Brevet FR2295774A1 — publié le 19760723

La présente invention concerne d'une manière générale les filtres à air du genre comportant un boîtier formé d'un corps de boîtier et d'un couvercle, et muni d'une entrée d'air à filtrer et d'une sortie d'air filtré, et une cartouche filtrante annulaire disposée dans ledit boîtier et partageant le volume interne de celui-ci en deux chambres, à savoir une chambre d'entrée qui est en communication avec ladite entrée d'air, et une chambre de sortie qui est en communication avec ladite sortie d'air. La présente invention vise particulièrement ceux de ces filtres à air qui comportent en outre au moins une ailette de mise en-rotation interposée sur leur entrée d'air. Dans de tels filtres à air, qui trouvent notamment leur application pour l'équipement de véhicules automobiles, la ou les ailettes de mise en rotation interposées sur l'entrée d'air provoquent avantageusement une rotation en cyclone de l'air entrant conduisant à une séparation de celui-ci des particules les plus importantes qu'il véhicule. Cette séparation ou extraction préliminaire correspond avant tageusement à une opération de pré-filtrage qui ménage la cartouche filtrante située en aval et prolonge donc la vie de celleci. Dans les filtres à air auxquels sont ainsi associées une ou plusieurs ailettes de mise en rotation, cette ou ces ailettes sont le plus souvent disposées dans un boîtier distinct placé sur l'entrée d'air en amont du filtre proprement dit. Il en résulte une augmentation du prix de l'ensemble et des sujétions de montage, le filtre à air et le boîtier qui le précède ne pouvant indifféremment être montés horizontalement ou verticalement sans modification des canalisations de raccordement et de branchement correspondantes. Il a déjà été proposé cependant d'incorporer de telles ailettes au filtre a air lui-mëme. Dans certaines réalisations déja connues ces ailettes-sont placées dans une tubulaire d'entrée d'air particuliere rapportée sur le corps de boîtier. Il en résulte une structure d'ensemble assez complexe, d' un prix de revient relativement élevé. Dans d'autres réalisations également déjà connues les ailai tes de mise en rotation sont portées par la cartouche filtrante elle-m8me. Mais il en résulte que de telles ailettes se trouvent éliminées en même temps que la cartouche filtrante, lorsque celle-ci doit être changée, ce qui grève d'autant le prix de revient de 1' ensemble. La présente invention a pour objet un filtre à air à ailettes de mise en rotation interposées sur son entrée d'air, avantageusement économique à réaliser, particulièrement efficace, et se prêtant aisément à un montage quelconque sans modification particulière. Le filtre à air suivant l'invention est donc du genre comportant un boîtier formé d'un corps de bottier et d'un couvercle et muni d'une entrée d'air à filtrer et d'une sortie d'air filtré, une cartouche filtrante annulaire disposée dans ledit boîtier et partageant le volume interne de celui-ci en deux chambres, à savoir une chambre d'entrée, qui est en communication avec ladite entrée d'air, et une chambre de sortie qui est en communication avec ladite sortie d'air, et au moins une ailette de mise en rotation interposée sur ladite entrée d'air, et est caractérisé en ce que ladite ailette de mise en rotation fait corps avec le couvercle du boîtier, ledit couvercle présentant une ouverture constituant une entrée d'air et ladite ailette bordant ladite ouverture sur une-partie du contour de celle-ci. En pratique le couvercle du boîtier comporte de préférence plusieurs ouvertures régulièrement réparties circulairement, et certaines au moins de ces ouvertures, et de préférence toutes, sont bordées par une ailette sur une partie de leur contour. Quoi qu'il en soit de telles ailettes peuvent aisément être économiquement élaborées lors même de la fabrication du couvercle, par moulage de celui-ci, lorsque ce couvercle est en matière moulée, ou par estampage, lorsque ce couvercle est en métal. De plus de telles ailettes faisant corps avec le couvercle du boîtier, elles sont avantageusement conservées à chaque changement de cartouche filtrante. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un filtre à air suivant l'invention, suivant la ligne I-I de la figure 3 la figure 2 en est une vue en coupe transversale partielle suivant la ligne Il-Il de la figure 1 la figure 3 en est une demi-vue en plan suivant la flèche 3 de la figure 1 les figures 4 et 5 sont des vues partielles analogues à la figure 1 et concernant chacune respectivement une variante de réalisation la figure 6 est une vue partielle analogue à la figure 1 et concernant une autre variante de réalisation. brune manière générale, et conformément alx formes de réalisation représentées sur ces figures, le filtre à air suivant l'invention comporte un boîtier 10 formé d'un corps de boîtier 11 et d'un couvercle 12 susceptibles d'être convenablement solidarisés l'un à l'autre. De telles dispositions sont bien connues par elles-mêmes et ne seront pas décrites en détail ici. Il suffira de souligner que dans l'exemple représenté le corps de bottier 11 et le couvercle 12 sont affrontés l'un à 1' autre par des lèvres d'appui radiales 13, 14, que des moyens d' étanchéité peuvent être interposés entre ces lèvres d'appui 13, 14 et que les moyens de solidarisation associés peuvent par exemple comporter un tirant i# plusieurs tirants traversant le boîtier 10 para lèlement à l'axe de celui-ci pour coopération avec des écrous de serrage, par exemple des écrous à ailettes. De manière également connue en soi le boîtier 10 est muni d'une entrée d'air à filtrer et d'une sortie d'air filtré, et sert de logement à une cartouche filtrante annulaire 15 qui partage son volume interne en deux chambres, à savoir une chambre d'entrée 16, et une chambre de sortie 17. bans l'exemple représenté la chambre d'entrée 16 s'étend annulairerlert entre le boîtier 10 et la cartouche filtrante 15, autour de celle-ci, et rentrée d'air avec laquelle elle est en communication est forme par une pluralité d'ouvertures 18 que présente à set effet le couvercle 12, a, voisinage de sa peri phérie. De préférence, et telles que représentées, les ouvertures 18 que comporte ainsi le couvercle sont réguliérement réparties circulairement autour de l'axe du boîtier. Conjointement, dans l'exemple représenté, la chambre de sortie 17 est formée dans l'axe de la cartouche filtrante 15, et la sortie d'air avec laquelle elle communique comporte un embout de raccordement 20 disposé dans le fond du corps de boîtier 11, ns la zone centrale de celui-ci. Bien entendu, et,de maniére connue en soi, des rondelles d' étanchéité 22 et 23 sont de préférence interposées en bout de la cartouche filtrante 15, entre celle-ci et le fond du corps de boîtier d'une part, et entre cette cartouche filtrante et le couvercle 12 d'autre part. Selon l'invention certaines au moins des ouvertures 18 du couvercle 12, qui constituent l'entrée d'air, sont bordées par une ailette 25 sur une partie de leur contour. De préférence, et telles que représentées, toutes les ouvertures 18 du couvercle 12 sont ainsi bordées par une telle ailette 25. A compter du contour de l'ouverture 18 qu'elle borde, une telle ailette 25 s'étend en oblique vis-à-vis de l'axe du bot- tier, vers l'intérieur de celui-ci. Il en résulte que l'air pénétrant dans la chambre d'entrée 16 par les ouvertures 18 du couvercle 12, suivant les flèches F des figures 1 et 2, se trouve dévié circulairement par les ailettes 25, et qu'il circule dès lors en hélice dans la chambre 16, autour de la cartouche filtrante 15, avant de traverser radialement celle-ci pour gagner la chambre de sortie 17, puis la sortie d'air 20. Du fait de son mouvement en hélice, l'air entrant dans le filtre suivant l'invention est soumis à un effet de centrifugation en cyclone, qui conduit à une séparation de cet air des particules qu'il véhicule éventuellement Ces particules tombent alors par gravité au fond du corps de boîtier 11, où elles peuvent s'accumuler jusqu'à une prochaine ouverture de celui-ci en vue de son nettoyage. Cependant ces particules peuvent également être évacuées systématiquement en continu du boîtier 10, en dotant le fond du corps de boîtier 11 d'un ou plusieurs embouts d'évacuation 26, de tels embouts étant de préférence du type dit ',en patte de canard", qui forment donc clapets anti-retour. Quoi qu'il en soit, d'une telle élimination préalable de particules solides résulte avantageusement une prolongation de la vie de la cartouche filtrante 15. Ainsi qu'on l'aura noté les ailettes 25 font corps avec le couvercle 12 et peuvent venir d'une seule pièce avec celui-ci, notamment lorsque ce couvercle est réalisé par moulage dans une quelconque matière appropriée. Lorsque ce couvercle est réalisé en métal, de telles ailettes 25 peuvent également être formées par estampage approprié de ce couvercle en tirant profit de la découpe de celui-ci nécessaire à la formation des ouvertures 18 qu'il comporte. Autrement dit de telles ailettes 25 peuvent dans ce cas être très simplement formées en limitant une telle découpe à une partie du contour des ouvertures 18 correspondantes, et en pliant les languettes qui en résultent. Selon les variantes de réalisation illustrées par les figures 4 et 5, la cartouche filtrante 15 est entourée par un déflecteur annulaire. Conformément à la forme de réalisation illustrée à la figure 4, ce déflecteur annulaire est constitué par une paroi cylindrique pleine 28 qui s'étend sur une partie seulement de la hauteur de la cartouche filtrante 15, à distance de celle-ci. Une telle paroi cylindrique peut par exemple être solidaire de la cartouche filtrante 15. Le déflecteur qu'elle constitue favorise le recueil des particules éventuellement centrifugées dans un compartiment avantageusement écarté de la cartouche filtrante 15, ce qui ménage avantageusement celle-ci. Selon la forme de réalisation illustrée par la figure 5, le déflecteur est constitué par une paroi cylindrique perforée 29 qui s'étend sur toute la hauteur de la cartouche filtrante 15, et il lui est associé une chemise filtrante 30. L'ensemble constitué par cette plaque cylindrique perforée 29 et cette chemise filtrante 30 constitue avantageusement un pré-filtre, qui permet une prolongation de la vie de la cartouche filtrante 15. Suivant la variante de réalisation illustrée par la figure 6, à la partie inférieure du corps de boîtier il est prévue une cuve de recueil 32, qui communique avec ledit corps de boîtier 11, par des ouvertures 33 ménagées dans le fond de celui-ci, et qui est de préférence en matière translucide. Cette disposition donne une extension supplémentaire à la chambre d'entrée 16 dans laquelle se fait lacentrifugation de 1' air entrant, et permet avantageusement une visualisation de cette centrifugation. Bien entendu la cuve de recueil 32 est de préférence rap portée de manière démontable sur le corps de bottier 11, par exemple à l'aide des mêmes moyens qui assurent la solidarisation à celui-ci du couvercle 12. Cette cuve de recueil 32 peut également être munie à sa base d'un ou plusieurs embouts d'évacuation 26. Bien entendu la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentés, mais englobe toute variante d'exécution. #EVLN-DICATI0NS 1. Filtre à air, du genre comportant- un boîtier formé d'un corps de boîtier et d'un couvercle et muni d'une entrée d'air à filtrer et d'une sortie d'air filtré, une cartouche filtrante annulaire disposée dan ledit boîtier et partageant le volume interne de celui-ci en deux chambres, à savoir une chambre d'entrée, qui est en communication avec ladite entrée d'air, et une chambre de sortie, qui est en communication avec ladite sortie d'air, et au moins une ailette de mise en rotation interposée sur ladite entrée d'air, un tel filtre à air caractérisé en ce que ladite ailette de mise en rotation fait corps avec le couvercle du boîtier, ledit couvercle présentant une ouverture constituant une entre d'air et ladite ailette bordant ladite ouverture sur une partie du contour de celle-ci. 2. Filtre à air suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, A compter du contour de l'ouverture qu'elle borde, 1' ailette s'étend en oblique vis-à-vis de l'axe du boîtier, vers l'intérieur de celui-ci. 3. filtre à air suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 caractérisé en ce que le couvercle du boîtier comporte plusieurs ouvertures et certaines au moins de celles-ci sont bordées par une ailette sur une partie de leur contour. 4. Filtre à air suivant la revendication 5, caractérisé en ce que toutes les ouvertures du couvercle sont bordées par une ailette sur une partie ae leur contour. 5. Filtre à air suivant l'une quelconque des revendications nt 4, caractérisé en ce que les ouvertures du couvercle sont ré gulièrement réparties circulairement autour de l'axe du boîtier. b. Filtre à air suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la cartouche annulaire filtrante est entourée par un déflecteur annulaire qui s'étend sur une par tie au moins de sa hauteur. 7. Filtre à air suivant la revendication ó, caractérisé en ce que ce déflecteur est perforé, il s'étend sur toute la hauteur de la cartouche filtrante, et il lui est associé une chemise fil traite. 8. Filtre à air suivant l'une quelconque des revendications 6, 7, caractérisé en ce que le déflecteur est solidaire de la cartouche filtrante. 9. Filtre à air suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que à la partie inférieure du corps de boîtier est prévue une cuve de recueil qui communique avec ledit boîtier et qui est en matiére translucide.