Brevet FR2363355A1 — publié le 19780331

L'invention concerne un filtre a gaz et plus particulièrement un filtre à gaz à élément filtrant encliquetable. Les filtres à gaz connus, tels par exemple les filtres à air pour véhicules automobiles, sont constitués essentiellement par un bottier métallique comportant une canalisation d'arrivée d'air et une canalisation de sortie de l'air épuré, à l'intérieur duquel est prévu un logement recevant un élément filtrant autonome et étant obturé a sa partie supérieure au moyen d'un couvercle amovible serré par un écrou, ledit couvercle présentant sur sa périphérie une lèvre en caoutchouc venant porter sur la zone adjacente du boîtier en vue d'assurer l'étanchéité. Des progrès sensibles sont apparus avec les matières plastiques, et des filtres à gaz ont été réalisés avec le minimum de pièces venues de moulage d'une matière plastique. Les réalisations actuelles présentent encore un certain nombre d'inconvénients pour ce qui est de la fixation de l'élément filtrant dans le boîtier, et l'étanchéité toujours préoccupante nécessite la présence de pièces supplémentaires telles que joint et/ou ressort. L'encliquetage reste néammoins intéressant lorsque le couvercle est solidaire de l'élément filtrant, car le montage est aisé et rapide ; cependant le démontage nécessaire pour la vérification et éventuellement le remplacement de l'élément filtrant n'est pas réalisé de façon simple. La présente invention a pour objet de proposer un filtre à gaz ne présentant pas les inconvénients des réalisations antérieures, tout en restant de conception simple et mettant en oeuvre un investissement minimal propre à une grande série pour sa réalisation. Il s'agit plus particulièrement d'un filtre à gaz à élément filtrant encliquetable du type comportant essentiellement un bottier muni à sa partie supérieure d'une ouverture débouchant dans un logement, un élément filtrant reçu dans ledit logement, ainsi qu'un couvercle d'-obturationde ladite ouverture solidaire dudit élément et présentant une levre périphérique d'étanchéité destinée à venir en appui sur la zone du bottier adjacente à l'ouverture, caractérisé par le fait que des moyens sont prévus pour assurer un encliquetage et un verrouillage progressif dudit élément dans son logement, en coopération avec une ouverture appropriée pratiquée dans le fond dudit logement. Le filtre selon l'invention peut en outre présenter l'une au moins des caractéristiques suivantes - les moyens d'encliquetage et de verrouillage progressif sont constitués d'une part par une pluralité de pattes prolongeant l'élément filtrant en sa partie inférieure et présentant chacune un épaulement saillant, et d'autre part par des passages ménagés pour chacune desdites pattes en bordure de l'ouverture du fond du logement et par des rampes prévues pour l'appui de chaque épaulement, le verrouillage progressif étant obtenu par simple rotation de l'élément filtrant dans son logement, et des moyens élastiques étant de plus prévus pour maintenir chaque épaulement contre la rampe d'appui associée, - les moyens élastiques permettant de maintenir l'épaulement de chaque patte contre la rampe d'appui associée sont constitués par la lèvre périphérique même du couvercle, dont l'élasticité permet l'effet de rappel recherché en même temps que l'étanchéité en position verrouillée, - le couvercle, la lève, l'armature interne de l'élément filtrant et les pattes de verrouillage constituent une pièce unique venue de préférence par moulage d'un matériau plastique, - chaque rampe comporte une portion inclinée pour le verrouillage progressif, et une portion droite se raccordant à ladite portion inclinée parallèlement au fond du logement pour le verrouillage définitif, - une excroissance formant cran de sûreté est prévue sur chaque rampe pour le maintien de chaque épaulement en position de verrouillage définitif ; ladite excroissance formant cran de sureté pouvant être disposée au raccordement de la portion inclinée et de la portion droite que présente chaque rampe, - chaque rampe présente un contour en hélice dont le sens d'enroulement est opposé au sens de la rotation imprimée à l'élément filtrant pour son verrouillage. D autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparat- tront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre donnée à titre illustratif mais nullement limitatif, en référence aux figures du dessin annexé où - la figure 1 est une coupe axiale d'un filtre à air pour véhicule automobile, avec un élément -filtrant monté dans le boîtier dudit filtre conformément à l'invention, - les figures 2a et 2b illustrent en perspective respectivement la partie inférieure de l'élément filtrant et le fond du logement destiné à recevoir ledit élément. Figure 1, le filtre à gaz illustré comporte un boîtier I muni à sa partie supérieure d'une ouverture débouchant dans un logement 2 destine à recevoir un élément filtrant 3, et latéralement d'une canalisation d'arrivée d'air 4 ledit filtre comporte aussi un couvercle 5 d'obturation de ladite ouverture solidaire de l'élément filtrant 3 et présentant une lèvre périphérique d'étanchéité 6 destinée à venir en appui sur la zone du bottier adjacente à l'ouverture. L'élément filtrant présente classiquement une surface latérale munie de fenêtres 7 destinées à assurer le passage de l'air, et une épaisseur de mousse ou d'élément poreux 8 entourant directement ladite surface latérale. Conformément à l'invention, le filtre à gaz comporte des moyens pour assurer un encliquetage et un verrouillage progressif de l'élément filtrant dans son logement en coopération avec une ouverture appropriée pratiquée dans le fond dudit logement. Une réalisation préférentielle de tels moyens a été illustrée dans le dessin annexé. L'élément filtrant 3 se prolonge en sa partie inférieure en une pluralité de pattes 9 présentant chacune un épaulement saillant 10 ; d'autre part, des passages 11 sont ménagés pour chacune desdites pattes en bordure de l'ouverture du fond 12 du logement 2, et des rampes 13 sont prévues pour l'appui de chaque épaulement. L'encliquetage et le verrouillage progressif sont ainsi obtenus par introduction de l'élément filtrant dont les pattes traversent les passages associés, puis par un simple mouvement de rotation imprimé audit élément par l'intermédiaire du couvercle 5, de telle sorte que chaque épaulement glisse sur la rampe associée jusqu'à une position de verrouillage définitif.Le démontage est aisé : il suffit de reprendre les opérations précédentes en sens inverse. Cependant, de par la rigidité des pattes 9, le mouvement de translation de l'élément filtrant vers le fond de son logement lors du verrouillage progressif ne doit pas compromettre l'étanchéité au niveau du couvercle, ce qui nécessite de prévoir des moyens élastiques pour maintenir chaque épaulement contre sa rampe d'appui associée. Afin d'éviter la présence d'une pièce supplémentaire pour produire l'effet de rappel recherché, il est proposé une concrétisation simple de tels moyens élastiques, en choisissant la lèvre meme 6 du couvercle, dont l'élasticité procure l'effet recherché en même temps qu'une bonne étanchéité en position verrouillée. La solution proposée de prévoir des pattes dont l'épaulement coopère avec une rampe associée offre une grande souplesse de manoeuvre vis-à-vis de la position angulaire de l'élément filtrant sur verrouillage par rapport au bottier, permettant notamment un rattrapage des tolérances de fabrication. Il est naturellement très avantageux que le couvercle, la levure, l'élément filtrant proprement dit (en dehors de la couche 8) et les pattes de verrouillage constituent une pièce unique venue de préférence par moulage d'une matière plastique convenable. Il est néammoins intéressant de prévoir une position de verrouillage permanent et stable. A cet effet, chaque rampe peut comporter une portion inclinée 14 pour le verrouillage progressif, et une portion droite 15 se raccordant ladite portion inclinée parallèlement au fond du logement 12 pour le verrouillage définitif et limitée par un ergot d'arrêt 16 ; ainsi les vibrations du moteur ne risqueront pas d'altérer le positionnement de l'élément filtrant, et par suite l'étanchéité du dispositif. Il est utile de prévoir sur chaque rampe une excroissance 17 formant cran de sûreté pour assurer le maintien de chaque épaulement en position de verrouillage définitif ; ici, l'excroissance 17 est disposée au raccordement de la portion inclinée 14 et de la portion droite 15. L'élasticité de la lèvre 6 est à la fois suffisante pour le maintien en position verrouillée avec une bonne étanchéité, et pour le franchissement de ltexcroissance 17 par ltépaulement 10 (en raison de la rigidité des pattes 9 dans une direction paral lèle à l'axe du filtre). Il va de soi que 1'invention n'est nullement limitée aux exemples qui en ont été donnés, mais comprend toute variante reprenant avec des moyens équivalents la définition générale de l'invention telle que revendiquée. Ainsi, il n'a pas été précisé combien de pattes 9 il faut prévoir :deux sont en tout cas nécessaire trois ont été choisies pour exemple illustré, mais il est possible d'en disposer un plus grand nombre si le dimensionnement du filtre le permet. D'autre part, la courbe choisie pour la rampe 13 n'a pas été précisée :un exemple simple consiste à prévoir un contour en hélice dont le sens d'enroulement est opposé au sens de la rotation imprimée à l'élément filtrant pour son verrouillage. REVENDICATIONS il Filtre à gaz à élément filtrant encliquetable du type comportant essentiellement un bottier muni à sa partie supérieure d'une ouverture débouchant dans un logement, un élément filtrant reçu dans ledit logement, ainsi qu'un couvercle d'obturation de ladite ouverture solidaire dudit élément et présentant une lèvre périphérique d'étanchéité destinée à venir en appui sur la zone du bottier adjacente à l'ouverture, caractérisé par le fait que#des moyens (9, 10, 11, 13) sont prévus pour assurer un encliquetage et un verrouillage progressif dudit élément dans son logement, en coopération avec une ouverture appropriée pratiquée dans le fond dudit logement. 2/ Filtre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'encliquetage et de verrouillage progressif sont constitués d'une part par une pluralité de pattes (9) prolongeant l'élément filtrant en sa partie inférieure et présentant chacune un épaulement saillant (10), et d'autre part par des passages (11) ménagés pour chacune desdites pattes en bordure de l'auverture du fond du logement et par des rampes (13) prévues pour l'appui de chaque épaulement, le verrouillage progressif étant obtenu par simple rotation de l'élément filtrant dans son logement, et des moyens élastiques étant de plus prévus pour maintenir chaque épaulement contre la rampe d'appui associée. 3/ Filtre selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens élastiques permettant de maintenir l'épaulement de chaque patte contre la rampe d'appui associée sont constitués par la lèvre périphérique meme du couvercle, dont l'élasticité permet l'effet de rappel recherché en même temps que l1étan- chéité en position verrouillée. 4/ Filtre selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que le couvercle, la lèvre, l'armature interne de l'élément filtrant et les pattes de verrouillage constituent une pièce unique venue de préférence par moulage d'une matière plastique 5/ Filtre selon l'une des revendications I à 4, caractérise par le fait qu'il comporte une portion inclinée pour le verrouillage progressif, et une portion droite se raccordant à ladite portion inclinée parallèlement au fond du logement pour le verrouillage définitif. 6/ Filtre selon l'une des revendications I à 5, caractérisé par le fait qu'une excroissance (17) formant cran de sûreté est prévue sur chaque rampe (13) en vue du maintien de chaque épaulement en position de verrouillage définitif. 7/ Filtre selon les revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que l'excrois- sance formant cran de sûreté est disposée au raccordement de la portion inclinée et de la portion droite. 8/ Filtre selon l'une des revendications I à 7, caractérisé par le fait que chaque rampe présente un contour en hélice dont le sens d'enroulement est opposé au sens de la rotation imprimée à l'élément filtrant pour son verrouillage.