Brevet FR2529092A1 — publié le 19831230

La présente invention concerne un filtre à air pour moteurs à combustion interne, compresseurs et autres machines aspirant de l'air, dans lequel la cartouche de filtrage est bloqué axialement à l'aide d'une vis centrale ancrée dans un canal d'air pur et est reliée ainsi de façon étanche au canal d'air pur. Dans des filtres à air réalisés en tôle, la fixation de la cartouche de filtrage est effectuée d'une manière classique par l'intermédiaire d'une liaison à vis axiale au milieu de la cartouche de filtrage, cette cartouche étant appliquée de façon étanche contre le côté frontal du carter de filtre. La tige de fixation nécessaire cet effet, pourvue d'un filetage, est classiquement fixée dans le tube de sortie d'air pur du filtre sur le côté frontal du carter de filtre, au moyen d'une barrette transversale soudée. Ce type de fixation de cartouche de filtre permet d'obtenir des conditions optimales de résistance et d'étanchéité dans toutes les conditions de marche. Lorsqu'on essaie de réaliser de tels carters de filtres, en vue d'obtenir des économies de poids et de coûts, à partir de matières plastiques, notamment de ma tières thermoplastiques, on constate que ce mode de fixation ne peut être adopté sans difficulté car les éléments de fixation peuvent être fortement déformés par des forces intervenant, notamment sous l'influence de la chaleur, de sorte que la liaison de la cartouche de filtre et l'étan chéité ne sont plus assurées au degré nécessaire. Le problème consistant à pourvoir un filtre à air en matière plastique de la liaison filetée centrale a été résolu dans l'art antérieur en donnant au filtre une grande résistance dans la zone d'appui et de vissage de la cartouche de filtre. Notamment le tube d'air pur et la zone d'appui et de vissage de la cartouche de filtre ont été réalisés en tôle et ensuite encastrés dans le fond de filtre lors du moulage par injection. Du fait de la conception soudée nécessaire, notamment pour des tubes de sortie d'air pur qui sont coudes, cette solution est cependant extraordinairement coûteuse. En outre, il existe notamment lors d'une sollicitation par des vibrations, un risque de séparation ultérieure de la liaison entre le fond en matière plastique et la partie en tôle encastrée. L'invention a en conséquence pour but de créer un filtre à air en matière plastique qui puisse être fabriqué par une technique de moulage par injection et qui possède les avantages d'un vissage central de cartouche de filtre sans qu'il existe un risque de séparation de la liaison sous une influence thermique ou mécanique. Ce problème est résolu avec un filtre à air pour moteurs à combustion interne, compresseurs et autres machines aspirant de l'air, comportant un carter de filtre fabriqué en matière plastique et une cartouche de filtrage séparant la zone d'air pur de la zone d'air brut ainsi qu'un tube d'air pur qui présente une plus grande résistance dans la zone d'appui et de vissage de la cartouche, cette cartouche étant bloquée axialement par une vis centrale, par l'intermédiaire d'une traverse métallique placée dans le tube d'air pur, et étant ainsi reliée de façon étanche au tube d'air pur, caractérisé en ce que le tube d'air pur est fabriqué en matière plastique et constitue avec la partie adjacente du carter une seule et même pièce, le tube d'air pur et la zone d'appui de la cartouche de filtrage étant renforcés par une manchette en tôle incorporée au moulage par injection, contenant la traverse et comportant une collerette intégrée qui rejoint la paroi de carter orientée perpendiculairement à l'axe et longe en partie la surface tournée vers la cartouche en formant dans cette zone un bourrelet périphérique servant de surface d'appui pour la cartouche de filtre. Les forces engendrées par le blocage axial de la cartouche de filtre sont transmises ainsi en majeure partie dans ce bourrelet de la pièce en tôle de sorte que la partie en matière plastique est rendue indépendante dans une large mesure de la fixation de cartouche. Le bourrelet en tôle est placé de préférence dans la zone de transition entre la partie d'appui et le canal d'air pur car il existe dans cette zone une rigidité particulièrement grande.En outre, il est avantageux de prévoir concentriquement au bourrelet en tôle, dans la zone de la collerette, une surface additionnelle d'appui de la cartouche de filtrage qui est constituée par un bourrelet en matière plastique servant à soulager la pièce en tôle des sillicitations de vibratidn- de la cartouche de filtre D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui est une coupe schématique d'un exemple de réalisation de l'invention Le filtre à air 1 comporte un carter 2 en forme de pot qui est pourvu d'un tube d'aspiration d'air brut 3, un tube central d'air pur 5 partant du fond 4 du carter et étant réalisé en matière plastique, de même que le reste du carter de filtre.Le tube d'air pur 5 est renforcé par une manchette en tôle 6 incorporée au moulage par injection et sur laquelle est également fixée la barrette transversale ou traverse 7, qui maintient la vis centrale 8 de fixation de la cartouche de filtre 9. La manchette en tôle 6 est pourvue d'une collerette in tégrée 10 rejoignant la paroi du carter orientée perpendiculairement à l'axe, à savoir le fond de carter 4, laquelle collerette longe en partie la surface de cette paroi tournée vers la cartouche et constitue dans cette zone un bourrelet périphérique 11 servant de surface d'appui pour la cartouche. La manchette en tôle ainsi que la collerette sont pourvues d'une manière connue de trous d'ancrage 12 et de moulures d'ancrage 13 servant à un meilleur accrochage de la manchette en tôle avec la matière plastique. Le fond de carter 4 est en outre pourvu, dans la zone dela collerette, d'un bourrelet en matière plastique 14 qui constitue une autre surface d'appui pour la cartouche de filtre 9 et qui soulage simultanément de sollicitations de vibration la manchette en tôle et la collerette dont la périphérie extérieure est noyée dans ce bourrelet 14. La cartouche de filtre 9 est appliquée à l'aide de l'écrou 15 et de la vis centrale 9 contre les bourrelets d'appui ll et 14, où l'étanchéité entre le côté air brut et le côté air pur est assurée par le joint de cartouche 16 constitué d'une matière molle. Un autre joint d'étanchéité 18, disposé dans le couvercle de cartouche 17, assure l'étanchéité du carter de filtre par rapport à l'extérieur. Lors de la fabrication d'un carter de filtre correspondant, on opère d'une façon générale en enrobant par moulage de matière plastique une pièce en tôle, qui correspond déjà à la fixation complète de cartouche, c'est-à-dire qui se compose d'une collerette, d'une manchette, d'un voile et d'une vis centrale. Il est cependant également possible de fixer la vis centrale ultérieurement sur le voile en tôle. Les avantages pouvant être obtenus grâce à l'invention consistent essentiellement en ce que les forces engendrées lors de la fixation de la cartouche de filtre sont-absorb?es par la manchette en tôle et la collerette en tôle et ne sollicitent ainsi pasla liaison entre la matière plastique et la pièce en tôle mais servent au contraire à consolider additionnellement la liaison entre la matière plastique et la tôle. En outre les filtres selon l'invention peuvent être fabriqués d'une manière particulièrement simple et peu coûteuse. REVENDICATIONS 1.- Filtre à air pour moteurs à combustion interne, compresseurs et autres machines aspirant de l'air, comportant u- carter de filtre fabriqué en matière plastique et une cartouche de filtrage séparant la zone d'air pur de la zone d'air brut ainsi qu'un tube d'air pur, qui présente une plus grande résistance dans la zone d'appui et de vissage dela cartouche de filtre, cette cartouche étant bloquée axialement par une vis centrale, par l'intermédiaire d'une traverse métallique placée dans le tube d'air pur, et étant ainsi reliée de façon étanche au tube d'air pur, ce dernier étant fabriqué en matière plastique et formant une seule et même pièce avec la partie adjacente du carter, caractérisé en ce que le tube d'air pur (5) et la zone d'appui de la cartouche de filtre (9) sont renforcés par une manchette en tôle (6) incorporée à la coulée, contenant la traverse (7) et pourvu d'une collerette intégrée (10) qui rejoint la paroi de carter orientée perpendiculairement à l'axe et longe en partie la surface tournée vers la cartouche (9) en formant dans cette zone un bourrelet périphérique (ll) servant de surface d'appui pour la cartouche de filtre (9). 2.- Filtre à air selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bourrelet (ll) est disposé dans la zone de transition entre la zone d'appui et le canal d'air pur. 3.- Filtre à air selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu dans la zone de la collerette (10), concentriquement au bourrelet (ll) formé de tôle, un bourrelet en matière plastique (14) constituant une autre surface d'appui.