Brevet FR2605271A1 — publié le 19880422

La présente invention concerne un groupe d'aspira- tion de l'air, notamment pour véhicules industriels. On sait que les groupes d'aspiration de l'air com- prennent généralement un filtre et une chambre anti-bruit disposée en série par rapport au filtre, dans le but de ré- duire le bruit qui, produit par le moteur, se propage à travers le conduit d'aspiration de l'air.En général, le filtre et la chambre anti-bruit sont réalisés séparément et reliés l'un à l'autre par des tubes. Cette solution présente quelques inconvénients. En particulier, le filtre et la chambre anti-bruit sont construits et assemblés séparément, ce système ne per- met ni d'obtenir l'éventuelle réalisation de parties commu- nes pour réduire les coûts de moulage ni d'employer des techniques d'assemblage intégré en vue de disposer d'un sous-ensemble prêt pour le montage définitif sur le véhi- cule. Le but de la présente invention est de réaliser un groupe d'aspiration de l'air notamment pour véhicules in- dustriels, qui ne présente plus les inconvénients propres aux groupes déjà connus indiqués ci-dessus. Ce but est atteint avec la présente invention dans la mesure o celle-ci concerne un groupe d'aspiration de l'air notamment pour véhicules industriels, du type compre- nant des moyens de filtrage et des moyens anti-bruit, ca- ractérisé par le fait que lesdits moyens de filtrage et lesdits moyens anti-bruit présentent, au moins partielle- ment, des surfaces extérieures propres et peuvent être in- tégrés dans un corps extérieur unique. Pour faciliter la compréhension de la présente in- vention, il a été décrit ci-après deux formes préférées de réalisation à titre d'exemple non limitatif et en se réfé- rant aux dessins annexés sur lesquels: Fig.l est une vue en plan d'un groupe réalisé selon la présente invention; Fig.2 est une vue en coupe prise suivant II-II de la figure 1; Fig.3 est une vue de face d'un deuxième groupe réa- lisé selon la présente invention. En se référant aux figures 1 et 2, 1 désigne un groupe d'aspiration de l'air pour véhicules industriels. Ce groupe 1 comprend une enveloppe extérieure 2 qui délimite deux chambres 3, 4, anti-bruit et de filtrage res- pectivement. La chambre de filtrage 4 a une forme sensi- blement cylindrique, avec des parois latérales 5 légèrement bombées. La chambre anti-bruit 3 a une forme essentielle- ment en parallélépipède, avec une hauteur et une largeur égales à la hauteur et au diamètre de la chambre 4, et elle présente une paroi verticale 6, de forme concave, de façon à copier le profil latéral d'une partie 7 de la paroi laté- rale 5 qui lui fait face. Lesdites parois 6 et 7 sont interrompues sur leur partie supérieure et raccordées entre elles, de manière à constituer une cavité de liaison 8 en- tre les chambres 3 et 4; Du point de vue de la construction, l'enveloppe 2 est réalisée en trois parties, convenablement moulées en matière plastique: un élément central ll,qui constitue la partie de la chambre 3 faisant face à la chambre 4, la moi- tié supérieure de la chambre 4 et la cavité de liaison 8 correspondante; un élément 12 qui constitue la partie res- tante de la chambre 3 et est relié à l'élément central 11à l'aide des bords extérieurs 13, 14 correspondants réunis et serrés avec des vis (dont les axes 15 sont représentés), et un troisième élément 16 constituant la partie inférieure de la chambre 4. La chambre 4 présente une ouverture circulaire 17, pratiquée sur une paroi supérieure 18 de cette même chambre 4. A l'intérieur de l'ouverture 17 est monté un support métallique 21 constitué par une bande annulaire 22 montée sur un bord annulaire interne 19 de la paroi 18 et par un petit tube central 23 qui s'étend vers le bas et est relié à la bande annulaire 22 par une pluralité de lames 24 dis- posées en éventail et soudées les unes aux autres. Dans la chambre 4 est logé un filtre 25 constitué par un élément tubulaire 26, par exemple en papier plissé, muni d'une cou- ronne métallique supérieure 27 et d'une cuvette inférieure 28 percée en son centre. Le filtre 25 est maintenu dans la chambre 4 par une vis 31 munie d'un écrou papillon 32 de manoeuvre, laquelle est insérée par le trou central de la cuvette 28 et vissée sur une partie terminale 33, filetée à l'intérieur, du petit tube 23; pour faciliter le centrage entre la vis 31 et le petit tube 23, ce dernier est muni d'un élément terminal d'entrée 34 en forme d'entonnoir. L'élément 16 de l'enveloppe 2 est relié à l'élément central 11 à l'aide de la vis 31, qui présente une deuxiè - me extrémité 35 filetée sur laquelle est vissé un écrou 36 à papillon monté à déclic dans un orifice central 37 de l'élément 16. On observe la présence d'une garniture annu- laire 38 d'étanchéité placée entre la couronne 27 et la partie supérieure 18 de'l'élément 16. L'élément 12 présente une ouverture supérieure 39 d'entrée, de forme circulaire, avec un petit manchon cy- lindrique 41. A l'intérieur de ce manchon cylindrique 41 est monté, à déclic sur l'embouchure, un corps tubulaire 42; ce corps comprend une partie d'embouchure 43 cylindri- que, une partie intermédiaire 44 à seçtion réduite et un conduit 45 à section croissant progressivement vers le fond de la chambre 3. Le conduit 45 se termine par une paroi plane 46 inclinée à environ 450 par rapport à l'axe du conduit et tournée vers l'intérieur de la chambre 3. Le conduit 45 et la paroi plane 46 présentent une série de trous 47. Le groupe 1 est muni également d'un dispositif 51 de séparation des poussières. Ce dispositif 51 comprend deux parois 52, 53, convenablement réalisées par moulage par injection en matière plastique et parallèles entre elles; ces parois 52, 53 sont fixées avec leurs bords respectifs 54, 55, assemblés entre eux, disposés entre lesdits bords extérieurs 13 et 14 des éléments 11 et 12 et bloqués avec les éléments 15. La paroi 52, essentiellement plane, donne naissance à une série de conduits 56 cylindriques, à axe horizontal, à l'intérieur desquels l'air peut entrer par des ouvertures 57 en forme de couronne circulaire délimitées extérieure- ment par les conduits 56 et intérieurement par des saillies cylindriques 58 de la paroi 52. Ces ouvertures 57 sont mu- nies d'une série d'ailettes radiales 59, inclinées par rap- port à l'axe des conduits 56 de façon à imprimer à l'air un mouvement hélicoïdal. La paroi 53 appuyée frontalement contre les conduits 56 donne naissance à des parties cylin- driques 60 passantes, dont le diamètre et la longueur sont respectivement inférieurs au diamètre et à la longueur des conduits 56, lesquelles sont disposées concentriquement à l'intérieur des conduits 56 respectifs de manière à former des cyclones 61 pour la séparation des poussières les plus lourdes. Chaque conduit 56 présente une ouverture infé- rieure terminale 62; la paroi 53 possède une partie infé- rieure 63 inclinée au fond de laquelle s'ouvre un conduit ouvert en bas qui fait face à un manchon court 71 réa- lisé sur la paroi de fond de l'élément 11; à l'extrémité de ce manchon est disposée une soupape 64 pour le déchargement manuel des poussières, de type classique. Les cyclones 61 sont disposés en trois rangées face à face, avec quatre cy- clones 61 par rangée. Le groupe 1 est complété par un conduit de sortie 65 comprenant une partie 66,essentiellement en forme de calot- te, fixée hermétiquement sur la paroi supérieure 18 de la chambre 4; cette partie 66 est prolongée en direction ra- diale par un manchon 67 cylindrique. Sur la figure 3 est représenté un groupe 1' selon une autre forme de réalisation de la présente invention. Le groupe 1' diffère du groupe 1 par l'absence du manchon 41 et du corps tubulaire 42. Dans ce cas, l'air entre directe- ment dans la chambre 3' par des fentes 68 pratiquées sur la face de l'élément 12' et protégées par des grilles 69. Le fonctionnement du groupe 1 est le suivant. L'air entre le corps tubulaire 42 et, à travers les trous 47, pénètre dans la chambre anti-bruit 3; le corps tubulaire 42 remplit également des fonctions de réduction du bruit, dans la mesure o il interrompt ia propagation vers l'extérieur des ondes sonores provenant du moteur. L'air passe ensuite par les ouvertures 57 et, grâce au mouvement hélicoïdal que lui impriment les ailettes 59, les particules de poussière les plus lourdes sont séparées par la force centrifuge, ces poussières étant recueillies dans les parties annulaires comprises entre les conduits 56 et les parties cylindriques 60. La poussière tombe vers le bas à travers les ouvertures 62 des conduits 56 et est achemi- née par la partie inclinée 63 de la paroi 53 vers la soupa- pe de décharge 64 d'o elle peut être enlevée de façon connue par simple pression manuelle. L'air, dépourvu des particules de poussière les plus lourdes, circule à travers les parties cylindriques 60 et la cavité de liaison 8 pour arriver dans la chambre de fil- trage 4. L'air traverse alors le filtre 26, sur lequel se déposent les particules de poussière restantes, en direc- tion sensiblement radiale et sort du groupe 1 par l'ouverture 17 et le conduit 65. Le fonctionnement du groupe 1' est tout à fait ana- logue à celui du groupe 1, à l'exception, bien entendu, des parties manquantes. De la description des groupes d'aspiration réalisés selon la présente invention ressortent clairement les avan- tages qu'ils offrent 6 2605271 En premier lieu, la chambre anti-bruit 3 et la cham- bre de filtrage 4, tout en possédant des parties extérieu- res propres, sont intégrées dans une unique enveloppe extérieure 2; cela permet de procéder au pré-montage du groupe 1 ou du groupe 1' et d'installer le groupe sur le véhicule sans utiliser des tubes de raccordement entre les- dites chambres. De plus, comme l'enveloppe extérieure est obtenue en réunissant des parties complémentaires, on a une réduction des coûts globaux de moulage de ces parties. En effet, avec la solution traditionnelle, il est nécessai- re de réaliser deux demi-coquilles pour la chambre anti- bruit et deux demi-coquilles pour la chambre de filtrage, plus les conduits de raccordement correspondants; avec la présente invention, le nombre de parties se réduit à trois savoir les parties 11, 12, 16, ce qui a pour consé- quence évidente une économie de matière première et de temps-machine. En outre, il y a lieu de remarquer le ca- ractère entièrement modulaire du groupe 1 qui peut être produit en une version-base comprenant seulement les cham- bres 3, 4 ou bien avec le dispositif 51 de séparation des poussières lourdes et/ou le. corps tubulaire 42 pour une meilleure insonorisation, sans aucune modification des com- posants de base (éléments 11, 12, 16, filtre 25). On peut obtenir ainsi des groupes 1 diversifiés selon l'emploi do- minant, tout en maintenant une grande standardisation des composants.; - Enfin,il est également évident qu'on peut apporter aux groupes 1 et 1' décrits ci-dessus des modifications et des variantes sans pour autant sortir du cadre'établi par la présente invention. En particulier, on peut, comme il a déjà été indi- qué, ne pas monter le dispositif 51 et le corps tubulaire 42; le nombre et la disposition des cyclones 61 peuvent varier; et peuvent également varier le nombre et la forme des différentes parties constituant l'enveloppe 2, ainsi que le type de filtre 25 et les modalités de montage de celui-ci. REVENDICATIONS l.Groupe d'aspiration de l'air notamment pour véhi- cules industriels du type comprenant des moyens de filtrage (4, 25) et des moyens anti-bruit (3, 42), caractérisé en ce que lesdits moyens de filtrage (4) et lesdits moyens anti- bruit (3) présentent au moins partiellement des surfaces extérieures propres (11, 12, 16) et peuvent &tre intégrés dans un corps extérieur (2) unique. 2.Groupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens filtrants (4, 25) et lesdits moyens anti-bruit (3, 42) comprennent respectivement une chambre de filtrage (4) et une chambre anti-bruit (3), ledit corps extérieur (2) comprenant un élément central (11) délimitant une partie supérieure de la chambre de filtrage (4), une partie de la chambre anti-bruit (3) et une cavité de liai- son (8) entre lesdites chambres (3,4) ainsi que d'autres éléments (12, 16) délimitant des parties complémentaires desdites chambres anti-bruit (3) et de filtrage (4). 3. Groupe selon la revendication (2), caractérisé en ce que les moyens anti-bruit (3, 42) comprennent un corps tubulaire (42) pouvant être logé dans ladite chambre anti- bruit (3). 4. Groupe selon la revendication 3,caractérisé en ce que ledit corps tubulaire (42) comprend une partie d'embouchure (43) cylindrique, une partie intermédiaire (44) à section réduite, un conduit (45) à section croissant progressivement vers le fond de ladite chambre anti-bruit (3) et une paroi terminale plane (46) inclinée et tournée vers l'intérieur de ladite chambre (3), ledit conduit (45) et ladite paroi plane (46) présentant une pluralité de trous (47). 5. Groupe selon la revendication 4,caractérisé en ce que ledit corps tubulaire (42) est monté à déclic dans un manchon (41) d'entrée de ladite chambre anti-bruit (3). 6.Groupe selon l'une quelconque des revendications 2 à5, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (51) de séparation des particules de poussière les plus lourdes, ledit dispositif (51) pouvant être sélectivement logé dans ledit corps extérieur unique (2). 7.Groupe selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit dispositif (51) comprend au moins un cyclone (61). 8.Groupe selon la revendication (7), caractérisé en ce que ledit cyclone (61) a un axe horizontal 9.Groupe selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit cyclone (61) est délimité par des conduits cylindriques (56, 60) et concentriques intégralement portés par deux parois (52, 53) qui se font face et sont unies aux bords respectifs (54, 55); ledit cyclone (61) comprenant une ouverture annulaire (57) de réception de l'air' délimi- tée extérieurement par un desdits conduits (56) et intér- ieurement par une saillie cylindrique (58) de la paroi (52) correspondante,.munie d'ailettes (59) radiales à profil hé- licoidal, et ayant une ouverture de sortie de l'air défi- nie par le conduit (60) le plus interne desdits conduits cyclindriques (56, 60), le conduit (56) le plus externe desdits conduits (56, 60) présentant, en outre,une ouver- ture (62) de communication avec un dispositif (70, 71, 64) de ramassage de la poussière. 10.Groupe selon la revendication'9,caractérisé en ce que lesdites deux parois (52, 53) délimitent une série, en parallèle, desdits cyclones (61) et sont disposées dans la- dite chambre antibruit (3) avec lesdits bords (54,55) joints et disposés entre les bords (13,14) assemblés entre eux dudit élément complémentaire (12) de ladite chambre anti-bruit (3) et dudit élément central (11) respectivement. 11.Groupe selon l'une quelconque des revendications 2 à 10,caractérisé en ce que ledit élément central (11) et lesdits éléments complémentaires (12, 16) sont réalisés en matière plastique.