Brevet FR2421660A1 — publié le 19791102

La présente invention concerne d'une manière générale les in.dicateurs de colmatage, n.otamnen pour filtre à air propre à l'équipement d'un véhicule automobile, c1est-à-dire les dispositifs qui, branchés sur de tels filtres et sensibles à la dépression qui s'y développe au fur et à mesure de leur colmatage, sont adap tés à porter à la connaissance de l'usager l'état de colmatage de ce filtre lorsque celui-ci a atteint un seuil les rendant impropres à leur usage normal. D'une manière générale, un tel indicateur de colmatage comporte, dans un. corps creux, une chambre à volume variable, qui com mun.ique avec une tubulure de liaison propre à son. branchement sur l'enceinte à contrôler, en pratique la partie du filtre concerné qui est disposée en aval de l'élément filtrant de ce filtre, et qui est au-moins pour partie délimitée de manière étanche par une paroi mobile, ladite paroi mobile étant apte à passer élastiquement d'une configuration déployée de service normal pour laquelle ladite chambre est de volume maximal, à une configuration rétractée de colmatage, pour laquelle cette chambre est de volume mini- mal. La présente invention vise plus particulièrement le cas où la paroi mobile de cette chambre à volume variable porte un aimant permanent. C'est le cas,n.otamment, dans l'indicateur de colmatage faisant l'objet du brevet des Etats-Unis d'Amérique No 3.335.69". Mais, dans ce brevet américain., l'aimant permanent porté par la paroi mobile n'est pas le seul à intervenir : il lui est associé un deuxième aimant, et c'est ce dernier qui con.stitue par qui meme le moyen indicateur propre à signaler à l'usager que le filtre contrôlé est colmaté La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant avantageusement de se satisfaire d'un seul aimant permanent, et présentant en outre d'autres avantages Suivant l'invention, un siège fixe étant prévu pour définition de la configuration rétractée que prend la paroi mobile au colmatage du filtre concerné, ledit siège fixe comporte au moins une pièce métallique, pour coopération en attraction avec l'aimant que porte cette paroi mobile. De l'attraction susceptible ainsi de se développer entre, d' une part, le siège fixe prévu pour définir la configuration. retractée finale de la paroi mobile, et, d'autre part, l'aimant permanent porté par celle-ci, il résulte un double avantage. Tout d'abord, cette attraction accélère avantageusement la phase finale de la course d'appel que connait la paroi mobile de la chambre à volume variable au fur et à mesure du colmatage du filtre contrôlé, et évite ainsi l'instabilité relative de configurations que pourrait connaitre autrement cette paroi mobile au cours de cette phase finale de sa course d'appel. En outre, l'aimant porté par la paroi mobile de la chambre à volume variable maintient celle-ci en position rétractée de colmatage, même si la dépression ayant conduit cette paroi à prendre cette configuration vient à cesser ; autrement dit, l'indicateur de colmatage indique le colmatage éventuel d'un filtre à air de véhicule automobile même lorsque le moteur de celui-ci est arrêté et qu'a donc cessé l'aspiration ayant induit la dépression détectée par cet indicateur de colmatage. De manière usuelle, la paroi mobile de la chambre à volume variable de l'indicateur de colmatage suivant l'invention peut constituer par elle-même un organe indicateur visuel, une partie au moins de la paroi du corps creux dans lequel elle se déplace étant faite à cet effet transparente, pour en permettre un contrôle à la vue de la configuration qu'elle présente. Mais, suivant un développement de l'invention, le siège fixe définissant la configuration rétractée de cette paroi mobile comporte de préférence deux pièces métalliques, formant plots de contact, qui sont électriquement isolées l'une de l'autre, et qui sont chacune individuellement reliées à des broches de connexion, pour commande électrique d'un quelconque avertisseur, sonore ou lumineux par exemple, lesdites pièces métalliques étant disposées à la surface dudit siège pour leur connexion mutuelle par l'aimant permanent, soit directement, soit par une pièce métallique que pré- sente à cet effet en surface ledit aimant permanent, lorsque la paroi mobile est en configuration rétractée. Ainsi, l'indicateur de colmatage suivant l'invention peut indifféremment signaler de manière visuelle, sur place, ou électrique, à distance, l'état de colmatage ou non du filtre qu'il a à charge de contrôler. Les caractérfistiques 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 I est une vue, partie en élévation, partie en coupe axiale, d'un indicateur de colmatage suivant l'invention, pour la configuration déployée de service normal de la paroi mobile qu'il comporte ; la figure 2 est une vue- analogue à celle de la figure 1 ,pour la configuration rétractée de colmatage de cette paroi mobile. D'une manière générale, l'indicateur de colmatage suivant 1' invention comporte, dans un corps creux 10, une chambre à volume variable ll communiquant avec une tubulure de liaison 12 propre à son branchement sur une quelconque enceinte à contrôler, et par exemple le volume d'un filtre à air situé en aval de l'élément filtrant que comporte un tel filtre (non représenté sur les figu res), Dans l'exemple de réalisation représenté, le corps creux 10 est formé de deux coupelles lOA,lOB convenablement solidarisées l'une à l'autre, par exemple par emboîtement et enclipsage mut#ls, tel que représenté. Ces deux coupelles lOA,lOB peuvent notamment être réalisées en matière synthétique ; par exemple, la coupelle supérieure, à savoir la coupelle 10A, est en matière synthétique noire ou de couleur, tandis que la coupelle inférieure, à savoir la coupelle lOB, est en matière synthétique transparente. Dans la partie centrale de son fond 13, qui est tourné vers le bas, la coupelle supérieure 10A présente une ouverture 14, dont le contour est défini par un manchon 15 qui s'étend axialement vers l'intérieur, en saillie sur la face interne du fond 13. Concentriquement à ce manchon 15, le fond 13 de la coupelle supérieure 10A comporte encore en saillie une paroi interne annulaire 16 ; celle-ci définit avec la partie correspondante de la paroi externe de cette coupelle supérieure 10A un volume 17, qui appartient au volume interne du corps creux 10 extérieur à la chambre à volume variable Il, et qui communique avec l'atmosphère extérieure par des trous 18. Dans l'exemple de réalisation représenté, un tampon filtrant annulaire 20, disposé dans le volume 17, est interposé sur les trous 18. Dans la partie centrale de son fond 22, qui est tourné vers le haut, la coupelle inférieure lOB comporte une ouverture 23,par laquelle la chambre à volume variable 11 communique avec la tubulure de liaison 12, et celle-ci est formée dans l'axe d'un embout 23 que porte en saillie vers l'extérieur ce fond 22. Cet embout 24 qui présente intérieurement un filetage 25,permet, de manière connue en soi, le montage par vissage de l'indicateur de colmatage de l'invention sur le filtre à contrôler. Suivant l'invention, une pastille filtrante 26 est interposée sur la tubulure de liaison 12 ; par exemple, et tel que représenté, cette pastille filtrante 26 est rapportée par collage sur la face extérieure du fond 22, à l'extrémité correspondante de la tubulure 12. La chambre à volume variable ll est confinée entre la paroi externe de la coupelle inférieure lOB et une paroi mobile 28. Dans l'exemple de réalisation représenté, cette paroi mobile 28 comporte un tube 29, entouré sur une partie de sa hauteur par un soufflet d'étanchéité 30 : l'une des extrémités de ce soufflet 30 est insérée dans une fente 31 ménagée à cet effet sur la tranche de la coupelle inférieure lOB, entre ladite tranche et un épaulement correspondant 32 de la coupelle supérieure 10A, et 1' autre extrémité de ce soufflet est insérée dans une gorge 33 que présente annulairement à cet effet le tube 29. A son extrémité dirigée vers le fond 13 de la coupelle supérieure 10A, le tube 29 comporte radialement, vers l'intérieur,une collerette 35, par laquelle il est engagé à coulissement sur le manchon 15 porté en saillie par ce fond 13. Son guidage dans le corps creux 10 est ainsi assuré. A l'extrémité du tube 29 dirigée vers le fond 22 de la coupelle inférieure lOB est rapporté un aimant permanent 36, qui en assure une fermeture étanche ; par exemple, et tel que représenté, l'aimant 36 est simplement engagé à force dans l'extrémité en question du tube 29, et s'y trouve maintenu entre d'une part, une nervure annulaire 37 contre laquelle il est en butée, et d'autre part, un bourrelet annulaire 38 qu'il a franchi élastiquement lors de son engagement. Ainsi, la paroi mobile 28 est porteuse, en surface, d'un aimant permanent. Dans le manchon interne 15 de la coupelle supérieure 10A est engagée à coulissement la tige 39 d'un piston 40 dont la tête 41 se déploie, à l'intérieur de cette coupelle, en regard de la collerette radiale 35 du tube 29. Un bouton de traction 42, accessible de l'extérieur, est attelé à la tige 39 du piston 40. Par exemple, et tel que représenté, ce bouton de traction 42 est vissé sur l'extrémit#, filetée à cet effet, de la tige 39, et il prend appui sur le corps creux 10, à l'extérieur de celui-ci, c'est-à-dire sur la face externe du fond 13 de la coupelle supérieu- re 10A de ce corps creux 10. Le piston 40 est ainsi réglable axialement en position dans le corps creux 10. Entre la collerette 35 du tube 29 et la tête 41 du piston 40 est interposé un ressort 43, qui prend ainsi appui sur cette tête de piston. Ce ressort 43 sollicite en permanence la paroi mobile 28 en direction d'une configuration déployée de service normal figure 1, pour laquelle la chambre à volume variable 11 qu'elle délimite occupe un volume maximal Cette configuration déployée de service normal est en pratique définie par butée de la collerette 35 du tube 29 contre le fond 13 de la coupelle supérieure lOA du corps creux 10. La paroi mobile 28 est apte à passer élastiquement de cette configuration déployée de service normal à une configuration rétrac- tes de colmatage, figure 2, pour laquelle la chambre à volume va rable a un volume minimal. Cette configuration rétractée de colmata#ge est définie par butée de l'aimant permanent 36 contre un siège fixe, formé, autour de l'ouverture 23, c' est-à-dire autour du débouché de la tubulure de liaison 12 dans la chambre 11, par le fond 22 de la coupelle in fermeture 10B du corps creux 10. Suivant l'invention, ce siège fixe comporte au moin:# une pièce métallique, pour coopération en attraction avec l'aimant perme cent 36. De préférence, et tel que représenté, deux pièces métalliques 45,45', formant plots de contact, sont prévues Ces pièces métalliques 45,45' sont électriquement isolées l' une de l'autre, et sont chacune individuellement reliées ades bro- ches de connexion extérieures 46,46'. Il s'agit par exemple, de deux demi-rondelles métalliques globalement disposées annulairement autour de l'ouverture 23, et rapportées par exemple par collage sur le fond 22 de la coupelle inférieure 10B, sans contact l!une avec l'autre Pour connexion des pièces métalliques 45,45' 1 'aImaI-#t perma- nent 36 porte lui-même, en surface, dans l'exemple de réalisation représenté, une plaquette métallique 47 ; en effet, un tel aimant permanent peut être constitue d'une matière synthétique au sein de laquelle est noyée une poudre magnétique, et donc ne pas présenter par lui-meme de qualités conductrices satisfaisantes. Par action appropriée sur le bouton de traction 42, il est possible de conférer au ressort 43, pour la configuration déployée de service normal de la paroi mobile 28, une précontrainte de compression déterminée. Au fur et à mesure du développement dans la chambre à volume variable ll de la dépression due au colmatage du filtre à controler, la paroi mobile 28 est appelée en# direction de sa configuration rétractée de --#ol#atage, dès que la précontrainte du ressort de tarage 42 est dépassée. Lorsque, dans la phase ultime de la course d'appel correspendante, l'aimant permanent 36 arrive au voisinage des pièces metallicues 45,45', il est brusquement attiré par celles-ci, et vient s' coller. Il en résulte une connexion électrique entre ces pièces mé talliques formant plots de contact, et donc la possibilité d'assurer la commande électrique d'un quelconque avertisseur extérieur un voyant lumineux ou un avertisseur sonore par exemple (non re présente Il est en outre possible, à travers la coupelle inférieure 10B, de contrôler à la vue la position de la partie inférieure du tube G3, formant à cet égard un organe indicateur. L'aimant permanent 36 se maintient au collage contre les pièces métallique 4.5,45' même lorsque la dépression dans la chambre à volume variable il a cessé Pour ramener en position rétractée de service normal la paroi mobIle 28, il suffit d'agir en traction sur le piston 40, à l'aide du bouton de traction 42. Le ressort 43, alors comprimé, développe en effet dans ce cas une forte suffisante pour surmonter l'effort d'attraction magnétique e:#re l'aimant permanent 36 et les pièces métalliques 45,45' et donc arracher d ces dernières cet aimant permanent. Ainsi bouton l'aura compris, le tampon filtrant 17 s'oppose a toise intrusion intempestive de quelconques poussières ou autres souillures dans le volume interne du corps creux 10, et il en est e même pour la pastille filtrante 26. Bien entendu la présente invention ne se limite pas à la fore de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. REVENDICATIONS I. Indicateur de colmatage, notamment pour filtre à air propre à 1 1équipement d'un véhicule automobile, du genre comportant1dans un corps creux, une chambre à volume variable, qui communique avec une tubulure de liaison propre à son branchement sur une quelconque enceinte à contrôler, et qui est au moins pour partie délimitée de manière étanche par une paroi mobile porteuse d'un aimant permanent, ladite paroi mobile étant apte à passer élastiquement d'une configuration déployée de service normal, pour laquelle ladite chambre est de volume maximal, à une configuration rétractée de colmatage, pour laquelle cette chambre est de volume minimal, caractérisé en ce que un siège fixe étant prévu pour définition de la configuration rétractée de la paroi mobile, ledit siège fixe comporte au moins une pièce métallique, pour coopération en attraction avec l'aimant que porte cette paroi mobile. 2. Indicateur de colmatage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le siège fixe définissant la configuration rétractée de la paroi mobile comporte deux pièces métalliques formant plots de contact, qui sont électriquement isolées l'une de l'autre, et qui sont chacune individuellement reliées à des broches de connexion, pour commande d'un quelconque avertisseur, sonore ou lumineux par exemple, lesdites pièces métalliques étant disposées à la surface dudit siège pour leur connexion mutuelle par l'aimant permanent lorsque la paroi mobile est en configuration rétractée. 3. Indicateur de colmatage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que, pour connexion des-pièces métalliques formant plots de contact, l'aimant permanent porte lui-meme en surface une plaquette métallique. 4. Indicateur de colmatage suivant l'une quelconque des revendications 2, 3, caractérisé en ce que les pièces métalliques formant plots de contact sont constituées de deux demi-rondelles métalliques globalement disposées autour de la tubulure de liaison, au débouché de celle-ci dans la chambre à volume variable. 5. Indicateur de colmatage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, la paroi mobile comportant un tube entouré par un soufflet d'étanchéité, l'aimant permanent est rapporté à l'une des extrémités de ce tube, pour fermeture étanche de celle-ci. 6. Indicateur de colmatage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la paroi mobile est soumise à un ressort de rappel qui la sollicite en direction de sa position déployée, caractérisé en ce que ledit ressort prend appui sur un piston réglable axialement en position. 7. Indicateur de colmatage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que audit piston est attelé un bouton de traction, accessible de l'extérieur. 8. Indicateur de colmatage suivant les revendications 6 et 7, prises conjointement, caractérisé en ce que, pour réglage axial en position du piston, le bouton auquel est attelé ce piston est vissé sur une tige filetée solidaire de ce piston et prend appui sur le corps creux, à l'extérieur de celui-ci. 9. Indicateur de colmatage suivant l'une quelconque des brevet dications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une pastille filtrante est interposée sur la tubulure de liaison. 10. Indicateur de colmatage suivant l'une quelconque des revendications 1 à#9, caractérisé en ce que, le volume interne du corps creux extérieur à la chambre à volume variable communiquant avec l'atmosphère par des trous, un tampon filtrant est interpose sur ces trous.