Brevet FR2533633A1 — publié le 19840330

La présente invention concerne les dispositifs de filtrage d'air des systèmes d'admission des motocyclettes. Les motocyclettes de c Qnception conventionnelle comprennent généralement un moteur dispose centralement entouré par un cadre comprenant une colonne de direction, une structure à tubes descendante s'étendant vers le bas puis vers l'arrière à partir de la colonne de direction, une structure principale du cadre s'étendant vers l'arrière à partir de la colonne de direction, vers une structure centrale du cadre s'étendant vers le bas pour rejoindre la partie arrière de la structure à tubes descendante Un ré- servoir de carburant est placé sur la structure principale du cadre, entre la colonne de direction et une selle, la selle étant généralement supportée derrière la structure centrale du cadre Dans les moteurs à plusieurs cylindres de type en V à vilebrequin transversal, le système d'admis- sion, comprenant des passages d'admission vers le moteur, est souvent situé généralement au-dessus du moteur et au- dessous de la structure principale du cadre de la motocy- clette L'agencement de mécanismes de filtrage-d'air en cet emplacement est limité par l'espace disponible, l'accessi:- bilité pour entretien, et analogue Afin d'obtenir une pé- riodicité satisfaisante des révisions, les dispositifs de filtre à air dont les filtres ont une surface de filtrage importante sont avantageux Cependant, de tels dispositifs de filtrage peuvent interférer avec l'emplacement d'autres éléments, faire excessivement saillie à partir du profil de la motocyclette, ou autrement nécessiter des aménagements de conception constituant un compromis avec les autres exigen- ces à satisfaire En conséquence, l'accessibilité pour en- tretien, la surface de filtrage et autres considérations de conception d'un tel dispositif de filtre à air peuvent être également compromises. La présente invention concerne un dispositif de filtre à air pour motocyclettes faisant appel à un élément de filtrage situé dans un organe principal-en creux du cadre de la structure de la motocyclette Grace à l'emplacement d'un dispositif de filtre à air dans un organe principal en creux du cadre, une ligne plus compacte peut être obtenue, ainsi qu'une meilleure accessibilité pour l'entretien et davantage d'espace disponible pour les éléments interfé- rants A cet effet, un premier aspect de la présente inven- tion prévoit un réservoir de carburant présentant une ca- vité en forme de U tournée vers l'avant placée sur l'or- _ane principal du cadre Un tel réservoir de carburant permet l'accès à l'organe principal du cadre en un empla- cement destiné à l'entretien d'un élément de filtrage abri- té à l'intérieur de l'organe principal du cadre. Afin de permettre le positionnement d'un filtre à air dans l'organe principal du cadre de la motocyclette, un trou traversant l'organe du cadre doit être prévu L'empla- cement d'un tel trou peut affecter la rigidité structurelle de l'organe -du cadre en ce que des contraintes plus impor- tantes peuvent être engendrées Afin d'éliminer toutes ces contraintes sans augmenter de façon significative le poids du véhicule, une plaque de renforcement peut être prévue autour de la périphérie du trou traversant l'organe princi- pal du cadre. Selon un autre aspect de la présente invention, le filtre à air est associé & un capot s'étendant sur l'orifi- ce d'admission vers l'intérieur de l'organe principal du cadre Le capot peut ainsi tenir lieu de barrière à l'écou- lement d'air autour du filtre à air, pour n'autoriser la communication qu'à travers le filtre à air En outre, le filtre à air peut être monté avec le capot, de sorte que le démontage du capot ait pour conséquence le démontage du fil- tre à air, pour un accès immédiat au filtre à des fins d'en- tretien Avec cette disposition, il n'est pas nécessaire de prévoir des passages compliqués dans l'organe principal du cadre En fait, des orifices de sortie traversant le côté inférieur de l'organe principal du cadre permettent un accès direct aux passages adjacents d'admission vers le moteur. Du fait de la nature compacte de la ligne des mo- tocyclettes, il est avantageux de disposer le mteur et l'or- gane principal du cadre de manière à ce qu'ils soient rela- tivement proches l'un de l'autre En conséquence de cette disposition, le filtre à air peut être situé à proximité - relative des ofi-fices d'admission, ce qui a pour conséquen- ce la possibilité d'un encrassement du filtre du dispositif de filtre à air par contre-courant à partir du carburateur. Selon encore un autre aspect de la présente invention, un panneau est disposé à l'intérieur de l'organe principal du cadre de manière à permettre un écoulement d'air appro- prié sans limitation de l'élément de filtrage vers les pas- sages d'admission d'air du système d'admission, ainsi qu'à protéger le filtré des contre-courants directs du carbura- teur. Ainsi un but principal de la présente invention est de proposer un dispositif de filtre à air pour motocy- clettes perfectionné D'autres buts et avantages apparaî- tront à la lecture de la description suivante, faite en ré- férence aux dessins annexés, sur lesquels la Fig 1 est une vue en élévation latérale en coupe d'une motocyclette selon la présente invention la Fig 2 est une vue en élévation latérale d'un détail illustrant la structure d'une motocyclette selon la présente invention; la Fig 3 est une vue d'extrémité en coupe selon la ligne 3-3 de la Fig 2; la Fig 4 est une vue en plan de la structure et de l'admission de carburant d'une motocyclette selon la présente invention; la Fig 5 est une vue de détail de côté en coupe d'un dispositif de filtre à air de la présente invention et la Fig 6 est une vue en plan d'un organe princi- pal du cadre de la présente invention. On a représenté aux dessins une motocyclette 10, comprenant un cadre 12, un système de direction et de sus- pension avant 14, une roue avant 16, un système de suspen- sion arrière 18 et une roue arrière 20 Sont montés sur le cadre 12 un réservoir 22 de carburant, une selle 24 et d'autres éléments pouvant être facilement identifiés Un ensemble à moteur et transmission 26 est monté au centre du cadre 12, et est illustré comme étant un moteur à plusieurs cyclindres de type en V comportant des blocs- cylindres 28 et 30 Des tuyaux d'échappement 32 et 34 s'étendent vers un pot d'échappement 36. En observant plus en détail le cadre 12 de la Fig 2, on voit un ensemble à tubes descendants 38 qui s'étend vers le bas et vers l'arrière à partir d'une colonne de direction 40 Un organe principal 42 du cadre s'étend vers l'arrière à partir de la colonne de direc- tion 40, vers une structure centrale 44 du cadre La struc- ture centrale 44 du cadre, comprenant deux éléments, s'étend vers le bas pour rejoindre la structure à tubes descendants 38 de la colonne de direction en une monture 46 de suspension arrière La structure à tubes descendants 38 s'étendant -vers l'arrière au-dessous du moteur et de la transmission définit un support inférieur qui, en combinai- son avec l'organe principal 42 du cadre et la structure centrale 44 du cadre, définit une cavité structurelle destinée à recevoir l'ensemble 26 à moteur et transmission. Deux carburateurs 48 et 50 sont disposés vers le haut à partir de la cavité formée entre les blocs-cyclindres 28 et 30 disposés en V Ainsi situés, les carburateurs 48 et 50 se trouvent directement au-dessous de l'organe principal 42 du cadre. Sur la Fig 2, ainsi que sur la Fig 3, la structure de l'organe principal 42 du cadre est représentée creuse, formant une cavité intérieure 52 La cavité intérieure 52 peut s'étendre sensiblement sur toute la partie intérieure de l'organe principal 42 du cadre Cette structure creuse s'étend de la colonne de directi on 40 vers la structure centrale 44 du cadre La structure centrale 44 du cadre comprend deux organes s'étendant à partir de chaque côté de l'organe principal 42 du cadre, comme on le voit le mieux sur les Fig 2 et 6 L'organe principal 42 du cadre est généralement conformé en une boîte de section transver- sale rectangulaire A des fins de légèreté et de résistan- ce, la botte de l'organe principal 42 du cadre peut être constituée d'une feuille d'acier soudée, ou soudée par points sur elle-même en des rebords correspondants supé- rieurs et inférieurs. L'organe principal 42 du cadre comprend une ou- verture d'entrée 54 ménagée dans la face supérieure de l'organe principal du cadre Une plaque de renforcement 56 entoure l'ouverture 54 La plaque de renforcement 56 est agencée pour se conformer à la surface supérieure de l'or- gane principal 42 du cadre autour de la périphérie de l'en- trée 54, comme le montre le mieux la Fig 3 La plaque de renforcement 56, soudée ou autrement fixée sur l'organe principal 42 du cadre, renforce l'organe du cadre à l'en- trée 54, de manière à réduire les contraintes engendrées se concentrant à l'ouverture Grâce à l'addition de la plaque 56, il n'est-plus nécessaire d'augmenter la résistance glo- bale, ni en conséquence,le poids,de la structure d'ensemble de l'organe principal 42 du cadre pour obtenir une résistan- ce appropriée à l'ouverture 54 C'est la plaque de renforce- ment 56 qui procure cette augmentation de la résistance. Des sorties 58 et 60 s'étendent à travers la face inférieure de l'organe principal 42 du cadre Les sorties 58 et 60 sont alignées avec, et reçoivent des passages d'admission 62 et 64 menant aux carburateurs 48 et 50 Un passage est ainsi obtenu dans l'organe principal 42 du cadre, par l'intermédiaire de l'ouverture d'entrée 54, et des ouvertures de sortie 58 et 60 à partir de l'intérieur creux de l'organe principal du cadre. Un ensemble de filtre à air 66, est disposé dans l'ouverture d'entrée 54 de l'organe principal 42 du cadre. L'ensemble de filtre à air 66 comprend un élément 68 de filtrage d'air en un matériau filtrant conventionnel 70 reçu dans un boîtier 72 Une chambre centrale 74 est formée à l'intérieur du boîtier 72 et est entourée du matériau filtrant 70 Un couvercle 76 s'étend sur le sommet de l'élé- ment 68 de filtrage d'air et présente des orifices d'entrée 78 L'élément 68 de filtrage d'air doit généralement être remplacé ou nettoyé à des intervalles d'entretien normaux. Un capot 80 est associé à l'élément 68 de filtrage d'air Le capot 80 définit la partie supérieure de l'ensem- ble de filtre à air 66, et peut être de manière appropriée un élément moulé d'une pièce Le capot 80 comprend un élé- ment de fixation 82 qui reçoit une attache 84 L'attache 84 s'étend vers le couvercle 76 de l'élément 68 de filtrage d'air, pour y être fixée Un écrou 86 peut être fixé sur le couvercle 76 pour recevoir l'attache 84 Un méplat 88 s'étendant autour du rétrécissement du capot 80 reçoit la périphérie extérieure de l'élément 68 de filtrage d'air, afin de positionner l'élément 68 de filtrage d'air l'attache 84 étant sous tension. Le capot 80 s'étend vers l'extérieur à partir de l'élé- ment 68 de filtrage d'air pour recouvrir l'ouverture d'entrée 54 Un matériau élastique 90 peut être prévu autour de l'ou- verture d'entrée 54 pour permettre au capot 80 d'être posi- tionné de façon élastique et d'être verrouillé sur la struc- ture de l'organe principal 42 du cadre En donnant au capot une structure telle qu'il recouvre l'ouverture d'entrée 54, est formée une barrière qui empêche l'air de s'écouler dans l'intérieur creux de l'organe principal 42 du cadre sans traverser l'élément 68 de filtrage d'air. Un passage d'entrée 92 s'étend à travers le capot 80. Le passage d'entrée 92 permet au courant d'air attiré par l'aspiration du moteur d'entrer dans le capot 80 et de tra- verser l'élément 68 de filtrage d'air vers les passages d'admission 62 et 64 Le passage d'entrée 92 est représenté s'ouvrant vers l'arrière de la motocyclette, dans une zone de relative tranquillité de l'air Ainsi l'action de la pres- sion dynamique de l'écoulement d'air et analogue sur la carburation du moteur est minimisée. Le réservoir 22 de carburant, placé sur la motocyclette au-dessus et autour de l'organe principal 42 du cadre est illustré Dlus en détail sur les Fig 3 et 4, ses contours étant illustrés en traits mixtes sur la Fig 2. Le réservoir 22 de carburant présente une cavité en forme de U 94 qui s'ouvre ou est-tournée vers l'avant de la moto- cyclette Une cannelure s'étend également d'avant en arrière sur le côté inférieur du réservoir de carburant, de manière à ce que le réservoir 22 puisse s'étendre vers le bas -de part et d'autre de l'organe principal 42 du cadre La dispo- sition est telle qu'est prévue une ouverture d'accès vers l'ensemble de filtre à air 66 L'ensemble de filtre à air 66 peut alors être extrait directement vers le haut à travers la cavité 94 en forme de U, pour le remplacement ou le net- toyage de l'élément 68 de filtrage d'air. La feuille de métal définissant le réservoir 22 de carburant comprend des parois intérieures 96 et 98. Les parois intérieures 96 et 98 définissent généralement la cavité 94 en forme de U du réservoir 22 de carburant En outre, les parois 96 et 98 s'étendent vers l'avant vers des bords d'attaque 100 et 102 qui agissent pour diriger l'air vers l'intérieur à l'intérieur de la cavité 94 en forme de U, puis vers l'arrière entre l'organe principal 42 du cadre et le réservoir 22 Le réservoir 22 est espacé de l'organe prin- cipal 42 du cadre pour permettre un tel écoulement d'air. Les parois 96 et 98 s'étendent également vers l'extérieur à proximité de l'avant du réservoir 22 de carburant, comme le montre le mieux la Fig 4, afin de recevoir la structure de fourche avant 104 de l'ensemble de suspension avant 14. Lorsque l'on fait tourner le guidon vers sa position extrême, comme illustré en traits mixtes sur la Fig 4, la structure de fourche avant 104 peut passer à l'intérieur de la partie d'extrémité avant du réservoir 22 decarburant, *Le réservoir 22 de carburant est fixé au cadre de la motocyclette en une pluralité d'emplacements Un crochet 106 est reçu dans une rainure ménagée sur un bossage 108 s'étendant latéralement à partir de l'organe principal 42 du cadre Le réservoir 22 de carburant est en outre boulon- né au moyen d'un support 110 et d'une attache 112, illus- trés sur la Fig 2, sur l'ensemble de tubes descendants 38. De plus, un support 114 prévu sur le réservoir 22 de car- burant est boulonné sur une partie du cadre 12, au moyen d'une attache 116, comme le montrent le mieux les Fig 2 et 4. A des fins d'esthétique, un panneau formant capot 118 peut être mis en place par dessus la cavité 94 en for- me de U Dans la première forme de réalisation des Fig 1,2 et 3, le capot 118 est représenté A des fins de clarifi- cation, le capot a été retiré sur le Fig 4 Une seconde forme de réalisation du panneau formant capot est illustrée sur la Fig 5, le capot 80 de l'ensemble de filtre à air 66 étant partiellement visible. Du fait de la proximité de l'ensemble de filtre à air 66, des passages d'admission 62 et 64 et des carburateurs 48 e t 50, un contre-courant provenant des carburateurs peut encrasser l'élément filtrant 70 pendant le fonctionne- ment normal Afin d'éviter ceci, un panneau 120 illustré sur la Fig 2 s'étend sur l'organe principal 42 du cadre Le panneau est positionné de manière à permettre un libre écou- lement d'air autour du panneau 120 à travers l'organe prin- cipal 42 du cadre, vers les sorties 58 et 60 Cependant, le panneau est disposé directement entre les ouvertures de sortie 58 et 60 et l'élément 68 de filtrage d'air De cette manière, un contre-courant provenant des carburateurs heurtera directement le panneau 120 plutôt que le matériau filtrant 70 En conséquence, le matériau filtrant 70 ne se- ra pas encrassé par un tel contre-courant. On a ainsi décrit un dispositif de filtre à air utilisant l'intérieur d'un organe principal en creux du cadre d'une motocyclette Ainsi est obtenu un système perfectionné et peu encombrant. REVENDICATIONS - 1. Motocyclette, caractérisée en ce qu'elle comprend: un cadre ( 12) comprenant un organe principal ( 42) de cadre de structure creuse présentant une ou- verture d'entrée ( 54) traversant sa face supérieure; un réservoir ( 22) de carburant placé sur ledit organe principal du cadre et présentant une ca- vité ( 94) en forme de U tournée vers l'avant de la motocyclette de manière à s'étendre autour de l'ouver- ture ( 54) de l'organe principal du cadre; et un ensemble de filtre à air ( 66) disposé dans ladite ouverture d'entrée. 2. Motocyclette selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe principal ( 42) du cadre présente en outre au moins une ouverture de sortie ( 58,60) traversant sa face inférieure. 3. Motocyclette selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un panneau ( 120) s'étend sur l'organe principal ( 42) du cadre, dans l'intérieur creux de celui-ci, et est disposé entre l'ensemble de filtre à air ( 66) et la ou les ouvertures de sor- tie ( 58,60). 4. Motocyclette selon l'une des revendica- tions 2 et 3, caractérisée en ce que chacune desdites ouvertures de sortie ( 58,60) est reliée à un passage d'admission ( 62,64) du moteur ( 26) de la motocyclette. 5. Motocyclette selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'ouverture d'entrée ( 54) et les ouvertures de sortie ( 58,60) constituent la le% seule communication d'air avec l'intérieur creux de de l'organe principal ( 42) du cadre. 6. Motocyclette selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que l'organe principal ( 42) du cadre présente une section transver- sale généralement rectangulaire. 7. Motocyclette selon l'une des revendi- *cations précédentes, caractérisée en ce que l'organe principal ( 42) du cadre est espacé du réservoir ( 22) de carburant, de manière à permettre un écoulement 1 o d'air entre les deux. 8. Motocyclette selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que le cadre ( 12) comprend en outre une colonne de direction ( 40) et une structure centrale ( 44)du cadre, ledit organe principal ( 42) du cadre sétendant entre la colonne de direction et la structure centrale du cadre. 9. Motocyclette selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que l'ouverture d'entrée ( 54) comporte une plaque de renforcement ( 56) s'étendant autour de sa périphérie. 10. Motocyclette selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que-l'ensemble de filtre à air ( 66) comprend un capot ( 80) et un élé- ment ( 68) de filtrage d'air, le couvercle s'étendant sur ladite ouverture d'entrée ( 54), l'élément de fil- trage d'air s'étendant au-dessous du capot dans l'in- térieur creux de l'organe principal ( 42) du cadre. 11. Motocyclette selon la revendication , caractérisée en ce que ledit élément ( 68) de fil- trage d'air est fixé sur le capot ( 80) et supporté par celui-ci. 12. Motocyclette selon l'une des reven- 12 2533633 dications 9 et 10, caractérisée en ce que Le capot ( 80) et l'élément ( 68) de filtrage d'air définissent une barrière à l'ouverture d'entrée ( 54), limitant la communication d'air avec l'intérieur creux de l'organe principal ( 42) du cadre à l'écoulement à tra- vers l'élément de filtrage d'air. 13. Motocyclette selon l'une des reven- dications 10 à 12, caractérisée en ce que ledit capot ( 80) présente un passage d'entrée ( 92) s'ouvrant vers l'arrière de la motocyclette à l'intérieur de la cavi- té ( 94) en U, et s'étendant à travers le capot pour communiquer avec l'élément ( 68) de filtrage d'air. 14. Motocyclette, caractérisée en ce qu'elle comprend: un cadre ( 12) comprenant un organe princi- pal ( 42) du cadre de structure creuse présentant une ouverture d'entrée ( 54) traversant sa face supérieure et une plaque de renforcement ( 96) s'étendant autour de-la périphérie de ladite ouverture d'entrée; et un ensemble de filtre à air ( 66) disposé dans ladite ouverture d'entrée. 15. Motocyclette selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'ensemble de filtre à air ( 66) comprend un capot-( 80) et un élément ( 68) de fil- trage d'air, le couvercle s'étendant sur ladite ouver- ture d'entrée ( 54), l'élément de filtrage d'air s'éten- dant au-dessous du capot dans l'intérieur creux de l'organe principal ( 42) du cadre. 16. Motocyclette selon la revendication 15, caractérisée en ce que ledit élément ( 68) de fil- trage d'air est fixé sur le capot ( 80) et supporté par celui-ci, - 17. Motocyclette, caractérisée en ce qu'elle comprend: un cadre ( 12) comprenant un organe princi- pal ( 42) du cadre de structure creuse présentant une ouverture d'entrée ( 54) traversant sa face supérieure; et un ensemble de filtre à air ( 66) disposé dans ladite ouverture d'entrée, ledit ensemble à air comprenant un capot( 80) et un élément ( 68) de filtrage. d'air, ledit capot s'étendant sur ladite ouverture d'entrée, et l'élément de filtrage d'air s'étendant au-dessous du capot, dans l'intérieur creux de l'orga- ne principal du cadre. 18. Motocyclette selon la revendication 17, caractérisée en ce que ledit élément ( 68) de fil- trage d'air est fixé sur le capot ( 80) et supporté par celui-ci. 19. Motocyclette selon l'une des revendi- cations 17 et 18, caractérisée en ce que le capot ( 80) et l'élément ( 68) de filtrage d'air définissent une barrière à l'ouverture d'entrée ( 54), limitant la com- munication d'air avec l'intérieur creux de l'organe principal ( 42) du cadre à l'écoulement à travers l'élé- ment de filtrage d'air. 20. Motocyclette selon l'une des revendi- cations 17 à 19, caractérisée en ce que le capot pré- sente un passage d'entrée ( 92) s'ouvrant vers l'arriè- re de la motocyclette et traversant le capot pour communiquer avec l'élément ( 68) de filtrage d'air. 21. Motocyclette selon l'une des reven- dications 17 à 20, caractérisée en ce que l'organe principal ( 42) du cadre comprend en outre au moins une ouverture de sortie traversant sa face inférieure et un panneau ( 120) s'étendant sur l'organe principal ( 42) du cadre, dans l'intérieur creux de celui-ci, et disposé entre l'ensemble de filtre à air ( 66) et les ouvertures de sortie ( 58,60). 22. Motocyclette, caractérisée en ce qu'elle comprend: un moteur ( 26) comportant au moins un passage d'admission ( 62,64); un cadre ( 12) comprenant un organe princi- pal ( 42) du cadre de structure creuse présentant une ouverture d'entrée ( 54) traversant sa face supérieure et une ouverture de sortie ( 58,60) traversant sa face inférieure et raccordées à chacun des passages d'admis- sion; un ensemble de filtre à air ( 66) disposé dans l'ouverture d'entrée; et un panneau ( 120) s'étendant sur l'organe principal du cadre, dans l'intérieur creux de celui-ci,et disposé entre l'ensemble de filtre; à air et les ouver- tures de sortie.