Brevet FR2896016A1 — publié le 20070713

La présente invention a pour objet un filtre à air destiné à être monté dans un flux d'air à épurer, sous le capot d'un véhicule auto-mobile. De tels filtres à air sont classiquement constitués par : un boîtier de filtre muni d'une arrivée d'air du côté non filtré et d'une sortie d'air du côté filtré, un élément de filtre amovible situé entre l'arrivée d'air et la sortie d'air dans le sens de l'écoulement du flux d'air à épurer, et des moyens d'étanchéité interposés entre le boîtier de filtre et l'élément 10 de filtre amovible, Les éléments de filtre sont classiquement équipés de garnitures filtrantes en règle générale en papier ou en non tissé qui doivent être changées au bout d'un certain temps d'utilisation pouvant aller de quelques jours (moteur d'engins de chantier) à plusieurs mois (véhicules 15 de tourisme) selon la quantité de poussière produite. Les spécialistes ont déjà proposé une large gamme de filtres à air équipés d'éléments de filtre amovibles dans lesquels la garniture filtrante est associée à des joints axiaux notamment en polyuréthanne qui doivent être mis en compression suite à un mouvement de translation ou 20 de rotation de l'élément de filtre par rapport au boîtier de filtre. Dans les filtres à air de ce type, l'élément de filtre amovible doit être réutilisé après remplacement de la garniture filtrante. Or, il s'agit là d'une opération particulièrement longue et in-commode vu qu'il est alors nécessaire d'ouvrir le boîtier de filtre, de sépa- 25 rer la garniture de filtre usagée de l'élément de filtre pour pouvoir la remplacer par une nouvelle puis de remonter l'ensemble ainsi constitué. La présente invention a pour objet de proposer un filtre à air de nature à remédier à ces inconvénients. Un tel filtre à air est caractérisé en ce que l'élément de filtre 30 amovible est constitué par un tiroir filtrant mobile en translation dans un plan essentiellement perpendiculaire au sens de l'écoulement du flux d'air à épurer entre d'une part une position de travail dans laquelle il est introduit dans un logement de réception du boîtier de filtre et d'autre part une position de dégagement dans laquelle il est extrait de ce logement pour 35 permettre son remplacement lorsqu'il est usagé. Les moyens d'étanchéité du filtre conforme à l'invention sont constitués par un joint d'étanchéité radial surmoulé autour du tiroir filtrant de façon à garantir l'étanchéité entre ce tiroir et ce boîtier en position de travail. Il est à noter que dans le cadre de cet exposé, l'expression surmoulé autour du tiroir filtrant doit être comprise en prenant en con- sidération le tiroir filtrant introduit dans le logement de réception du boîtier en position de travail ; par suite le joint d'étanchéité radial peut, sans pour cela sortir du cadre de l'invention, être surmoulé soit sur le tiroir filtrant, soit également sur le boîtier de filtre, à la partie interne du logement de réception de ce tiroir. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, le tiroir filtrant du filtre à air est constitué d'une part par un cadre en matériau synthétique comportant une face inférieure, deux faces latérales et une face supérieure formant couvercle pour le logement de réception du boîtier et d'autre part par une garniture filtrante, notamment en papier ou en non tissé plissé soudée à la partie interne du cadre en matériau synthétique. Un tel filtre à air, conforme à l'invention ne nécessite pas l'adjonction à la garniture filtrante d'un joint axial en polyuréthanne qui doit être comprimé. De plus, lorsque cette garniture filtrante est polluée on remplace non pas uniquement cette garniture, mais l'ensemble du tiroir filtrant c'est-à-dire l'ensemble constitué par cette garniture et le cadre en matériau synthétique (PPTD, PPGF, PA...) sur lequel est soudée cette garniture. Or un tel remplacement est particulièrement aisé vu qu'il n'oblige pas à ouvrir le boîtier de filtre. Il est essentiel de noter que comme dans les garnitures filtrantes classiques, il peut y avoir un peu de colle entre les différents plis, bien que la présence d'un joint axial en polyuréthanne soit maintenant inutile. On pourrait bien entendu éventuellement sans pour cela sortir du cadre de l'invention, également utiliser une garniture filtrante standard du commerce incluant un joint en polyuréthanne. Selon une autre caractéristique de l'invention, la face supé- rieure formant couvercle du cadre en matériau synthétique s'étend au-delà de la garniture filtrante de façon à définir sur sa périphérie une portée essentiellement rectangulaire permettant la fixation amovible du tiroir filtrant sur le boîtier de filtre. Cette fixation peut être effectuée par des moyens quelconques, à titre d'exemple vis, notamment vis autotaraudantes, boulons ou pinces. Le joint radial du filtre à air conforme à l'invention est quant à lui de préférence constitué par une partie supérieure essentielle-ment rectangulaire surmoulée autour de la portée et se prolongeant par une partie inférieure surmoulée autour des faces latérales et de la face inférieure du tiroir filtrant. Comme il a déjà été indiqué, ce joint d'étanchéité peut en 10 fait être surmoulé soit sur le tiroir filtrant soit sur le boîtier de filtre à la partie interne du logement de réception de ce tiroir. Or il peut être avantageux de surmouler ce joint directe-ment sur le boîtier de filtre : en effet, on peut alors surmouler parallèle-ment un système d'étanchéité au niveau des jonctions couvercle du 15 tiroir/boîtier de filtre et boîtier de filtre/arrivée d'air côté non filtré. Selon une autre caractéristique de l'invention, les faces latérales du tiroir filtrant sont un peu inclinées vers l'intérieur pour faciliter la mise en place et l'extraction de ce tiroir. Il va bien entendu de soi que le logement de réception du ti-20 roir doit avoir une forme similaire. L'étanchéité nécessaire est automatiquement obtenue lors des derniers millimètres du déplacement du tiroir filtrant entre la position de dégagement et la position de travail. Grâce à sa configuration particulière, le filtre à air conforme 25 à l'invention présente toute une série d'avantages liés en particulier à la facilité de remplacement du tiroir filtrant lorsque la garniture filtrante est usagée et à son encombrement réduit par comparaison avec les filtres à air équipés d'un élément filtrant amovible incluant un joint d'étanchéité axial en polyuréthanne devant être comprimé par translation ou rotation 30 lors de sa mise en place en position de travail De plus, dans cette dernière position, le joint d'étanchéité radial est comprimé de manière homogène sur la totalité de la périphérie du tiroir filtrant, ce qui permet d'améliorer les caractéristiques mécaniques du filtre à air. 35 En outre, aucun élément complémentaire n'est nécessaire lorsque le filtre est comprimé comme c'était le cas conformément à l'art antérieur. Les caractéristiques du filtre à air qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perpective du filtre à air en position de tra- vail, la figure 2 est une vue en perspective du filtre à air en position de dégagement, la figure 3 est une coupe partielle montrant l'élément de filtre, les figures 4a et 4b sont des perspectives schématiques représentant le joint d'étanchéité radial surmoulé dans le logement de réception du tiroir, la figure 5 représente un tiroir filtrant sur lequel est surmoulé le joint d'étanchéité radial. Selon la figure 1, le filtre à air est essentiellement constitué par un boîtier de filtre 1 équipé d'une arrivée d'air du côté non filtré 2 selon la flèche A et d'une sortie d'air 3 du côté filtré selon la flèche B. Selon la figure 2, le filtre à air comporte un tiroir filtrant amovible 4 mobile en translation dans un plan essentiellement perpendiculaire au sens de l'écoulement A, B du flux d'air à épurer entre une posi- tion de travail et une position de dégagement. Dans la position de travail représentée sur la figure 1, le tiroir filtrant 4 est introduit dans un logement de réception 5 du boîtier de filtre 1 ayant une géométrie correspondante. Dans la position de dégagement représentée sur la figure 2, 25 ce tiroir filtrant 4 est extrait de ce logement 5 pour permettre son remplacement lorsqu'il est usagé. Selon les figures 2 et 3, le tiroir filtrant 4 est constitué par un cadre en matériau synthétique 6 et par une garniture filtrante 7 soudée à la partie interne de ce cadre 6. 30 Le cadre en matériau synthétique a une section essentiellement rectangulaire et comporte deux faces latérales 8, une face inférieure 9 et une face supérieure 10. Comme représenté plus précisément sur la figure 5, les deux faces latérales 8 du cadre 6 sont en fait un peu inclinées vers 35 l'intérieur pour faciliter la mise en place et l'extraction du tiroir filtrant 4 du logement de réception 5 du boîtier de filtre 1. Selon la figure 3, les faces 8 et 9 du cadre 6 comportent un rebord 11 replié vers l'intérieur de façon à faciliter la mise en place et le soudage de la garniture filtrante 7. La face supérieure 10 du cadre 6 constitue quant à elle un 5 couvercle pour le logement 5 du boîtier de filtre 1 et s'étend au-delà de la garniture filtrante 7. Selon les figures 4b et 5, ce couvercle 10 comporte ainsi, sur sa périphérie, une portée 12 de forme rectangulaire permettant la fixation amovible du tiroir filtrant 4 sur le boîtier de filtre 1 au moyen de 10 vis 13 dans la position de travail représentée sur la figure 1. Selon les figures 4a, 4b et 5, l'étanchéité entre le boîtier de filtre 1 et le tiroir filtrant 4 en position de travail est assurée par un joint d'étanchéité radial 14 constitué par une partie supérieure 15 essentielle-ment rectangulaire située dans un premier plan et se prolongeant par une 15 partie inférieure 16 elle aussi essentiellement rectangulaire mais située dans un second plan perpendiculaire au premier. Selon les figures 4a et 4b, le joint d'étanchéité 14 est sur-moulé sur le boîtier 1 à la partie interne du logement 5. Selon la figure 5, le joint d'étanchéité 14 est surmoulé sur le 20 tiroir filtrant 4 ; plus précisément, la partie supérieure 15 de ce joint est surmoulée autour de la portée 12 tandis que la partie inférieure 16 de celui-ci est surmoulée autour des faces latérales 8 et de la face inférieure 9 de ce tiroir. 25 REVENDICATIONS 1 ) Filtre à air destiné à être monté dans un flux d'air à épurer, sous le capot d'un véhicule automobile, et comportant : - un boîtier de filtre (1) muni d'une arrivée d'air (2) du côté non filtré et d'une sortie d'air (3) du côté filtré, - un élément de filtre amovible (4) situé entre l'arrivée d'air et la sortie d'air dans le sens de l'écoulement du flux d'air à épurer, et des moyens d'étanchéité interposés entre le boîtier de filtre (1) et l'élément de filtre amovible (4), caractérisé en ce que l'élément de filtre amovible est constitué par un tiroir filtrant (4) mobile en translation dans un plan essentiellement perpendiculaire au sens de l'écoulement du flux d'air à épurer entre d'une part une position de travail dans laquelle il est introduit dans un logement de réception (5) du boîtier de filtre (1), et d'autre part une position de dégagement dans laquelle il est extrait de ce logement (5) pour permettre son remplace-ment lorsqu'il est usagé, et les moyens d'étanchéité sont constitués par un joint d'étanchéité radial (14) surmoulé autour du tiroir filtrant (4), sur ce tiroir ou sur le boîtier de filtre (1) de façon à garantir l'étanchéité entre ce tiroir et ce boîtier en position de travail. 2 ) Filtre à air selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tiroir filtrant (4) est constitué d'une part par un cadre (6) en matériau synthétique comportant une face inférieure (9), deux faces latérales (8) et une face supérieure (10) formant couvercle pour le logement de réception (5) du boîtier (1), et d'autre part par une garniture filtrante (7), notamment en papier ou en non tissé plissé soudée à la partie interne du cadre (6) en 30 matériau synthétique. 3 ) Filtre à air selon la revendication 2, caractérisé en ce que la face supérieure formant couvercle (10) du cadre en matériau synthéti- 35 que (6) s'étend au-delà de la garniture filtrante (7) de façon à définir sur sa périphérie une portée (12) essentiellement rectangulaire permettant la fixation amovible du tiroir filtrant (4) sur le boîtier de filtre (1). 7 4 ) Filtre à air selon la revendication 3, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité radial (14) est constitué par une partie supérieure (15) essentiellement rectangulaire surmoulée autour de la portée (12) se pro-longeant par une partie inférieure (16) surmoulée autour des faces latérales (8) et de la face inférieure (9) du tiroir filtrant (4). 5 ) Filtre à air selon la revendication 1, caractérisé en ce que les faces latérales (8) du tiroir filtrant (4) sont un peu inclinées vers l'intérieur.15