Brevet FR3061522A1 — publié le 20180706

FILTRE À AIR DE MOTEUR À COMBUSTION INTERNE [001] L'invention concerne de manière générale le domaine de l'automobile. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un filtre à air pour un moteur à combustion interne de véhicule automobile. [002] Les filtres à air comprennent habituellement une cuve sur laquelle vient s'emboîter un couvercle. La cuve est aménagée pour recevoir une cartouche de filtrage d'air. Des conduits d'arrivée d'air et de sortie d'air sont prévus dans le filtre pour la circulation de l'air à travers la cartouche de filtrage. Le couvercle est démontable et autorise l'accessibilité à la cartouche d'air pour son remplacement ou son nettoyage. Le couvercle est rendu solidaire de la cuve au moyen d'éléments de fixation mécanique. [3] Différents types d'éléments de fixation mécanique entre le couvercle et la cuve sont utilisés dans les filtres à air de l'état de la technique et permettent la démontabilité du couvercle. [4] Ainsi par EP2256329 il est connu de fixer le couvercle à la cuve du filtre à air par 5 des vis qui sont localisées sur une partie haute du couvercle. [5] Dans FR2691912, il est proposé un filtre à air dont le couvercle est relié au boitier par des cléments de fixation mécanique de différents types. Dans ce filtre à air, de manière à améliorer l'étanchéité entre le couvercle est la cuve, il est prévu d'utiliser une vis et un étrier localisés en des points de fixation différents du filtre. Les interfaces de 20 fixation mécanique sur le couvercle et la cuve sont différentes entre la vis et l'étrier. [6] Outre le besoin d'une implantation aisément accessible des éléments de fixation pour les opérations de montage 1 démontage du couvercle et la nécessité d'obtenir une bonne étanchéité, d'autres contraintes s'appliquent à la fixation du couvercle sur la cuve du filtre à air. [7] En effet, le choix des éléments de fixation mécanique, entre vis, étriers ou clips, est lié aux zones territoriales de commercialisation des véhicules. Des normes différentes peuvent s'appliquer selon les zones de commercialisation et contraignent le choix des éléments de fixation. La périodicité des opérations de remplacement ou de nettoyage des cartouches de filtrage change dans des proportions importantes selon les zones 30 territoriales. Les densités de poussières dans les atmosphères sont très différentes, par 3061522 2 exemple. entre les pays développés où les véhicules roulent essentiellement sur des routes bitumées et les pays émergeants où les pistes en terre restent très présentes. Ainsi en Europe, une intervention sur le filtre à air aura lieu tous les 60000 Km environ, alors que dans d'autres zones territoriales celle-ci pourra avoir lieu tous les 3000 Km environ. Lorsque les interventions sont très espacées, il est préférable d'utiliser des vis pour la fixation mécanique du couvercle, celles-ci garantissent une meilleure tenue dans la durée. Par contre, lorsque les interventions sont fréquentes, des éléments de type clip, retirables sans outil, sont plus adaptés. Cette disparité des éléments de fixation est un problème pour les constructeurs automobiles, car ceux-ci sont soucieux d'accroître le niveau de 10 standardisation par des architectures modulaires. Ainsi, pour un même modèle de véhicule, il est actuellement nécessaire d'avoir deux filtres à air qui diffèrent par les interfaces de fixation mécanique aux points de fixation du couvercle sur la cuve. Effet, une interface pour une fixation par vis est différente de celle pour une fixation par clip. [8] L'invention vise à pallier au problème exposé ci-dessus de la technique 15 antérieure, en fournissant un filtre à air autorisant une standardisation plus importante et des coûts moindres. [9] Selon un premier aspect, l'invention concerne un filtre à air de moteur à combustion interne comprenant une cuve dans laquelle est logée une cartouche de filtrage, un couvercle et des moyens de fixation mécanique du couvercle sur la cuve, les 20 moyens de fixation mécanique comprenant au moins une interface de fixation mécanique formée de première et deuxième pattes de fixation mécanique respectivement du couvercle et de la cuve et apte à recevoir un élément de fixation mécanique. Conformément à l'invention, l'interface de fixation mécanique est apte à recevoir un élément de fixation mécanique sous la forme d'un clip ou d'une vis. [0010] Selon une caractéristique particulière de l'invention, les moyens de fixation mécanique comportent plusieurs interfaces de fixation mécanique réparties sur au moins une partie d'un pourtour des couvercle et cuve. [0011] Selon une autre caractéristique particulière, dans l'interface de fixation mécanique, les première et deuxième pattes de fixation mécanique comprennent 30 respectivement des première et seconde faces concave d'accrochage aptes à recevoir respectivement des premier et deuxième crans d'accrochage d'un élément de fixation mécanique sous ta forme d'un clip. 3061522 [0012] Selon encore une autre caractéristique particulière, l'une au moins des première et deuxième pattes de fixation mécanique comprend un orifice préformé de passage de vis apte à recevoir un élément de fixation mécanique sous la forme d'une vis. [0013] Selon encore une autre caractéristique particulière, le clip formant élément de 5 fixation mécanique comporte deux crans d'accrochage reliés par une partie courbée élastique, les crans d'accrochage ayant une forme générale cylindrique. [0014] Selon une forme de réalisation particulière, le clip est métallique. Selon une autre forme de réalisation, le clip est en plastique. [0015] Selon une forme de réalisation particulière, la vis formant élément de fixation 10 mécanique est une vis auto-taraudeuse. [0016] L'invention concerne également un moteur thermique équipé d'un filtre à air tel que décrit brièvement ci-dessus et un véhicule automobile. [0017] D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-dessous de plusieurs formes de 15 réalisations particulières de l'invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la Fig.1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation particulière du filtre à air selon l'invention dans sa configuration avec fermeture par clips ; la Fig.2 est une vue en coupe transversale du filtre à air dans sa configuration avec fermeture par clips ; 20 la Fig.3 est une vue en coupe transversale du filtre à air sans les éléments de fixation mécanique sous forme de clips ou vis ; et la Fig.4 est une vue en coupe transversale du filtre à air dans sa configuration avec fermeture par vis. [0018] Une forme de réalisation particulière 1 du filtre à air selon l'invention est 25 maintenant décrite ci-dessous en référence aux Figs.1 à 4. [0019] Dans les Figs.1 et 2, le filtre à air 1 est représente dans sa configuration avec fermeture par clips. La configuration avec fermeture par vis est représentée à la Fig.4. 3061522 4 [0020] Comme montré aux Figs.1 et 2, le filtre à air 1 comprend essentiellement une cuve 2, un couvercle 3, une cartouche de filtrage 4 et des clips de fixation mécanique 5. [0021] La cuve 2 est une pièce moulée en plastique de forme globalement parallélépipédique. La cuve 2 comprend des pattes de fixation 20 destinées au montage du filtre a air 1 dans le compartiment moteur du véhicule. [0022] La cartouche de filtrage 4 est disposée à l'intérieur de la cuve 2. Un conduit, non apparent, situé vers le fond de la cuve, amène l'air A à filtrer. L'air A est aspiré à travers la cartouche de filtrage 4, typiquement en papier plissé, et sort par un conduit 30 du couvercle 3. 10 [0023] Le couvercle 3 est une pièce moulée en plastique. Le couvercle 3 ferme la cuve 2 par appui d'une lèvre circonférentielle 31 contre une lèvre correspondante 21 de la cuve 2. Les lèvres 31 et 21 sont situées de part et d'autre d'un plan de fermeture PE du filtre 1. [0024] Le couvercle 3 est maintenu fixé contre la cuve 2 par trois clips de fixation 5 répartis sur une partie d'un pourtour de la cuve 2 et du couvercle 3. Les clips 5 sont typiquement réalisés par moulage d'un plastique dur élastique. Des clips métalliques pourront aussi être utilisés. [0025] Du côté opposé à celui où sont montés les clips 5. des ergots 22, emboîtés mais libres en pivot, sont prévus dans cette forme de réalisation, pour le maintien en position du couvercle 3 et son articulation par rapport à la cuve 2. Bien entendu, dans d'autres formes ) de réalisation, ces ergots pourront être remplacés par des moyens de fixation par clips ou par vis tels que décrits ici. [0026] Comme cela apparait clairement à la Fig.3, montrant le filtre à air 1 avant la mise en place des clips ou des vis, le filtre 1 comporte une interface de fixation mécanique MI formée de pattes de fixation 32 et 23 au niveau de chaque point de fixation mécanique du 25 couvercle 3 sur la cuve 2. [0027] Les pattes 32 et 23 sont en saillie par rapport au plan d'une paroi latérale de cuve 24 située à proximité Immédiate. Les pattes 32 et 23 appartiennent respectivement au couvercle 3 et à la cuve 2 et sont jointives par des faces de jonction planes 320, 230, niveau du plan de fermeture PF entre le couvercle 3 et la cuve 2. 3061522 5 [0028] La patte 32 comprend une face concave 321 qui est opposée à sa face de jonction plane 320. La face concave 321 forme une face femelle d'accrochage apte à coopérer avec le clip de fixation 5, comme cela apparait à la Fig.2. [0029] De manière similaire, la patte 23 comprend une face concave 231 qui est opposée à sa face de jonction plane 230. La face concave 231 forme une face femelle d'accrochage apte à coopérer avec le clip de fixation 5, comme cela apparait à la Fig.2. [0030] Comme montré à la Fig.2, le clip de fixation 5 comprend deux crans mâles d'accrochage 50 et 51 reliés par une partie courbée élastique 52. Les crans d'accrochage 50, 51, sont prévus pour venir s'accrocher sur les faces concaves d'accrochage 321, 231, 10 des pattes de fixation 32, 23, respectivement. Les crans d'accrochage 50 et 51 ont globalement chacun une forme de cylindre circulaire droit. Les faces concaves d'accrochage 321 et 231 ont des formes aptes à épouser les formes cylindriques des crans 50 et 51. Le clip de fixation 5 se prolonge au niveau du cran 50 par une ailette de préhension 53 qui est dirigée vers le haut du filtre 1 lorsque le clip 5 est monté. [0031 Comme montré à la Fig.3, les pattes de fixation 32 du couvercle 3 comportent chacune un orifice préformé de passage de vis 322. Ces orifices 322 trouvent leur utilité lorsque le filtre à air 1 est dans sa configuration avec fermeture par vis. [0032] Comme montré à la Fig.4, dans la configuration avec fermeture par vis du filtre 1, le couvercle 3 est fixé sur la cuve 2 par l'intermédiaire de vis 323 introduites dans les 20 orifices 322. Les vis 323 sont ici par exemple des vis auto-taraudeuses qui se vissent dans le corps en plastique des pattes 23 de la cuve. [0033] Conformément à l'invention, les pattes de fixation 32 et 23 forment l'interface de fixation mécanique Ml entre le couvercle 3 et la cuve 2 qui autorise indifféremment une fixation par clips ou par vis du couvercle sur la cuve. La fixation qui convient, par clips ou par vis, pourra ainsi être choisie selon la zone territoriale de commercialisation d'un véhicule sans modification du filtre à air. [0034] L'invention ne se limite pas aux formes de réalisation particulières qui ont été décrites ici à titre d'exemple. L'homme du métier, selon les applications de l'invention, pourra y apporter différentes modifications et variantes qui entrent dans la portée des 30 revendications ci-annexées. REVENDICATIONS1. Filtre à air de moteur à combustion interne comprenant une cuve (2) dans laquelle est logée une cartouche de filtrage (4), un couvercle (3) et des moyens de fixation mécanique du couvercle sur la cuve, lesdits moyens de fixation mécanique comprenant au moins une interface de fixation mécanique (Ml) formée de première et deuxième pattes de fixation mécanique (32, 23) respectivement du couvercle (3) et de la cuve (2) et apte à recevoir un élément de fixation mécanique, caractérisé en ce que ladite interface de fixation mécanique (Ml) est apte à recevoir un élément de fixation mécanique sous la forme d'un clip (5) ou d'une vis (323). 2. Filtre à air selon la revendication 1. caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation mécanique comportent plusieurs dites interfaces de fixation mécanique (Ml) réparties sur au moins une partie d'un pourtour desdits couvercle (3) et cuve (2). 3. Filtre à air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans une dite interface de fixation mécanique (Ml), lesdites première et deuxième pattes de fixation mécanique (32, 23) comprennent respectivement des première et seconde faces concaves d'accrochage (321, 231) aptes à recevoir respectivement des premier et deuxième crans d'accrochage (50, 51) d'un élément de fixation mécanique sous la forme d'un clip (5). 20 Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'une au moins des première et deuxième pattes de fixation mécanique (32, 23) comprend un orifice préformé de passage de vis (322) apte à recevoir un élément de fixation mécanique sous la forme d'une vis (323). 5. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que 25 ledit clip (5) formant élément de fixation mécanique comporte deux crans d'accrochage (50, 51) reliés par une partie courbée élastique (53), lesdits crans d'accrochage (50, 51) ayant une forme générale cylindrique. 6. Filtre à air selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit clip (5) est métallique. 3061522 7 7. Filtre à air selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit clip (5) est en plastique. 8. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite vis (323) formant élément de fixation mécanique est une vis auto-taraudeuse. 9. Moteur thermique caractérisé en ce qu'il est équipé d'un filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un moteur thermique selon la revendication 9.