Brevet FR2190496A1 — publié le 19740201

La présente invention a pour objet une cartouche filtrante,no- tamment pour masque protecteur, comportant une garniture filtrante de papier ou matière analogue logée dans une enveloppe de protection comprenant un manteau dans lequel le pourtour de la garniture est luté de manière étanche, et un fond qui est découpé d'ouvertures pour le passage du gaz. L'invention vise à fournir une cartouche filtrante de ce type dans lequel le fond, par ses dispositions nouvelles, assure une meilleure protection de la garniture, tout en facilitant 1'opération de lutage exécutée lors de la fabrication de la cartouche. La cartouche objet de l'invention est caractérisée en ce que le fond de l'enveloppe comporte, entre une zone centrale pleine dont la périphérie est située axialement en retrait par rapport au bord intérieur d'une couronne extérieure, une zone annulaire intermédiaire constituée de parties angulairement espacées situées alternativement au niveau de la périphérie de la zone centrale et à celui du bord intérieur de la couronne extérieurs et qui sont reliées par des parties inclinées, le tout agencé de sorte qu'en direction axiale le fond constitue un écran protégeant la garniture, alors qu'en direction raaiale les ouvertures de la zone intermédiaire, qui se chevauchent dans le aéveloppement de cette zone, constituent ensemble U1 passage ouvert sur la totalité du pourtour de la zone centrale. l'invention comporte également un procédé de fabrication de cette cartouche filtrante, procédé qui est caractérisé en ce qu'on lute la garniture dans le manteau de l'enveloppe par centrifugeage alune matière de lutage liquide ou pâteuse qu'on verse sur la zone centrale du fond, alors que la cartouche est animée slun mouvement de rotation, afin que cette matière se répartisse sur le pourtour de la garniture en passant par le passage radial ouvert dans la zone intermédiaire sur la totalité du pourtour de la zone centrale. Le dessin annexé représente, à titre c'exemple, une forme alexé- cution de la cartouche filtrante objet de l'invention. La figure 1 en est une vue en plan. les figures 2 et 3 sont des coupes radiales respectivement selon les lignes 2-2 et 3-3 de la figure 1. La figure 4 est une vue partielle en dévelo pement, constituant une coupe selon la ligne 4-4 de la figure 1. La cartouche filtrante représentée comporte une garniture filtrante 1 formée de papier plissé ou d'une autre matière filtrante appropriée, qui est logée dans une enveloppe ae i,rotection 2, de forme générale circulaire. 'enveloppe 2, en tôle métallique par exemple, est constituée par un boîtier 3 comportant un manteau cylindrique 3a et un fond 3b, et par un couvercle 4, assemblé par sertissage au boîtier 3 et formant l'autre fond de l'enveloppe. Le fond 3b est pourvu d'une tubulure centrale 3c, pour la sortie du gaz, et le pourtour de la garniture 1 est luté dans le manteau 1 par le moyen d'une couronne de matière de lutage 5. La tubulure 3c présente à son extrémité une paroi transversale 3d percée de nombreux trous 3e et constituant une grille dans la tubulure. Ainsi, l'enveloppe 2 qui assure la protection de la garniture filtrante n'est constituée que de deux pièces, à savoir le boîtier 3 et le couvercle 4, ce qui simplifie le montage et diminue le coût de fabrication. Cette réduction du nombre de pièces est particulièrement favorable pour un montage automatique utilisé pour des fabrica tions en grandes séries. le couvercle 4 comporte une none centrale pleine 6 présentant la forme générale d'une calotte @@nérique creuse à grand rayon de courbure qui est concave vers l'exérieur. La pérf @érie 6a de cette calette est située axialement en retrait, d'une distance H car rapport au bord intérieur 7a d'une couronne extérieure circulaire 7 /ré entant la orme d'un manteau tronconique. le bord extérieur 7b de cette couronne qui est assemblé par sertissage au manteau 3a, est situé approximativement au même niveau que la périphérie 6a de la zone centrale (fig. 3). Le couvercle 4 comporte, entre cette zone centrale 6 et cette couronne extérieure 7, une zone intermédiaire n comprenant huit parties 8a, 8b, angulairement espacées et régulièrement reparties, qui soht reliées les une aux autres par des parties inclinées 9. Les quatre parties 8a sont situées au miteau du bord périphéri que de la zone centrale 6 et prolongen@ radialement cetue zone vers l'extérieur, tandis que les quatre parties 8b, situées su niveau du bord extérieur 7, prolongent radialement cette couren@e vere l'inturieur (fig. 1). Comme visible à la figure 4, qui est un dévelopement selon la ligne 4-4 de la figure 1, la zone intermédiaire 8 centivi@@@ une bande onduiée dans laquelle les parties 8a et 8b sent @@@@ @@@ des parties 9 qui sont inclinées alternativement en sens opposés. Les parties inclinées 9 sont légèrement incurvées, comme vieitle à la figure 4, leur surface extérieur 9a étant concave. Lers de la fabrication du couvercle 4, par emboutissage d'un flan de tôle mince, quatre fentes incurvées 10 et quatre fentes ineurvées 11 sont découpées en position angulairement décalées et sur tnt conférences de dismètres différents et façonnage des parties @@- clinées 9 est obtenu par un embsutissage plaçant sa zone centrale @ en retrait par rapport au bord intérieur 7a de la couronne extéries re, bord déflimité par les fentes 11. Conte visible à la figure 1, le fond de l'envelopte constitué par le courvelcle 4 forme, en direction axiale, un écran protecteur recouvrant complètement la garniture filurante 1, alors qu'en direction radiale, des ouvertures 12 (fig. 4), réalisées dans la zone intermédiaire et qui se chevauchent dans son développement, constituent ensemble un passage pour le gaz s'ouvrant sur la totalité du @@urtour de la zone centrale 6. Pour fabriquer la cartouche filtrante représentée, selon un pre- cédé que comporte également l'invention, on lute la garniture 1 dans le manteau 3a par contrifugcage d'une matière de lutage liquide qu' on verse sur la zone centrale 67 du fond, alors que le cartquene assemblée est animée @'un mouvement de rotation rapide, afin que cette matière se répartisse sur la totalité du pourtour de la garniture, en passant par les ouvertures 12 constituant un passage s'ouvrant, comme vu précédemment, sur la totalité du pourtour de cette zone centrale. Comme matière de lutage, on utilisera par exemple une matière plastique à polymérisation rapide. les avantages de la cartouche représentée sont notamment les sui vants L'enveloppe assurant la protection de la garniture filtrante 1 n'est formée que de deux pièces de tôle emboutie (le boîtier 3 et le couvercle 4), d'un prix de revient peu élevé. Le sertissage du couvercle 4 situé sur le côté amont de la garni ture n'a pas besoin d'entre étanche. La mise en place de la matière de lutage est plus facile et une répartition plus régulière de cette matière est obtenue du fait que le passage utilisé pour son introduction s'étend sur une circonférence complète. De ce fait, on peut utiliser des matières de lutage à durcissement plus rapide, ce qui permet de réduire le temps de 1' opération de centrifugeage et d'augmenter la cadence de fabrication. enfin, la constitution en une seule pièce de couvercle 4 lui confère une résistance mécanique accrue, même avec de la tôle de faible épaisseur, et la chicane à passage uniquement radial, constituée par la zone intermédiaire ondulée 8, assure une meilleure protection de la garniture. On note que la hauteur H peut être plus réduite que celle représentée au dessin, sans préjudice important pour la bonne admission du gaz, du fait que le passage est assuré sur la totalité de la circonférence. Dans des variantes, les pièces formant 11 enveloppe de protection pourraient être en a'autres matériaux que de la tôle métallique, notamment en matière plastique moulée ou façonnée d'autres façons. Dans des variantes, les pièces formant l'enveloppe, bottier et couvercle, pourraient aussi être en d'autres matières, notamment en matières plastiques moulées ou façonnées d'autres façons. La zone intermédiaire 8 pourrait aussi être délimitée par des fentes rectilignes, selon un contour polygonal, ou par des fentes non circulaires, selon une ellipse par exemple. bans cette zone intermédiaire, les parties inclinées pourraient aussi être inclinées toutes dans le même sens, ou dans des sens différents, mais selon une autre répartition que celle représentée. L'invention n'est pas limitée à la cartouche décrite, elle embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Cartouche filtrante comportant une garniture filtrante de papier ou e matière analogue logée dans une enveloppe de protection compre- nant un manteau dans lequel le pourtour de la garniture est luté de manière étanche, et un fond qui est découpé d'ouvertures pour le as sage du gaz, caractérisée en ce que ce fond comporte, entre une zone centrale pleine dont la périphérie est située axialement en retrait par rapport au bord intérieur d'une couronne extérieure, une zone annulaire intermédiaire constituées de parties angulairement espacées situées alternativement au niveau de la périphérie de la zone centrale et à celui du bord intérieur de la couronne extérieure et qui sont reliées par des parties inclinées, le tout agencé de sorte qu'en direction axiale le fond constitue un écran protégeant la garniture, alors qu'en direction radiale, les ouvertures de la zone intermédiaire, qui se chevauchent dans le dévelotpement de cette zone, constituent ensemble un passage ouvert sur la totalité du pourtour de la zone centrale. 2. Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone intermédiaire constitue une zone ondulée continue dans laquelle les parties situées alternativement au niveau de la périphérie de la zone centrale et à celui du bord intérieur de la couronne extérieure sont reliées par des parties inclinées alternativement en sens op- posés. 3. Cartouche selon les revendications 1 et 3, caractérisée en ce que la surface extérieure de ces parties inclinées est concave. 4. Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface extérieure de la zone centrale présente la forme d'une calotte sphérique creuse. 5. Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couronne extérieure présente la forme d'un manteau tronconique comportant un bord extérieur situé approximativement au même niveau que la périphérie de la zone centrale. 6. Cartouche selon les revendications 1 et 5, caractérisée en ce que ledit fond est une pièce en tôle métallique emboutie. 7. Cartouche selon la revendication t, caractérisée en ce que lten- enveloppe est constituée d'une première pièce constituant le manteau et un fond muni d'une tubulure centrale pour le passage du gaz et d'un couvercle rapporté sur le manteau et constituant le second fond de l'enveloppe. 8. Procédé de fabrication de la cartouche filtrante selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'on lute la garniture dans le manteau de l'enveloppe par centrifugeage d'une matière de lutage liquide ou pâteuse qu'on verse sur la zone centrale du fond, alors que la cartouche est animée d'un mouvement de rotation, afin que cette matière se répartisse sur le pourtour de la garniture en passant par le passage radial ouvert dans la zone intermédiaire sur la totalité du pourtour de la zone centrale.