Brevet FR2898158A1 — publié le 20070907

DESCRIPTION La présente invention concerne les équipements techniques associés aux moteurs à combustion interne, en particulier les systèmes d'admission d'air des véhicules à moteur à combustion interne, et a pour objet un filtre à air de construction simple et économique, dont la maintenance est aisée à réaliser. Actuellement les filtres à air du type précité sont généralement composés d'une pièce creuse en plusieurs parties, comprenant notamment un couvercle amovible, dans laquelle est disposé un élément filtrant interchangeable, par exemple en papier, en non-tissé ou analogue. Ces filtres à air connus sont par conséquent formés d'au moins trois parties constitutives qu'il y a lieu de désassembler et d'assembler à chaque changement d'élément filtrant. Une telle opération de maintenance est donc relativement fastidieuse, surtout lorsque l'assemblage est réalisé au moyen de vis, de crochets ou analogues. De plus, les éléments filtrants du genre précité sont de structure relativement délicate et d'un prix de revient relativement élevé. Il faut en plus s'assurer à chaque remplacement que le nouvel élément filtrant est correctement monté. La présente invention a pour but de surmonter au moins certains des inconvénients précités. A cet effet, elle a pour objet un filtre à air pour véhicule à moteur à combustion interne, principalement constitué par un corps creux comprenant au moins deux parties en forme de coques assemblées de manière amovible au niveau de bords périphériques en regard pourvus de moyens de liaisonnement complémentaires et mutuellement coopérants, l'une desdites coques étant reliée à ou formée d'un seul tenant avec au moins un conduit ou embout d'évacuation d'air et/ou de mélange gazeux filtré, et l'autre coque ou une des autres coques étant reliée à ou formée d'un seul tenant avec au moins un conduit ou embout d'amenée d'air extérieur, mélangé le cas échéant avec d'autres gaz, ledit corps creux renfermant un corps filtrant perméable à l'air et définissant une barrière filtrante avec un(e) côté ou face en contact avec l'air et/ou les gaz non filtré(s) provenant de l'embout ou du conduit d'amenée et un(e) côté ou face en contact avec l'air et/ou les gaz filtré(s) évacué(s) à travers le conduit ou l'embout -2- d'évacuation, filtre à air caractérisé en ce que le corps filtrant est disposé dans l'une des parties en forme de coque, en étant solidarisé avec cette partie. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue partielle en perspective d'un filtre à air selon l'invention, et, les figures 2 et 3 sont des vues en coupe transversale du filtre à air de la figure 1, selon deux variantes de réalisation de l'invention. Comme le montrent les figures précitées, le filtre à air 1 est principalement constitué par une enveloppe sous la forme d'un corps creux 2 comprenant au moins deux parties 3, 3' en forme de coques assemblées de manière amovible au niveau de bords périphériques 4, 4' en regard, ces bords étant pourvus de moyens de liaisonnement 5, 5' complémentaires et mutuellement coopérants. L'une desdites coques 3 est reliée à ou formée d'un seul tenant avec au moins un conduit ou embout 6 d'évacuation d'air et/ou de mélange gazeux filtré, et l'autre coque 3' ou une des autres coques est reliée à ou formée d'un seul tenant avec au moins un conduit ou embout 7 d'amenée d'air extérieur, mélangé le cas échéant avec d'autres gaz. Le corps creux 2 renferme un corps filtrant 8 perméable à l'air et définissant une barrière filtrante avec un(e) côté ou face 8" en contact avec l'air et/ou les gaz non filtré(s) provenant de l'embout ou du conduit d'amenée 7 et un(e) côté ou face 8' en contact avec l'air et/ou les gaz filtré(s) évacué(s) à travers le conduit ou l'embout d'évacuation 6. Conformément à l'invention, le corps filtrant 8 est disposé dans l'une des parties en forme de coque 3, 3' en étant solidarisé avec cette partie 3, 3'. En accord avec une réalisation préférée de l'invention, le corps creux 2 est formé de deux parties en forme de coques 3 et 3', à savoir une première partie 3' formant réceptacle inférieur et une seconde partie 3 formant couvercle amovible pour ladite première partie 3', la partie 3, 3' qui renferme le corps filtrant 8 constituant avec ce dernier une pièce unitaire interchangeable ou de rechange et l'autre partie 3, 3' définissant une chambre 3" de collecte de l'air et/ou des gaz admis non filtré(s) ou filtré(s) à évacuer. -3- Les deux parties 3 et 3' formant le filtre à air 1 comprennent donc une première pièce ou partie 3' pérenne et qui n'est remplacé qu'en cas d'endommagement (et non pas dans le cadre d'opérations de maintenance habituelles et/ou régulières) et une seconde pièce ou partie 3 + 8 du type consommable ou pièce de rechange, qui est normalement interchangée au cours d'opérations de maintenance courante, lorsque la durée de vie du corps filtrant 8 est révolue. Le corps filtrant 8 peut être du type classique, c'est-à-dire sous la forme d'une structure en couches en papier, non-tissé ou analogue remplissant sensiblement le volume interne de la partie en forme de coque 3, 3' le recevant. Le corps filtrant peut aussi être réalisé par formation in situ dans cette partie en forme de coque 3, 3', par exemple par moussage d'un mélange moussant aboutissant à la formation d'un corps en mousse 8. Dans tous les cas, le corps filtrant 8 est solidarisé avec la partie en forme de coque 3, 3' correspondante avec réalisation d'une étanchéité aux gaz périphérique entre ledit corps filtrant 8 et ladite coque 3, 3' le renfermant, au moins à proximité du bord périphérique 4, 4' délimitant l'ouverture de ladite coque 3, 3' et venant en contact avec le bord périphérique 4, 4' de l'autre partie 3, 3' en forme de coque pour constituer avec cette dernière le corps creux 2 fermé. Ainsi, la totalité des gaz provenant du conduit ou de l'embout d'amenée 7 traversent, avant leur évacuation par le conduit ou l'embout 6, obligatoirement le corps filtrant 8, ce dernier obstruant en totalité le passage du premier embout ou conduit précité vers le second. Afin d'éviter la contamination du milieu intérieur du filtre à air 1 et les fuites d'air filtré vers l'extérieur, il est avantageusement prévu que la partie en forme de coque 3, 3' qui renferme le corps filtrant 8 et qui constitue avec ce dernier une pièce unitaire interchangeable, comporte une garniture d'étanchéité 9 disposée au niveau du bord périphérique 4, 4', s'étendant sensiblement sur la totalité du pourtour dudit bord 4, 4' et venant en contact sous pression sur le bord périphérique 4, 4' de l'autre partie en forme de coque 3, 3', de manière à réaliser une étanchéité aux gaz continue entre les deux parties 3 et 3' formant le corps creux 2. Comme le montre la figure 2 des dessins annexés, la garniture d'étanchéité 9 est au moins en partie constituée par des prolongements 8' en forme d'ailes latérales du matériau du corps filtrant 8. -4- Selon une caractéristique très avantageuse de l'invention, la solidarisation du corps filtrant 8 avec la partie en forme de coque 3, 3' le renfermant résulte d'un collage, d'un soudage ou d'un surmoulage au niveau du bord périphérique 4, 4' de cette partie 3, 3', la zone de solidarisation étant sensiblement confondue avec la zone recevant la garniture d'étanchéité 9. En accord avec une variante de réalisation préférée de l'invention, la garniture d'étanchéité 9 consiste en un joint formé par surmoulage au niveau du bord périphérique 4, 4' de la coque 3, 3' renfermant le corps filtrant 8, le matériau thermoplastique de surmoulage pénétrant des prolongements 8' en forme d'ailes latérales du corps filtrant 8 et assurant leur solidarisation avec ledit bord périphérique 4, 4'. On aboutit ainsi à la formation d'un cadre périphérique sur le corps filtrant 8 au niveau du bord 4, 4' de la coque 3, 3' concernée, pris en sandwich entre les bords 4 et 4'. Dans cette dernière réalisation, le matériau de surmoulage assure, d'une part, une fonction d'étanchéisation (obstruction des pores de prolongements 8' et fourniture d'une surface de contact lisse et souple venant en application sur le bord 4') et, d'autre part, une fonction d'adhésion ou d'accrochage adhérant (collage des prolongements 8' sur le bord 4). En accord avec un autre développement avantageux de l'invention, représenté sur la figure 3 des dessins annexés, le corps filtrant 8 comporte un cadre périphérique 13, éventuellement pourvu d'une garniture d'étanchéité, solidarisé par collage, soudure par vibration ou analogue avec le bord périphérique 4, 4' de la partie en forme de coque 3, 3' logeant ledit corps filtrant 8 et pris en sandwich avec pincement entre les bords périphériques 4 et 4' des deux parties en forme de coque 3 et 3'. De manière préférée, le corps filtrant 8 est monté avec solidarisation dans la seconde partie 3 formant couvercle et reliée à ou formée d'un seul tenant avec le conduit ou l'embout d'évacuation 6 de l'air ou du mélange gazeux filtré. Conformément à une autre caractéristique très avantageuse de l'invention, les moyens de liaisonnement amovible complémentaires coopérants 5, 5' réalisent un assemblage par engagement mutuel coulissant, avec verrouillage en position finale d'assemblage des deux parties 3 et 3'. Ainsi, le filtre à air 1 est formé de seulement deux parties assemblées entre elles sans moyens séparés supplémentaires (vis, crochets, -5-étrier, pince, ...), par simple coopération de moyens d'assemblage complémentaires intégrés à chacune de ces deux parties. Conformément à une construction concrète du filtre à air 1, associant une forme simple à un encombrement optimisé et à une grande facilité d'assemblage, les deux parties en forme de coques 3 et 3' présentent, au moins au niveau de leurs bords périphériques 4 et 4' en regard, une configuration sensiblement rectangulaire, notamment vue en section selon un plan contenant lesdits bords 4 et 4'. De plus, les moyens 5 et 5' de liaisonnement amovible consistent, pour ceux associés à la seconde partie 3, en deux ailes ou deux séries de portions d'ailes latérales 5 prolongeant les deux segments de bord longitudinaux opposés parallèles de ladite seconde partie en forme de coque 3 et, pour ceux associés à la première partie 3', en deux rails profilés 5' prolongeant les deux segments de bord longitudinaux opposés parallèles de la première partie 3' en forme de coque, les ailes ou portions d'ailes 5 étant engagées et retenues dans les rails 5' à l'état assemblé des deux parties en forme de coque 3 et 3'. Bien entendu, il est également possible de prévoir une réalisation inversée des moyens de liaisonnement 5, 5', avec des portions d'ailes 5 au niveau des bords de la première partie en forme de coque 3' et des rails 5' au niveau des bords de la seconde partie en forme de coque 3. Préférentiellement, les rails profilés 5' consistent en des rails à section en U ou en C prolongeant les segments de bord longitudinaux de la partie en forme de coque concernée et présentant des découpes 10 au niveau de leurs ailes libres, ces découpes 10 présentant des tailles et des espacements mutuels adaptés pour autoriser le passage des portions d'ailes 5 lorsque ces dernières sont positionnées en regard desdites découpes 10. Les rainures ou gorges fournies par les rails profilés 5' présentent une largeur telle qu'elles autorisent le coulissement des portions d'aile 5 en elles tout en assurant une compression ou un pincement suffisant(e) de la garniture d'étanchéité 9 ou du cadre 13. De plus, en prévoyant des découpes d'engagement 10 dans les ailes libres des rails 5' en C ou en U, le déplacement en coulissement de la première partie 3' nécessaire, en vue de son assemblage ou de son désassemblage, est limité (distance en translation entre la position d'introduction des portions d'aile 5 dans les découpes 10 des rails 5' et la position finale d'assemblage). Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, ressortant de la figure 1 des dessins annexés, le verrouillage de l'assemblage - io - des deux parties en forme de coques 3 et 3' par les moyens de liaisonnement complémentaires 5 et 5' de ces dernières, en position finale d'assemblage, est du type à enclenchement élastique et amovible, ladite position finale d'assemblage étant atteinte lorsque les bords périphériques respectifs 4 et 4' desdites deux parties en forme de coques 3 et 3' sont en regard avec coïncidence totale et en contact sur tout leur pourtour, le cas échéant avec interposition d'une garniture d'étanchéité 9. De manière préférée, et comme le montre également la figure 1, le verrouillage de l'assemblage des deux parties en forme de coques 3 et 3' est réalisé par venue en prise d'au moins un élément à cran 11 élastiquement déformable associé rigidement à l'une au moins des extrémités longitudinales de l'une 3 des deux parties en forme de coques 3, 3', par exemple une aile 11 profilée s'étendant à partir du bord de cette extrémité et pourvue d'une section 11' en forme de V, avec un site d'accrochage 12 associé à l'extrémité longitudinale conjuguée correspondante de l'autre 3' des deux parties en forme de coques 3, 3', par exemple une gorge, fente ou rainure 12 ménagée dans une aile 12' s'étendant à partir du bord de cette extrémité. Afin d'éviter l'endommagement de la partie pérenne en forme de coque 3, il est prévu que les moyens de liaisonnement 5 associés à la seconde partie en forme de coque 3 présentent une résistance mécanique moindre que les moyens de liaisonnement 5' associés à la première partie en forme de coque. De même, l'élément à cran 11 peut également présenter une résistance mécanique inférieure à celle du site d'accrochage 12. L'invention a également pour objet un véhicule automobile à moteur à combustion interne à circuit d'alimentation à air comprenant un filtre à air, caractérisé en ce que le filtre à air consiste en un filtre à air 1 tel que décrit ci-dessus. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1) Filtre à air pour véhicule à moteur à combustion interne, principalement constitué par un corps creux comprenant au moins deux parties en forme de coques assemblées de manière amovible au niveau de bords périphériques en regard pourvus de moyens de liaisonnement complémentaires et mutuellement coopérants, l'une desdites coques étant reliée à ou formée d'un seul tenant avec au moins un conduit ou embout d'évacuation d'air et/ou de mélange gazeux filtré, et l'autre coque ou une des autres coques étant reliée à ou formée d'un seul tenant avec au moins un conduit ou embout d'amenée d'air extérieur, mélangé le cas échéant avec d'autres gaz, ledit corps creux renfermant un corps filtrant perméable à l'air et définissant une barrière filtrante avec un(e) côté ou face en contact avec l'air et/ou les gaz non filtré(s) provenant de l'embout ou du conduit d'amenée et un(e) côté ou face en contact avec l'air et/ou les gaz filtré(s) évacué(s) à travers le conduit ou l'embout d'évacuation, filtre à air (1) caractérisé en ce que le corps filtrant (8) est disposé dans l'une des parties en forme de coque (3, 3'), en étant solidarisé avec cette partie (3 ou 3'). 2) Filtre à air selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps creux (2) est formé de deux parties en forme de coques (3 et 3'), à savoir une première partie (3') formant réceptacle inférieur et une seconde partie (3) formant couvercle amovible pour ladite première partie (3'), la partie (3, 3') qui renferme le corps filtrant (8) constituant avec ce dernier une pièce unitaire interchangeable ou de rechange et l'autre partie (3, 3') définissant une chambre (3") de collecte de l'air et/ou des gaz admis non filtré(s) ou filtré(s) à évacuer. 3) Filtre à air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps filtrant (8) est solidarisé avec la partie en forme de coque (3, 3') correspondante avec réalisation d'une étanchéité aux gaz périphérique entre ledit corps filtrant (8) et ladite coque (3, 3') le renfermant, au moins à proximité du bord périphérique (4, 4') délimitant l'ouverture de ladite coque (3, 3') et venant en contact avec le bord périphérique (4, 4') de l'autre partie (3, 3') en forme de coque pour constituer avec cette dernière le corps creux (2) fermé. 4) Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie en forme de coque (3, 3') qui renferme le-8- corps filtrant (8) et qui constitue avec ce dernier une pièce unitaire interchangeable, comporte une garniture d'étanchéité (9) disposée au niveau du bord périphérique (4, 4'), s'étendant sensiblement sur la totalité du pourtour dudit bord (4, 4') et venant en contact sous pression sur le bord périphérique (4, 4') de l'autre partie en forme de coque (3, 3'), de manière à réaliser une étanchéité aux gaz continue entre les deux parties (3 et 3') formant le corps creux (2). 5) Filtre à air selon la revendication 4, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité (9) est au moins en partie constituée par des prolongements (8') en forme d'ailes latérales du matériau du corps filtrant (8). 6) Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la solidarisation du corps filtrant (8) avec la partie en forme de coque (3, 3') le renfermant résulte d'un collage, d'un soudage ou d'un surmoulage au niveau du bord périphérique (4, 4') de cette partie (3, 3'), la zone de solidarisation étant sensiblement confondue avec la zone recevant la garniture d'étanchéité (9). 7) Filtre à air selon la revendication 6, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité (9) consiste en un joint formé par surmoulage au niveau du bord périphérique (4, 4') de la coque (3, 3') renfermant le corps filtrant (8), le matériau thermoplastique de surmoulage pénétrant des prolongements (8"') en forme d'ailes latérales du corps filtrant (8) et assurant leur solidarisation avec ledit bord périphérique (4, 4'). 8) Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le corps filtrant (8) comporte un cadre périphérique (13), éventuellement pourvu d'une garniture d'étanchéité, solidarisé par collage, soudure par vibration ou analogue avec le bord périphérique (4, 4') de la partie en forme de coque (3, 3') logeant ledit corps filtrant (8) et pris en sandwich avec pincement entre les bords périphériques (4 et 4') des deux parties en forme de coque (3 et 3'). 9) Filtre à air selon la revendication 2 ou l'une quelconque des revendications 3 à 8, pour autant qu'elle se rattache à la revendication 2, caractérisé en ce que le corps filtrant (8) est monté avec solidarisation dans la seconde partie (3) formant couvercle et reliée à ou formée d'un seul tenant avec le conduit ou l'embout d'évacuation (6) de l'air ou du mélange gazeux filtré.-9- 10) Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens de liaisonnement amovible complémentaires coopérants (5, 5') réalisent un assemblage par engagement mutuel coulissant, avec verrouillage en position finale d'assemblage des deux parties (3 et 3'). 11) Filtre à air selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux parties en forme de coques (3 et 3') présentent, au moins au niveau de leurs bords périphériques (4 et 4') en regard, une configuration sensiblement rectangulaire, notamment vue en section selon un plan contenant lesdits bords (4 et 4'), et en ce que les moyens (5 et 5') de liaisonnement amovible consistent, pour ceux associés à la seconde partie (3), en deux ailes ou deux séries de portions d'ailes latérales (5) prolongeant les deux segments de bord longitudinaux opposés parallèles de ladite seconde partie en forme de coque (3) et, pour ceux associés à la première partie (3'), en deux rails profilés (5') prolongeant les deux segments de bord longitudinaux opposés parallèles de la première partie (3') en forme de coque, les ailes ou portions d'ailes (5) étant engagées et retenues dans les rails (5') à l'état assemblé des deux parties en forme de coque (3 et 3'). 12) Filtre à air selon la revendication 11, caractérisé en ce que les rails profilés (5') consistent en des rails à section en U ou en C prolongeant les segments de bord longitudinaux de la partie en forme de coque (3, 3') concernée et présentant des découpes (10) au niveau de leurs ailes libres, ces découpes (10) présentant des tailles et des espacements mutuels adaptés pour autoriser le passage des portions d'ailes (5) lorsque ces dernières sont positionnées en regard desdites découpes (10). 13) Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le verrouillage de l'assemblage des deux parties en forme de coques (3 et 3') par les moyens de liaisonnement complémentaires (5 et 5') de ces dernières, en position finale d'assemblage, est du type à enclenchement élastique et amovible, ladite position finale d'assemblage étant atteinte lorsque les bords périphériques respectifs (4 et 4') desdites deux parties en forme de coques (3 et 3') sont en regard avec coïncidence totale et en contact sur tout leur pourtour, le cas échéant avec interposition d'une garniture d'étanchéité (9). 14) Filtre à air selon la revendication 13, caractérisé en ce que le verrouillage de l'assemblage des deux parties en forme de coques (3 et 3') est réalisé par venue en prise d'au moins un élément à cran (11)-élastiquement déformable associé rigidement à l'une au moins des extrémités longitudinales de l'une (3) des deux parties en forme de coques (3, 3'), par exemple une aile (11) profilée s'étendant à partir du bord de cette extrémité et pourvue d'une section (11') en forme de V, avec un site d'accrochage (12) associé à l'extrémité longitudinale conjuguée correspondante de l'autre (3') des deux parties en forme de coques (3, 3'), par exemple une gorge, fente ou rainure (12) ménagée dans une aile (12') s'étendant à partir du bord de cette extrémité. 15) Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les moyens de liaisonnement (5) associés à la seconde partie en forme de coque (3) présentent une résistance mécanique moindre que les moyens de liaisonnement (5') associés à la première partie en forme de coque. 16) Filtre à air selon la revendication 14, caractérisé en ce que 15 l'élément à cran (11) présente une résistance mécanique inférieure à celle du site d'accrochage (12). 17) Véhicule automobile à moteur à combustion interne à circuit d'alimentation à air comprenant un filtre à air, caractérisé en ce que le filtre à air consiste en un filtre à air (1) selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 16.