Brevet FR2533458A1 — publié le 19840330

La présente invention concerne les cartouches de filtration, et plus précisément, à titre non limita- tif, les cartouches destinées à filtrer l'air et utili- sées dans les appareils d'entraînement de disque. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 377 830 décrit un filtre destiné à un appareil d'entraînement de disque et dans lequel de l'air circule de façon continue afin que la contamination de la région protégée de l'unité de disque magnétique par les particules étrangères soit réduite Le mouvement de rotation des disques à l'inté- rieur de l'enceinte assure la circulation et en consé- quence le filtrage de l'air par le filtre. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 308 041 décrit une cartouche de filtration d'air destinée à un ap- pareil d'entraînement de disque La cartouche décrite dans ce brevet comporte deux organes coopérants entre lesquels est placé un élément de filtration qui constitue un filtre toro Idal qui peut-filtrer l'air s'écoulant radialement à travers le filtre Un problème posé par la cartouche de filtration décrite dans ce brevet des Etats-Unis d'Amérique n O 4 308 041 est dû au fait que les organes complémentaires ont des configurations différentes si bien qu'ils nécessi- tent un outillage sépare pour leur fabrication En outre, 1 'élément unique de filtration ne suffit pas toujours à la sépara- tion de la matière particulaire de l'air dans l'appareil d'entraînement de disque. L'invention concerne une cartouche de filtration ayant plusieurs feuilles d'une matière de filtration à tra- vers lesquelles le fluide filtré doit circuler et ayant des organes complémentaires de même configuration si bien que les coûts de fabrication de la cartouche sont réduits - L'invention concerne de façon générale une car- touche de filtration destinée à filtrer un fluide qui cir- cule dans un boîtier fermé, par rotation d'une structure placée dans le boîtier, la cartouche comprenant une par- tie formant un corps rigide ayant deux organes complémen- taires placés en regard et délimitant une cavité interne du filtre, chacun des organes complémentaires ayant une partie interne et une partie externe de bague, une partie annulaire disposée entre les parties interne et externe de bague, une partie tronconique raccordant la partie an- nulaireaux parties de bague, la partie tronconique ayant un organe interne incliné qui relie la partie annulaire à la partie interne de bague et un organe externe incliné qui relie la partie annulaire à la partie externe de bague, ainsi que plusieurs premières ouvertures traversant l'or- gane interne incliné et plusieurs secondes ouvertures tra- versant l'organe externe incliné, une première et une se- conde feuille annulaires d'une matière de filtration, coopé- rant, à leur périphérie externe, avec les parties externes de bague des organes complémentaires qui sont placés de part et d'autre, et, à leur périphérie interne, avec les parties internes de bague entre lesquelles elles sont pla- cées, et un élément en forme de bague, supporté par les parties annulaires à l'intérieur de la cavité de filtration, entre la première-et la seconde feuille de matière de fil- tration, afin qu'il soit au contact de la première feuille de matière de filtration contre une surface interne de la partie annulaire de l'un des organes complémentaires et qu'il soit au contact de la seconde feuille de matière de filtration contre une surface interne de la partie annu- laire de l'autre des organes complémentaires, l'élément en forme de bague ayant plusieurs troisièmes ouvertures qui le traversent, les organes complémentaires étant rac- cordés de manière permanente,au niveau de Leurs parties internes et externes de bagues à la première et à la seconde feuille de matière de filtration placées entre eux, si bien que le fluide qui s'écoule radialement entre l'extérieur :et l'intérieur traverse au moins deux régions d'une matière de filtration. L'élément en forme de bague exerce une force de compression sur la cartouche de filtration afin que le joint formé soit bon entre la partie rigide du corps et les par- ties de l'appareil d'entraînement de disque dans lesquelles elle est placée. La cartouche peut comporter une troisième feuil- le d'une matière de filtration, supportée par l'élément en forme de bague, près des troisièmes ouvertures. La cartouche de filtration comporte-de préfé- rence une gorge annulaire formée à la surface interne de la partie annulaire de chaque organe complémentaire, l'élé- ment en forme de bague étant logé dans les gorges annu- laires formées dans les organes complémentaires afin qu'une partie de la première feuille de matière de filtration soit serrée entre l'élément en forme de bague et la partie an- nulaire de l'un des organes complémentaires et qu'une par- tie de la seconde feuille de matière de filtration soit serrée entre l'élément en forme de bague et la partie an- nulaire de l'autre des organes complémentaires. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe schématique d'une par- tie d'un appareil d'entraînement de disque, représentant la position d'une cartouche de filtration selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan, partiellement schématique, d'un premier mode de réalisation de cartouche de filtration selon l'invention; et la figure 3 est une coupe agrandie suivant la ligne 3-3 de la figure 2. On se réfère à la figure 1 qui représente schéma- tiquement un appareil d'entraînement de disque ayant une cartouche 40 de filtration selon l'invention L'appareil d'entraînement-de disque comporte un boîtier fermé 10 ayant une porte 12 montée afin qu'elle puisse être ouverte et permette l'introduction ou le retrait d'une cartouche 20 de disque Cette cartouche de disque comporte un boîtier 22 de cartouche ayant une ou plusieurs ouvertures 24, un moyeu 26, et un disque 28 Un moyeu 30 auquel un disque fixe 32 est fixé est monté en permanence dans l'appareil 253345 e d'entraînement Le disque 32 est entouré par un boîtier 34 qui a lui-rême une ou plusieurs ouvertures 36 Un ar- bre 38 est destiné à faire tourner les moyeux 26, 30 lors- qu'il leur est fixé, si bien que les disques 28, 32 sont entraînés en rotation La cartouche 40 de filtration est placée sur la face supérieure d'une plaque 42 formant sé- parateur Un dispositif 44 est destiné à être en appui con- tre la face supérieure du bo:tier 22 de la cartouche 20 de disque afin que, lorsque celle-ci est en place, le dis- positif 44 repousse le boîtier 22 contre la cartouche de fil- tration 40, séparant ainsi la partie inférieure du boîtier 22 du moyeu 26 Le brevet précité des Etats-Unis d'Amérique n O 4 377 830 décrit plus en détail la structure de l'appa- reil d'entraînement de disque et sa coopération avec la cartouche 20 de disque Lorsque cette cartouche 20 de disque est en place et lorsque les disques 28, 32 tournent, le mouvement de rotation des disques provoque une circulation en cercle et radialement dans le sens des flèches 46 par les ouvertures 24, 36 et la cartouche 40 de filtration, du fluide, tel que l'air, contenu dans le boîtier 10. On se réfère maintenant aux figures 2 et 3 qui représentent plus en détail la cartouche 40 de filtration. Cette cartouche a un corps formé de deux organes toroldaux , 52 placés en regard et complémentaires l'un de l'autre. Les organes 50, 52 ont pratiquement la même forme et la même configuration Par raison de commodité, les différentes parties de l'élément 52 portent les mêmes références que les parties correspondantes de l'organe 50, mais suivies du signe ' Comme l'indique en particulier la figure 3, la section de chaque organe 50, 52 a pratiquement la forme d'un capuchon, comprenant une partie externe 54, 54 ' de bague et une partie interne 56, 56 ' de bague Une partie annulaire 58, 58 ' a une gorge annulaire interne 60, 60 ' destinée à loger un élément toroidal 62 en forme de bague. Chaque partie annulaire 58, 58 ' a un tronçon en saillie 64, 64 ' augmentant la résistance mécanique de la partie annulaire dans la région de la gorge 60, 60 ' Les tronçons 64, 64 ' délimitent aussi une surface plate de bague contre laquelle le bottier 22 et la plaque 42 formant séparateur peuvent être en appui Ainsi, les tronçons-64, 64 ' forment une région robuste destinée à encaisser les forces de comn- pression et constituent un joint étanche par coopération avec le bottier 22 et la plaque formant séparateur Une partie tronconique comporte un organe externe incliné 65 et un organe interne incliné 67, et elle relie la partie annulaire 58 aux parties de bague 54, 56 Une partie tron- conique analogue (non représentée) comportant un organe externe incliné et un organe interne incliné relie la par- tie annulaire 58 ' des parties de bague 54 ', 56 ' Plusieurs ouvertures 66, 68, 66 ', 68 ' sont disposées en cercle dans les organes inclines internes et externes des organes 50, 52 De préférence, les ouvertures 66, 68 d'une part et 66 ', 68 ' d'autre part sont disposées en regard à la périphérie de la cartouche du filtre Par exemple, chaque organe 50, 52 peut comporter trente-six ouvertures, à des intervalles de 10 degrés Des patins 55 de montage peuvent être avan- tageusement formés dans chaque organe 50, 52 afin que la cartouche de filtre puisse être montée sur des parties fixes de l'appareil d'entratnement de disque Les organes 50, 52, comme ils sont pratiquement de même forme, peuvent être réalisés par le même appareillage et la même technique. Les organes 50, 52 sont de préférence formes d'une matière plastique rigide convenable, telle qu'une résine acryloni- trile-butadiène-styrène. Deux feuilles annulaires 70, 72 d'une matière de filtration sont disposées entre les parties respectives de bague 54, 54 ' et 56, 561 dans la cavité délimitée par les organes 50, 52 L'élément 62 en forme de bague est dis- posé afin qu'il se loge dans les gorges 60, 60 ' formées dans les organes 50, 52 et sépare ainsi les feuilles 70, 72, avec une section pratiquement conique, les feuilles étant ainsi serrées entre l'élément 62 en forme de bague et l'organe correspondant 50 ou 52 Cet élément 62 est de préférence formé d'une matière plastique rigide telle qu'une résine acrylonitrile-butadiène-styrène, et il compcrte plu- sieurs ouvertures 74 à sa périphérie, avantageusement à des intervalles de 10 degrés comme les ouvertures 66, 68, 66 ', 68 ' Une feuille supplémentaire 76 d'une matière de filtration, fixée à la surface externe de l'élément 62 en forme de bague sur les ouvertures 64 peut éventuellement assurer une filtration supplémentaire de l'air qui cir- cule radialement dans la cartouche de filtration. Les organes 50, 52 et l'élément 62 en forme de bague ont des dimensions telles qu'ils peuvent être faci- lement montés en serrant les feuilles de la matière de fil- tration entre l'élément 62 et les organes respectifs 50, 52 Après le montage pratiquement de la manière indiquée sur la figure 3, les organes 50, 52 sont raccordés de fa- çon permanente, avec cette disposition, par mise en oeuvre de techniques classiques telles que par collage ou par sou- dage ultrasonore des parties de bague 54, 54 ', 56, 56 '. La cartouche de filtration est ainsi facilement montée et fabriquée d'une manière peu co teuse, et elle assure la filtration efficace des impuretés de l'air L'in- corporation de l'élément 62 en forme de bague augmente la résistance mécanique de la cartouche de filtration et lui permet d'encaisser les forces de compression appliquées lorsque la cartouche de disque est-placée contre l'appa- reil comme représenté sur la-figure 1 En outre, le tron- çon 64 assure le support de la cartouche et la coopération étanche avec le boîtier 22 et la plaque 42 formant sépara- teur. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Cartouche destinée à filtrer un fiuide qui cir- cule dans un bottier fermé par rotation d'une structure placée dans le boîtier, ladite cartouche étant caractérisée en ce qu'elle comprend une partie rigide formant un corps ayant deux organes complémentaires en regard ( 50, 52) qui délimitent une cavité interne de filtration, chacun des organes complémentaires ayant une partie interne ( 56, 56 ') et une partie externe ( 54, 54 ') de bague, une partie an- nulaire ( 58, 58 ') placée entre les parties interne et ex- terne de bague, une partie tronconique ( 65, 67) reliant ladite partie annulaire ( 58, 58 ') à la partie interne et à la partie externe de bague ( 56, 56 ', 54, 54 '),la partie tronconique ayant un organe internè incliné ( 67) qui relie la partie annulaire à la partie interne de bague et ayant un organe externe incliné ( 65) qui relie la partie annu- laire à la partie externe de bague, et plusieurs premières ouvertures ( 68, 682) formées à travers l'organe interne incliné ( 67) et plusieurs secondes ouvertures ( 66, 66 u) traversant l'organe externe ihcliné ( 65), une première et une seconde feuille annulaires ( 70, 72) d'une matière de filtration, placées, à leur périphérie externe, au contact des par- ties externes de bague ( 54, 54 ') -des organes complémen- taires et à leur contact et, à leur périphérie interne, entre les parties internes de bague ( 56, 561) et leur con- tact, et un élément ( 62) en forme de bague supporté par les parties annulaires ( 58, 581) dans la cavité du filtre, entre la première et la seconde feuille ( 70, 72) de matière de filtration afin quail soit au contact de la première feuille ( 70) de mati Jère de filtration contre une surface interne de la partie annulaire ( 58) de l'un des organes complémentaires ( 50) et qu'il soit au contact de la seconde feuille ( 72) de matière de filtration contre une surface interne de la partie annulaire ( 58 ') de l'autre organe com- plémentaire ( 52)' l'élément ( 62)-en forme de bague ayant plusieurs troisièmes ouvertures ( 74) qui le traversent, les organes complémentaires ( 50, 52) étant raccordés de façon permanenteau niveau des parties internes et externes de bague ( 56, 56 ', 54, 54 '), a la première et à la seconde feuille ( 70, 72) de matière de filtration placées entre elles si bien que le fluide qui s'écoule radialement entre l'extérieur et l'intérieur traverse au moins deux régions de matière de filtration. 2 Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une troisième feuille ( 76) de ma- tière de filtration supportée par l'élément en forme de bague ( 62) près des troisièmes ouvertures ( 74). 3 Cartouche selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend une gorge annulaire ( 60, 60 ') formée à la surface interne de la partie annu- laire ( 58, 58 ') de chacun des organes complémentaires ( 50, 52), l'élément ( 62) en forme de bague se logeant dans les gorges annulaires ( 60, 60 ') des organes complémentaires afin qu'une partie de la première feuille ( 70) de matière de filtration soit serrée entre l'élément ( 62) en forme de bague et la partie annulaire ( 58) d'un premier organe complémentaire ( 50), et qu'une partie de la seconde feuille ( 72) de matière de filtration soit serrée entre l'élément ( 62) en forme de bague et la partie annulaire ( 58 ') de l'au- tre organe complémentaire ( 52).