; et un dispositif de chauffage, qui permet un chauffage du fluide à filtrer.

D'après le document DE 10 2006 060 128 Al, un filtre à fluide conforme à l'art est connu, lequel est employé comme filtre à carburant sur un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. Notamment lors de l'utilisation d'un tel filtre à fluides comme filtre à carburant, il est important pour une longue durée de vie du moteur à combustion interne, que le plus possible d'eau encore contenue dans le carburant soit filtrée, afin d'entraver les processus de corrosion qui en résultent à l'intérieur du moteur à combustion.

La présente invention se consacre au problème de conception d'un mode de réalisation exemplaire d'un filtre à fluides conforme à l'art, qui se distingue notamment par une maintenance simple. Ce problème est résolu selon l'invention par le fait que le dispositif de chauffage est disposé au dessus de la35 rondelle d'extrémité supérieure et peut être traversé par un écoulement, que le dispositif de chauffage présente un canal d'évacuation s'étendant axialement vers le bas à travers l'espace purifié, dans lequel le canal d'évacuation traverse de manière étanche la rondelle d'extrémité inférieure, et par le fait que la conduite d'amenée est reliée par l'intermédiaire du dispositif de chauffage traversé par un écoulement au canal d'évacuation et à l'espace purifié.

Des modes de réalisation avantageux sont indiqués ci-dessous.

Le dispositif de chauffage peut être enfiché par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité respectif de manière étanche dans la rondelle d'extrémité inférieure et de manière étanche dans le couvercle.

Le canal d'évacuation et le dispositif de chauffage sont 20 réalisés en un seul tenant.

Dans l'espace purifié une tubulure de refoulement tubulaire est prévue, qui s'étend entre l'élément de filtre annulaire et le canal d'évacuation et qui est réalisée en un seul 25 tenant avec la rondelle d'extrémité supérieure de l'élément de filtre annulaire.

En dessous de l'élément de filtre annulaire un espace d'accumulation d'eau pour accumuler l'eau séparée du côté 30 du tuyau est disposé.

Un capteur de niveau d'eau pour détecter un niveau de l'eau dans l'espace d'accumulation d'eau est prévu.

35 Le dispositif de chauffage présente un canal d'amenée annulaire et un canal d'évacuation central, dans lequel le canal d'amenée est relié à la conduite d'amenée du côté du couvercle et le canal d'évacuation est relié au canal d'évacuation.

Le dispositif de chauffage est relié par l'intermédiaire d'une liaison par encliquetage, une liaison par serrage, une liaison par vissage ou une liaison par clipsage au couvercle et/ou à la rondelle d'extrémité inférieure.

La présente invention repose sur le concept général consistant à disposer un dispositif de chauffage pour chauffer un courant de fluide à filtrer, notamment pour chauffer un courant de carburant, au dessus d'une rondelle d'extrémité supérieure et notamment aussi à l'extérieur d'un boîtier d'un filtre à fluides et qu'il puisse simultanément être traversé par un écoulement, moyennant quoi un retrait du dispositif de chauffage et donc une maintenance du filtre à fluides, notamment un remplacement de l'élément de filtre ou de l'ensemble du filtre à fluide sont simplifiés. Le filtre à fluides présente de manière connue un boîtier, qui est formé essentiellement par un pot et un couvercle qui lui est relié. A l'intérieur du boîtier se trouve un élément de filtre annulaire traversé par un écoulement radialement de l'extérieur vers l'intérieur, qui sépare un espace brut situé à l'extérieur d'un espace purifié situé à l'intérieur et qui présente une rondelle d'extrémité supérieure et inférieure. Dans le couvercle de boîtier sont disposées tant une conduite d'amenée qu'une conduite d'évacuation, dans lequel le dispositif de chauffage -comme mentionné ci-dessus- est disposé au dessus de la rondelle d'extrémité supérieure et notamment aussi à l'extérieur du boîtier et peut être traversé par un écoulement. En outre, le dispositif de chauffage présente un canal d'évacuation s'étendant axialement vers le bas à travers l'espace purifié, qui traverse de manière étanche la rondelle d'extrémité inférieure de l'élément de filtre annulaire. La conduite d'amenée dans le couvercle est donc reliée par l'intermédiaire du dispositif de chauffage traversé par un écoulement et du canal d'évacuation à l'espace purifié du filtre à fluides. De manière générale, le dispositif de chauffage peut être étanchéifié par des joints toriques annulaires correspondants tant par rapport au couvercle que par rapport à la rondelle d'extrémité inférieure. En disposant le dispositif de chauffage au dessus de la rondelle d'extrémité supérieure et simultanément à l'extérieur du boîtier du filtre à fluides, un remplacement de celui-ci, par exemple par retrait rapide et par réenfichage a lieu, sans que des travaux complexes supplémentaires soient requis. Du fait que le dispositif de chauffage est réalisé de manière traversable par un écoulement et relié via celui-ci à la conduite d'amenée du filtre à fluides via la canal d'évacuation à l'espace purifié du filtre à fluides, il est en outre garanti que le filtre à fluides ne peut pas être mis en service dans un dispositif de chauffage correspondant. Ainsi, un engorgement du filtre à fluide, par exemple par du carburant s'épaississant par temps froid, est évité avec fiabilité.

Dans une autre configuration avantageuse de la solution selon l'invention, le canal d'évacuation et le dispositif de chauffage sont réalisés en un seul tenant. De cette manière, le dispositif de chauffage peut être fabriqué conjointement au canal d'écoulement par exemple comme une pièce moulée par injection en plastique d'un coût modique, moyennant quoi le coût total de fabrication du filtre à fluides selon l'invention peut être réduit. De manière appropriée, le dispositif de chauffage est relié par l'intermédiaire d'une liaison par encliquetage, par serrage, par vissage ou par clipsage au couvercle et/ou à la rondelle d'extrémité inférieure de l'élément de filtre annulaire. Notamment une liaison par serrage avec par exemple une liaison par encliquetage supplémentaire permet un retrait rapide et facile du dispositif de chauffage et un remplacement de l'élément de filtre annulaire ou de la cartouche de filtre en cas de maintenance, entraînant une diminution des coûts de maintenance. Il est naturellement envisageable que le dispositif de chauffage soit vissé au couvercle ou solidement relié d'une autre manière et soit couplé via une liaison par encliquetage ou serrage à la rondelle d'extrémité inférieure de l'élément de filtre annulaire.

Dans une autre configuration avantageuse, les canaux guidant l'écoulement de la conduite d'amenée et d'évacuation peuvent être intégrés dans le couvercle et/ou dans la rondelle d'extrémité supérieure, le dispositif de chauffage et le canal d'évacuation, de sorte qu'ils forment conjointement un système étanchéifié de canaux entre la conduite d'amenée et d'évacuation du dispositif de filtre en intercalant le milieu de filtrage.

Dans une autre configuration avantageuse, le couvercle est construit en au moins deux parties avec une partie intérieure et extérieure, qui forment conjointement au dispositif de chauffage les canaux de guidage d'écoulement de la conduite d'amenée et d'évacuation du fluide. Le couvercle complet est relié de manière amovible et étanche au pot, aussi par exemple vissé ou clipsé, en variante le couvercle peut aussi être relié au pot d'une autre manière, par exemple serti. Le boîtier de filtre peut être réalisé en totalité ou partiellement en métal ou en plastique.

Dans une autre configuration avantageuse, l'élément de filtre annulaire est étanchéifié avec sa rondelle d'extrémité supérieure du côté extérieur par rapport au pot de boîtier et avec sa rondelle d'extrémité inférieure du côté intérieur par rapport au canal d'évacuation.

Dans une autre configuration avantageuse sont intégrés dans le pot de boîtier un espace d'accumulation d'eau du côté du tuyau en dessous de la rondelle d'extrémité inférieure et également un capteur de niveau d'eau ainsi qu'un système de purge d'eau.

D'autres caractéristiques et avantages importants de 5 l'invention ressortent de la description, des dessins et de la description afférente sur la base des dessins.

Il faut comprendre que les caractéristiques mentionnées ci-avant et restant encore à expliquer peuvent être employées 10 non seulement dans la combinaison respective énoncée, mais aussi dans d'autres combinaisons ou individuellement, sans s'écarter de la portée de la présente invention.

Des modes de réalisation exemplaires préférés de 15 l'invention sont représentés dans les dessins et sont expliqués en détail dans la description suivante, moyennant quoi les numéros de référence identiques se rapportent à des composants identiques ou similaires ou fonctionnellement identiques. 20 Ceux-ci représentent schématiquement,

Fig.1 une vue en coupe d'un filtre à fluides selon l'invention, Fig.2 une vue détaillée d'une zone supérieure du filtre à fluides selon l'invention. D'après les Fig. 1 et 2, un filtre à fluides 1 selon 30 l'invention, qui peut être réalisé par exemple comme un filtre à carburant, présente un boîtier 4 formé par un pot 2 et un couvercle 3 afférent, dans lequel un élément de filtre annulaire 5 traversé par un écoulement radialement de l'extérieur vers l'intérieur est disposé. L'écoulement à 35 l'intérieur du filtre à fluides 1 est marqué par des flèches d'écoulement. L'écoulement du fluide est guidé à travers le système par des canaux d'écoulement de la 25 conduite d'amenée 10 du côté du couvercle vers la conduite d'évacuation ll du côté du couvercle à travers le filtre à fluides 1 et le dispositif de chauffage 12.

L'élément de filtre annulaire 5 sépare de manière connue un espace brut 6 annulaire situé à l'extérieur d'un espace purifié 7 situé à l'intérieur et présente simultanément une rondelle d'extrémité supérieure 8 ainsi qu'une rondelle d'extrémité inférieure 9. Dans le couvercle 3 sont en outre disposées une conduite d'amenée 10 et une conduite d'évacuation 11 (voir aussi la Fig.2). Egalement au niveau du couvercle 3 est prévu un dispositif de chauffage 12 pour chauffer le fluide à filtrer. Selon l'invention, le dispositif de chauffage 12 est à présent disposé au dessus de la rondelle d'extrémité supérieure 8 et notamment à l'extérieur du boîtier 4 et est réalisé de manière à être traversé par un écoulement. En outre, le dispositif de chauffage 12 possède un canal d'évacuation 13 s'étendant axialement vers le bas à travers l'espace purifié 7, qui traverse de manière étanche la rondelle d'extrémité inférieure 9. La conduite d'amenée 10 est reliée par l'intermédiaire du dispositif de chauffage 12 traversable par un écoulement au canal d'évacuation 13 et à l'espace brut 6. Le dispositif de chauffage 12 avec le canal d'évacuation réalisé de préférence en un seul tenant avec ce dernier forme un composant d'un système de canaux. Si lors du remplacement un élément de filtre annulaire 5 impropre est monté, un fonctionnement correct n'est pas possible. Les canaux individuels du système de canaux s'accordent seulement quand un élément de filtre annulaire 5 approprié est employé et un filtrage adéquat du fluide est possible seulement à ce moment. Ceci vaut aussi quand la totalité du boîtier 4 comme cartouche de filtre est remplacée lors de la maintenance.

Le dispositif de chauffage 12 peut être inséré par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 14 ou 14' de manière étanche dans la rondelle d'extrémité inférieure 9 et dans le couvercle. Les joints d'étanchéité 14 ou 14' peuvent être réalisés par exemple comme des joints toriques annulaires ou comme des lèvres d'étanchéité ou comme des joints moulés. Afin de pouvoir fabriquer le dispositif de chauffage 12 à un coût généralement modique, on peut prévoir de concevoir le canal d'évacuation 13 et le dispositif de chauffage 12 en un seul tenant, c'est-à-dire par exemple le canal d'évacuation 13 et un boîtier du dispositif de chauffage 12 comme une pièce en plastique moulée par injection.

Dans l'espace purifié 7 se trouve une tubulure de refoulement, qui s'étend entre l'élément de filtre annulaire 5 et le canal d'évacuation 13 et qui est formé de préférence en un seul tenant avec la rondelle d'extrémité supérieure 8 de l'élément de filtre annulaire 5.

En dessous de l'élément de filtre annulaire 5 est disposé dans l'espace brut 6 un espace d'accumulation d'eau 16 pour accumuler l'eau déposée du côté du tuyau. Pour détecter un niveau d'eau dans l'espace d'accumulation d'eau 16, un capteur de niveau d'eau 17 peut en outre être prévu, qui génère par exemple un signal quand un niveau prédéterminé est atteint. En outre, un système de purge d'eau, par exemple une vis de purge d'eau ou un système de purge d'eau automatique peuvent y être prévus.

Si on considère la Fig.2, on constate que le dispositif de chauffage 12 présente un canal d'amenée annulaire 18 et le canal d'évacuation central 13, dans lequel le canal d'amenée 18 est relié de manière communicante avec la conduite d'amenée 10 du côté du couvercle et le canal d'évacuation 13. Une liaison entre le dispositif de chauffage 12 et le couvercle 3 ou le canal d'évacuation 13 et la rondelle d'extrémité inférieure 9 de l'élément de filtre annulaire 5 peut par exemple avoir lieu par l'intermédiaire d'une liaison par encliquetage, un enfichage simple, c'est-à-dire par l'intermédiaire d'une liaison par serrage, vissage ou clipsage.

Le système de canaux est constitué de plusieurs portions. Le couvercle 3 est ainsi formé d'au moins deux parties 3a et 3b. A cette fin, la partie 3a constitue la partie extérieure, avec laquelle le couvercle 3 est relié au pot 2 de manière amovible, sur cette partie extérieure 3a est aussi fixé l'embout avec la conduite d'amenée 10. La partie 3b constitue la partie intérieure, qui peut former du fait de sa forme une portion du côté d'amenée 30 du système de canaux. Les deux parties 3a et 3b du couvercle 3 peuvent être soudées, brasées l'une à l'autre ou reliées d'une autre manière. Le dispositif de chauffage 12 enfiché et relié de manière amovible au couvercle 3 forme une portion suivante du système de canaux. Dans le dispositif de chauffage 12 se trouve l'ouverture 18, à travers laquelle s'écoule le carburant dans le dispositif de chauffage 12.

L'avant dernière portion est formée par le canal d'évacuation 13, à travers lequel le carburant est guidé vers le bas sous la rondelle d'extrémité inférieure 9. Puis, le carburant s'écoule à travers l'élément de filtre annulaire 5 et remonte sur son côté intérieur jusqu'au couvercle 3. La fin du système de canaux est formée à la rondelle d'extrémité supérieure 8 et à l'embout, qui constitue l'évacuation 11. Cet embout est relié solidement à la partie extérieure 3a du couvercle 3, par exemple soudé. La partie du système de canaux, qui est formée par le couvercle 3, peut aussi être formée selon la configuration de la rondelle d'extrémité supérieure 8.

De manière générale, sur le filtre à fluides 1 selon l'invention, le dispositif de chauffage 12 est disposé au dessus de la rondelle d'extrémité supérieure 8 de l'élément de filtre annulaire 5 et simultanément à l'extérieur du boîtier 4 du filtre à fluides 1 et uniquement relié par l'intermédiaire d'une liaison par serrage ou enfichage au couvercle 3, respectivement à la rondelle d'extrémité inférieure 9 de l'élément de filtre annulaire 5, moyennant quoi un retrait particulièrement simple du dispositif de chauffage 12 est induit, pour remplacer en cas de maintenance l'élément de filtre annulaire 5 ou la totalité du filtre à fluides 1. En outre, un fonctionnement du filtre à fluides 1 sans le dispositif de chauffage 12 afférent n'est pas possible, puisque le dispositif de chauffage 12 forme avec le canal d'évacuation réalisé de préférence en un seul tenant avec celui-ci une partie d'un système de canaux guidant le courant de fluide à filtrer. 10 15 20 25 30 35

Claims

REVENDICATIONS1. Filtre à fluides (1), notamment filtre à carburant, comportant un boîtier (4) formé par un pot (2) et un couvercle (3), dans lequel un élément de filtre annulaire (5) traversé par un écoulement radialement de l'extérieur vers l'intérieur est disposé, qui sépare un espace brut (6) situé à l'extérieur d'un espace purifié (7) situé à l'intérieur et qui présente une rondelle d'extrémité supérieure et une rondelle d'extrémité inférieure, une conduite d'amenée (10) et une conduite d'évacuation (11) disposées dans le couvercle (3), un dispositif de chauffage (12), qui permet un chauffage du fluide à filtrer, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage (12) est disposé au dessus de la rondelle d'extrémité supérieure (8) et peut être traversé par un écoulement, le dispositif de chauffage (12) présente un canal d'évacuation (13) s'étendant axialement vers le bas à travers l'espace purifié (7), dans lequel le canal d'évacuation (13) traverse de manière étanche la rondelle d'extrémité inférieure (9), la conduite d'amenée (10) est reliée par l'intermédiaire du dispositif de chauffage (12) traversé par un écoulement au canal d'évacuation (13) et à l'espace purifié (7).
2. Filtre à fluides selon la revendication 1,caractérisé en ce que le dispositif de chauffage (12) peut être enfiché par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité respectif (14,14') de manière étanche dans la rondelle d'extrémité inférieure (9) et de manière étanche dans le couvercle (3).
3. Filtre à fluides selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le canal d'évacuation (13) et le dispositif de 15 chauffage (12) sont réalisés en un seul tenant.
4. Filtre à fluides selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 20 dans l'espace purifié (7) une tubulure de refoulement (15) tubulaire est prévue, qui s'étend entre l'élément de filtre annulaire (5) et le canal d'évacuation (13) et qui est réalisée en un seul tenant avec la rondelle 25 d'extrémité supérieure (8) de l'élément de filtre annulaire.
5. Filtre à fluides selon l'une des revendications 1 à 4, 30 caractérisé en ce que en dessous de l'élément de filtre annulaire (5) un espace d'accumulation d'eau (16) pour accumuler l'eau séparée du côté du tuyau est disposé.
6. Filtre à fluides selon la revendication 5, 12 35caractérisé en ce que un capteur de niveau d'eau (17) pour détecter un niveau de l'eau dans l'espace d'accumulation d'eau (16) est prévu.
7. Filtre à fluides selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage (10) présente un canal d'amenée annulaire (18) et un canal d'évacuation central (19), dans lequel le canal d'amenée (18) est relié à la conduite d'amenée (10) du côté du couvercle et le canal d'évacuation (19) est relié au canal d'évacuation (13).
8. Filtre à fluides selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage (10) est relié par l'intermédiaire d'une liaison par encliquetage, une liaison par serrage, une liaison par vissage ou une liaison par clipsage au couvercle (3) et/ou à la rondelle d'extrémité inférieure (9). 13