Brevet FR2826061A1 — publié le 20021220

ou plié (22). L' invention concerne un dispositif d' aspiration pour l ' air de combustion d' un moteur à combustion interne, notamment pour un moteur à combustion d'un outil de travail tenu à la main, comme par exemple une tronçonneuse, une scie à moteur ou analogue, comportant un filtre à air pour purifier l'air de combustion qui est aspiré dans le filtre à air par l'intermédiaire d'une ouverture d'un boîtier de filtre, et comportant un ventilateur pour produire un courant d'air porteur. DE 44 35 430 A1 décrit un dispositif d' aspiration pour un moteur à combustion interne monté dans un outil de travail tenu à la main, dans lequel un filtre à air est prévu dans un boîtier de filtre pour l'épuration de l'air de combustion. De l'air non filtré est entraîné par le ventilateur d'air de refroidissement du moteur à combustion interne dans le boîtier de filtre par l'intermédiaire d'une ouverture et se déplace le long du filtre à air. Sur le côté air pur du filtre à air est disposé le carburateur du moteur à combustion interne, qui aspire de l'air de combustion, par l'intermédiaire du filtre à air, dans une chambre de combustion du moteur à combustion interne. En particulier dans le cas d'un air ambiant fortement pollué, du type présent fréquemment dans le cas de tronçonneuse, la poussière contenue dans l'air se dépose dans le filtre à air et obstrue ce dernier rapidement, et c' est pourquoi la puissance développée par le moteur à combustion interne s'en trouve affectée. La charge élevée du filtre à air par les poussières implique un nettoyage fréquent de sorte qu'on obtient un fonctionnement, requérant beaucoup de maintenance, du moteur à combustion interne. L' invention a pour but d'indiquer un dispositif d' aspiration pour l'air de combustion d'un moteur à combustion interne, au moyen duquel même dans le cas d'un air ambiant fortement pollué, on obtient un fonctionnement permanent, avec une faible maintenance, du moteur à combustion interne et ce avec une charge en poussières réduite du filtre à air. Ce problème est résolu à l'aide d'un dispositif d' aspiration du type indiqué plus haut, grâce au fait que le dispositif d' aspiration peut être relié par l'intermédiaire du dispositif de blocage au courant d'air porteur de telle sorte que la poussière déposée dans le filtre à air peut être envoyée au courant d'air porteur par l'intermédiaire du dispositif de blocage. Le dispositif d' aspiration comporte un dispositif de blocage pour l'entrée de la poussière déposée du filtre à air dans le courant d'air de porteur, le courant d'air de blocage pouvant être séparé spatialement de l'air de combustion, par le dispositif de blocage. Des réactions du courant d'air porteur sur le gradient de pression dans le filtre à air peuvent ainsi être évitées. La poussière déposée dans le filtre à air est introduite par instants ou continûment dans le dispositif de blocage et est envoyée par ce dernier au courant d'air porteur et est évacuce par le courant d'air porteur hors de l'outil de travail tenu à la main. Une ouverture manuelle du boîtier du filtre à air pour retirer la poussière déposée est inutile. Le dispositif de blocage est formé par un tube de sortie comportant un organe de blocage disposé dans ce tube. Le tube de sortie s'étend en dérivation sur le côté de l'espace sale du filtre à air, à partir du boîtier de filtre et relie le boîtier de filtre à un canal de circulation, dans lequel le courant d'air de porteur est guidé. Dans la zone d' embouchure du tube de sortie dans le canal d'écoulement, le courant d'air porteur est dirigé au moins approximativement transversalement par rapport au tube de sortie ou en faisant un angle aigu par rapport au tube de sortie de sorte qu'il règne une pression statique ou une dépression dans la zone de l' embouchure du tube de sortie. Il est approprié d'agencer l'organe de blocage situé dans le tube de sortie sous la forme d'un clapet, au moyen duquel il est possible de fermer ou de libérer complètement la section intérieure de passage du tube de sortie. Il est également approprié de prévoir, à la place du clapet, un sas à roue cellulaire ou à chambre dans le tube de sortie. Lors du fonctionnement du moteur à combustion interne et du dispositif d' aspiration, de l 'air de combustion est aspiré par l'intermédiaire d'une ouverture située dans le boîtier de filtre, pour pénétrer tout d'abord dans une chambre à saletés, la chambre à saletés étant limitée par le boîtier de filtre et le filtre à air. L'air de combustion, qui est chargé de poussière sur le côté de la chambre à saletés, est envoyé à travers le filtre à air moyennant une séparation de la poussière et parvient par l'intermédiaire d'une section de tube d' aspiration dans le carburateur à l'intérieur d'une chambre à vilebrequin à l'intérieur d'un carter et d'une chambre de combustion du moteur à combustion interne. Dans le cas o lors du fonctionnement de l'outil, de la poussière, qui adhère au filtre à air, tombe dans le tube de sortie sous l' action de la force de pesanteur et/ou de forces d'inertie, cette poussière parvient sur ou dans l'organe de blocage dans le tube de sortie. L'organe de blocage a pour but de séparer fluidiquement le courant d'air porteur et le courant d'air de combustion dans le boîtier de filtre et le cas échéant d'évacuer par instants ou continûment de la poussière, qui s'accumule dans la partie du boîtier de filtre, située côté de la chambre à saletés, et de l'envoyer au courant d'air porteur. Ensuite, la poussière est évacuée de l'outil tenu à la main, par le courant d'air porteur. En particulier lorsque l'organe de blocage est agencé sous la forme d'un clapet, il est approprié d' actionner le clapet au moyen d' un prolongement d' une tringlerie de réglage de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne. A cet effet, il suffit qu'un opérateur actionne manuellement un levier d'une manette des gaz de l'outil de travail guidé manuellement. Il est approprié d'actionner l'organe de blocage, notamment le clapet, de telle sorte que, dans le cas d'une réduction de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne, de la poussière soit envoyée d'une manière mesurce au courant d'air porteur. Le clapet est déplacé par le prolongement de la trin- glerie de réglage de la vitesse de rotation pour être amené dans une position "ouverte" dans laquelle le clapet libère en partie ou en totalité la section traneversale de passage du tube de sortie. De cette manière de la poussière peut être envoyée d'une manière mesurce par le filtre à air au courant d'air porteur par endroits, c'est-à-dire avec des interruptions. Une disposition supplémentaire pour la séparation fluidique de l'air de combustion et du courant d'air porteur est obtenue par le fait qu'un axe médian longitudinal de l'ouverture s'étend approximativement transversalement de l'ouverture pour l'entrée de l'air de combustion dans le boîtier de filtre au tube de sortie. Pour maintenir des particules grossières de poussière à l'écart de la chambre à saletés du boîtier de filtre, il est approprié de pré voir, à la place d'une ouverture pour l'entrée de l'air de combustion, une multiplicité d'ouvertures, dont le diamètre ou la surface en coupe tranaversale est comparativement égal à celui ou à celle d'une ouverture unique. Le filtre à air est agencé de préférence sous la forme d'une structure plane possédant un contour en plan rectangulaire, carré, de forme circulaire ou polygonale. Cette structure s'étend dans un plan du filtre, auquel l'axe médian longitudinal du tube de sortie est parallèle. L'axe médian longitudinal du tube de sortie peut être également situé dans le plan du filtre. Le tube de sortie, qui est disposé d'une manière approximativement verticale c'est-à-dire dirigé vers le centre de la terre - lorsque l'outil de travail est dans la position de travail, débouche sous la forme d'un entonnoir, en s'élargissant au-dessous du filtre à air, dans le boîtier de filtre. De cette manière de la poussière, qui tombe du filtre à air, parvient entièrement, sous l' action de la force de pesanteur et/ou de forces d'inertie, lors de la manipulation de l'outil de travail, dans ou sur l'organe de blocage. Le ventilateur, qui produit le courant d' air porteur dans le canal de circulation, est de préférence un ventilateur à air de refroidissement du moteur à combustion interne. Le filtre à air est agencé de préférence sous la forme d'un papier filtre plat ou replié. Il peut être approprié de prévoir à la place du dispositif d'entraînement manuel de l'organe de blocage, un dispositif d'entraînement motorisé, comme par exemple un dispositif d'entraînement rotatif pneumatique ou fonctionnant électriquement pour l'organe de blocage, notamment pour un organe de blo cage agencé sous la forme d'un sas à cellules ou d'un sas à chambre. Un exemple de réalisation de l' invention est représenté ci-après en référence aux dessins, sur lequel on a représenté une vue schématique d'un dispositif d'aspiration 1 pour l'air de combustion 2 d'un moteur de combustion 3. Le moteur à combustion interne 3 sert à réaliser l'entraînement motorisé d'un outil de travail représenté schématiquement 4, qui est tenu à la main et de préférence est portable, par exemple une tronçonneuse. Le moteur à combustion interne 3 convient également pour l'entraînement d'autres outils de travail tenus à la main, comme par exemple une scie à chaîne motorisée, une débroussailleuse ou analogue. Le dispositif d' aspiration représenté 1 convient notamment pour des outils de travail, aux alentours desquels sont présentes de grandes quantités de poussières 11 véhiculées par l 'air, comme c'est le cas par exemple dans le cas de l'utilisation de tronçonneuses par exemple dans la construction de rues. De grandes quantités de poussières doivent être éliminées de l'air de combustion pour des moteurs à combustion interne de tels outils de travail, les poussières 11 aspirées par l'outil de travail 4 et situces dans l'air de combustion 2 doivent être évacuées en permanence ou par interval les à part ir de l'outil de travail 4, en fonction de la densité des poussières. Le dispositif d' aspiration 1 est constitué essentiellement par un boîtier de filtre 7 selon un contour en projection horizontale de forme rectangulaire, d'o est représenté un couvercle de boîtier 26 en forme de cuvette. En outre un composant du dispositif d' aspiration 1 est un canal de cTrculation 16, dans lequel est guidé un courant d'air porteur 10. Le courant d'air porteur 10 est produit par un ventilateur 9, qui est représenté schématiquement sur les dessins, par exemple un ventilateur de refroidissement du moteur à combustion interne. Lorsque le dispositif d'aspiration 1 est à l'état monté, le couvercle 26 du boîtier de filtre fait saillie au-delà d'un filtre à air 5, le filtre à air 5 devant s'appliquer d'une manière étanche, à l' aide d'une garniture d'étanchéité fixée par vulcanisation sur la périphérie du filtre, dans un logement correspondant dans un bord périphérique 27 du couvercle 26 du boîtier de filtre. Le couvercle 26 du boîtier de filtre comporte, sur sa paroi 28 située à l'opposé du filtre à air 5, des rangées d'ouvertures respectives 6 pour la pénétration d'un air de combustion 2 non nettoyé et chargé de poussières. Lorsque le moteur à combustion interne 3 fonctionne, l'air de combustion est purifié sur le côté 15 de la chambre à saletés du filtre à air 5 agencé dans l'exemple de réalisation sous la forme d'un filtre à air en papier plié 24. Le filtre à air en papier 24 est relié d'une manière étanche, sur son côté 31 tourné vers l'espace propre, à un tube d' aspiration situé dans le carburateur 8, au moyen d'une bride non représentée du boîtier de filtre 7. L' air de com- bustion est mélangé au carburant dans le tube d' aspiration et parvient en tant que mélange carburant/air dans une chambre du vilebrequin et dans une chambre de combustion à l'intérieur du moteur à combustion interne, o le mélange carburant/air est brûlé pour la délivrance d'un travail de détente. La circulation de l'air de combustion 2 est réalisée dans une large mesure au moyen des variations de pression produite par un piston de rotation ou de levage dans le moteur à combustion interne 3. Pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne 3, de la poussière 11 se dépose, du côté 5 de la chambre à saletés, sur le filtre à air 5, poussière qui s'accumule après une certaine durée de fonctionnement du moteur à combustion interne 2, pour former une couche de poussières ou un gâteau de filtre. En particulier dans des outils de travail, qui fonctionnent dans un air ambiant particulièrement chargé de poussières, ce processus de dépôt de la poussière sur le filtre à air 5 en un intervalle de temps relativement bref peut conduire à des perturbations, et c'est pourquoi il est nécessaire de prévoir une évacuation continue ou discontinue de l'ensemble des quantités de saletés accumulées. A cet effet il est prévu tout d'abord que les plis du filtre à air 24 s'étendent approximativement parallèlement à la force de pesanteur F de sorte qu'un gâteau de filtre, qui se forme, tombe dans le couvercle 26 du boîtier. Ce dernier possède, par rapport à la force de pesanteur, sur son extrémité inférieure, un embout d'évacuation 28a, qui est relié par un tube de sortie 13 à un courant d'air de support 10. Le courant d'air porteur 10 est prévu pour évacuer la poussière 11 hors du côté 15 de la chambre à saletés du filtre à air 5. Le courant d'air porteur 10 est guidé dans le canal de circulation 16 de préférence à distance du boîtier de filtre 7. Dans l'exemple de réalisation, le courant d' air porteur 10 est produit par le ventilateur 9 à une extrémité 32 du canal de circulation 16. De facon appropriée on utilise comme ventilateur 9 un ventilateur à air froid du moteur à combustion interne 3 pour générer le courant d'air porteur 10. La liaison fluidique du boîtier de filtre 7 équipé du canal de circulation 16 s'effectue au moyen du tube de sortie 3, dans lequel est prévu un dispositif de blocage 12. Le canal de circulation 16 s'étend approximativement transversalement par rapport au courant d'air porteur 10 au moins dans la zone d' embouchure 17 du tube de support 13 dans le canal de circulation 16. Il peut être approprié de disposer le tube de sortie 10 dans la zone d' embouchure 17 qui débouche dans le canal de circulation 16 selon un angle aigu, c'est-à-dire de manière à déboucher dans la direction d'écoulement 33 du courant d'air porteur 10. De cette manière une dépression statique s 'applique dans le tube de sortie 13 dans la zone de l' embouchure 17. Lorsque l'outil de travail 4 est dans la position de travail, l'axe médian longitudinal 25 du tube de sortie 13 est approximativement parallèle à la direction de la force de pesanteur F. Il est approprié de réaliser une paroi du boîtier de filtre 7, notamment du couvercle 26 du boîtier de filtre, en tant qu'embout d'évacuation 28a sous la forme d'un entonnoir qui se rétrécit en direction du tube de sortie 13. De cette manière, de la poussière 11, qui adhère au filtre à air 5, tombe, sous l' action de vibrations du moteur, lors du fonctionnement de l'outil de travail 4 et est entraînée sous l'effet de l' action de la force de pesanteur dans le tube de sortie 13 et sur ou dans l'organe de blocage 14. L'axe médian longitudinal respectif 20 d'une ouverture 6 pour l' introduction de l'air de combustion 2 dans le couvercle 26 du boîtier de filtre est disposé approximativement traneverealement par rapport au tube de sortie 13. De cette manière un courant fluide de l'air de combustion 2 du boîtier de filtre 7 et un courant fluide de poussières 11 dans le tube de sortie 13 s'étendent séparément l'un de l'autre du point de vue direction. Dans l'exemple de réalisation représenté, le filtre à air 5 possède une structure plane et s'étend dans un plan 21 avec la surface de projection 29 située du côté de la chambre à saletés. Le filtre à air 5 est fixé dans le boîtier de filtre 7 par rapport au tube de sortie 13 de telle sorte que l'axe médian longitudinal du tube de sortie 13 est orienté approximativement parallèlement au plan 21 du filtre. Au lieu de cette disposition verticale du filtre à air, il peut être approprié de disposer le filtre à air à l'état suspendu dans le boîtier de filtre 7 de sorte que le côté 15 de la chambre à saletés du filtre à air 5 est tourné vers le tube de sortie 13. Pour la sortie de la poussière à partir du tube de sortie 13 dans le courant d'air porteur 10, le dispositif de blocage 12 possède l'organe de blocage 14, un clapet 18 dans l'exemple de réalisation représenté. Le clapet d'étranglement 18 est agencé sous la forme d'un disque plat de forme cTrculaire comportant un axe de palier 35 qui le traverse en son centre 34. Avec l'axe de palier 35, le clapet est maintenu d'une manière librement mobile de manière à fermer ou à libérer la section transversale de passage du tube de sortie 13, dans une paroi 36 du tube de sortie 13. L'axe de palier 35 possède, sur l'une de ses extrémités axiales 37, un prolongement 38, auquel est fixé un levier coudé 39. Une tringlerie 19 de réglage de la vitesse de rotation est reliée d'une manière articulée au levier coudé 39 de telle sorte que dans le cas de l'actionnement de la tringlerie 19 de réglage de la vitesse de rotation, un mouvement de rotation de l'axe de palier 35 et du clapet 18 est déclenché. De cette manière le clapet peut être déplacé au moyen d'un actionnement manuel effectué par un opérateur manipulant l'outil de travail 4 tenu à la main. Si le clapet 18 est amené dans la position partiellement ouverte représentée sur le dessin, il est possible qu'une poussière accumulée dans le tube d'évacuation circule dans le tube de support dans la direction de flèche 40 et parvienne dans le courant d'air porteur 10. Il est approprié de coupler le clapet 18 à la tringlerie 19 de réglage de la vitesse de rotation de manière que lors d'un réglage de la tringlerie de réglage de la vitesse de rotation, de la poussière 11 soit envoyée d'une manière mesurée dans le courant d'air porteur 10 dans le sens d'une réduction de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne 3, et le clapet 18 est par conséquent ouvert. Il peut être en outre approprié de prévoir à la place du clapet 18 un autre organe de commande, par exemple un sas à roue cellulaire, dans le tube de sortie 13. C R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif d' aspiration pour l ' air de combustion (2) d'un moteur à combustion interne (3), notamment pour un moteur à combustion d'un outil de travail (4) tenu à la main, comme par exemple une tronconneuse, une scie à moteur ou analogue, comportant un filtre à air (5) pour purifier l'air de combustion (2) qui est aspiré dans le filtre à air (5) par l'intermédiaire d'une ouverture (6) d'un boîtier de filtre (7), et comportant un ventilateur (9) pour produire un courant d'air porteur (10), caractérisé en ce que le dispositif d' aspiration (1) peut être relié par l'intermédiaire du dispositif de blocage (12) au courant d'air porteur (10) de telle sorte que la poussière (11) déposce dans le filtre à air (5) peut être envoyée au courant d'air porteur (10) par l'intermédiaire du dispositif de blocage (12). 2. Dispositif d' aspiration selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de blocage (12) est formé par un tube de sortie (13), qui est relié au boîtier de filtre (7) et comporte un organe de blocage (14) disposé dans ce tube, le tube de sortie (13) s'étendant en dérivation à partir d'un côté (15) chambre à saletés du filtre à air (5) et étant relié à un canal de circulation (16) du courant d' air porteur (10). 3. Dispositif d' aspiration selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube de sortie (13) débouche dans le canal de circulation (16) transversalement par rapport à ce dernier. 4. Dispositif d' aspiration selon l'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'organe de blocage (14) est un clapet (18), un sas 13 2826061 - à roue alvéolaire ou un organe analogue de commande de passage. 5. Dispositif d' aspiration selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de blocage (14) est actionné manuellement, notamment est couplé à une tringlerie (19) de réglage de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne (3). 6. Dispositif d' aspiration selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe de blocage (14) se ferme lors d'un accroissement de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne (3). 7. Dispositif d' aspiration selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'axe médian longitudinal (20) d'une ouverture d'entrce d'air (6) s'étend approximativement transversalement par rapport au tube de sortie (13), à l'intérieur du boîtier de filtre (7). 8. Dispositif d'aspiration selon l'une quel- conque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'une paroi du boîtier de filtre (7) est agencce sous la forme d'une tubulure d'évacuation (28a), qui se rétrécit en forme d'entonnoir en direction du tube de sortie (13). 9. Dispositif d' aspiration selon l'une quel conque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que lorsque l'outil de travail (4) est dans la position de travail, le tube de sortie (13) est approximativement parallèle à la force de pesanteur et que la poussière (11), qui adhère au filtre à air (5), est évacuée dans le tube de sortie (13) sous l' action de la force de pesanteur et/ou de forces d'inertie. 10. Dispositif d' aspiration selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que le filtre à air (5) est une structure plane et l. f; 14 2826061 - ... définit un plan (21) du filtre et l'axe médian longitudinal (25) du tube de sortie (13) est orienté approximativement parallèlement au plan (21) du filtre. 11. Dispositif d' aspiration selon l'une quel conque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le ventilateur (9) est un ventilateur à air de refroidissement du moteur à combustion interne (3). 12. Dispositif d'aspiration selon l'une quel- conque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le filtre à air (5) est un filtre en papier plat ou