FR3135759A1 - Filtre à air moteur pourvu d’un dispositif à capteur et méthode de connexion du dispositif à capteur en sortie du filtre - Google Patents

Abstract

Le filtre à air inclut un système de connexion (SC) avec un connecteur (40) fixe qui reçoit un dispositif (10) tubulaire à capteur pour une mesure à la sortie du filtre. Après emboîtement axial contre le connecteur, une région de fixation (16) du dispositif surmonte par appui une force de rappel d’un premier organe (5) élastiquement déformable en périphérie de la sortie, et le dispositif peut tourner autour de son axe longitudinal pour verrouiller la fixation du système (SC), typiquement avec une oreille (16a) qui s’engage dans une cavité (C1) du connecteur (40). La rotation fait cesser l’appui et le premier organe (5) est rappelé dans une position initiale pour former un verrou anti-rotation qui maintien l’oreille (16a) en prise dans la cavité (C1). Un deuxième organe (9a) stoppeur prévu dans le connecteur (40) et délimitant la cavité (C1) peut s’opposer à un désemboîtement axial du dispositif (10). Figure de l’abrégé : Figure 3

Description

Filtre à air moteur pourvu d’un dispositif à capteur et méthode de connexion du dispositif à capteur en sortie du filtre

La présente divulgation relève du domaine des filtres à air, notamment les filtres destinés à l’air d’aspiration de moteurs à combustion interne. L’invention concerne plus particulièrement un filtre à air d’admission pour moteur pourvu d’un système connexion d’un dispositif à capteur et une méthode de connexion correspondante.

Arrière-plan technologique

On connaît, dans le domaine des filtres à air, l’utilisation d’un débitmètre massique ou d’un capteur similaire permettant de déterminer un paramètre de fonctionnement de l’alimentation en air d’un moteur. Par exemple, l’injection en carburant peut être adaptée en fonction d’informations représentatives des mesures d’un tel capteur. De manière générale, les dispositifs à capteur sont aptes à se monter par utilisation de vis, avec :
- typiquement un premier vissage par deux vis d’une bride d’extrémité d’un embout, pour le raccordement au boîtier de filtre, au niveau de la sortie ;
- et également un vissage requis pour bien disposer une partie exposée du capteur en travers du flux passant dans l’embout, la direction de ce vissage étant perpendiculaire à celle du premier vissage.

Le cas échéant, un tel capteur attaché en travers est monté en aval d’une grille, en particulier lorsqu’il s’agit d’un débitmètre massique. Le document US 2010/0018400 décrit ainsi un capteur allongé attaché dans un orifice latéral d’un embout tubulaire saillant disposé à la sortie du filtre. Un problème avec ce genre d’assemblage qui nécessite l’insertion axiale d’une pièce formant une grille et l’insertion en travers (radiale) d’un capteur en forme de crayon ou allongé est le besoin d’espace autour de la sortie du filtre à air.

Plus généralement, la procédure d’assemblage avec des phases de vissage est non compatible avec un environnement encombré autour de l’embout tubulaire (la machine vissant les éléments/vis est très imposante), et s’avère fastidieuse : une durée entre 3 et 5 minutes est requise.

Dans certaines conceptions, le capteur est préalablement monté sur un connecteur à bride avec des perçages, typiquement deux perçages répartis dans des oreilles de la bride. Le tronçon de conduite d’air formé par le connecteur est fixé sur la sortie du boîtier de filtre à air par fixation d’au moins deux vis qui doivent être ensuite bloquées par des contre-écrous.

En pratique, il existe un besoin pour rendre les filtres à air, pourvus d’un capteur agencé dans la région de sortie, plus simples d’assemblage et avec une conception aisée.

Résumé

La présente divulgation vient améliorer la situation.

A cet effet, il est proposé un filtre à air pourvu d’une sortie pour acheminer un flux d'air d’alimentation d’un moteur à combustion interne, le filtre comprenant :
- un boîtier pour délimiter une chambre de filtration du filtre, incluant une paroi de montage dans laquelle est disposée la sortie ;
- un premier élément de connexion inclus dans la paroi et comportant une portée cylindrique de délimitation d’une section de passage d’air, en s’étendant autour d’un axe longitudinal, ledit premier élément de connexion présentant un premier organe élastiquement déformable décalé en périphérie du passage d’air et au moins un deuxième organe stoppeur, de préférence rigide, décalé en périphérie du passage d’air ;
- un deuxième élément de connexion formant un embout tubulaire et adapté pour porter un capteur dont une partie est insérée à l’intérieur de l’embout tubulaire, de préférence transversalement à l’axe longitudinal, pour permettre de déterminer ou mesurer un paramètre physique relatif au flux d’air circulant dans l’embout tubulaire ;
dans lequel le deuxième élément de connexion portant le capteur est couplé au premier élément de connexion par une action de verrouillage exercée par un mouvement de rotation autour de l’axe longitudinal, le deuxième élément de connexion étant pourvu d’une base de fixation, de préférence décalée axialement par rapport à la partie insérée du capteur, qui est conçue et agencée pour s’engager dans le premier élément de connexion en étant bloquée par le premier organe et l’au moins un deuxième organe.

Grâce à ces dispositions, la fixation du capteur, constituant par exemple un débitmètre mesurant le débit massique d’air, se fait de manière rapide et compatible avec des contraintes d’encombrement. La base de fixation peut être robuste, formée d’un seul bloc avec l’embout tubulaire, par exemple comme une collerette externe et/ou des oreilles de verrouillage portées par l’embout, permettant le blocage à l’issue du mouvement de rotation.

L’obtention d’un verrouillage effectif peut être aisé. L’organe déformable présent sur le boîtier peut participer à repousser/déplacer le deuxième élément de connexion en cas de mauvais manipulation, ce qui signale immédiatement une erreur dans la fixation. Il suffit par exemple d’approcher l’embout tubulaire axialement sur la zone réceptrice définie par le premier élément de connexion, et une action simple de rotation permet de finaliser la connexion, de manière sure avec la participation du premier organe déformable dans le verrouillage. On forme ainsi un dispositif capteur (incluant le deuxième élément de connexion et le capteur) qui est mis en place sans requérir une fixation délicate/fastidieuse sur le boîtier de filtre, en particulier sans besoin d’un quelconque vissage ni utilisation d’un espace important autour du dispositif capteur.

Cet agencement est compatible avec une structure simple de conception du deuxième élément de connexion (donc du dispositif capteur). Eventuellement, le dispositif capteur peut présenter une structure générale proche de ou identique à celle requise lors d’une solution avec vissage sur un boîtier de filtre. Il peut être prévu que le deuxième élément de connexion soit compatible avec différents types de boîtiers de filtres, dont certains boîtiers existants compatibles avec une fixation avec des vis, ce qui peut permettre une économie d’échelle dans la production de ce deuxième élément.

Dans des formes de réalisation, la base de fixation est rigidement connectée à la paroi de montage et comporte une ou plusieurs des particularités suivantes :
- la base de fixation présente, par exemple dans un flasque ou une bride sensiblement plate, au moins un élément d'ancrage apte à coopérer avec une fente ou un évidement de la paroi de montage du boîtier à l’issue d’une rotation, dans un premier sens de rotation du deuxième élément de connexion autour de l’axe longitudinal (axe qui est confondu avec un axe central de l’ouverture formant la sortie du boîtier).
- le premier organe élastiquement déformable peut être flexible pour présenter un débattement permettant de rapprocher l’élément d’ancrage d’un logement de réception (par exemple sur un côté d’accès) puis d’engager ledit élément d’ancrage, par exemple dans une fente ou évidement/cavité formant le logement de réception et délimitée par le/les deuxièmes organes stoppeurs.
- l’élément d’ancrage, formé en périphérie du dispositif capteur en ayant une fonction de poussée sur le premier organe, est engagé dans la fente ou évidement/cavité et est maintenue ainsi dans une configuration de retenue (retenue de l’élément d’ancrage interposé entre le premier organe et un deuxième organe), afin de s’opposer à une rotation du deuxième élément de connexion dans un deuxième sens inverse du premier sens de rotation.
- la base de fixation est adaptée pour exercer une poussée axiale contre le premier organe dans une première position de connexion partielle, et ensuite s’engager, par le mouvement de rotation, entre la paroi de boîtier et l’au moins un deuxième organe stoppeur dans une deuxième position de connexion, dite finale (avec effet de retenue/verrouillage).
- dans la deuxième position de connexion, finale, le premier organe est rappelé vers une position telle que les premier et deuxième organes verrouillent le couplage entre le deuxième élément de connexion et le premier élément de connexion.
- la partie du deuxième élément de connexion qui est en prise avec des organes de retenue peut s’étendre entièrement à l’extérieur du boîtier.
- la base de fixation inclut deux oreilles autour de l’embout tubulaire.
- les oreilles sont prévues dans une même collerette d’épaisseur sensiblement constante.
- la base de fixation présente une partie mâle formée en tant qu’extrémité annulaire d’insertion de l’embout tubulaire.
- la partie mâle est adaptée pour coopérer (par exemple directement) avec une partie femelle du premier élément de connexion, de manière à ce que la portée cylindrique entoure l’extrémité annulaire d’insertion, en faisant communiquer entre eux un sous-volume interne de la chambre de filtration, prévu à l’intérieur du boîtier et constituant une zone d’aval, et une zone du circuit d’air par exemple située entre le filtre à air et une chambre de combustion du moteur.

Dans des formes de réalisation, seul le premier connecteur présente un ou des organes flexibles ou mobiles. Le deuxième élément de connexion, formant l’embout tubulaire et portant le capteur, peut être robuste et simple de conception. Le couplage est réalisé par une action simple d’engagement axial de la base de fixation contre le premier organe (directement accessible) avant de tourner ensuite le deuxième élément de connexion pour engager (directement par rotation) la base de fixation de celui-ci dans une gorge ou logement analogue délimité par une partie de butée/anti-retrait appartenant au(x) deuxième(s) organe(s) stoppeur(s). Le retour élastique ou rappel similaire du premier organe permet d’obtenir un verrouillage automatique, avec par exemple une languette élastique ou autre partie intégralement formée (venue de matière plastique par exemple) avec la paroi de boîtier. Par exemple cette languette vient s’appuyer à l’arrière (suivant le sens de rotation ayant permis le verrouillage) des parties de la base de fixation engagées dans l’interface de connexion formant le premier connecteur.

Le premier organe déformable, par exemple sous forme de languette, peut être actionnable par poussée (par exemple par un doigt) pour permettre de désengager les éléments d’ancrage du dispositif capteur par une rotation (inverse de la rotation requise pour le verrouillage) de l’embout tubulaire constituant la partie préhensible du deuxième élément de connexion.

La rotation peut par exemple correspondre à une connexion baïonnette, de préférence avec une rotation inférieure ou égale à 40 ou 45°, par exemple comprise entre 10 et 30°. Typiquement, la base de fixation s’engage en outre axialement dans une cavité définie/délimitée par le premier connecteur, notamment au niveau de la portée cylindrique et contre un fond pouvant correspondre à une grille déjà présente ou rapportée sur la paroi de montage. De cette façon, la fixation est robuste, typiquement en évitant le risque d’insérer trop loin une pièce dans la chambre de filtration.

Selon une particularité, le deuxième élément de connexion comporte une bride annulaire séparant axialement l’extrémité annulaire d’insertion d’un tronçon tubulaire disposant d’une fente, le capteur s’étendant transversalement à l’axe longitudinal, de part et d’autre de la paroi d’embout ou tronçon tubulaire incluant cette fente. La bride annulaire peut inclure en outre les deux oreilles qui forment des moyens de connexion baïonnette par coopération avec des moyens de connexion complémentaires prévus sur le premier élément de connexion, l’au moins un deuxième organe stoppeur faisant partie des moyens de connexion complémentaires.

Dans une variante, une seule oreille est prévue. Celle-ci s’engage dans une cavité du connecteur par le mouvement de rotation. La rotation fait cesser un appui par la bride contre le premier organe et ce dernier est rappelé dans une position initiale pour former un verrou anti-rotation qui maintien l’oreille en prise dans la cavité. Un deuxième organe stoppeur prévu dans le connecteur et délimitant la cavité peut s’opposer à un désemboîtement axial du dispositif à capteur. A l’opposé de l’oreille sur le deuxième connecteur, on peut prévoir un relief qui s’engage aussi dans une cavité du premier connecteur ou inversement (avec une gorge ou cavité à bord de prise recevant un relief du premier connecteur). Cet engagement est, de préférence, simultané avec l’engagement de l’oreille.

Selon une particularité, le capteur présente un module en saillie radiale vers l’extérieur par rapport à l’embout tubulaire, ce module portant ou incluant une fiche de connexion. Il peut, optionnellement, être prévu une paire de deuxièmes organes stoppeurs associés respectivement à l’une et l’autre des deux oreilles. Le premier élément de connexion peut présenter un troisième organe positionneur adjacent à l’un de ces deuxièmes organe stoppeurs pour former un logement d’indexation en rotation, apte à s’appuyer latéralement contre le module dans une première position du deuxième élément de connexion pour laquelle la base de fixation exerce une poussée axiale contre le premier organe.

Dans une forme de réalisation, le mouvement de rotation pour permettre le verrouillage (du système de connexion) correspond à un mouvement d’éloignement du module par rapport au troisième organe positionneur pour obtenir une deuxième position insérée. Lors d’un tel mouvement de rotation, la portée cylindrique peut entourer l’extrémité annulaire d’insertion aussi bien dans la première position insérée que dans la deuxième position insérée.

Dans des constructions, le dispositif capteur est apte à se monter d’un seul tenant sur la paroi de montage formant le premier connecteur/élément de connexion avec le capteur déjà installé en travers dans le deuxième connecteur/élément de connexion, et éventuellement avec une grille (transversale, sensiblement parallèle au capteur) déjà formée ou montée/rapportée dans un tronçon annulaire de délimitation de la sortie.

Dans des réalisations du connecteur (premier élément de connexion) prévu sur la paroi de montage, il peut être prévu une ou plusieurs des dispositions suivantes :
- le premier élément de connexion comporte un orifice ou une cavité délimitée au moins en partie par la portée cylindrique, la cavité étant en outre adaptée pour recevoir une pièce formant une grille transversale.
- le premier élément de connexion présente une région annulaire de siège sur laquelle sont formés des bords de prise complémentaires de clips distribués sur la périphérie d’une pièce intermédiaire reposant sur la région annulaire de siège, entre le boîtier et le dispositif à capteur.
- une face interne annulaire de la paroi de montage est étagée en présentant un premier tronçon pour loger la pièce intermédiaire qui inclut la grille et un deuxième tronçon incluant la portée cylindrique.

Selon une particularité, la base de fixation présente un bord d’extrémité annulaire inséré dans la cavité (du premier connecteur) et situé adjacent à ou en contact avec une portion radiale de la pièce intermédiaire qui a été préalablement fixée sur la paroi de montage sans dépasser axialement vers l’extérieur. Ainsi la portée cylindrique et la grille de la pièce intermédiaire délimitent la partie femelle du premier élément de connexion dans laquelle vient s’insérer l’extrémité annulaire du deuxième connecteur qui fait saillie au-delà de la bride ou partie(s) plate(s) analogue(s) servant au verrouillage en rotation.

Optionnellement, la portion radiale de la pièce intermédiaire peut porter des clips s’insérant dans des gorges délimitées chacune par un rebord de prise. Plus généralement, la grille formée par la pièce peut être installée sur la paroi de montage par emboîtement élastique, ou éventuellement par vissage, de préférence avec un effet anti-rotation autour de l’axe longitudinal. La pièce (pièce intermédiaire, conçue séparément du boîtier) est distincte de la paroi de montage et peut être également montée sur le boîtier uniquement avant le deuxième élément de connexion, par le même côté (extérieur) de la paroi de montage.

Selon une particularité, il est proposé un filtre à air incluant le système de connexion du type susmentionné, avec un dispositif capteur fixé directement par emboîtement et verrouillage en rotation, par exemple par une connexion baïonnette, sans outil ni pièce de fixation additionnelles (vis ou similaire).

Optionnellement le boîtier de filtre à air peut présenter une conception particulière de la paroi de montage, avec une dépression. Le boîtier peut présenter l’une et/ou l’autre des dispositions suivantes :
- la paroi de montage présente une dépression dans laquelle est formée la sortie, le premier élément de connexion (connecteur pour le dispositif capteur) étant entièrement disposé dans la dépression.
- le premier organe et le ou les deuxième organes sont prévus sur une portion de fond de la dépression.
- la paroi de montage inclut une région de transition (région de paroi continue) en forme générale de U ou de C pour entourer un débouché de la sortie de filtre, cette région de transition délimitant la dépression.
- la dépression débouche du même côté qu’un couvercle servant à recouvrir la chambre de filtration du filtre par fixation (de préférence amovible) sur un composant principal de boîtier qui inclut la paroi de montage.
- la dépression est entièrement accessible suivant une direction axiale parallèle à l’axe central/longitudinal de la sortie, le débouché du côté du couvercle étant un débouché dit latéral.
- l’organe déformable (premier organe) est disposé entre ledit débouché latéral et la sortie.
- un organe stoppeur (parmi le ou les deuxièmes organes) est disposé adjacent au débouché latéral et adjacent à une extrémité mobile de l’organe déformable.

Dans des exemples, le premier organe, élastiquement déformable, est une languette présentant une base, reliée à la paroi de montage et distale de la sortie, et une extrémité libre opposée à la base en étant proximale de la sortie. De préférence, ce premier organe peut reculer axialement dans une sous-dépression prévue à l’intérieur de la dépression. Ceci permet de délimiter un espacement pour le débattement (en cas de poussée) de la languette.
la languette peut se positionner à proximité du débouché d’une cavité délimitée par l’un des deuxième organes stoppeurs. Lorsqu’une oreille ou partie similaire de la base de fixation est engagée dans une telle cavité pour permettre un verrouillage axial, la languette constitue une butée anti-retour en comblant ce débouché ou tout du moins en s’opposant à une rotation inverse de celle exercée pour le verrouillage.

Optionnellement, la languette est allongée suivant une direction sensiblement perpendiculaire à l’axe longitudinal traversant la sortie. Elle peut être dotée d’une charnière élastique du côté de son extrémité de base (extrémité reliée à la paroi de montage) ou présenter plusieurs zones de déformation. Par exemple, la languette est injectée sur le boîtier de filtre à air et/ou présente au moins une nervure de renfort apte à définir la partie de contact avec la base de fixation (pour un contact oreille – nervure, typiquement).

Dans des réalisations, les organes du premier connecteur/élément de connexion participant à la retenue/blocage en rotation du dispositif capteur sont tous formés (entièrement disposés typiquement) dans la dépression, ce qui permet d’obtenir un effet protecteur pour ceux-ci. En variante, seulement une partie d’entre eux est entièrement disposée dans la dépression. On comprend qu’il est permis de minimiser l’encombrement additionnel du deuxième connecteur en le fixant dans une dépression, avec par exemple seulement la partie située en arrière de la base de fixation qui dépasse en saillie (vers l’extérieur) par rapport au reste de la paroi de montage.

Selon une particularité, le filtre comprend : un élément filtrant ; une entrée dans le boîtier ; et un couvercle. Le couvercle peut, dans une configuration fermée du boîtier, obturer une ouverture du composant de boîtier qui permet d’insérer l’élément filtrant dans un volume intérieur du boîtier. L la paroi de montage est distincte du couvercle.
De préférence, l’élément filtrant est interposé entre l’entrée et la sortie afin de délimiter, dans le volume intérieur du boîtier, une zone d’amont communiquant avec l’entrée et une zone d’aval communiquant avec la sortie.

Selon un aspect, il est proposé une méthode de connexion d’un dispositif à capteur pour obtenir le filtre à air du genre susmentionné, en utilisant un système de connexion distribué entre :
- un premier élément de connexion inclus dans une paroi de montage appartenant à un boîtier de filtre à air qui délimite une chambre de filtration, le premier élément de connexion incluant une sortie du boîtier,
- et un deuxième élément de connexion ayant un embout tubulaire apte à former une canalisation d’air avec une section de passage,
la méthode comprenant les étapes consistant essentiellement à :
- rendre un capteur solidaire du deuxième élément de connexion (pour former tout ou partie du dispositif capteur), de sorte qu’une partie insérée appartenant au capteur s’étend à l’intérieur de l’embout tubulaire pour permettre de déterminer ou mesurer un paramètre physique relatif au flux d’air circulant dans l’embout tubulaire, l’embout tubulaire définissant de préférence la longueur du deuxième élément de connexion,
- par exemple au niveau d’une portée cylindrique ou région annulaire analogue prévue dans le premier élément de connexion et permettant de délimiter la section de passage, réaliser un emboîtement entre les premier et deuxième élément de connexion, de façon à surmonter une force de rappel d’un premier organe élastiquement déformable décalé en périphérie du passage d’air et prévu dans le premier élément de connexion ; et
- coupler le deuxième élément de connexion, portant le capteur, et une base de fixation au premier élément de connexion par une action de verrouillage exercée par un mouvement de rotation autour de l’axe longitudinal, la base de fixation étant tournée avec le reste du deuxième élément de connexion pour s’engager dans une cavité du premier élément de connexion avec une action de blocage en rotation par le premier organe qui forme un verrou de maintien pour maintenir la base de fixation en prise dans ladite cavité, un deuxième organe stoppeur, de préférence rigide, étant agencé en périphérie du passage d’air et prévu dans le premier élément de connexion pour délimiter ladite cavité et s’opposer à un désemboîtement axial du deuxième élément de connexion.
Ces trois étapes (solidarisation, emboîtement avec sollicitation de l’élément de rappel, verrouillage en rotation) peuvent être successives. L’assemblage peut être simple et compatible avec un environnement encombré. Une étape d’installation d’une grille, dans la sortie ou dans une extrémité du dispositif capteur se logeant ensuite dans une cavité du premier connecteur/élément de connexion, peut être prévue avant de réaliser la connexion du dispositif capteur sur le premier élément de connexion.

Il est proposé, selon un aspect de la présente divulgation, une utilisation d’un connecteur pour la fixation d’un dispositif capteur se composant d’une première partie ou embout tubulaire de fixation et canalisation d’air et d’une deuxième partie de mesure/détection rapportée sur la première partie et apte à mesure une grandeur physique et/ou chimique associée au flux d’air canalisé par la première partie. Le connecteur, prévu dans la paroi de montage (du boîtier de filtre) forme une interface de connexion pourvu d’un premier organe déformable et de deuxièmes organes stoppeurs aptes à recevoir deux parties saillantes (oreilles ou ergots de baïonnette) formées directement sur la première partie du dispositif capteur, en permettant un verrouillage en rotation par le premier organe.

Cette conception du connecteur, directement sur le boîtier de filtre, facilite la connexion pour l’opérateur, qui est compatible avec un environnement encombré (en cas de remplacement par exemple du dispositif capteur).

D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
la montre, en perspective, une paroi d’un boîtier de filtre sur laquelle est formé un système de connexion permettant la mise en place d’un dispositif capteur.
la est une vue en direction opposée (par l’intérieur du filtre) de l’assemblage de la , montrant un exemple d’intégration d’une grille solidarisée reçue dans un premier connecteur formé sur la paroi de boîtier et servant aussi à recevoir une deuxième connecteur porteur du dispositif capteur.
la illustre une première phase de montage du dispositif capteur sur un connecteur d’interface formé sur le boîtier dans la région de sortie d’air.
la est une vue en perspective illustrant un exemple de filtre à air incluant le dispositif capteur montré sur la , après un mouvement de verrouillage en rotation de la connexion.
la montre le boîtier du filtre de la , sans le dispositif capteur, avec une coupe permettant de montrer la chambre de filtration, l’entrée et la sortie et une grille disposée au niveau de la sortie.

Il est exposé ci-après, de façon détaillée, plusieurs exemples de modes de réalisation non limitatifs. Sur les différentes figures, des références identiques indiquent des éléments identiques ou similaires.

En référence aux figures 1 et 4-5, il est illustré l’intégration d’un dispositif capteur 10 dans un filtre à air 1, en particulier sur une partie tubulaire de canalisation pour de l’air apte à former un embout. La partie tubulaire fait partie d’un élément de connexion 2. Cet élément 2 est pourvu d’une partie ou base 3 de fixation lui permettant d’être connecté, ici rigidement, au boîtier 4 du filtre 1. Cet élément 2 fait partie d’un dispositif capteur 10 qui peut se décomposer en :
- une pièce de connexion formant l’embout ou partie tubulaire, avec une ou plusieurs parties de fixation, de façon à former l’élément de connexion 2 ; et
- le capteur 15, ici rapporté avec une fixation par enfichage, ce capteur étant solidaire de la pièce de connexion, que ce soit lors d’un mouvement de translation autour d’un axe central de l’embout ou en rotation autour de cet axe central.

Le dispositif capteur 10 peut être dépourvu de partie mobile fragile dans la périphérie de l’embout qui délimite la canalisation d’air destinée à se monter sur la sortie 8 du boîtier 4. L’élément de connexion 2 du dispositif 10, appelé dans ce qui suit deuxième connecteur, se monte sur un premier connecteur 40 qui peut correspondre à une interface de support prévue dans le boîtier et qui délimite la sortie. L’élément 2 peut inclure un embout tubulaire qui définit la longueur L2 du deuxième élément de connexion 2 et aussi la longueur totale du dispositif 10. Dans l'exemple non limitatif des figures 1 et 3, le premier connecteur 40 est entièrement formé dans la dépression E40 d'une paroi 4a du boîtier 4, ici une paroi latérale servant à délimiter la chambre de filtration. Dans d’autres options, le premier connecteur 40 est formé sur une coque bombée ou plate formant la paroi de montage. Le premier connecteur 40 est fixe et le dispositif 10 peut être attaché de façon amovible pour recouvrir la sortie 8, plus précisément pour canaliser le flux d’air qui sort du boîtier suivant une direction générale bien définie, parallèle à un axe longitudinal d’une portée cylindrique 40c prévue dans la paroi 4a pour participer au raccordement étanche avec le dispositif capteur 10, le cas échéant en plaçant un joint annulaire en position adjacente à la portée cylindrique 40c.
Délimitation de la chambre de filtration par le boîtier de filtre

Dans l'exemple non limitatif des figures 1 et 4-5, le boitier 4 présente un composant de boîtier, pourvu d'une paroi latérale (en une ou plusieurs parties dont le composant de paroi 4a servant au montage du dispositif capteur 10) et d'un fond, et un couvercle 4b qui permet de fermer le boitier 4 en obturant, ici par le dessus, la chambre de filtration. Le boitier 4 délimite un volume intérieur V du filtre 1, pouvant correspondre à la chambre de filtration. De façon connue en soi, un élément filtrant 6 est disposé dans le volume intérieur V. Un tel élément filtrant 6 peut être typiquement pourvu d'un cadre ou élément de bordure périphérique annulaire 6b, incluant typiquement des tronçons droits. Cet élément de bordure 6b forme un support du média filtrant qui inclut un matériaux fibreux adapté à la filtration de particules présentes dans le flux d'air F à épurer.

Le boîtier 4 présente une entrée 7 du filtre à air 1, par exemple formée dans le composant de paroi, appelé paroi de montage 4a, qui inclut aussi la sortie 8 et est complémentaire d’un autre composant de paroi, en permettant de délimiter un accès pour une opération de rechange de l’élément filtrant 6. Dans d’autre options, le boîtier 4 présente une structure de paroi différente, avec un nombre de pièces différent. Dans tout ce qui suit, on appelle paroi de montage 4a le composant de paroi, en une ou plusieurs pièces, permettant de former la sortie 8.

Le couvercle 4b peut permettre d’obturer une ouverture adaptée pour l’insertion de l’élément filtrant 6 dans le volume intérieur V du composant de boîtier 4a, sans obturer un quelconque passage, typiquement latéral, servant à former l’entrée 7 ou la sortie 8 du boîtier 4. On a formé ici l’entrée 7 et la sortie 8 ailleurs que dans le couvercle 4b amovible mais d’autres dispositions sont permises.

Dans la chambre de filtration formée par le volume intérieur V, l'élément filtrant 6 sépare une zone d’amont Z1 communiquant avec l’entrée 7 d’une zone d’aval Z2 communiquant avec la sortie 8, comme illustré dans l’exemple non limitatif de la . On comprend que la totalité de l'air ayant pénétré dans le volume intérieur V circule d'abord dans la zone Z1. Ce flux F d’air à filtrer (air brut) arrivant par l’entrée 7 ne peut rejoindre la zone d’aval Z2 (qui communique avec la sortie 8) qu'en ayant traversé au moins une couche de filtration définie par le média filtrant de l’élément filtrant 6.

Dans le cas d’un véhicule automobile, le filtre 1 peut servir de dernier filtre avant un collecteur d’admission d’un moteur ou entrée similaire de réception d’air purifié d’un moteur. Alternativement il peut former un préfiltre installé en amont, suivant le sens de circulation d’air dans le circuit d’admission d’air, d’un autre filtre formant un dernier filtre du circuit d’admission d’air. Le filtre 1 a une sortie 8 du boîtier 4 intégrée dans le premier connecteur 40 et pouvant ainsi être directement associée à l’élément de connexion 2 qui porte le capteur 15.

On comprend que le composant fonctionnel formant le dispositif capteur 10 est un composant qui peut être préassemblé avant la connexion sur une paroi de montage 4a prévue dans le boîtier 4. Ainsi, dans tout ce qui suit le capteur 15 est décrit comme porté par l’élément de connexion 2, de façon préalable à la réalisation du système de connexion SC montré sur les figures 1 à 3.

Dispositif à capteur et canalisation

Dans les réalisations non limitatives illustrées, le dispositif capteur 10 inclut un embout tubulaire cylindrique, ici droit mais qui pourrait aussi être courbé dans certaines variantes. Comme montré par exemple sur la , l’embout formé par l’élément 2 s'étend entre :
- une première extrémité annulaire 2a sur laquelle peut venir se raccorder un tube flexible, optionnellement avec une opération de serrage (par un collier ou par un système de fixation rapide),
- et une deuxième extrémité annulaire 11 apte à s'insérer dans une cavité C4 délimitée par le premier connecteur 40.
Le dispositif capteur 10 peut ainsi présenter une fonction de canalisation de l'air épuré sortant du filtre à air 1 via la sortie 8. Une nervure N externe, ici de forme circulaire et s’étendant sur la circonférence, peut être formée à proximité ou dans la première extrémité annulaire qui peut aussi présenter une gorge annulaire ou être barbé.

Comme bien visible sur les figures 1 et 3, le dispositif 10 est pourvu d'un capteur 15, par exemple sous la forme d’un débitmètre dont une partie s’étend intérieurement dans l’embout, dans une position intermédiaire entre les extrémités 2a et 11. Plus généralement le capteur 15 peut être prévu entièrement à l’extérieur du boîter 4, de même que l’élément de connexion 2 s’étend entièrement à l’extérieur du volume intérieur V (hors de la chambre de filtration).

Le dispositif capteur 10 est prévu par exemple pour déterminer au moins une propriété d'un écoulement d'un milieu fluide s'écoulant dans une direction principale parallèle à l’axe longitudinal A, sachant que la masse d’air considérée ici est la masse d'air aspirée par un moteur thermique. Le dispositif 10 comporte le capteur 15 qui peut être conçu séparément de l’embout/élément 2. Tandis que l’élément 2, rigide, résulte d’un moulage d’une matière plastique, le capteur 15 peut embarquer une partie électronique et est optionnellement du type enfichable, installé dans une conduite ici formée au niveau de l’embout tubulaire du deuxième connecteur 2. Le capteur 15 présente une partie extérieure par rapport à la conduite, pouvant former un boîtier, la partie du capteur 15 située à l’extérieur de l’élément de connexion 2 étant appelée dans tout ce qui suit module 15b extérieur. Sur le boîtier du module 15b, une fiche électrique C10 d’alimentation et/ou branchement peut être montée, en s’étendant à l’extérieur de l’embout tubulaire/élément 2.
Le capteur 15 peut disposer d’un flasque de montage depuis lequel s’étend une partie allongée 10a de capteur (incluant la partie sensible 15a). Le module 15b avec sa fiche C10 se situe à l’opposé du flasque, en constituant une extrémité courte du capteur 15 comparativement à la partie allongée 10a.

Le dispositif capteur 10 peut inclure ou être associé à une grille G rigide de guidage d’air pouvant contribuer à l’obtention d’une configuration sensiblement à flux laminaire, ce qui permet d’améliorer la précision de mesure au niveau du capteur 15 décalé en aval. Le filtre à air 1 comporte par exemple la grille G installée en amont du capteur 15 enfiché. Ici, la grille G s’étend perpendiculairement à l’axe longitudinal A et, ainsi, les ouvertures O de la grille G permettent de dévier/guider le milieu fluide dans la direction principale d'écoulement au niveau du capteur enfiché 15. Le capteur 15 est ici un débitmètre massique d'air comprenant un tube ou partie sensible 15a, en saillie radialement vers l’intérieur depuis une face interne de l’embout tubulaire, et le module électronique 15b prévu dans le prolongement de la partie sensible 15a. La fixation sur l’embout formant le deuxième connecteur 2 peut être réalisée par une partie de support 2b, ici intégralement formé avec l’élément /connecteur 2. Cette partie de support permet d’enficher le capteur 15 avec le module électronique 15b restant en partie à l’extérieur de l’embout, tout en guidant la partie sensible 15a pour la maintenir parallèle à la grille G.

A titre d’exemple non limitatif, on a représenté un tube ou partie sensible 15a formant, à son extrémité/terminaison, un début ou partie proximale de la grille et une fin ou partie distale de la grille (début et fin par rapport à une direction principale d'écoulement de la masse d'air dans l’embout du deuxième connecteur 2. Pour effectuer une mesure sans erreur ou minimisant l’erreur à toutes les vitesses d'écoulement de la masse d'air, il est prévu ici de placer une pièce d’orientation/stabilisation de flux, formant la grille G transversale, en amont du tube 15a suivant la direction générale d’écoulement. Dans l’exemple illustré notamment sur les figures 3 et 5, la grille G fait partie d’une pièce 14 séparée du dispositif 10 avant la connexion.

A l’état monté du dispositif capteur 10, on peut prévoir une certaine distance entre la grille G et le début de la terminaison de la partie sensible 15a du capteur 15. Bien que soit illustré ici, sur les figures 1 à 5, une pièce d’orientation/stabilisation du flux formant une grille G dont les ouvertures O sont sensiblement les mêmes, on peut prévoir d’autres géométries avec ou sans grille, éventuellement avec des ailettes différenciant la taille de section de passage selon des régions autour de l’axe longitudinal A (ici axe central du deuxième connecteur 2).

La base de fixation 3 prévue dans le deuxième élément de connexion 2 peut être décalée axialement, vers l’avant (plus proche de la grille G), par rapport à la partie insérée 15b du capteur 15. Cette base 3 s’engage dans le connecteur 40 de la paroi de montage 4a en étant bloquée à la suite d’un mouvement de rotation qui verrouille le système de connexion SC. Le blocage est permis au niveau d’une région périphérique de fixation formée sur l’embout tubulaire du deuxième élément 2. Dans le cas montré sur les figures 1 et 3, la région périphérique, sous forme de bride ou flasque, est retenue par des organes 5, 9a, 9 distribuées en périphérie de la sortie 8, sur le connecteur 40, et qui co-agissent pour exercer une retenue axiale et un blocage anti-rotation vis-à-vis de parties de prise formées dans cette région périphérique. Plus généralement on comprend que, en sus des fonctions de canalisation et de détermination d’un paramètre représentatif du comportement du filtre à air 1 à l’aide d’un capteur 15, le dispositif 10 dispose en outre de moyens de fixation, par exemple qui sont des moyens de connexion baïonnette ou fixation similaire avec verrouillage en rotation, par coopération avec des moyens de connexion complémentaires prévus sur le premier élément de connexion 40.

Comme bien visible sur la , le deuxième élément 2 est un connecteur préhensible comportant une bride annulaire 16 séparant axialement l’extrémité annulaire d’insertion 11 d’un tronçon tubulaire disposant d’une fente f2 (associée à la partie de support 2b) permettant le montage fixe du capteur 15, avec une orientation transverse. Ainsi, lorsque le capteur 15 présente une forme allongée, il s’étend transversalement à l’axe longitudinal A, de part et d’autre du tronçon incluant cette fente f2.

Dans des options, deux oreilles 16a, 16b sont prévues dans des secteurs angulaires opposés autour de la partie tubulaire de canalisation, éventuellement en faisant partie de la bride annulaire 16. Pour la retenue de ces deux oreilles 16a, 16b, le connecteur 40 de la paroi de montage 4a inclut deux parties ou rebords d’arrêt, sous lesquels peut être engagée une oreille 16a ou 16b correspondante. Les rebords d’arrêt sont inclus dans deux organes stoppeur 9a, 9b pouvant faire partie des moyens de connexion complémentaires.
Exemple d’agencement du connecteur formant la sortie du filtre à air

Afin de pouvoir recevoir l’extrémité annulaire d’insertion 11 et permettre le verrouillage en rotation le dispositif capteur 10, en limitant le débattement radial (autour de l'élément 2) nécessaire, il est prévu sur le connecteur 40 une partie femelle 41 qui inclut la portée cylindrique 40c. Ainsi, l’extrémité 11 formée en tant que partie mâle peut s’insérer dans la partie femelle 41 du connecteur 40, de manière à ce que la portée cylindrique 40c entoure l’extrémité annulaire d’insertion 11.

Autrement dit, on peut prévoir la présence d’une cavité C4 dans le connecteur 40 comme illustré sur la , cette cavité C4 étant délimitée au moins en partie par la portée cylindrique 40c et optionnellement par la grille G transversale. Ici, la pièce 14 formant la grille G est disposée en travers de la sortie 8 et mise en place avant le dispositif 10, par exemple par un emboîtage élastique. Dans la cavité C4, un joint J annulaire, visible sur la , peut entourer l’ouverture de boîtier correspondant à la sortie (8) en étant lui-même entouré par une projection annulaire (formée dans ou rapportée sur la paroi 4a) définissant la portée cylindrique 40c. Ce joint J est mis en place lors de phase(s) préalable(s) de pré-assemblage/préparation du connecteur 40, de préférence après la mise en place de la pièce 14 qui supporte alors axialement ce joint J, mais avant les étapes 50, 52 de mise en place du dispositif capteur 10 avec connexion entre les connecteurs 2 et 40.

La pièce 14 peut être réalisée sous forme d’insert intermédiaire, se fixant entre :
- une région annulaire de siège présente dans le connecteur 40 et délimitant une section (unique section) de passage de la sortie 8,
- et le bord d’extrémité annulaire 11a situé dans l’extrémité 11 qui compresse le joint dans un état complètement assemblé du dispositif capteur 10.
Dans des options, le connecteur 40 inclut des bords de prise qui sont complémentaires de clips 19 distribués sur la périphérie de la pièce 14, par exemple attachés directement à une même portion radiale 18b de la pièce 14. Les clips 19 sont par exemple des pattes axiales ayant une tête d’engagement biseautée.

La pièce 14 peut présenter une paroi annulaire 17 qui s’étend depuis une zone de fond 18a annulaire qui fait la transition entre la grille G, qui délimite les ouvertures O multiples, et la base de la paroi annulaire 17. La grille G (saillante/en projection) et la paroi annulaire 17 peuvent s’étendre dans la même direction depuis la zone de fond 18a, par exemple en laissant le joint J annulaire intercalée radialement entre la paroi 17 et la périphérie de la grille G. La paroi annulaire 17 s’étend jusqu’à la portion radiale 18b tournée vers l’extérieur, en formant par exemple une collerette externe qui porte les clips 19. Sur la , on peut voir des entailles dans une portion de fond annulaire du connecteur 40, permettant de laisser passer la tête d’engagement des clips 19, avec un effet de retenue axiale de la pièce 14 portant la grille G.

La grille G est ici prise en sandwich entre l’embout du dispositif capteur 10 (verrouillé par rotation) et la paroi 4a de boîtier. Plus généralement on peut prévoir tout type de montage de la grille sur l’extérieur du boîtier 4. Dans une variante, la grille G peut se monter par l’intérieur du boîtier 4, avec ou sans serrage et/ou blocage axial par l’extérieur exercé par le deuxième élément 2.

Le connecteur 40 peut être compatible avec une section non ronde du dispositif capteur 10, par exemple ovale, au moins dans la partie ne servant pas à la connexion et typiquement située en arrière par rapport au sens avant d’insertion de l’extrémité 11. Quelle que soit la géométrie retenue pour canaliser l’air en aval de la sorite 8, on peut prévoir qu’une face interne annulaire de la paroi de montage 4a forme une cavité C4 avec une aptitude à recevoir, dans un premier tronçon, la pièce 14 intermédiaire qui inclut la grille G avec une quelconque géométrie du périmètre externe de cette pièce 14 et un deuxième tronçon incluant la portée cylindrique 40c.

En dehors de la cavité C4, le connecteur 40 présente les moyens de connexion complémentaires pour retenir le dispositif capteur 10, qui sont distribuées dans au moins deux régions diamétralement opposées de la bordure de la paroi 4a qui entoure directement la sortie 8. Dans les options illustrées, la cavité C4 est prévue dans le fond de la dépression E40, de sorte que la portée cylindrique 40c s’étend vers l’intérieur comme une projection interne depuis le fond de la dépression E40 de la paroi 4a de montage. Les moyens de connexion complémentaires comportent un premier organe 5 pouvant affleurer par rapport au débouché extérieur de la cavité C4 et deux organes 9a, 9b formés comme des reliefs axialement saillants vers l’extérieur depuis le fond de la dépression.

En référence à la , le premier organe est du type élastiquement déformable, par exemple pour pouvoir reculer sous l'effet d'une pression axiale exercée par le deuxième connecteur 2. Il se présente ici sous forme d'une languette ayant une base 5a de raccordement à la paroi de montage 4a. La languette peut être allongée en s'étendant depuis la base 5a jusqu'à une extrémité libre 5b. Un relief R5 en saillie axial vers l'extérieur peut être prévu du côté de cette extrémité libre 5b. La languette est mobile en ayant deux bords longs (parallèles par exemple) qui sont dégagées du reste de la paroi de montage 4a. La languette peut présenter une position escamotée, en reculant dans l’espace E1 laissé initialement libre entre la paroi de montage et la partie mobile de la languette incluant le relief R5, cette partie mobile interférant avec le mouvement requis pour que la base de fixation 3 soit engagée au-delà d’un organe 9a de retenue. L’espace E1 peut faire partie d’une sous-dépression de la dépression E40, dans des options de réalisation. Cette sous-dépression est séparée de la cavité C4 par la projection cylindrique constituant la portée cylindrique 40.

Avec une conception élastiquement déformable, le premier organe 5 peut être réalisée sous forme de languette directement injectée sur la paroi de montage 4a. Le recul de ce premier organe 5 dans l'espace E1 permet de libérer l’accès par rotation à la cavité C1 (ou gorge) prévue dans l’organe de retenue 9a qui forme un organe stoppeur.

Le connecteur 40 peut inclure un agencement à deux organes 5 et 9a qui sont voisins de la bordure de la sortie 8 et placés adjacents l’un à l’autre, de sorte qu’ils peuvent pincer ou serrer entre eux la base de fixation 3 au cours de la rotation du dispositif capteur 10 (rotation autour de l’axe longitudinal A), après avoir placé/engagé l’extrémité 11 dans la cavité C4. Ces organes de retenue 5 et 9a permettent par exemple :
- pendant la rotation de l’oreille 16a ou partie analogue de la base de fixation 3, un serrage axial de celle-ci entre la patte d’arrêt de l’organe stoppeur 9a (qui s’oppose à un retrait axial du dispositif capteur 10) et un relief R5 du premier organe 5 qui s’appuie, ici avec un effet de rappel élastique axialement dans le sens du retrait, contre la base de fixation 3 ; et
- en fin de rotation, comme illustré sur la ou la , un effet anti-rotation, éventuellement par une action de serrage, par prise en sandwich de l’oreille 16a ou partie analogue entre la tranche, du côté de son bord/extrémité libre 5b du premier organe 5 (qui est un bord proximal du deuxième organe 9a), et une portion de base de l’organe 9a.

Le connecteur 40 inclut éventuellement un deuxième organe stoppeur 9b permettant de délimiter une autre cavité C2, permettant la retenue axiale de l’oreille 16b. Les cavités C1 et C2 sont disposées dans une même région annulaire adjacente axialement à la cavité et décalée radialement vers l’extérieur par rapport à la sortie 8. En référence à la , le connecteur 40 peut optionnellement présenter un troisième organe positionneur 20 formant un logement C3 d’indexation en rotation, utilisé de façon provisoire au moment de l’étape 50 d’insertion de l’élément 2 dans la cavité C4. Ce troisième organe 20 s’appuie latéralement contre le module 15b dans une première position de l’élément 2 pour laquelle la base de fixation 3 commence à exercer une poussée axiale contre le premier organe 5. Par le mouvement de rotation, le module 15b s’éloigne du troisième organe positionneur 20 et la position d’insertion finale du dispositif capteur 10 est obtenue.

Obtention de la position finale d’assemblage

Le dispositif capteur 10, amovible, peut être fourni en première monte ou en tant que partie de rechange. Sur le connecteur 40, seul l’organe déformable peut être mobile par flexion ou déformabilité, en ayant un effet de rappel élastique vers une position qui peut repousser une oreille 16a mais qui ne repousse pas d’autres régions de la bride 16, dont l’extension radiale est par exemple au moins trois fois inférieure qu’au niveau de l’oreille 16a, notamment au moins dans la zone adjacente à l’oreille 16a et qui est située sur un côté de l’oreille opposé au module 15b.

A la différence d’une partie rigide formant une rampe d’accès à la cavité C1, le premier organe 5 ne participe pas au guidage. Ici la délimitation de la dépression E40 peut être agencée pour limiter le risque d’orienter le capteur 15 dans un secteur angulaire qui ne correspond pas à sa position finale. Ici le secteur angulaire souhaité pour le module 15b est le secteur situé du côté du couvercle 4b. L’organe 9a et l’organe positionneur 20 peuvent servir de repère pour placer l’oreille 16a et le module 15b du capteur 15 de part de d’autre de ces deux organes 9a, 20.

Alors que le connecteur 40 dispose du joint J avec la grille G déjà montée, les étapes successives suivantes peuvent être réalisées :
- au niveau d’une portée cylindrique 40c permettant de délimiter la section de passage dans le premier connecteur 40, réaliser un emboîtement 50 entre la partie femelle 41 du connecteur 40 et la partie mâle (avec l’extrémité 11) du connecteur 2, de façon à aligner le dispositif capteur 10 avec la sortie 8 et suivant la direction de l’axe longitudinal A de la portée cylindrique 40c, en surmontant la force de rappel du premier organe 5, ici décalé en périphérie du passage ; et
- coupler la base de fixation 3 du connecteur 2 alors que le dispositif 10 est en butée contre le connecteur 40, par exemple grâce aux deux oreilles 16a, 16b qui s’engagent dans les cavités C1, C2 correspondantes, en tournant (à l’étape de rotation/verrouillage 52) autour de l’axe longitudinal A le dispositif capteur 10, jusqu’à décaler l’oreille 16a au-delà du premier organe 5 pour permettre le rappel élastique de ce dernier, par exemple avec l’extrémité/bord 5b incluant le relief R5 qui se positionne au même niveau axial que l’oreille 16a engagée dans la cavité C1.

L’organe 5 forme à la fois un guide d’accès à la cavité C1 et un verrou mis en place automatiquement, ce qui est compatible avec l’utilisation de deux oreilles 16a, 16b formées dans une même bride 16 aplatie, avec par exemple l’autre oreille également engagée par la rotation sans ou avec le minimum de composante de mouvement axial lors du verrouillage. Cette disposition peut autoriser de plus grandes tolérances dans la conception du connecteur 40 et la fixation peut être robuste et rigide. Dans l’option montrée sur les figures 1 et 4, c’est sélectivement par le relief R5 que l’organe 5 bloque la rotation inverse du dispositif capteur 10 par blocage de l’oreille 16a. L’oreille 16a peut former un coin avec deux bords adjacents 12a (qui sont par exemple rectilignes) sensiblement perpendiculaires, à la façon d’une portion de coin d’une collerette d’un pot de yaourt. L’autre oreille 16b peut éventuellement aussi présenter cette configuration à deux bords adjacents 12b. Cette géométrie avec une face de contact du relief R5 droite et parallèle à l’un de ces deux bords, évite le risque de glissement, en l’absence d’arrondi/convexité dans la zone de contact oreille 16a - relief R5.

L’effet anti-retrait axial exercé par les organes stoppeurs 9a, 9b permet à l’extrémité annulaire d’insertion 11 d’être maintenue enfoncée, par exemple en s’appuyant sur un joint d’étanchéité J qui entoure la grille G.

La présente divulgation ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l’homme de l’art dans le cadre de la protection recherchée.
Par exemple n’importe quelle propriété d’écoulement de l’air ou autre paramètre physico-chimique peut être mesuré dans des options de réalisations, en sus d’un débit massique ou en alternative. Par ailleurs, lorsque le capteur 15 correspond à un débitmètre, il n’est pas nécessairement rectiligne dans des variantes de réalisation, et d’autres géométries/structures de la partie mise au contact du flux d’air peuvent être prévues.

Claims (10)

1. Filtre à air (1) pourvu d’une sortie (8) pour acheminer un flux d'air (F’) d’alimentation d’un moteur à combustion interne, le filtre (1) comportant :
   - un boîtier (4) pour délimiter une chambre de filtration du filtre (1), incluant une paroi (4a) de montage dans laquelle est disposée la sortie (8) ;
   - un premier élément de connexion (40) inclus dans la paroi (4a) et comportant une portée cylindrique (40c) de délimitation d’une section de passage d’air, en s’étendant autour d’un axe longitudinal (A), ledit premier élément de connexion (40) présentant un premier organe élastiquement déformable (5) décalé en périphérie du passage d’air et au moins un deuxième organe stoppeur (9a, 9b), de préférence rigide, décalé en périphérie du passage d’air ;
   - un deuxième élément de connexion (2) formant un embout tubulaire et adapté pour porter un capteur (15) dont une partie (15b) est insérée à l’intérieur de l’embout tubulaire, de préférence transversalement à l’axe longitudinal (A), pour permettre de déterminer ou mesurer un paramètre physique relatif au flux d’air circulant dans l’embout tubulaire ;
   dans lequel le deuxième élément de connexion (2) portant le capteur (15) est couplé au premier élément de connexion (40) par une action de verrouillage exercée par un mouvement de rotation autour de l’axe longitudinal (A), le deuxième élément de connexion (2) étant pourvu d’une base de fixation (3), de préférence décalée axialement par rapport à la partie insérée (15b) du capteur (15), qui est conçue et agencée pour s’engager dans le premier élément de connexion (40) en étant bloquée par le premier organe (5) et l’au moins un deuxième organe (9a, 9).
2. Filtre à air selon la revendication 1, dans lequel la base de fixation (3) est adaptée pour :
   - exercer une poussée axiale contre le premier organe (5) dans une première position de connexion partielle,
   - et ensuite s’engager, par ledit mouvement de rotation, entre la paroi de boîtier (4a) et l’au moins un deuxième organe stoppeur (9a, 9b) dans une deuxième position de connexion, dite finale, dans laquelle le premier organe (5) est rappelé vers une position telle que les premier et deuxième organes verrouillent le couplage entre le deuxième élément de connexion (2) et le premier élément de connexion (40).
3. Filtre à air selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la base de fixation (3) inclut deux oreilles (16a, 16b) autour de l’embout tubulaire et une partie mâle formée en tant qu’extrémité annulaire d’insertion (11) de l’embout tubulaire, la partie mâle étant adaptée pour coopérer avec une partie femelle du premier élément de connexion (40), de manière à ce que la portée cylindrique (40c) entoure l’extrémité annulaire d’insertion (11).
4. Filtre à air selon la revendication 3, dans lequel le deuxième élément de connexion (2) comporte une bride annulaire (16) séparant axialement l’extrémité annulaire d’insertion (11) d’un tronçon tubulaire disposant d’une fente (f2), le capteur (15) s’étendant transversalement à l’axe longitudinal (A),
   et dans lequel la bride annulaire (16) inclut les deux oreilles (16a, 16b) qui forment des moyens de connexion baïonnette par coopération avec des moyens de connexion complémentaires prévus sur le premier élément de connexion (40), l’au moins un deuxième organe stoppeur (9a, 9b) faisant partie des moyens de connexion complémentaires.
5. Filtre à air selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le capteur (15) présente un module (15b) en saillie radiale vers l’extérieur par rapport à l’embout tubulaire,
   dans lequel il est prévu une paire de deuxièmes organes stoppeurs (9a, 9b) associés respectivement à l’une et l’autre des deux oreilles (16a, 16b), le premier élément de connexion (40) présentant un troisième organe positionneur (20) adjacent à l’un de ces deuxièmes organe stoppeurs (9a, 9b) pour former un logement (C3) d’indexation en rotation, apte à s’appuyer latéralement contre le module (15b) dans une première position du deuxième élément de connexion (2) pour laquelle la base de fixation (3) exerce une poussée axiale contre le premier organe (5),
   et dans lequel le mouvement de rotation correspond à un mouvement d’éloignement du module (15b) par rapport au troisième organe positionneur (20) pour obtenir une deuxième position insérée, la portée cylindrique (40c) entourant l’extrémité annulaire d’insertion (11) aussi bien dans la première position insérée que dans la deuxième position insérée.
6. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier élément de connexion (40) comporte une cavité délimitée au moins en partie par la portée cylindrique (40c), la cavité étant en outre adaptée pour recevoir une pièce (14) formant une grille (G) transversale ,
   et dans lequel la base de fixation (3) présente un bord d’extrémité annulaire (11a) inséré dans la cavité et situé adjacent à ou en contact avec une portion radiale (18b) de la pièce (14).
7. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi de montage (4a) présente une dépression (E40) dans laquelle est formée la sortie (8), le premier élément de connexion (40) étant entièrement disposé dans la dépression (E40),
   et dans lequel les premier et deuxième organes (5, 9a, 9b) sont prévus sur une portion de fond de la dépression (E40).
8. Filtre à air selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier organe (5) élastiquement déformable est une languette présentant une base (5a), reliée à la paroi de montage (4a) et distale de la sortie (8), et une extrémité libre (5b) opposée à la base en étant proximale de la sortie (8), de préférence avec le premier organe (5) élastiquement déformable apte à reculer axialement dans une sous-dépression prévue à l’intérieur de la dépression (E40).
9. Filtre (1) à air selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre :
   - un élément filtrant (6) ;
   - une entrée (7) dans le boîtier (4) ; et
   - un couvercle (4b) apte, dans une configuration fermée du boîtier (4), à obturer une ouverture du composant de boîtier (4a) qui permet d’insérer l’élément filtrant (6) dans un volume intérieur (V) du boîtier (4a), la paroi de montage (4a) est distincte du couvercle (4b) ;
   dans lequel l’élément filtrant (6) est interposé entre l’entrée (7) et la sortie (8) afin de délimiter, dans le volume intérieur (V) du boîtier (4), une zone d’amont (Z1) communiquant avec l’entrée (7) et une zone d’aval (Z2) communiquant avec la sortie (8),
   l’ouverture auxiliaire (O) permettant de faire entrer de l’air extérieur dans la zone d’amont (Z1),
   et dans lequel le deuxième élément de connexion (2) permet de fixer un débitmètre massique d’air en recouvrant une grille (G) séparant le volume intérieur (V) de l’intérieur de l’embout tubulaire du deuxième élément de connexion (2).
10. Méthode de connexion d’un dispositif capteur (10) pour obtenir le filtre à air (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, en utilisant un système de connexion (SC) distribué entre :
    - un premier élément de connexion (40) inclus dans une paroi (4a) de montage appartenant à un boîtier (4) de filtre à air qui délimite une chambre de filtration, le premier élément de connexion (40) incluant une sortie (8) du boîtier (4),
    - et un deuxième élément de connexion (2) ayant un embout tubulaire apte à former une canalisation d’air avec une section de passage, la méthode comprenant les étapes consistant essentiellement à :
    - rendre solidaire un capteur (15) du deuxième élément de connexion (2) pour former le dispositif capteur (10), de sorte qu’une partie (15b) insérée appartenant au capteur (15) s’étend à l’intérieur de l’embout tubulaire pour permettre de déterminer ou mesurer un paramètre physique relatif au flux d’air circulant dans l’embout tubulaire, l’embout tubulaire définissant de préférence la longueur (L2) du deuxième élément de connexion (2),
    - au niveau d’une portée cylindrique (40c) prévue dans le premier élément de connexion (40) et permettant de délimiter la section de passage, réaliser un emboîtement entre les premier et deuxième élément de connexion (40, 2), de façon à surmonter une force de rappel d’un premier organe (5) élastiquement déformable, décalé en périphérie du passage d’air et prévu dans le premier élément de connexion (40) ; et
    - coupler le deuxième élément de connexion (2), portant le capteur (15), et une base de fixation (3) au premier élément de connexion (40) par une action de verrouillage exercée par un mouvement de rotation autour de l’axe longitudinal (A), la base de fixation (3) étant tournée avec le reste du deuxième élément de connexion (2) pour s’engager dans une cavité (C1) du premier élément de connexion (40) avec une action de blocage en rotation par le premier organe (5) qui forme un verrou de maintien pour maintenir la base de fixation (3) en prise dans ladite cavité (C1), un deuxième organe (9a) stoppeur, de préférence rigide, étant agencé en périphérie du passage d’air et prévu dans le premier élément de connexion (40) pour délimiter ladite cavité (C1) et s’opposer à un désemboîtement axial du deuxième élément de connexion (2).