1 Filtre à huile intégré à un dispositif de refroidissement 1 Oil filter integrated into a cooling device
L'invention est relative aux filtres à huile pour moteurs à combustion interne, filtres associés à des dispositifs pour refroidir ladite huile. Elle vise plus particulièrement ceux, de ces filtres, qui sont destinés à être montés sur un carter de moteur, comprenant d'une part, une cuve assemblable à sa base sur le carter et contenant un échangeur thermique parcouru à la fois par l'huile à refroidir et par de l'eau de refroidissement, ladite cuve étant pourvue d'un conduit d'évacuation interne d'huile ; et d'autre part, un filtre à huile comportant une cartouche filtrante dont la paroi extérieure communique avec la sortie d'huile de l'échangeur, Dans des modes de réalisation connus de tels ensembles filtres-échangeurs, le boîtier cylindrique du filtre est indépendant de la cuve et la cartouche filtrante y est enfermée de façon inamovible (voir document EP0200809). Dans ces conditions, un remplacement de la cartouche filtrante exige un remplacement global de l'ensemble du boîtier et de son contenu. Dans d'autres modes de réalisation connus, les implantations respectives de l'échangeur et du filtre sont dissociées et leurs carters de protection volumineux consomment trop d'espace pour pouvoir les intégrer dans le compartiment moteur. L'invention a pour but, notamment, de rendre beaucoup plus compactes et économiques l'intégration en question en permettant de remplacer seulement la cartouche filtrante elle- même. The invention relates to oil filters for internal combustion engines, filters associated with devices for cooling said oil. It relates more particularly to those of these filters, which are intended to be mounted on a motor housing, comprising on the one hand, a tank assembled at its base on the housing and containing a heat exchanger traversed by both the oil cooling and cooling water, said tank being provided with an internal oil discharge duct; and on the other hand, an oil filter comprising a filter cartridge whose outer wall communicates with the oil outlet of the exchanger. In known embodiments of such filter-exchanger assemblies, the cylindrical filter housing is independent. of the tank and the filter cartridge is locked immovably (see EP0200809). Under these conditions, a replacement of the filter cartridge requires a global replacement of the entire housing and its contents. In other known embodiments, the respective locations of the exchanger and the filter are dissociated and their large protective housings consume too much space to be able to integrate them in the engine compartment. The invention aims, in particular, to make much more compact and economical integration in question by allowing to replace only the filter cartridge itself.
2908816 2 A cet effet, les ensembles filtres-échangeurs du genre en question selon l'invention sont essentiellement caractérisés en ce que la cartouche filtrante est comprise dans la cuve. Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en 5 outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - la cartouche filtrante est traversée par le flux d'huile sortant de l'échangeur ; - la cartouche filtrante cylindrique est montée dans la cuve de telle sorte que son axe de révolution est sensiblement 10 perpendiculaire au sens d'écoulement de l'huile ; - l'axe de révolution de la cartouche filtrante est sensiblement coaxial à l'axe de révolution du conduit d'évacuation interne ; - la cartouche filtrante cylindrique est coiffée par un 15 couvercle facilement amovible du côté opposé à celui de le la sortie d'huile, et dont l'ouverture permet un remplacement facile du ladite cartouche ; et - l'échangeur thermique est d'un type à plaques superposées.For this purpose, the filter-exchanger sets of the kind in question according to the invention are essentially characterized in that the filter cartridge is included in the tank. In preferred embodiments, one and / or the other of the following provisions is used: the filter cartridge is traversed by the flow of oil exiting the exchanger; the cylindrical filter cartridge is mounted in the tank so that its axis of revolution is substantially perpendicular to the direction of flow of the oil; the axis of revolution of the filter cartridge is substantially coaxial with the axis of revolution of the internal discharge duct; the cylindrical filter cartridge is capped by an easily removable lid on the opposite side to that of the oil outlet, and whose opening allows easy replacement of said cartridge; and - the heat exchanger is of a type with superimposed plates.
20 L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. Dans ce qui suit, l'on va décrire un mode de réalisation 25 préféré de l'invention en se référant au dessin ci-annexé d'une manière bien entendu non limitative. La figure 1, de ce dessin, montre en coupe axiale un ensemble filtre-échangeur établi selon l'invention. La figure 2 montre à plus grande échelle une plaque 30 d'écoulement de l'eau. La figure 3 montre à plus grande échelle une plaque d'écoulement de l'huile.The invention comprises, apart from these main provisions, certain other arrangements which are preferably used at the same time and which will be more explicitly discussed below. In what follows, a preferred embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawing in a manner of course not limiting. Figure 1 of this drawing shows in axial section a filter-exchanger assembly established according to the invention. Figure 2 shows on a larger scale a plate 30 for the flow of water. Figure 3 shows on a larger scale an oil flow plate.
2908816 3 L'ensemble en question est destiné à filtrer et refroidir l'huile de lubrification d'un moteur à combustion interne. Il peut être assemblé à sa base sur le carter d'un moteur. L'ensemble est constitué d'une cuve 1 dans laquelle sont montées 5 alternativement des plaques de circulation d'eau 10 telles que représentées sur la figure 2, et des plaques de circulation d'huile 11 telles que représentées sur la figure 3. Cet empilement de plaques 10 et 11 constitue un échangeur thermique 2 de type à plaques où l'eau est le fluide caloporteur et l'huile le fluide à 10 refroidir. Dans une plaque d'écoulement de l'eau 10 représentée sur la figure 2, le sens d'écoulement de l'eau est matérialisé par une flèche en traits fins pointillés. On peut constater que l'eau entre dans une plaque 10 par l'entrée 7, fait le tour de la cloison 15 réalisée par le conduit d'évacuation interne 3 des plaques supérieure et inférieure, puis est évacuée par la sortie 9. Dans une plaque d'écoulement d'huile 11 représentée sur la figure 3, le sens d'écoulement de l'huile est matérialisé par une flèche en traits rectilignes forts. On peut constater que l'huile 20 entre dans une plaque 11 par l'entrée 8 et s'évacue directement dans le conduit d'évacuation interne 3. Ce conduit 3 est réalisée au travers de l'empilements des plaques 10 et 11 formant ainsi un cylindre pouvant accueillir une cartouche filtrante 5 dans son âme. Le conduit cylindrique interne 3 et la cartouche filtrante 5 25 sont tels que leurs axes de révolutions respectifs (X3) et (X5) sont sensiblement coaxiaux. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le sens d'écoulement de l'huile dans une plaque 11 est représenté par un axe (H) en traits mixtes fins resserrés. Le sens 30 découlement de l'huile est tel qu'il s'effectue dans le plan de la plaque 11. L'axe de révolution (X5) de la cartouche filtrante 5 et 2908816 4 l'axe (H) d'écoulement de l'huile dans une plaque 11 sont sensiblement perpendiculaires. Le filtre à huile 4 de l'échangeur thermique 2 est donc compris dans le conduit d'évacuation interne 3 d'huile traversant 5 l'empilement des plaques 10 et 11 de l'échangeur 2. L'huile arrivant dans le conduit d'évacuation 3 traverse ensuite la cartouche filtrante 5 insérée dans ledit conduit. Une fois filtrée, l'huile est évacuée par la sortie 6. Les avantages d'intégrer un filtre à huile 4 directement 10 dans l'échangeur thermique 2 à plaques sont de réduire le pertes de charge dans le circuit d'huile, de réduire l'encombrement du à des échangeurs thermiques et des filtres implantés distinctement ; et de réduite le nombre et la longueur des canalisations. Par ailleurs, le filtre à huile 4 comporte un couvercle 12 15 permettant de coiffer la cartouche filtrante 5 de telle sorte que seule la cartouche peut être remplacer en enlevant facilement le couvercle 12. Enfin, les plaques 10 et 11 peuvent présenter des nervures ou des éléments permettant d'améliorer le passage du fluide dans 20 le but de limiter la perte de charge ou d'augmenter l'échange thermique. Elles peuvent aussi être équipées de déflecteurs pour améliorer le mouillage du filtre ou les échanges thermiques.The assembly in question is intended to filter and cool the lubricating oil of an internal combustion engine. It can be assembled at its base on the crankcase of an engine. The assembly consists of a tank 1 in which are alternately mounted water circulation plates 10 as shown in FIG. 2, and oil circulation plates 11 as shown in FIG. Plate stack 10 and 11 constitute a plate type heat exchanger 2 in which water is the coolant and oil is the fluid to be cooled. In a water flow plate 10 shown in FIG. 2, the flow direction of the water is indicated by an arrow in dashed fine lines. It can be seen that the water enters a plate 10 through the inlet 7, circumscribes the partition 15 made by the internal discharge duct 3 of the upper and lower plates, and is then discharged through the outlet 9. oil flow plate 11 shown in Figure 3, the direction of flow of the oil is marked by an arrow in solid straight lines. It can be seen that the oil 20 enters a plate 11 through the inlet 8 and discharges directly into the internal discharge duct 3. This duct 3 is made through the stacks of the plates 10 and 11 thus forming a cylinder that can accommodate a filter cartridge 5 in its soul. The inner cylindrical duct 3 and the filter cartridge 25 are such that their respective revolving axes (X3) and (X5) are substantially coaxial. In the embodiment shown in FIG. 1, the direction of flow of the oil in a plate 11 is represented by an axis (H) in narrow fine lines. The flow direction of the oil is such that it is effected in the plane of the plate 11. The axis of revolution (X5) of the filter cartridge 5 and 2908816 4 the axis (H) of flow of the oil in a plate 11 are substantially perpendicular. The oil filter 4 of the heat exchanger 2 is therefore included in the internal oil discharge duct 3 passing through the stack of the plates 10 and 11 of the exchanger 2. The oil arriving in the duct evacuation 3 then passes through the filter cartridge 5 inserted in said duct. Once filtered, the oil is discharged through the outlet 6. The advantages of integrating an oil filter 4 directly into the plate heat exchanger 2 are to reduce the pressure drop in the oil circuit, to reduce the bulk of the heat exchangers and filters implanted distinctly; and reduce the number and length of the pipes. On the other hand, the oil filter 4 comprises a cover 12 for capping the filter cartridge 5 so that only the cartridge can be replaced by easily removing the cover 12. Finally, the plates 10 and 11 may have ribs or ribs. elements for improving the passage of the fluid in order to limit the pressure drop or to increase the heat exchange. They can also be equipped with baffles to improve filter wetting or heat exchange.