Brevet FR2815699A1 — publié le 20020426

La présente invention a pour objet un dispositif de filtration destiné à équiper un appareil d'aération et/ou de chauffage et/ou de climatisation, notamment pour véhicule automobile. Le but de l'invention est de proposer un dispositif de filtration muni de moyens propres à assurer son étanchéité par rapport à l'appareil dans lequel il est installé. De tels dispositifs de filtration comprenant généralement un cadre entourant au moins partiellement un média filtrant, lequel cadre étant le plus souvent en matière plastique, on a déjà proposé de munir ledit cadre d'une lame flexible destinée à coopérer à étanchéité avec l'appareil ; c'est le cas par exemple du dispositif de filtration décrit et représenté dans le document US-A- 5902361. Jusqu'à présent, ces lames flexibles sont agencées en sorte que leur flexibilité est mise à profit pour prendre en fonctionnement, c'est-à-dire quand elles assurent la fonction d'étanchéité, une forme différente, souvent très différente, de celle qu'elles ont au repos ; dès lors, de telles lèvres résistent mal à l'usage, notamment après de nombreux démontages, rarement facilités par ladite forme en fonctionnement, et remontages, nécessaires pour le changement ou nettoyage du média filtrant. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients. Selon l'invention, un dispositif de filtration destiné à équiper un appareil d'aération et/ou de chauffage et/ou de climatisation, notamment pour véhicule automobile, comportant un cadre entourant au moins partiellement un média filtrant, le cadre étant en matière plastique et muni d'une lame flexible, est caractérisé par le fait que la lame flexible a, à l'état libre, une forme qu'elle conserve lorsqu'elle assure sa fonction d'étanchéité, le dispositif de filtration étant en place dans l'appareil. Avantageusement, la lame flexible est plane et s'étend perpendiculairement à la direction de déplacement du dispositif de filtration pour son montage et démontage dans l'appareil. De préférence, la lame flexible entoure périphériquement une cloison. Avantageusement, la cloison est portée par une entretoise avant, par rapport à laquelle elle s'étend perpendiculairement. De préférence, l'entretoise avant se raccorde au média filtrant. Avantageusement, l'entretoise avant porte également une façade transversale. De préférence, le cadre comprend deux parois latérales. Avantageusement, la cloison et/ou l'entretoise avant relie transversalement les deux parois latérales. De préférence, la façade transversale relie les deux parois latérales en s'étendant au delà de celles-ci. Avantageusement, les parois latérales sont munies extérieurement d'un rail de guidage. Avantageusement, le média filtrant comprend un mat de non tissé constitué d'un voile de carde. De préférence, le voile de carde forme une nappe unique. Avantageusement, le média filtrant comprend une grille. De préférence, le mat de non tissé est à base de fibres longues dont la longueur est, de préférence, au moins égale à 38 mm. Avantageusement, le média filtrant est plissé. De préférence, la matière plastique du cadre est une matière thermoplastique, avantageusement du polypropylène. La présente invention a également pour objet un appareil d'aération et/ou de chauffage et/ou de climatisation, notamment pour véhicule automobile, équipé d'un dispositif de filtration tel que ci-dessus. Avantageusement, l'appareil comportant un boîtier, le boîtier présente une collerette bordant une ouverture d'introduction du dispositif et présentant intérieurement une saignée dans laquelle est amenée à prendre place la lame flexible De préférence, la saignée comprend une face d'appui bordant un fond plat précédé d'une entrée inclinée. Avantageusement, la façade transversale déborde par rapport aux parois latérales en définissant un rebord périphérique adapté à coopérer avec le bord de la collerette. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description ci-après d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de filtration selon l'invention ; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle de la bulle Il de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue selon la flèche III de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue à plus grande échelle de la bulle IV de la figure 5 ; - la figure 5 est une vue en perspective et en coupe ; - la figure 6 est une vue schématique en coupe, selon VI-VI de la figure 3, montrant le dispositif partiellement installé dans l'appareil ; - les figures 7 à 9 sont des détails montrant la mise en place, figures 7 et 8, et le retrait, figure 9, du dispositif. Le dispositif de filtration 10 comporte un média filtrant 11 formant filtre à particules, formé d'un mat de non tissé 24, figure 5, constitué d'un voile de carde en une nappe unique. Le média filtrant 11 est plissé. Ledit mat de non tissé 24 est à base de fibres longues dont la longueur est, de préférence, au moins égale à 38 mm. Lesdites fibres longues présentent un diamètre moyen égal ou supérieur à 1um. Lesdites fibres sont en matériau thermoplastique et, en pratique, en polypropylène. Le mat de non tissé 24 est associé à une grille 25, figure 5, par exemple en polypropylène. Celle-ci se trouve placée en aval par rapport au sens de circulation de l'air dans le dispositif de filtration 10. Le média filtrant 11 peut être associé à deux grilles, plissées. Cette ou ces grilles sont solidarisées ou non au mat de non tissé 24 ; lorsqu'elles sont solidarisées audit mat, cette solidarisation, qui peut n'être que partielle, est obtenue par exemple par soudage aux ultrasons, par collage, par consolidation mécanique, notamment au jet d'eau, ou autre. Le dispositif de filtration 10 peut constituer un filtre à particules, ou un filtre dit combiné, c'est-à-dire à la fois un filtre à particules et un filtre arrêtant des gaz délétères. Dans ce cas, sont ajoutés des moyens d'adsorption de gaz. Lesdits moyens d'adsorption de gaz peuvent comporter un lit de charbon activé, ou un tissu de carbone souple plissé de la même manière que le média filtrant 11. Un cadre 12 est prévu pour supporter les différents constituants du dispositif de filtration. Le cadre 12 comprend deux parois latérales 13,14 s'étendant longitudinalement par rapport au média filtrant 11, c'est-à-dire ici perpendiculairement aux lignes de pliage du média filtrant 11 plissé. D'un côté, dit côté avant, les parois latérales 13,14 sont reliées, à l'une de leurs extrémités, par une paroi transversale dite façade transversale 16 qui déborde, en hauteur et en largeur, par rapport aux parois latérales 13,14 et au média filtrant 11, en sorte qu'est défini un rebord périphérique 17 adapté à coopérer avec le bord 26 d'une ouverture d'introduction 27, du dispositif de filtration 10, que comporte l'appareil à garnir. Plus précisément, l'appareil comporte un boîtier 30 destiné à recevoir le dispositif de filtration 10, lequel boîtier 30 présente une collerette 31 de section rectangulaire bordant l'ouverture 27 ; le bord 26 de l'ouverture 27, avec lequel est adapté à coopérer le rebord périphérique 17 de la façade transversale 16, est défini par la face en bout, de forme annulaire, de ladite collerette 31. Sur sa face interne, la façade transversale 16 porte une entretoise avant 18, globalement horizontale, qui se raccorde au dernier pli en V du média filtrant 11. Sur sa face externe, la façade transversale 16 est munie de moyens de préhension, tels qu'une languette 20 par exemple. Ici, du côté opposé à celui où est placée la façade transversale 16, une façade arrière 21 porte une entretoise arrière 19 qui, à la manière de l'entretoise avant 18, est globalement horizontale et prolonge le dernier pli en V du média filtrant 11. Les entretoises avant 18 et arrière 19 s'étendent d'une paroi latérale 13 à l'autre 14. Dans l'exemple représenté, les parois latérales 13,14 sont munies extérieurement d'un rail de guidage 22, facilitant la mise en place du dispositif de filtration 10 dans le boîtier 30 qui présente intérieurement des rainures 23 adaptées à recevoir lesdits rails 22. L'opération de surmoulage, avantageusement par injection, permet, comme on l'a vu, l'intégration de fonctions particulières telles que guidage, préhension ; on peut en prévoir d'autres telles qu'une fixation par clipsage, par exemple. Selon l'invention, on prévoit d'assurer également la fonction d'étanchéité par rapport au boîtier 30. Différentes matières peuvent être surmoulées concomitamment, celles-ci ayant des propriétés différentes en fonction des contraintes exigées. L'entretoise avant 18 porte une cloison 28 qui s'étend parallèlement à la façade transversale 16, à distance de celle-ci. Des ailettes 29 s'étendent perpendiculairement à la façade transversale 16, à la cloison 28 et à l'entretoise avant 18, qu'elles relient, en sorte de constituer un ensemble rigide. La cloison 28 a une hauteur équivalente à celle des parois latérales 13,14 et de la façade arrière 21, en sorte qu'elle-même traverse sans difficulté l'ouverture 27. Elle est entourée périphériquement d'une lèvre 15 de faible épaisseur pour constituer une lame flexible dont la forme externe correspond à celle de l'ouverture 27, ici rectangulaire, mais embrasse une surface supérieure à la section de ladite ouverture 27. La collerette 31 du boîtier 30, qui borde l'ouverture 27, présente intérieurement une saignée 32 dans laquelle est amenée à prendre place la lèvre 15 lorsque le dispositif de filtration 10 est en place dans le boîtier 30, figures 6 et 7. La saignée 32 comprend, figures 7 à 9, une face d'appui 35, pour la lèvre 15, bordant un fond plat 33 précédé, par rapport au sens d'introduction F1, figure 7, du dispositif de filtration 10 dans le boîtier 30, d'une entrée inclinée 34 vers l'axe de l'ouverture 27 et vers l'entrée de celle-ci. La face d'appui 35 de la saignée 32 est positionnée en sorte que, lorsque le dispositif de filtration 10 est en place, la lèvre 15 est élastiquement en appui sur la face d'appui 35 et la façade transversale 16 sur le bord 26 de la collerette 31. Il est à noter que, si l'entrée inclinée 34 facilite l'extraction du dispositif de filtration 10 selon la flèche F2, figure 9, cette entrée inclinée 34 conforte l'étanchéité, du boîtier 30 par rapport à l'extérieur, en recevant en application la lèvre 15 sous l'action de la pression régnant dans le boîtier 30. Comme on le voit, l'étanchéité avec le boîtier est obtenue de façon simple, sans joint rapporté ; cette étanchéité est maintenue dans le temps, quel que soit le nombre de montages et démontages du dispositif de filtration, grâce à la flexibilité de la lèvre 15 et la forme de la saignée 32. La réalisation du mat de non tissé 24 peut être effectuée comme suit. Des fibres de polypropylène d'une finesse de 1,7 dtex (diamètre 14um) coupées à une longueur de 40 mm sont introduites dans un mélangeur. Le mélange de fibres obtenu est ensuite introduit dans une démoteuse puis dans un silo de stockage avant d'être cardé au moyen d'une carde de type laine à double peigneur équipée d'un brouilleur de type pêle-mêle afin d'obtenir un voile de carde isotrope. Le voile est, en sortie de carde, introduit dans un condenseur pour former une nappe. Les paramètres de la carde et du condenseur sont choisis de manière à obtenir une nappe présentant une masse surfacique d'environ 20 à environ 150g/m. La nappe est déposée sur un tapis puis consolidée par une opération de liage hydraulique. L'opération de liage hydraulique consiste à faire traverser la nappe disposée sur un tambour rotatif par des jets d'eau très fins sous haute pression (40 à 200 bars). En rebondissant sur le tambour, les jets d'eau provoquent un nouage des fibres conférant à la nappe une résistance mécanique importante sans pour autant en augmenter, de manière conséquente, la densité. Après passage dans un tunnel de séchage, la nappe est enroulée. La nappe est ensuite reprise pour subir une opération de plissage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de filtration destiné à équiper un appareil d'aération et/ou de chauffage et/ou de climatisation, notamment pour véhicule automobile, comportant un cadre (12) entourant au moins partiellement un média filtrant (11), le cadre (12) étant en matière plastique et muni d'une lame flexible (15), caractérisé par le fait que la lame flexible (15) a, à l'état libre, une forme qu'elle conserve lorsqu'elle assure sa fonction d'étanchéité, le dispositif de filtration (10) étant en place dans l'appareil. 2. Dispositif de filtration selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la lame flexible (15) est plane et s'étend perpendiculairement à la direction de déplacement du dispositif de filtration (10) pour son montage et démontage dans l'appareil. 3. Dispositif de filtration selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la lame flexible (15) entoure périphériquement une cloison (28). 4. Dispositif de filtration selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la cloison (28) est portée par une entretoise avant (18), par rapport à laquelle elle s'étend perpendiculairement. 5. Dispositif de filtration selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'entretoise avant (18) se raccorde au média filtrant (11). 6. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que l'entretoise avant (18) porte également une façade transversale (16). 7. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le cadre (12) comprend deux parois latérales (13,14). 8. Dispositif de filtration selon la revendication 7 prise conjointement avec l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que la cloison (28) et/ou l'entretoise avant (18) relie transversalement les deux parois latérales (13,14). 9. Dispositif de filtration selon la revendication 7 prise conjointement avec la revendication 6, caractérisé par le fait que la façade transversale (16) relie les deux parois latérales (13,14) en s'étendant au delà de celles-ci. 10. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait que les parois latérales (13,14) sont munies extérieurement d'un rail de guidage (22,23). 11. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le média filtrant (11) comprend un mat de non tissé (24) constitué d'un voile de carde. 12. Dispositif de filtration selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le voile de carde (24) forme une nappe unique. 13. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le média filtrant (11) comprend une grille (25). 14. Dispositif de filtration selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé par le fait que le mat de non tissé (24) est à base de fibres longues dont la longueur est, de préférence, au moins égale à 38 mm. 15. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que le média filtrant (11) est plissé. 16. Dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que la matière plastique du cadre (12) est une matière thermoplastique. 17. Appareil d'aération et/ou de chauffage et/ou de climatisation, notamment pour véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'un dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 à 16. 18. Appareil selon la revendication 17, comportant un boîtier, caractérisé par le fait que le boîtier (30) présente une collerette (31) bordant une ouverture (27) d'introduction du dispositif (10) et présentant intérieurement une saignée (32) dans laquelle est amenée à prendre place la lame flexible (15) 19. Appareil selon la revendication 18, caractérisé par le fait que la saignée (32) comprend une face d'appui (35) bordant un fond plat (33) précédé d'une entrée inclinée (34). 20. Appareil selon l'une des revendications 18 ou 19, le dispositif étant selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la façade transversale (16) déborde par rapport aux parois latérales (13,14) en définissant un rebord périphérique (17) adapté à coopérer avec le bord (26) de la collerette (31).