Brevet FR2594350A3 — publié le 19870821

FR 2594350 A3 19870821 FR 8701914 A 19870216 La présente invention concerne un filtre à air pour véhicules, en particulier des véhicules industriels, du type comprenant un récipient extérieur pour un élément intérieur de filtrage du type remplaçable, et dans lequel ce récipient comporte un chapeau de fermeture d'extrémité qui est amovible pour une insertion et une extraction de cet élément de filtrage. Comme cela est connu, des filtres à air du type précité comportent une tige fixée à l'intérieur du corps de récipient, et coaxialement à celuici, et à l'extrémité de laquelle est vissé un écrou à oreilles pour bloquer de façon étanche l'élément de filtrage dans le récipient; ensuite le chapeau de fermeture d'extrémité est mis en place et il est fixé d'une manière hermétiquement étanche contre le bord du récipient au moyen d'attaches extérieures. L'opération de remplacement de l'élément intérieur de filtrage nécessite par conséquent d'agir sur deux types différents d'éléments de blocage, qui sont les attaches extérieures disposées entre le raccord et le chapeau de fermeture d'extrémité, et l'écrou à oreilles qui bloque l'élément de filtrage. Un objet de la présente invention est de créer un filtre à air perfectionné du type précité, permettant d'opé- rer plus rapidement pour le remplacement de l'élément intérieur de filtrage, d'une construction simple et éliminant des éléments volumineux à l'extérieur du récipient. Conformément à la présente invention, il est créé un filtre à air pour véhicules, comprenant un récipient extérieur pour un élément intérieur de filtrage, ledit récipient comportant au moins un corpsde fermeture amovible pour l'insertion et l'extraction dudit élément de filtrage, caractérisé en ce qu'il comprend un seul moyen d'actionnement pour fixer de façon étanche à la fois l'élément de filtrage à l'intérieur dudit récipient et ledit corps de fermeture sur ledit récipient. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue latérale et en coupe partielle d'un filtre à air agencé conformément à la présente inven- tion; et la figure 2 est une vue en plan du filtre de la figure 1. En référence aux figures 1 et 2, le filtre de la présente invention est désigné dans son ensemble par la référence numérique 1 et il comprend un récipient 2 de forme cylindrique, mais de section droite ovale comme le montre mieux la figure 2, ce récipient étant avantageusement formé de matière plastique. Dans la zone supérieure, le récipient 2 comporte une paroi de fermeture 3 pourvue d'une partie évidée annulaire 4 et de nervures radiales de renforcement , et il est en outre pourvu d'une ouverture centrale 6. A l'extrémité inférieure, le récipient 2 comporte une partie annulaire 8 d'épaisseur réduite pourvue d'un bord libre 7, dans la zone intérieure duquel est logée une saillie circon- férentielle 9 d'une partie supérieure 10 d'un chapeau de fermeture d'extrémité 11 pour le récipient 2; ce chapeau d'extrémité 11 a également une forme cylindrique et une section ovale, comme le récipient 2, et il est également avantageusement formé de matière plastique. En outre une cavité ménagée dans la saillie 9 contient un joint anndlaire d'étanchéité 12 dirigé vers la partie 8. Dans la partie inférieure fermée, le chapeau 11 comporte une partie annulai- re 13 évidée en direction de l'intérieur du récipient 2 et comportant des nervures radiales de renforcement 14 ainsi qu'une partie centrale non évidée 15 sur laquelle repose une surface extrême d'une poignée 16 qui est pourvue d'un élément annulaire intérieur moulé 17 dans lequel est vissée axialement une partie extrême 18 d'une tige métallique 19 qui est engagée dans un trou axial de la partie centrale 15 du chapeau de fermeture 11, et qui-comporte en outre une partie supérieure filetée 20 qui peut être vissée dans un trou axial fileté d'un corps 21 formé d'un matériau métalli- que et qui est supportée rigidement par un corps porteur métallique 22. Cette tige 19 est fixée par torsion sur la poignée 16 de telle sorte que la surface extérieure de la partie extrême 18 soit appliquée contre l'élément 17. Le corps porteur 22, dont une vue en coupe transversale est représentée sur la figure 1, est formé d'une tôle métallique et est profilé en forme de U en comportant 'une partie inférieure sur laquelle le corps 21 est fixé, par exemple par soudage, tandis que les deux extrémités supérieures 24 sont soudées sur un élément annulaire 26 dont la partie supérieure est repliée et est interposée de façon à être bloquée entre la partie annulaire intérieure de la paroi de fermeture 3 du récipient 2 et une partie de base 27 d'un manchon 28 coaxial à l'ouverture centrale 6 du récipient 2; ce manchon 28, également avantageusement formé de matière plastique, est fixé sur la paroi 3 du récipient 2, par exemple, par soudage au moyen d'une lame chauffée dans la partie périphérique 31 en contact avec la partie de base 27 de la paroi 3. La partie centrale 15 du chapeau de fermeture 11 comporte une portion annulaire 32 s'étendant en direction de l'intérieur du récipient 2 et audessus de laquelle est disposé un disque métallique annulaire 33 qui est vissé sur la tige 19 et soudé sur celle-ci et qui porte en outre un corps annulaire d'étanchéité 34 contre lequel s'applique une zone annulaire intérieure 35 d'un chapeau extrême inférieur 36, formé d'un métal, d'un élément de filtrage 37, avantageu- sement d'un type connu et constitué par exemple de papier - plissé. Cet élément de filtrage 37 comporte en outre un chapeau extrême supérieur métallique 38, tandis qu'un joint annulaire d'étanchéité 39 est comprimé entre ce chapeau extrême 38 et la partie annulaire évidée 4 du récipient 2. L'élément de filtrage 37 est positionné dans le récipient 2 par des nervures radiales espacées 40 qui sont formées à proximité de la zone supérieure intérieure du récipient 2 et à proximité de la zone intérieure inférieure du chapeau extrême de fermeture 11 et qui ont des dimensions différentes le long de leur périphérie de telle sorte que cet élément de filtrage 37, dont la section est circulaire, soit disposé coaxialement par rapport à l'ouverture centrale 6 et par rapport à la tige 19 afin que, la section droite du récipient 2 étant ovale, il existe un plus grand espace entre la surfa- ce extérieure de l'élément de filtrage 37 et la surface intérieure du récipient 2 dans une zone 42 qui est placée en correspondance avec un orifice d'entrée 43 du récipient 2, formé au moyen d'un manchon 44 dirigé vers l'extérieur et placé sur la surface latérale du récipient 2. Un remplacement de l'élément de filtrage 37 est par conséquent réalisé par dévissage de la poignée 16 de telle sorte qu'il se produise un démontage progressif de la partie supérieure filetée 20 de la tige 19 par rapport au corps 21 et un démontage progressif du chapeau extrême de fermeture 11 par rapport au récipient 2 jusqu'à une sépara- tion complète de la tige 19, avec la poignée associée 16 et le chapeau extrême de fermeture 11 supporté par celle-ci. L'élément de fltrage 37 peut par conséquent être ainsi retiré du récipient 2 et remplacé par un nouveau. L'opération suivante de fermeture est réalisée en opérant sur la poignée 16 par vissage complet de la partie supérieure filetée 20 de la tige 19 dans le corps 21 et, à ce stade, il se produit à la fois une compression du joint annulaire d'étanchéité 34 contre la zone annulaire intérieure 35 du chapeau extrême inférieur 36 et une compression du joint annulaire d'étanchéi- té 39 entre le chapeau extrême 38 et la paroi supérieure 4 du récipient 2, et il se produit simultanément une insertion étanche complète de la partie supérieure 10, pourvue de la saillie 9, et du joint annulaire d'étanchéité 12 du chapeau extrême 11 dans la partie inférieure 8 du récipient 2. L'avantage obtenu avec le filtre à air de la présente inven- tion ressort par conséquent de ce qui a été décrit; en fait, pour une seule opération effectuée sur la poignée 16, on obtient à la fois un positionnement étanche de l'élément de filtrage 37 à l'intérieur du récipient 2 et un blocage étanche du chapeau extrême de fermeture 11 sur le récipient 2 proprement dit. En outre on n'a plus à utiliser des éléments extérieurs volumineux additionnels pour la fermeture du chapeau extrême 11. Un autre avantage obtenu consiste en ce que, puisque la tige 19 est complètement enlevée pendant un remplacement de l'élément de filtrage 37, cet élément de filtrage 37 doit seulement être retiré coaxialement du récipient 2 en correspondance au bord inférieur du corps 21, ce qui se traduit par une réduction de l'espace libre axial qui est nécessaire à l'extérieur du récipient 2 pour le remplacement du filtre. Le récipient 2 pourvu du chapeau extrême 11 est avantageusement formé d'une matière plastique mais la robus- tesse lui permettant de résister à des forces engendrées lors de la fermeture de la poignée 16 est assurée par des éléments métalliques qui absorbent les réactions correspon- dantes, lesdits éléments étant en fait la tige 19, le corps 21, le corps porteur 22, l'élément annulaire 26, les chapeaux extrêmes métalliques supérieur et inférieur 38 et 36 associés aux parois métalliques annulaires intérieures 45 de l'élément de filtrage 37, et le disque annulaire métallique 33. La réaction aux forces s'exerçant entre l'élément annulaire 26 et le chapeau métallique supérieur 38 agit également pendant un court moment sur la partie annulaire 4 de la paroi supé- rieure 3 du récipient 2 mais cela n'affaiblit pas les carac- téristiques de résistance du filtre du fait de la robustesse appropriée de cette zone réduite. Enfin, puisque l'air qui arrive à l'orifice d'entrée 43 est localisé en correspondance à la zone initiale 42 de grande largeur radiale, les pertes ce charge au travers du filtre 1 proprement dit sont rédui- tes. Enfin il est clair que la réalisation décrite et illustrée, du filtre à air conforme à la présente invention peut subir différentes modifications et variations sans sortir du cadre de l'invention proprement dite. Avantageusement, la partie 20 de la tige 19 peut être pourvue d'un filetage pour roulage de manière à avoir un diamètre supérieur à celui de la partie centrale de la tige 19 afin d'empêcher un échappement du joint annulaire d'étanchéité 34 pendant les opérations de démontage et de réassemblage de la tige 19 proprement dite. REVENDICATIONS 1. Filtre à air (1) pour véhicules, comprenant un récipient extérieur (2) pour un élément intérieur de filtrage (37), ledit récipient (2) comportant au moins un corps de fermeture (11) amovible pour l'insertion et l'extraction dudit élément de filtrage (37), caractérisé en ce qu'il comprend un seul moyen d'actionnement (16) pour fixer de façon étanche à la fois ledit élément de filtrage (37) dans ledit récipient (2) et ledit corps de fermeture (11) sur ledit récipient (2). 2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen d'actionnement comprend un seul élément (16) manoeuvrable manuellement et qui peut agir sur ledit corps de fermeture (11) pour l'appliquer de façon étanche contre ledit récipient (2) et sur ledit élément de filtrage (37) pour le positionner de façon étanche à l'intérieur dudit récipient (2). 3. Filtre selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'actionnement manuel dudit élément unique (16) assure son insertion dans ledit récipient (2) ou bien son enlèvement hors de celui-ci. 4. Filtre selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément unique a la forme d'une poignée (16) et est fixé par torsion sur une tige (19) comportant une partie filetée (20) pouvant être engagée dans un trou ménagé dans un corps (21) fixé dans ledit récipient (2). 5. Filtre selon une des revendications 3 ou 4, carac- térisé en ce que ledit élément unique (16) agit directement sur ledit corps de fermeture (11) et agit en outre sur un premier élément d'étanchéité (34) qui forme une première zone d'étanchéité sur ledit élément de filtrage (37) et qui le pousse en direction d'un second élément d'étanchéité (39) qui forme une seconde zone d'étanchéité sur ledit élément de filtrage (37). 6. Filtre selon une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit corps fixé (21) est disposé dans une zone centrale interne dudit récipient (2) et est supporté par un support (22) fixé sur ledit récipient (2), ladite tige (19) étant disposée verticalement à l'intérieur du récipient (2). 7. Filtre selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite tige (19) , ledit corps fixé (21), ledit support (22) et les éléments terminaux (36, 38) dudit élément de filtrage (37) contre lesquels s'appliquent lesdits premier (34) et second (38) éléments d'étanchéité sont formés d'un matériau métallique, tandis que ledit récipient (2) et ledit corps de fermeture (11) sont formés de matière plastique. 8. Filtre selon une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que ladite tige (19) peut être complètement enlevée dudit récipient (2). 9. Filtre selon une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la section droite dudit récipient (2) est ovale tandis que la section droite dudit élément de filtrage (37) est annulaire, et en ce que ledit récipient (2) comporte intérieurement des éléments (40) de positionnement de l'élément de filtrage (37) qui sont placés dans des positions telles qu'il existe un plus grand espacement (42), entre la surface extérieure dudit élément de filtrage (37) et la surface intérieure dudit récipient (2), dans la zone (43) d'admission d'air provenant de i'exterieur. o10. Filtre selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit corps de récipient (2) comporte, sur sa surface latérale, un orifice (44) de pénétration de l'air à filtrer et, sur une surface extrême (3), un orifice (6) de sortie de l'air filtré. 11. Filtre selon une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que ladite tige (19) comporte une partie extrême (20) de dimensions radialement supérieures afin d'empêcher un échappement accidentel dudit premier élément d'étanchéité (34).