FR2596288A1 - Dispositif pour filtrer un flux d'air entrant, en particulier pour un vehicule automobile - Google Patents

Dispositif pour filtrer un flux d'air entrant, en particulier pour un vehicule automobile Download PDF

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Abstract

DANS UN DISPOSITIF DESTINE A FILTRER UN FLUX D'AIR ENTRANT, EN PARTICULIER POUR UN VEHICULE AUTOMOBILE, IL EST PREVU UN FILTRE EN DEUX PARTIES DONT LES DEUX PARTIES SONT DISPOSEES L'UNE A LA SUITE DE L'AUTRE DANS LE SENS DE L'ECOULEMENT ET SONT DIVISEES EN SEGMENTS LIBRES ET EN SEGMENTS MUNIS DE MATIERE FILTRANTE. LES DEUX PARTIES PEUVENT SE DEPLACER EN TRANSLATION L'UNE PAR RAPPORT A L'AUTRE SENSIBLEMENT TRANSVERSALEMENT A LA DIRECTION DE L'ECOULEMENT DE TELLE MANIERE QU'ON TROUVE L'UN A LA SUITE DE L'AUTRE DANS LE SENS DE L'ECOULEMENT, SOIT DES SEGMENTS LIBRES, SOIT DES SEGMENTS MUNIS DE MATIERE FILTRANTE, SOIT UN SEGMENT LIBRE ET UN SEGMENT MUNI DE MATIERE FILTRANTE.

Description

L'invention concerne un dispositif pour filtrer un flux d'air entrant, en particulier, pour un véhicule automobile, qui présente un boîtier disposé dans un conduit d'arrivée d'air, qui renferme un filtre en deux parties dont les deux parties peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre pour prendre une position de service ou une position hors service.
On utilise des dispositifs du genre cité au début pour filtrer l'air pénétrant dans l'habitacle d'un véhicule automobile. Dans cette construction, il est connu (DE-A-33.30.950) de prévoir un filtre à poussière ou un filtre à matières en suspension et un filtre fin ou filtre à gaz additionnel, qui est agencé de manière à pouvoir être extrait dans son ensemble du trajet d'é- coulement de l'air par pivotement, la position extraite définissant une position hors service et la position en place étant une position de service. Un tel dispositif exige un encombrement relativement grand parce qu'on fait pivoter l'ensemble du filtre, plus précisément le filtre fin. En outre, on doit prévoir une complication relativement grande pour le montage pivotant de ce filtre et pour son entraînement.
Il est déjà connu dans l'état de la technique, du fait de la demande de brevet de la R.F.A., non publiée antérieurement P 34 44 126.3, de diviser le filtre en deux parties qui peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre, que l'on peut faire pivoter l'une en sens inverse de l'autre autour d'axes d'articulation situés latéralement, de manière que, dans l'état rapproché, elles forment une position de service tandis que, dans l'état écarté, elles forment une position hors service.
L'invention se donne pour but de donner à un dispositif du genre cité une configuration telle que, d'une part, on puisse utiliser un entraînement relative- ment simple, pour le déplacement relatif des deux parties du filtre tandis que, d'autre part, dans la position hors service, on puisse dégager des trajets d'écoulement aussi grands que possible.
Ce problème est résolu par le fait que les deux parties sont disposées l'une derrière l'autre dans le sens de l'écoulement et que les deux parties peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre sensiblement transversalement à la direction de l'écoulement de manière que, dans une position, les segments libres et les segments garnis de matière filtrante se trouvent les uns à la suite des autres dans le sens de l'écoulemnet et que, dans une autre position, les segments libres se trouvent à la suite de segments libres et les segments garnis de matière filtrante à la suite de segments garnis de matière filtrante dans le sens de l'écoulement.
Grâce à cette configuration, on obtient un filtre qui ne demande qu'un encombrement relativement petit et qui, cependant, libère entièrement à peu près la moitié de la section d'écoulement lorsque les segments de même genre se trouvent l'un à la suite de l'autre. En outre, on peut se contenter d'un entraine- ment simple qui peut lui-même être d'une configuration relativemnet simple.
Dans une autre configuration de l'invention, il est prévu que les deux éléments qui peuvent se déplacer l'un par rapport à l'autre contiennent de la matière filtrante constituée par un filtre à odeurs et qu'un filtre à matières en suspension est placé en amont de ces parties. Le filtre à matières en suspension est avantageusement monté fixe de façon qu'il soit toujours dans sa position de service. Seul le filtre à odeurs formé des deux parties peut se déplacer en une position de service et une position hors service.
Dans une première forme de réalisation de l'invention, il est prévu que les deux parties présentent une surface de base rectangulaire et soient divisées en segments libres et en segments libres en forme de bandes et en segments munis d'une matière filtrante, et que les deux parties puissent se déplacer l'une par rapport à l'autre transversalement à l'extension longitudinale des segments. Dans cette forme de réalisation, l'entraînement est particulièrement simple puisqu'il suffit d'un simple mouvement de va et vient. Par ailleurs, on peut utiliser de simples guidages à translation qui peuvent être également étanchés de façon simple et sûre.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, il est prévu que les deux parties présentent une surface de base circulaire et soient divisées en segments libres et de segments munis d'une matière filtrante, en forme de secteurs circulaires et que les parties peuvent tourner l'une par rapport à l'autre. Cette forme de réalisation permet elle aussi d'obtenir une construction simple et peu encombrante, dans laquelle, par exemple, il peut être prévu des guides de translation dans les parois d'un boîtier.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, il est prévu que les deux parties présentent chacune une forme cylindrique ou annulaire et soient divisées dans la direction circonférentielle en segments libres et en segments munis d'une matière filtrante, et que les deux parties soient logées l'une à l'intérieur de l'autre et puissent tourner l'une par rapport à l'autre. De cette façon, on obtient un filtre de forme générale cylindrique qui se contente également d'un encombrement relativement réduit.
Dans des formes de réalisation d'une construction simple, il est prévu que l'une des deux parties soit fixe et l'autre mobile en translation dans le boîtier. La mobilité de l'une des deux parties suffit entièrement pour atteindre le but visé sans que ceci n'exige un plus grand encombrement.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, il est prévu que les deux parties présentent chacune un cadre qui est divisé en segments dans lesquels la matière filtrante est logée en alternance avec les segments libres. Les deux parties du filtre forment ainsi les parties relativemnet solides qui peuvent être transportées et stockées sans qu'on ait à craindre de détériorations ou équivalents.
Pour faire en sorte qu'une quantité aussi réduite que possible d'air non filtré puisse passer le long des éléments filtrants dans la position de service, et selon une autre forme de réalisation de l'invention, il est prévu que les segments du cadre sont limités par des bordures dirigées sensiblement transversalement à la direction de l'écoulement et qui sont d'une largeur calculée de manière que, dans la position de service, les bordures des deux parties se recouvrent.
Selon une autre forme de réalisation de l'invention, il est prévu que les cadres munis de la matière filtrante possèdent la configuration d'éléments qui peuvent être logés dans le boîtier et/ou dans un guide raccordé à un entraînement et qui possèdent des dimensions identiques entre eux. La réalisation des deux parties avec la même forme de construction apporte des avantages pour la tenue du stock et pour les remplacements éventuellement nécessaires.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui va suivre des formes de réalisation représentées sur les dessins.
La Figure 1 montre une représentation schématique d'un dispositif selon l'invention dans la position hors service
La Figure 2 montre le dispositif de là
Figure 1 dans la position de service
La Figure 3 est une vue en perspective d'une partie d'un filtre en deux parties
La Figure 4 est une coupe analogue à la
Figure 1 et représentant un dispositif selon l'invention dans la position de service, dans laquelle le filtre est composé de deux parties possédant une surface de base circulaire
La Figure 5 est une vue d'une partie du filtre de la Figure 1, prise dans le sens de la flèche V;
La Figure 6 est une coupe d'une autre forme de réalisation comportant un filtre composé de deux parties annulaires logées l'une à l'intérieur de l'autre ; et
La Figure 7 représente une autre forme de réalisation de l'invention comprenant un filtre formé de deux pièces en forme de cylindre et qui sont emboîtées l'une dans l'autre.
Dans la forme de réalisation représentée schématiquement sur les Figures 1 et 2, un boîtier 3 muni d'un filtre est agencé dans un canal d'arrivée d'air 1, 2 qui sert à aérer l'habitacle d'une voiture automobile particulière ou d'un autre véhicule automobile. Un filtre à matières solides 12 ou filtre à poussières est agencé en première position dans le sens de l'écoulement, indiqué par des flèches, et ce filtre est monté interchangeable dans le boîtier 3. Ce filtre à matières solides 12, qui est constitué par un filtre en papier, est donc intercalé en permanence dans le flux d'air, de sorte qu'il est possible de lui donner une bonne étanchéité par rapport au boîtier 3 qui l'entoure.
A la suite du filtre à matières solides 12, dans le sens de l'écoulement, se trouve un filtre à odeurs ou filtre à gaz, qui est composé de deux parties 4 et 5.
Comme on peut le voir sur les Figures 1 et 2, les deux parties 4 et 5 sont disposées parallèlement au filtre à matières en suspension 12. Dans son ensemble, le boîtier 3 muni du filtre à matières en suspension 12 et des deux parties 4 et 5 du filtre à gaz ou filtre à odeurs est disposé avec une certaine inclinaison dans le conduit d'arrivée d'air 1, 2, de sorte qu'on obtient des surfaces filtrantes relativement grandes.
Les deux parties 4 et 5 du filtre à gaz sont disposées l'une à la suite de l'autre dans le sens de l'écoulement et renferment les éléments filtrants 6, 7, 8 et 9, 10, 11 en forme de bande.
Les deux parties 4 et 5 peuvent se déplacer en translation l'une par rapport à l'autre de manière que, soit elles prennent une position hors service (Figure 1) dans laquelle les éléments filtrants en forme de bande 6 à 11 sont disposés les uns à la suite des autres dans le sens de l'écoulement, soit elles se trouvent les uns à côtés des autres (Figure 2), de sorte qu'on obtient.
la position de service dans laquelle l'air acheminé est contraint de traverser les éléments filtrants 6 à 11.
Sur les Figures 1 et 2, on peut voir que le volume d'encombrement nécessaire pour les deux parties 4 et 5 du filtre à gaz est très réduit et qu'on obtient cependant, dans la position hors service (Figure 1) une section libre de passage d'air relativement grande, à savoir, pratiquement la moitié de la section totale.
L'amplitude de la course de translation est relativement petite et indépendante du nombre des éléments filtrants en forme de bande 6 à 11. Dans la forme de réalisation représentée, il est prévu dans chacune des deux parties 4 et 5 trois éléments filtrants en forme de bande 6 à 8 et 9 à 11, de sorte que la course de translation est à peu près d'un quart de la largeur totale des parties 4, 5. Dans le cas le plus extrême, chaque partie 4 ou 5 est divisée enun élément filtrant et un segment libre.
Dans ce cas, la course de translation est égale à la moitié de la largeur des parties 4 et 5. La translation est commandée par un organe d'actionnement indiqué par des flèches et qui attaque la partie 4 qui est la plus rapprochée du filtre à matières en suspension 12.
Pour des raisons de clarté du dessin, dans la forme de réalisation selon les Figures 1 et 2, les éléments filtrants en forme de bande 6 à 11, sont représentés comme s'étendant perpendiculairement au plan du dessin. Dans une telle forme de réalisation, l'air entrant est contraint de subir un changement de direction dans la région du filtre à gaz 4, 5, aussi bien dans sa position de service (Figure 2) que dans sa position hors service (Figure 1). Si les éléments filtrants 6 à 11 sont retournés de 900 comparativement à la forme de réalisation représentée, comme cela est prévu dans une autre forme de réalisation, ce changement de direction ne se produit pas.
Ainsi qu'on l'a déjà mentionné, la partie 4 est mobile en translation transversale, sous l'action d'un dispositif d'entraînement indiqué schématiquement par les flèches 17 tandis que la partie 5 est montée fixe dans le boîtier. Toutefois, les deux parties sont de même constitution, de sorte que, l'on ne se heurte à aucune difficulté lors du remplacement pas plus que dans la tenue du stock.
Sur la Figure 3, on a représenté en perspective une partie 4 ou 5 du filtre à gaz. Chacune de ces parties 4 et 5 est composée d'un cadre fabriqué en matière plastique qui est divisé en plusieurs segments qui sont,en alternance, laissés libre ou remplis d'une matière filtrante, en particulier, d'une matière filtrante 14 composée de charbon actif. Ainsi qu'on peut le voir sur la Figure 3, les segments sont limités par des bordures 15 et 16 dirigées transversalement qui sont d'une largeur calculée de façon que, en particulier, les bordures 15 des deux parties 4 et 5 se recouvrent dans la position de service de la Figure 3.
Alors que, dans la forme de réalisation selon les Figures 1 à 3, les deux parties 4, 5 du filtre à gaz présentent une surface de base rectangulaire, dans la forme de réalisation selon les Figures 4 et 5, il est prévu que les deux parties 4, 5 du filtre à gaz présentent une surface de base circulaire. Les deux parties 4 et 5 sont divisées chacune en segments libres 18 en forme de secteurs de cercle et en segment 19 munis d'une matière filtrante, qui présentent la même dimension dans les deux parties 4 et 5. Les deux parties 4 et 5 présentent, dans une construction analogue à celle de la forme de réalisation selon les Figures 1 à 3, des cadres fabriqués en matière plastique qui sont divisés, au moyen de bordures, en secteurs de cercle qui correspondent aux segments 18 et 19 et qui sont remplis de matière filtrante ou laissés libres selon une construction correspondante.L'une des deux parties en forme de disque 4 et 5 est montée fixe dans le boîtier 3 tandis que l'autre partie 4 peut tourner par rapport à la partie fixe 5. D'une façon non représentée en détail, il est prévu dans les parois du boîtier 3 un guide, par exemple à profil en U, sous la forme d'une gorge circonférentielle et dans laquelle la partie tournante est guidée. La rotation de cette partie 4 ou 5 peut être commandée par un arbre qui attaque en position centrale et qui traverse le conduit d'arrivée d'air 1, 2. Dans une autre forme de réalisation, il est prévu que la partie tournante 4 ou 5 est montée dans un guide qui, de son côté, est monté rotatif dans le boîtier 3, et est raccordé à un dispositif d'entrane- ment en rotation, non représenté, par exemple au moyen d'une denture.
Egalement dans la forme de réalisation selon les Figures 4 et 5, les segments de ce genre des parties 4 et 5 sont situés l'une à la suite de l'autre dans la position hors service, c'est-à-dire que les segments libres 18 et les segments garnis de matière filtrante 19 se trouvent les uns derrière les autres. Dans la position de service, deux segments de nature différente des parties 4 et 5 sont situés l'un derrière l'autre dans le sens de l'écoulement, c'est-à-dire qu'un segment libre 18 est suivi d'un segment garni de matière filtrante 19, et inversement. Dans la forme de réalisation selon les
Figures 4 et 5, à peu près la moitié de la section d'écoulement est dégagée dans la position hors service.
L'angle de rotation qui est nécessaire entre la position de service et la position hors service dépend du nombre des segments 18 et 19. Avec ce mode de division en quatre segments 18, 19 qui est choisi ici, l'angle de rotation est de 450. Dans le cas le plus extrême, c'està-dire lorsque les parties 4, 5 du filtre à gaz ne sont divisées qu'en un seul segment libre 18 et un seul segment de matière garni 19, l'angle de rotation est.
de 1800.
Dans la forme de réalisation selon la Figure 6, un filtre à matières à suspension 12 et un filtre à gaz sont disposés dans un boîtier 24 qui est lui-même monté dans un conduit d'arrivée d'air 25, 26. Le filtre à gaz est composé de deux parties annulaires 4, 5 qui sont divisées en secteurs de couronne 20, 22, lesquels sont en alternance libres et garnis de matière filtrante.
La partie 25 du conduit d'arrivée d'air se raccorde en position centrale à la partie 4 du filtre à gaz et le segment 26 du conduit d'arrivée d'air part de la partie 5 dans une direction à peu près radiale. Les parties 4 et 5 du filtre à gaz sont montées à joint étanche par leur face frontale par rapport au boîtier 24. La partie 5 est entourée extérieurement d'une chambre annulaire 27 qui est en communication avec le segment 26 du conduit.
La partie 5 est montée fixe dans le boîtier 24 tandis que la partie 4 peut tourner par rapport à ce boîtier.
Les segments 20 et 22 qui contiennent ou ne contiennent pas une matière filtrante sont constitués (voir également
Figure 7) de manière que, dans une position de rotation, les segments de même genre se trouvent les uns derrière les autres, de sorte qu'on obtient un passage libre tandis que dans l'autre position, les segments dissemblables sont disposés les uns à la suite des autres dans le sens de l'écoulement de sorte que, dans ce cas, toute la section est couverte par de la matière filtrante.
La forme de réalisation selon la Figure 7 est analogue dans une large mesure à la forme de réalisation selon la Figure 6, la différence essentielle consistant dans le fait que les deux segments 29 et 30 du conduit d'arrivée d'air sont disposés l'un à la suite de l'autre et que l'on obtient de cette façon un autre mode de traversée pour les deux parties 4 et 5 du filtre à gaz. Chacune des deux parties 4 et 5 du filtre à gaz possède une configuration en cylindre, la petite partie 5 étant emmanchée coaxialement dans la partie de plus grand diamètre.Les deux parties 4, 5 sont équipées de segments libres 21 et de segments 22 et 23 garnis d'une matière filtrante qui sont de dimensions calculées de manière que les segments 21 et 22 de la partie intérieure tournante 5 puissent être mis en superposition par rapport aux segments 20 et 23 de la partie extérieure 4. Dans la position hors service, les segments de même type 20, 21 et 22, 23 sont situés les uns derrière les autres dans le sens de l'écoulement. Au contraire, dans la position de service, ce sont au contraire les segments dissemblables 20, 22 et 23, 21 qui sont situés les uns derrière les autres dans le sens de l'écoulement.
Egalement dans la forme de réalisation selon les Figures 6 et 7, les parties 4 et 5 sont constituées par des cadres qui sont divisés par des bordures correspondantes de la même façon que dans la forme de réalisation selon la Figure 3, en chambres qui délimitent les différents segments.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1.- Dispositif pour filtrer un flux d'air entrant, en particulier pour un véhicule automobile, qui comprend un boîtier disposé dans un conduit d'arrivée d'air et qui comprend des filtres en deux parties dont les deux parties peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre pour prendre une position de service ou une position hors service, caractérisé en ce que les deux parties (4, 5) peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre, sensiblement transversalement à la direction de l'écoulement de manière que, dans une position, les segments libres et les segments garnis" de matière filtrante se trouvent les uns à la suite des autres dans le sens de l'écoulement et que, dans une autre position, les segments libres se trouvent à la suite de segments libres et les segments garnis de matière filtrante à la suite de segments garnis de matière filtrante dans le sens de l'écoulement.
2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux parties (4, 5) qui sont mobiles l'une par rapport à l'autre contiennent une matière filtrante constituant un filtre à odeurs et en ce qu'en amont de ces parties (4, 5) est intercalé un filtre à matières à suspension (12).
3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux parties (4, 5) présentent une surface de base rectangulaire et sont divisées en segments libres en forme de bande et en segments munis de matière filtrante (6 à 11) également en forme de bande, et en ce que les deux parties (4, 5) peuvent se déplacer en translation l'une par rapport à l'autre transversalement à la dimension longitudinale des segments (6 à 11).
4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les deux parties (4, 5) présentent une surface de base circulaire et sont divisées en segments libres (18) et segments garnis de matière filtrante (19) tous en forme de secteur de cercle, et en ce qu'on peut faire tourner les deux parties (4, 5) l'une par rapport à l'autre.
5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les deux parties (4, 5) présentent chacune une configuration en forme de cylindre ou en forme d'anneau et sont divisées dans la direction circonférentielle en segments libres (20, 21) et en segments garnis de matière filtrante (22, 23) et en ce que les deux parties (4, 5) sont emboîtées l'une à l'intérieur de l'autre et qu'on peut les faire tourner l'une par rapport à l'autre.
6.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'une des deux parties (4, 5) est montée fixe dans le boîtier (3) tandis que l'autre est montée mobile dans ce boîtier.
7.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux parties (4, 5) présentent chacune un cadre (13) qui est divisé en segments dans lesquels est logée de la matière filtrante, en alternance avec des segments libres.
8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les segments des cadres (13) sont limités par des bordures (15, 16) orientées sensiblement transversalemnet à la direction de l'écoulement et dont la largeur est calculé de manière que, dans la position de service, les bordures (15, 16) des deux parties (4, 5) se recouvrent.
9.- Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les cadres (13) contenant de la matière filtrante sont constitués par des éléments qui peuvent être montés dans le boîtier (3) et/ou dans un guide raccordé à un entraînement (17), ces éléments possédant les mêmes dimensions les uns que les autres.
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