Brevet FR2738161A1 — publié le 19970307

CARTOUCHE FILTRANTE ET PROCEDE POUR FABRIQUER CETTE DERNIERE Description La présente invention se rapporte à un procédé de fabri- cation d'une cartouche filtrante qui consiste en un ensemble replié en un matériau non tissé et est reliée au moins longitu- dinalement, le long de ses deux côtés extérieurs, à au moins une garniture respective d'étanchement réalisée sous la forme d'une bande d'étanchement. D'après la demande de brevet DE-Al-40 10 732, l'on connaît un élément filtrant qui, constitue d'une nappe de maté- riau de filtration, repliée en zigzag et agencée en forme d'an- neau ou de plaque, consiste en une matière fusible et est pourvu d'un matériau d'étanchement en forme de plaque ou de bande, recouvrant au moins les bords longitudinaux de ladite nappe filtrante. Par l'intermédiaire d'une zone soumise à fusion, le matériau d'étanchement est relié à la surface de contact de la nappe de matériau de filtration. Le matériau d'étanchement est un métal à bonne conductivité thermique, revêtu d'une matière plastique. Le métal est chauffé par induction, de manière à faire fondre la nappe de matériau de filtration. L'invention a pour objet un procédé du type mentionné en introduction, perfectionné de telle sorte qu'il puisse être mis en oeuvre en un temps plus court,et à moindre coût. Conformément à l'invention, pour atteindre l'objet pré- cité, il est prévu que la bande d'étanchement, d'une configura- tion plane conditionnée par la fabrication, soit tout d'abord repliée en forme de V dans un dispositif de rabat, puis stabili- sée sous la forme repliée, par apport de chaleur et par refroi- dissement consécutif; qu'un adhésif soit déposé sur la premiè- re branche de la bande d'étanchement qui est tournée vers l'en- semble replié, et/ou sur le côté extérieur dudit ensemble re- plié; et que la bande d'étanchement repliée soit appliquée par sa première branche sur le côté extérieur, soit pressée au moyen d'un élément presseur et soit simultanément solidarisée par collage avec le côté extérieur de l'ensemble replié, grâce à une énergie fournie par l'intermédiaire dudit élément presseur. L'avantage réside alors dans le fait que, en une intervention, les plis de l'ensemble replié sont assujettis à demeure grâce au collage des bandes d'étanchement, et que les côtés extérieurs sont simultanément pourvus d'un système d'étanchement par rap- port au boîtier du filtre. Apres le durcissement de l'adhésif, entre le bord extérieur de l'ensemble replié et la première branche de la bande d'étanchement qui est tournée vers ledit en- semble replié, la seconde branche, qui n'est collée à aucune des autres pièces, accuse un rebond élastique par rapport à la pre- mière branche et forme la section transversale en V. En consé- quence, les dimensions de l'élément filtrant peuvent présenter des tolérances relativement généreuses étant donné que la lèvre d'étanchement, faisant partie intégrante de la seconde bran- che, vient dans tous les cas s'appliquer de manière étanche contre le boîtier du filtre, avec précontrainte élastique. La lèvre d'étanchement s'adapte aux circonstances considérées du cas d'application, selon que l'élément filtrant et/ou le boî- tier accuse(nt) un surdimensionnement ou un sous-dimensionne- ment dans les limites des tolérances préétablies, l'interstice en forme de V étant alors conséquemment plus large ou plus étroit. Dans un perfectionnement avantageux du procédé conforme à l'invention, préalablement à son introduction dans le dispo- sitif de rabat, la bande d'étanchement est amenée à une largeur représentant, au maximum, le double de la hauteur du côté exté- rieur de l'ensemble replié, puis est repliée, dans ledit dispo- sitif de rabat, de façon telle que la première branche de ladite bande d'étanchement, qui est tournée vers l'ensemble replié, présente une hauteur correspondant à la hauteur du côté exté- rieur dudit ensemble replie. La bande d'étanchement est préférentiellement rabattue, dans le dispositif de rabat, de façon telle que la première branche présente une hauteur correspondant à la hauteur du côté extérieur de l'ensemble replié, et que la seconde branche pos- sede une hauteur qui est de 1,02 à 1,2 fois plus petite que la hauteur de la première branche. L'avantage réside alors dans une simplification du procédé de fixation de la bande d'étan- chement à l'ensemble replié. D'inopportuns soudages de la seconde branche, pourvue de la lèvre d'étanchement, peuvent ainsi être mieux empêchés lorsque la seconde branche présente une hauteur plus petite que la hauteur de la première branche. Par ailleurs, une telle configuration a pour résultat d'amélio- rer le système d'étanchement dans le boitier du filtre. De la sorte, dans tous les cas, le bord d'étanchement porte avec pré- cision contre la surface latérale du boitier et prodigue une étanchéité fiable dans cette zone. Par ailleurs, le montage de la cartouche filtrante dans le boitier du filtre est simplifié grâce à une configuration de ce genre. Le fait que la hauteur de la première branche corresponde à la hauteur du côté extérieur de l'ensemble replié a pour conséquence que les plis dudit en- semble sont protégés, dans une large mesure, de contrain- tes/déformations mécaniques. De préférence, la bande d'étanchement est constituée d'un matériau non tissé dont la résistance à l'écoulement est au moins égale à la résistance à l'écoulement du matériau dont l'ensemble replié est constitué. En outre, l'invention concerne une cartouche filtrante fabriquée d'après le procédé décrit ci-avant, comprenant un en- semble replié en un matériau non tissé, soudable thermoplasti- quement et relié au moins longitudinalement, le long de ses deux côtés extérieurs, à au moins une garniture respective d'étan- chement, la garniture d'étanchement pouvant être mise en prise étanche avec un boîtier de filtre entourant la cartouche fil- trante. De surcroît, l'invention a pour objet une cartouche fil- trante du type antérieurement connu, perfectionnée de telle sorte que la garniture d'étanchement présente un agencement structurel plus simple et puisse, du point de vue technique de fabrication, être reliée plus simplement à l'ensemble replié. Par ailleurs, la cartouche filtrante conforme à l'invention doit permettre une meilleure compensation de tolérances dimen- sionnelles de la cartouche filtrante et/ou du boîtier du fil- tre, conditionnées par la fabrication. Conformément à l'invention, pour atteindre cet objet, il est prévu que la garniture d'étanchement soit réalisée sous la forme d'une bande d'étanchement qui présente une section transversale repliée pour l'essentiel en forme de V, est reliée de manière étanche à l'ensemble replié, par sa première bran- che, et peut être appliquée de manière étanche contre le boîtier du filtre, par sa seconde branche, avec précontrainte élasti- que. L'avantage réside alors dans le fait que la bande d'étan- chement est d'un agencement structurel extraordinairement sim- ple et est constituée, de par la fabrication, d'une bande plane qui est amenée à la forme d'un V dans un dispositif de rabat et présente, de la sorte, un bord d'étanchement pouvant être ré- tracté et déployé élastiquement dans la direction du boîtier du filtre. La bande d'étanchement est, de préférence, constituée d'un matériau non tissé. L'avantage consiste alors en ce que la cartouche filtrante, comprenant l'ensemble replié et les ban- des d'étanchement, est intégralement produite avec homogénéité matérielle. L'élimination de ladite cartouche est par consé- quent simple, sans nécessiter une séparation des éléments cons- titutifs individuels, et est possible sans aucun problème. La cartouche filtrante peut, par exemple, être totalement élimi- née par combustion. La bande d'étanchement est reliée, à l'ensemble replié, d'une manière telle que la section transversale de ladite bande soit ouverte sur le côté d'afflux du fluide devant être filtré. L'avantage réside alors dans le fait que la contrainte préala- ble, par laquelle la lèvre d'étanchement de la seconde branche est pressée contre le boîtier du filtre, devient d'autant plus forte que la différence de pression est grande entre le côté afflux et le côté écoulement. Ainsi, en présence de différences de pression faibles et fortes, une étanchéité sûre est dans tous les cas procurée vis-à-vis du boîtier du filtre. La première branche de la bande d'étanchement présente, de préférence, une largeur correspondant à la hauteur de l'en- semble replié, le rapport, entre la largeur de la première bran- che et la largeur de la seconde branche, étant de 1,02 à 1,2. Dans ce cas, l'avantage consiste en ce que la seconde branche porte, par son bord d'étanchement, non pas contre la délimita- tion en hauteur du boîtier du filtre, occupant une position contiguë, mais contre une surface d'étanchement plane qui s'étend entre les délimitations en hauteur. Cela a pour effet de garantir une étanchéité sûre; des écrasements de la lèvre d'étanchement, pouvant se traduire par des défauts d'étanchéi- té, sont ainsi fiablement exclus. Le bord d'étanchement peut être appliqué de manière étanche contre le boîtier du filtre, avec précontrainte élastique. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemple nullement limitatif, en regard des dessins an- nexés sur lesquels: les figures 1 à 4 sont des perspectives des étapes opéra- toires du procédé conforme à l'invention, pour la fabrication d'une cartouche filtrante; et la figure 5 est une représentation fragmentaire d'une bande d'étanchement. La figure 1 illustre un ensemble replié 1 en un matériau non tissé. Une bande d'étanchement 4, 5 considérée, prévue le long des deux côtés extérieurs 2, 3 de l'ensemble replié 1, est reliée audit ensemble et assure l'étanchéité de la cartouche filtrante vis-à-vis d'un boîtier de filtre, non représenté dans ce cas. Dans l'exemple illustré, les bandes d'étanchement 4, 5 consistent en un matériau non tissé, tout comme l'ensemble re- plié. La section transversale des bandes d'étanchement 4, 5 est ouverte sur un côté 6 d'afflux du fluide devant être filtré. Les bandes d'étanchement 4, 5, d'une configuration plane condi- tionnée par la fabrication, sont tout d'abord repliées en forme de V dans un dispositif de rabat, puis sont stabilisées avec souplesse élastique, sous la forme repliée, par apport de cha- leur et par refroidissement consécutif. Un adhésif est déposé sur des premières branches 4.1, 5.1 des bandes 4, 5, qui sont tournées vers l'ensemble replié 1, et/ou sur les côtés exté- rieurs 2, 3 dudit ensemble 1, lesdites bandes 4, 5 étant alors appliquées sur lesdits côtés extérieurs 2, 3, en étant latéra- lement rapprochées desdits côtés extérieurs 2, 3 de l'ensemble replié 1, d'une manière telle que des bords supérieurs 7 desdi- tes bandes 4, 5 viennent à fleur d'un bord supérieur 8 dudit en- semble 1. Par l'intermédiaire d'éléments presseurs non illus- trés dans ce cas, les bandes 4, 5 sont pressées et collées sur les côtés extérieurs 2, 3. Le processus de rabat des bandes 4, 5 est représenté sur les figures 1 à 3; sur la figure 3, les ban- des 4, 5 sont alors déjà collées sur les côtés extérieurs 2, 3 de l'ensemble replié 1. Sur la figure 4, la cartouche filtrante selon l'inven- tion est illustrée sous sa forme prête à l'emploi, les premières branches 4.1, 5.1 recouvrant alors intégralement les côtés ex- térieurs 2, 3, et des secondes branches 4.2, 5.2 étant écartées élastiquement à l'opposé de la direction de l'ensemble replié 1. Les extrémités des secondes branches 4.2, 5.2, qui sont tour- nées vers le bord supérieur 8 de l'ensemble 1, sont respective- ment réalisées sous la forme de lèvres d'étanchement et peuvent être appliquées de manière étanche, avec précontrainte élasti- que, contre un boîtier de filtre non représenté dans ce cas. La figure 5 montre l'une, 5, des bandes d'étanchement de la figure 4, à l'état prêt à l'intégration. L'on constate que la première branche 5.1 présente une plus grande hauteur que la seconde branche 5.2. Le rapport, entre la hauteur de la première branche 4.1, 5.1 et la hauteur de la seconde branche 4.2, 5.2, est de 1,1 dans l'exemple de réalisation illustré. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'invention telle que décrite et représentée, sans sortir de son cadre. -R E V E N D I C A T I ONS- 1. Procédé de fabrication d'une cartouche filtrante qui consiste en un ensemble replié en un matériau non tissé et est reliée au moins longitudinalement, le long de ses deux côtés ex- térieurs, à au moins une garniture respective d'étanchement réalisée sous la forme d'une bande d'étanchement, procédé ca- ractérisé par le fait que la bande d'étanchement (4, 5), d'une configuration plane conditionnée par la fabrication, est tout d'abord repliée en forme de V dans un dispositif de rabat, puis est stabilisée sous la forme repliée, par apport de chaleur et par refroidissement consécutif; par le fait qu'un adhésif est déposé sur la première branche (4.1, 5.1) de la bande d'étanche- ment (4, 5) qui est tournée vers l'ensemble replié (1) et éven- tuellement, ou en variante, sur le côté extérieur (2, 3) dudit ensemble replié (1); et par le fait que la bande d'étanchement (4, 5) repliée est appliquée par sa première branche (4.1, 5.1) sur le côté extérieur (2, 3), est pressée au moyen d'un élément presseur et est simultanément solidarisée par collage avec le côté extérieur (2, 3) de l'ensemble replié (1), grâce à une énergie fournie par l'intermédiaire dudit élément presseur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, préalablement à son introduction dans le dispositif de rabat, la bande d'étanchement (4, 5) est amenée à une largeur représentant, au maximum, le double de la hauteur du côté exté- rieur (2, 3) de l'ensemble replié (1), puis est repliée, dans ledit dispositif de rabat, de façon telle que la première bran- che (4.1, 5.1) de ladite bande d'étanchement (4, 5), qui est tournée vers l'ensemble replié (1), présente une hauteur cor- respondant à la hauteur du côté extérieur (2, 3) dudit ensemble replié (1). 3. Cartouche filtrante fabriquée d'après le procédé conforme à l'une des revendications 1 et 2, comprenant un ensem- ble replié en un matériau non tissé relié au moins longitudina- lement, le long de ses deux côtés extérieurs, à au moins une gar- niture respective d'étanchement, la garniture d'étanchement pouvant être mise en prise étanche avec un boîtier de filtre entourant la cartouche filtrante, cartouche caractérisée par le fait que la garniture d'étanchement est réalisée sous la forme d'une bande d'étanchement (4, 5) qui présente une section transversale repliée pour l'essentiel en forme de V, est reliée de manière étanche à l'ensemble replié (1), par sa première branche (4.1, 5.1), et peut être appliquée de manière étanche contre le boîtier du filtre, par sa seconde branche (4.2, 5.2), avec précontrainte élastique. 4. Cartouche filtrante selon la revendication 3, carac- térisée par le fait que la bande d'étanchement (4, 5) est cons- tituée d'un matériau non tissé. 5. Cartouche filtrante selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisée par le fait que la section transversale de la bande d'étanchement (4, 5) est ouverte sur le côté (6) d'afflux du fluide devant être filtré. 6. Cartouche filtrante selon l'une quelconque des re- vendications 3 à 5, caractérisée par le fait que la première branche (4. 1, 5.1) de la bande d'étanchement (4, 5) présente une largeur correspondant à la hauteur de l'ensemble replié (1); et par le fait que le rapport, entre la largeur de la première bran- che (4.1, 5.1) et la largeur de la seconde branche (4.2, 5.2), est de 1,02 à 1,2.