Brevet FR2317517A1 — publié le 19770204

La présente invention concerne d'une manière générale les filtres à air pour véhicule automobile, et vise plus particulière- ment ceux de ces filtres qui comportent, dans un corps globalement cylindrique susceptible d'être fermé par un couvercle amovible, une cartouche filtrante annulaire partageant le volume interne dudit corps en deux parties, l'une qui est extérieure à ladite cartouche filtrante et à laquelle se raccorde une admission d'air filtrer, l'autre qui est intérieure à la cartouche filtrante et à laquelle se raccorde une évacuation d'air fiitré, ladite admission d'air à filtrer comportant deux arrivées, l'une susceptible de recevoir de l'air froid, l'autre susceptible de recevoir de 'air chaud, sous le contrôle d'organes d'étranglement qui sont commandés par une sonde thermostatique et qui sont aptes, soit à obturer l'arrivée d'air chaud et ouvrir l'arrivée d'air froid, soit a' ouvrir l'arrivée d'air chaud et obturer l'arrivée d'air froid. Une telle sonde thermostatique permet avantageusement de maintenir à des valeurs sensiblement constantes la température de l'air de carburation délivrée au moteur, ce qui est favorable au bon fonctionnement de celui-ci. Divers impératifs parfois contradictoires sont à concilier dans la réalisatIon les filtres de ce type. bti premier de ces impératifs résulte de l'implantation générale du filtre au sein des divers accessoires associés au moteur concerné ; en effet, de cette implantation dépendent les orientations relatives des arrivées d'air froid et d'air chaud aussi bien lune par rapport à l'autre que par rapport au corps cylindrique auquel elles se raccordent. Un deuxième impératif à respecter concerne l'implantation de la sonde thermostatique au sein du filtre qu'elle équipe, cette sonde devant de préférence avoir son bulbe sensible à la chaleur disposé dans une zone du filtre où le mélange d'air froid et d'air chaud entrant est déjà sensiblement homogène, tout en étant en mesure d'agir axialement dans de bonnes conditions sur les moyens d'étranglement qu'elle contrôle. Un troisième impératif à respecter résulte enfin de ce que les filtres à air pour véhicule automobIle doivent parfois être de préférence réalisés en tôle, en raison notamment de ce que par leur implantation au sein des accessoires associés au moteur ils sont soumis au moins localement à des températures non négligeables auxquelles ne résisteraient pas les matières synthétiques les plus usuelles. le plus souvent, dans les filtres à air pour véhicule autome- bile connus à ce jour, les moyens d'étranglement commandes iar la sonde thermostatique sont communs à l'arrivée d'air froid et à l'arrivée d'air chaud, ces moyens d'étranglement comportant un papillon unique, convenablement conformé, interposé dans la zone où l'arrivée d'air chaud se raccorde à l'arrivée d'air froid. Cette disposition conduit le plus souvent à des pièces a'architecture plus ou moins compliquées, qui sont réalisables en ma- tière synthétique, par simple moulage, mais qui sont à exclure lorsque l'ensemble du filtre à air doit être réalisé en tôle pour les raisons exposées ci-dessus. De plus, cette disposition est difficilement susceptible d'être mise en oeuvre lorsque les orifices d'entrée des arrivées d'air chaud et d'air froid sont relativement éloignés l'un de 1' autre, ainsi que lorsque ces orifices sont relativement éloignés du corps cylindrique auquel se raccordent lesdites arrivées. La présente invention a pour objet un filtre à air pour véhicule automobile permettant de concilier de manière simple les impératifs d'une réalisation aisée, éventuellement en tôle, et d'une mise en oeuvre efficace de la sonde thermostatique, malgré un éloignement relatif des orifices d'entrée des arrivées d'air chaud et d'air froid vis-à-vis du corps cylindrique du filtre. le filtre à air pour véhicule automobile suivant l'invention est d'une manière générale caractérisé en ce que les moyens d' étranglement commandés par la sonde thermostatique comportent deux papillons distincts, l'un monté pivotant dans l'arrivée d'air chaud, l'autre monté pivotant dans l'arrivée d'air froid, lesdits papillons étant couplés l'un à l'autre par une transmission, et l'un d'entre eux étant le seul directement asservi en pivotement à ladite sonde thermostatique. Grâce à cette disposition, cette sonde thermostatique peut aisément être placée dans une zone propre à son bon fonctionnement tout en pouvant commander dans de bonnes conditions le papillon qu'elle contrôle directement, l'autre papillon étant contrôlé par cette sonde par l'intermédiaire du premier. En outre, chacun de ces papillons peut avoir très simpiement un contour globalement circulaire, et est donc aisément réalisable en tôle si désiré. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressori- ront 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 perspective, avec arrachement local, d'un filtre à air suivant l'invention la figure 2 est, à échelle supérieure, une vue en perspective de la sonde thermostatique équipant ce filtre et des papillons qu' elle commande. Conformément à la forme de réalisation illustrée à la figure 1, le filtre à air pour véhicule automobile suivant l'invention comporte, de manière connue en soi, dans un corps globalement cylindrique 10, susceptible d'être fermé par un couvercle amovible 11, une cartouche filtrante annulaire 12. Par exemple, et tel que représenté, le couvercle 11 peut être attelé au corps 10 à l'aide de griffes 13 montées pivotantes sur ce dernier et susceptibles chacune d'être mises en tension par action sur un organe de manoeuvre 14. Ces dispositions sont bien connues par elles-mêmes et ne seront donc pas décrites plus en détail ici. De manière également connue en soi, la cartouche filtrante 12 partage le volume interne du corps 10 en deux parties, l'une 15A,qui est extérieure à la cartouche filtrante 12 et à laquelle se raccorde une admission d'air à filtrer 16, tel que détaillé ci-après, l'autre, 15B, qui est intérieure à la cartouche filtrante, et à laquelle se raccorde une évacuation d'air filtré. Cette évacuation,qui est disposée axialement dans la zone centrale du fond du corps cylindrique 10, n'est pas visible sur la figure 1, mais sur cette figure a été représentée en traits interrompus une tubulure d'évacuation 17 susceptible d'être raccordée à cette évacuation. L'admission d'air à filtrer 16 comporte une chambre de détente 18 qui se raccorde à la paroi latérale du corps cylindrique 10, sensiblement tangentiellement vis-à-vis de celle-ci. La chambre de détente 18 se prolonge par une tubulure 19,qui s 'étend également sensiblement tangentiellement par rapport à la paroi latérale du corps cylindrique 10, et qui constitue l'arrivée d'air froid. A la partie de la chambre de détente 18 proche de l'arrivée d'air froid 19, se raccorde une arrivée d'air chaud 20 quti s'étend sensiblement perpendiculairement à l'arrivée d'air froid 19 paral ele.enD à 1'axe du corps cylindrique 10. Je manière cornue en soi, les arrivées d'air froid 19 et d'air chaud 20 sont à contour globalement circulaire, et la section transversale de l'arrivée d'air froid 19 est légèrement su périeure à la section transversale de l'arrivée d'air chaud 20. De manière connue en soi également, une sonde thermostatique 22 est prévue. Dans la forme de réalisation représentée, cette sonde 22 est implantée dans la chambre de détente 18 que comporte l'admission d'air à filtrer 16. Pour une meilleure clarté de la figure 2, les moyens propres au maintien de ia sonde thermostatique 22 dans la chambre de détente 18 n'ont pas eté représentés sur cette figure, ces moyens étant constitués d'éléments de support convenablement assujettis d'une part à la sonde thermostatique 22 et d'autre part à la para de la chambre de détente 18. Quoi qu'il en soit, le bulbe sensible à la chaleur 23 de la sonde thermostatique 22 est disposé dans la partie de la chambre de détente 18 la plus éloignée vis-à-vis des arrivées d'air froid 19 et d'air chaud 20, et donc dans une zone de cette chambre de détente où le mélange d'air froid et d'air chaud est déjà sensible ment homogène. En regard de l'extrémité du bulbe 23 de la sonde thermostatique,la paroi de la chambre de détente /Fv présente un passage 24 qui donne aisément accès de l'extérieur à l'organe de réglage 25 dont est équipé de manière usuelle une telle sonde thermostatique. Suivant l'invention, les moyens d'étranglement que commande la sonde thermostatique 22 comportent deux papillons distincts, à savoir un papillon 27 monté pivotant dans l'arrivée d'air froid l9, et un papillon 28 monté pivotant dans l'arrivée d'air chaud 20, lesdits papillons étant couplés l'un à l'autre par une tringlerie de transmission détaillée ci-après, et seul l'un d'entre eux étant directement asservi en pivotement à la sonde thermostatique 22. Dans l'exemple de réalisation représenté, c1 est le papillon 28 interposé sur l'arrivée d'air chaud 20 qui est commandé directement par la sonde thermostatique 22. Ce papillon 28 est calé sur un axe de pivotement 30 qui1 par ses extrémités, tourillonne dans des ouvertures ménagées à cet effet dans la paroi de la tubulure constituant l'arrivée d'air chaud 20. Sur cet axe de pivotement 30 est calée en outre, à 'exté- rieur de l'arrivée d'air chaud 20, une manivelle 32 à laquelle est articulée une tige formant bielle 33 commandée par la sonde thermostatique 22. En pratique, cette tige 33 est formée par l'extrémité de i' organe que la sonde thermostatique 22 est susceptible de commander longitudinalement en déplacement en fonction de la température de l'atmosphère dans laquelle baigne son bulbe 23. La tige 33 traverse un passage ménagé dans la paroi inférieure de la chambre de détente 18, et, à son extrémité libre présente simplement un retour en équerre 34 par lequel elle est librement engagée à pivotement dans un passage ménagé à cet effet dans la manivelle 32. Dans l'exemple représenté, la tringlerie de transmission établie entre les papillons 27 et 28 comporte une simple tringle 35 qui, à chacune de ses extrémités, est montée pivotante sur ces papillons. Par exemple et tel que représenté, cette tringle 35 peut comporter à chacune de ses extrémités un retour en équerre 36 par lequel elle est librement engagée à pivotement sous une bride 37 solidaire du papillon 27,28 correspondant. Une telle bride peut être rapportée par soudure sur un tel papillon. Le papillon 27 contrôlant l'arrivée d'air froid 19 est calé sur un axe de pivotement 40 qui par ses extrémités tourillonne dans des passages prévus à cet effet dans la paroi de la tubulure constituant cette arrivée d'air froid. Les dispositions sont telles que, au repos, et tel que représenté en trait plein à la figure 2, le papillon 27 ferme l'arrivée d'air froid 19 tandis que le papillon 28 laisse librement ouverte l'arrivée d'air chaud 20. Cette disposition correspond à la phase de démarrage du moteur. Au fur et à mesure que la température de l'air entrant par l'arrivée d'air chaud 20 s'élève, la sonde thermostatique 22,dont le bulbe sensible à la chaleur 23 baigne dans la chambre de détente 18 formée conjointement par les arrivées d'air froid 19 et d' air chaud 20 avant leur raccordement au corps cylindrique 10 du filtre, commande progressivement en pivotement le papillon 28, par l'intermédiaire de la transmission à tige 33 et manivelle 32 ac couplant son organe mobile à l'axe de pivetement de ce papi@@@n. En réponse donc au mouvement axial de la tige 3@ s@ @an@ flèche F1 de la figure 2, le papillon 28 tend à plvottr suivant la flèche F2 de cette figure, en direction de la position @epré- -sentée en traits interrompus pour laquelle il obture l'arrivée d'air chaud 20, cette position étant sensiblement perpendiculaire à la position initiale du papillon. Conjointement, par la tringle 35 qui le relie au papillon 27, le papillon 28 contraint également le papillon 27 à pivoter@s vant la flèche F3 de la figure 2, en direction de la position en traits interrompus pour laquelle ce papillon 27 libère tetalement l'arrivée d'air froid 19, cette position étant égaleent sensi- blement perpendiculaire à la position initiale de ce papillon. Suivant la température du mélange d'air froid et d'air chaud entrant, les papillons 27 et 28 occupent une position intermédiai- re entre leurs positions extrêmes, ce qui assure un mélange contrôlé des airs froid et chaud entrants et donc une régulation de la température de ce mélange, sous le contrôle de la sonde thermostatique 22. Bien entendu, un bouche non représenté sur le figures, peut être rapporté sur le passage 24 donnant accès à l'extrémité de réglage de cette sonde. Ainsi qu'on l'aura compris, les papillons 27 et 28 sont de simples plaquettes présentant globalement un contour circulaire au profil des arrivées d'air qu'ils c'r--:Cîent. Ainsi qu'on ltaura compris également, le filtre à air suivant l'invention peut aisément être réalisé en tôle mais il va de soi qu'il peut également être réalisé en toute autre matière. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. En particulier, la sonde thermostatique 22 pourrait commander directement, non pas le papillon contrôlant 11 arrivée d'air chaud, mais le papillon contrôlant l'arrivée d'air froid. De même d'autres moyens qu'une simple tringle 35 pourraient relier ces deux papillons. Dans l'exemple représenté, cette tringle s'étend à l'inté- rieur même de la chambre de détente 18, mais elle pourraît être remplacée par une transmission accouplant les axes de pivotement 30 et 40 des papillons concernés, à 11 extérieur des tubulures corstituant les arrivées d'air correspondantes. REVENDICATIONS 1. Filtre à air pour véhicule automobile, du genre compor tat, ans un corps susceptible d'être fermé par un couverclc vible, une cartouche filtrante annulaire partageant le volume @@- terne dudit corps en deux parties, l'une qui est extérieure à ladite cartouche filtrante et à laquelle se raccorde une admission d'air à filtrer, l'autre qui est intérieure à la cartouche filtrante et à laquelle se raccorde une évacuation d'air filtré, ladite admission d'air à filtrer comportant deux arrivées, l'une susceptible de recevoir de l'air froid, l'autre susceptible de recevoir de l'air chaud, sous le contrôle d'organes d'étranglement qui sont commandés par une sonde thermostatique et qui sont aptes soit à obturer l'arrivée d'air chaud et ouvrir l'arrivée d'air froid, soit à ouvrir l'arrivée d'air chaud et obturer l'arrivée d'air froid, un tel filtre à air caractérisé en ce que, lesdits moyens d'étranglement comportent deux papillons distincts, l'un monté pivotant dans l'arrivée d'air chaud, l'autre monté pivotant dans l'arrivée d'air froid, lesdits papillons étant couplés l'un à l'autre par une transmission et l'un d'entre eux étant asservi en pivotement à ladite sonde thermostatique. 2. Filtre à air suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission établie entre les deux papillons comporte une tringle qui, à chacune de ses extrémités, est montée pivotante sur l'un desdits papillons. 3. Filtre à air suivant la revendication 2, caractérisé en ce que, à chacune de ses extrémités, la tringle établie entre les deux papillons comporte un retour en équerre par lequel elle est engagée à pivotement sous une bride solidaIre du papillon correspondant. 4. Filtre à air suivant l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé en ce que sur l'axe de pivotement de qui papillons qui est asservi à la sonde thermostatique est calé une manivelle à laquelle est articulée une tige formant bielle commandée par ladite sonde thermostatique. 5. Filtre à air suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que celui des papillons qui est asservi à la sonde thermostatique est le papillon qui contrôle l'arrivée d'air chaud. 6. Filtre à air suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'arrivée d'air froid s'étend sensi- ble@ent tange@tiellement vis-à-vis d@ @@@@s @@e@ @@@ @e ra@@@ de, et l'arrivée d'air chaud se racc@r@e @ l'arrivée @'@@r fr@id sensiblement perpendiculairement à celle-ci, p@ral@èle@ent à l'a dudit corps. 7. Filtre à air suivant la revendication 6, caracté@isé en ce que, avant leur raccordement au corps associé, les arrivées d'air froid et chaud forment conjointement une chambre de détente et la sonde thermostatique est disposée dans celle-ci. 8. Filtre à air suivant la revendication 9, caractérisé en ce que, en regard de l'extrémité de la sonde thermostatique, la chambre de détente présente un passage obturable par un bouchon amovible, pour accès à ladite extrémité en vue du réglage de ladite sonde thermostatique. 9. Filtre à air suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chacun des papillons a un contour globalement circulaire.