Brevet FR2242573A1 — publié le 19750328

Le procédé faisant l'objet de la présente invention améliore le fonctionnement des filtres à air à bain d'huile utilisés sur les véhicules automobiles ou analogues. Jusqu'ici dans les filtres de ce type, l'air admis barbotte plus ou moins dans un bain d'huile, traverse un élément filtrant, en général métallique, qui lui-meme se charge d'huile, et, débarassé de ses poussières retenues par cette huile, ressort du filtre propre pour son utilisation par exemple dans l'alimentation des moteurs d'automobiles ou analogues. Il faut éviter que l'huile contenue dans le filtre ne stéchappe dans le moteur. Pour cela il est nécessaire de limiter le débit d'air à filtrer, au-dessus d'un certain débit nommé "Seuil de fuite" ltentraSnement de l'huile par l'air vers le moteur se produit. Le procédé, objet de la présente invention permet d'augmenter ce "seuil de fuite" dans de notables proportions. L'invention sera bien comprise par la description qui suit et les dessins annexés qui représentent à titre non limitatif une réalisation de l'invention. On voit Fig. I, la vue schématique en coupe d'un filtre à air à bain d'huile couramment utilisé. Fig. 2, une vue partielle en coupe diamétrale d'un dispositif appliquant le procédé objet de la présente invention. Fig. 3, une vue partielle en coupe transversale suivant I-I de ce dispositif. Les filtres à air à bain d'huile couramment utilisés (fig. I) comportent un corps 2 fermé par un couvercle 3, l'ensem- ble formant une enveloppe qui est cloisonnée par un ou plusieurs éléments filtrants 4 en général constitués par ug bourrage de fils métalliques4 enfermé dans un carter ajouré. Dans le fond 2-I du corps 2 se trouve un bac 5. Le fond 2-I du corps 2 et le bac 5 sont garnis d'huile 6 jusqu'à un niveau prédéterminé IO. L'air à filtrer est admis en 7 par une tubulure centrale 8. Il vient lécher en 9 le niveau IO de l'huile 6. Il se charge alors de gouttelettes d'huile et il abandonne cette huile en Il dans le ou les éléments filtrants 4. Cette huile se charge de la poussière contenue dans l'air et celui-ci s'échappe propre vers le moteur en I2. L'huile polluée chargée de poussières retombe par gravité en I3 dans le fond 2-I du corps 2. Il est également possible d'introduire l'air à filtrer en I4 par une tubulure latérale inclinée I5 qui remplace alors la tubulure axiale 8. L'air vient lécher comme dans le cas précédent le niB veau IO de l'huile en entraînant des gouttelettes de cette huile, puis passe dans l'élément filtrant 4 où il dépose ses poussières et s'échappe propre en I2. Plus la dépression en I2 est grande, plus le débit de l'air est élevé, et plus la quantité d'huile entrainée par cet air est grande. Au-dessus d'un certain débit dit "seuil de fuite", l'huile suit l'air en I2 et s'échappe dans le moteur. Ce "seuil#de fuite" limite les possibilités de débit d'air dans le filtre. Le procédé faisant l'objet de la présente invention permet de relever ce "seuil de fuite" pour un filtre déterminé. Il s'applique aux filtres possédant leur entrée d'air latérale en 15. On voit fig. 2 une coupe partielle de la partie basse du corps 2, la tubulure d'entrée d'air latérale inclinée I5, et le niveau IO de l'huile 6. La fig. 3 montre la forme qu# présente la tubulure I5 qui porte à sa prtie basse deux canaux I6 et I7. Un tremplin incliné I8 est fixé ou soudé en I9 par tout moyen approprié sur une partie plane 20 de la tubulure I5 située entre les canaux 16 et I7. Le dispositif fonctionne de la façon suivante. L'air admis en I4 se divise en deux branches.L'une de ces branches 21 se déverse elle-même en deux et circule dans les deux canaux I6 et I7 et, du fait de l'inclinaison de la tubulure I5, vient en 9 lécher le niveau IO de l'huile 6, comme dans les filtres connus, ce qui créee ainsi une agitation de l'huile et entrain des gouttelettes de cette huile vers l'élément filtrant 4 placé comme indiqué sur la fig. I. L'autre branche d'air 22 vient frapper la face supérieure du tremplin I8, ce qui lui confère un mouvement tourbillonnaire qui la fait pénétrer directement dans l'élement filtrant 4 sans entrainer d'huile. La branche d'air 22 rencontre alors dans cet élément filtrant l'huile transportée par la branche 21. L'air 21 et 22 abandonne dans cet élément filtrant ses poussières pour sortir propre en I2 comme indiqué sur la fig. I. La branche 22 constitue le débit d'air principal, la branche 21 constitue le débit d'air accessoire. On permet ainsi à une plus grande quantité d'air d'etre admise dans le filtre sans pour autant véhiculer trop d'huile qui risquerait au-delà du seuil de fuite" de passer en I2 dans le moteur. En augmentant l'angle 23 que fait le tremplin I8 avec la face plane 2E c'est à dire avec l'axe de la tubulure I5, on augmente la valeur de ce seuil de fuite, ce qui est le but recherché. On se trouve limité dans cette voie uniquement par le fait que cette augmentation de l'angle 23 réduit la section 24 de passage de la branche d'air principale 22 et que cet étranglement finit par causer une perte de charge venant limiter le débit principal 22. L'utilisation de ce procédé permet, par le relèvement du "seuil de fuite" d'utiliser pour un meme débit d'air filtré des filtres beaucoup plus petits t de formes beaucoup moins géométriques que les filtres actuellement connus. L'invention s'étend à toute forme de filtre à air à bain d'huile qui opérerait la séparation de l'air admis, en deux branches, l'une dirigée vers l'huile et destinée à ltentrainement de gouttelettes de cette huile vers l'élément filtrant, et l'autre dirigée par un tremplin ou dispositif de fonction analogue, directement vers l'élément filtrant, les formes, nombre et dispositions des pièces en présence pouvant différer pour obtenir ce résultat L'invention s'étend également à toute application en dehors de l'automobile, à tout appareil mécanique nécessitant l'utilisation d'ait débarrassé de poussières ou d'impuretés phy- siques, et pour lequel il convient d'obtenir dans un encombrement déterminé un maximum de débit de cet air. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé d'amélioration du fonctionnement des filtres à air à bain d'huile utilisés sur les véhicules automobiles ou analogues, ou sur tout appareil mécanique nécessitant l'utilisation d'un débit maximum d'air débarrassé de poussières ou d'impuretés physiques, réalisant l'augmentation du "seuil de fuite", c'est-àdire du débit d'air qui commence à entrainer l'huile du filtre dans l'organe d'utilisation, moteur ou autre, caractérisé par une forme spéciale de la tubulure latérale d'entrée d'air dans le filtre, opérant la séparation de l'air admis en deux branches distinctes. 2. Procédé suivant revendication 1 caractérisé par le fait que la tubulure latérale et inclinée d'entrée d'air porte, à sa partie basse, une partie plane accompagnée latéralement de deux canaux. 3. Procédé suivant revendication 2 caractérisé par le fait que, sur la partie plane, est fixé ou soudé, par tout moyen approprié, un tremplin incliné, et que l'air admis dans la tubulure latérale se divise en deux branches, l'une accessoire qui circule dans les canaux sous le tremplin, l'autre, principale, qui vient frapper le tremplin. 4. Procédé suivant revendication 3 caractérisé par le fait que le débit d air accessoire traversant les canaux vient lécher le niveau de l'huile, y crée une agitation et entrain des gouttelettes de cette huile vers l'élément filtrant réalisé d'une manière connue en forme de disque, par un bourrage de fils métalliques enfermés dans une enceinte ajourée, cet élément filtrant pouvant entre constitué de plusieurs disques identiques superposés. 5. Procédé suivant revendication 4 caractérisé par le fait que le débit d'air principal qui frappe la face supérieure du tremplin pénètre directement, par un mouvement tourbillonnaire, dans l'élément filtrant sans entraîner d'huile et, qu'à l'intérieur de cet élément filtrant, il rencontre l'huile transportée par le débit d'air accessoire ayant passé par les canaux sous le tremplin. Ayant absorbé les poussières de l'air admis dans l'élément filtrant, l'huile polluée retombe par gravité dans le fond du corps. 6. Procédé suivant revendication 5 caractérisé par le fait que le tseuil-de fuite" peut btre-relevé en augmentant l'angle que fait le tremplin avec l'axe de la tubulure d'entrée d'air, angle dont la valeur n'est limitée que par la réduction de passage du débit d'air principal qui en résulte, cet étranglement finissant par causer une perte de charge limitant le débit princip 7. Procédé suivant revendication 6 caractérisé par le fait drutiliser, sur tous filtres de formes et de dimensions quelconques, tout dispositif qui opérerait la séparation de l'air admis en deux branches, l'une dirigée vers l'huile et destinée à l'entrainement de gouttelettes de cette huile vers l'élément filtrant, l'autre dirigée directement vers l'élément filtrant.