Brevet FR2824751A1 — publié le 20021122

d'extrémité en film (8, 10) et relié à un élément d'étanchéité (28) annulaire. L' invention concerne un filtre, notamment destiné à une installation de ventilation d'un véhicule automobile, présentant un agencement de matériau filtrant, du type pliage périodique dans la direction S transversale. D'après le document DE 41 17 550 A1 on connaît un tel filtre dont le matériau filtrant, en vue de réduire la perte de charge et de loger une surface de filtre effective la plus grande possible dans un lO emplacement étroit et limité, est disposé en étant plié en zigzag dans la direction transversale. Cela augmente la surface maximale effective du filtre et permet de réduire la perte de charge. En principe, la surface de filtre peut être agrandie en augmentant le nombre des IS plis ou en augmentant la profondeur de plissage, pour une surface de base donnée. Des limites sont toutefois imposoes à ces deux mesures, parce que pour une augnentation du nombre des plis, il apparaît à partir d'un nombre de plis déterminé, une obstruction croissante du parcours d'écoulement, en provoquant à nouveau une augmentation de la perte de charge. De manière similaire, pour une augmentation trop importante de la profondeur de plissage, il se produit une application réciproque des plis individuels les uns sur 2s les autres, ce qui est engendré par une faible stabilité transversale des plis, en entraînant à nouveau une augmentation de la perte de charge du filtre. Pour chaque filtre plissé, il existe donc un nombre de plis optimal et une profondeur de plissage optimale, de sorte que l' on ne dispose que d'une faible possibilité de variation de la configuration du filtre quant au plissage, pour une surface de base donnce du filtre. A partir de cet état de la technique, le but de l' invention consiste, sans augmentation de la perte de charge, à augmenter davantage la surface de filtre, pour une même surface de base, c'est à dire une même 2 2824751 surface d'écoulement incident. Conformément à l' invention, ce but est atteint par le fait que le filtre du type de celui mentionné en introduction, présente au moins deux groupes superposés de plis présentant une période de pliage différente. Grâce à l'un des deux groupes de plis, il est possible d'obtenir de manière connue, une profondeur de plissage optimale, c'est à dire une hauteur de pli optimale, et un nombre de plis optimal, et grâce à l'autre groupe de plis il est possible d' augmenter davantage la surface de filtre effective. Globalement, la configuration conforme à l' invention permet, pour une même surface de base et sans augmentation de la perte de charge, d'agrandir la surface de filtre. Grâce à la configuration conforme à l' invention, il est ainsi possible d' exploiter de manière optimale la profondeur d'encombrement d'un carter de filtre, pour augnenter la surface de filtre effective. Le rapport des périodes de pliage est de prétérence d' environ de 1 à 3, la hauteur des plis du groupe à plus faible période de pliage étant, selon une configuration de l' invention, environ trois fois plus grande que la hauteur des plis de l'autre groupe. Selon un développement de l' invention, pour faciliter la fabrication, les plis sont d'une configuration en forme de zigzag. En variante, les plis peuvent également être d'une configuration de forme ondulée. Selon un mode de construction simple, on peut obtenir le pliage de période de pliage la plus grande, par le fait que des branches d'un pliage, de préférence des plis de plus petite période de pliage, sont d'une longueur inégale. En variante, les plis du groupe de période la plus petite peuvent être d'une configuration en forme de zigzag, et les plis de l'autre groupe, de période plus 3 2824751 grande, sont d'une configuration de forme ondulée. Selon une autre configuration de l' invention, les plis sont orientés dans la direction de l'écoulement d' air incident. Les filtres plissés connus jusqu'à présent présentent un pliage symétrique perpendiculaire, tel que cela est par exemple connu d'après le document DE 41 17 550. Dans de nombreux cas d'utilisation de filtres dans des véhicules automobiles, l'écoulement ou débit massique d' air est toutefois dirigé de manière oblique sur les plis en position transvereale, en produisant une perte de charge accrue en raison de structures d'écoulement en recirculation au niveau de la pointe des plis. Grâce à une orientation des plis dans la direction de l'écoulement d' air incident, ces inconvénients peuvent étre réduits. Globalement, il est ainsi possible d'obtenir une perte de charge aérodynamique moindre pour une méme surface de filtre, et la surface de filtre effectivement traversée par l'écoulement peut étre mieux exploitée, ce qui réduit le risque de rupLure dans le cas de filtres de substances nocives, ou permet un débit d' air accru pour une méme perte de charge. Dans la suite, l' invention va étre explicitée 2s plus en détail au regard d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés, qui montrent: Fig. 1 une représentation schématique de la disposition d'un filtre conforme à l' invention, dans un canal d' air, Fig. 2 et 3 modes de réalisation d'un filtre conforme à l' invention, Fig. 4 représentation de la perte de charge en fonction du nombre de plis, 3s Fig. 5 représentation de la perte de charge en fonction de la hauteur de pli, 4 2824751 Fig. 6 et 7 d'autres modes de réalisation d'un filtre conforme à l' invention, présentant des plis inclinés dans la direction d'écoulement. Un filtre 10 conforme à l' invention est notamment prévu pour une installation de ventilation d'un véhicule automobile, le filtre 10 étant alors disposé typiquement dans un canal d' air 12 à travers lequel est véhiculé un écoulement d' air 14 au moyen d'un ventilateur 16. Le filtre 10 peut être un filtre à substances nocives, un filtre à poussières ou un autre filtre destiné à épurer l'air devant être amené à un habitacle intérieur de véhicule. Le filtre produit une perte de charge Ap = P1 - P2. Dans le cas d'un filtre plissé selon l'état de la technique, c'est à dire un filtre d'un nombre de plis N déterminé et d'une hauteur de pli H également déterminée, la perte de charge Ap présente une loi de variation qualitative en fonction de N et de H. comme cela est montré sur les figures 4 et 5. Comme le laisse entrevoir la figure 4, un plissage permet de réduire la perte de charge Ap, une obstruction ou un blocage croissant du parcours d'écoulement se produisant toutefois pour un nombre de plis trop élevé, en entraînant à nouveau une augmentation de la perte de charge Ap pour le débit massique d' air spécifique considéré. Comme le montre la figure 5, en augmentant la hauteur de pli H. il est possible d'obtenir un agrandissement de la surface de filtre effective et ainsi une réduction de la perte de charge Ap, une hauteur de pli H trop grande entraînant toutefois une instabilité croissante des plis, en provoquant à nouveau une augmentation de la perte de charge Ap pour le débit massique d' air spécifique considéré. Pour chaque filtre plissé, il existe donc un nombre de pli optimal Nopt et une hauteur de plis optimale Hopt. 2824751 Le filtre 10 conforme à l' invention, dont la figure 2 montre un premier exemple de réalisation, présente un premier groupe de plis 18 avec un nombre de plis N optimal correspondant à une première période de pliage L1, et avec une hauteur de plissage optimale Hopt. Par ailleurs, le filtre 10 conforme à l' invention présente un second groupe de plis 20 représentés en pointillés sur la figure 2, et qui présentent une seconde période de pliage L2, valant par lO exemple environ trois fois la première période de pliage L1. La hauteur de pli H2 du second groupe de plis peut être choisie selon la hauteur d'encombrement disponible. La superposition des deux pliages 18 et 20 à périodes de pliage différentes conduit à des branches 17 l5 et 19 de longueur inégale sur les premiers plis 18. Les premiers et les seconds plis 18 et 20 sont de préférence d'une configuration en forme de zigzag. Selon un autre mode de réalisation de l' invention, tel que représenté sur la figure 3, l'une au moins des formes de pliage peut par exemple également présenter une forme ondulée. D'après une autre configuration de l' invention, les plis du premier ou du second groupe peuvent être inclinés dans la direction de l'écoulement d' air incident 14. Cela est par exemple représenté sur la figure 6, seul un des groupes de plis étant ici représentés pour des raisons de simplification de la représentation. Dans ce cas, l' air s'écoule vers le filtre 10 en formant un angle a1 par rapport à la direction transversale Q du filtre 10, de sorte que les plis sont disposés de manière inclinée en direction de l'écoulement incident en formant un angle â2 par rapport à ladite direction transversale. L' angle 1 est de préférence environ égal à l' angle _2 3s Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 7, l'écoulement d' air incident 14 est de 6 2824751 configuration divergente, de sorte que les plis du filtre 10 sont également orientés de manière divergente, conformément à l'écoulement d' air 14 divergent, chaque pli présentant ainsi un angle différent par rapport à la s direction transversale Q du filtre 10. Le filtre 10 représenté sur la figure 7 est d'une configuration symétrique, parce que l'écoulement divergent représenté est également symétrique par rapport au centre, ce qui n'est toutefois pas nécessaire ou obligatoire. Suivant la direction de l'écoulement, il serait également possible de prévoir des configurations non symétriques. En résumé, la configuration conforme à l' invention, du filtre 10, permet un agrandissement de la surface effective de filtre, pour une même surface de base, c' est à dire une même section transversale du canal d' air 12, tout en permettant d'empêcher une augmentation de la perte de charge. R E V E N D I C A T I O N S 1. Filtre, notamment destiné à une installation de ventilation d'un véhicule automobile, présentant un agencement de matériau filtrant, du type pliage périodique dans la direction transvereale (Q), caractérisé en ce que sont prévus au moins deux groupes superposés de plis (18 et 20) présentant une période de pliage (L1 et L2) différente. 2. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport des périodes de pliage (L1 et L2) est environ de 1 à 3. 3. Filtre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la hauteur (Hopt) des plis (18) du groupe à plus faible période de pliage (L1) IS est environ trois fois plus grande que la hauteur (H2) des plis (20) de l'autre groupe. 4. Filtre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plis (18 et 20) sont d'une configuration en forme de zigzag. 5. Filtre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des branches d'un pliage, de préférence des plis de plus petite période de pliage, sont d'une longueur inégale. 6. Filtre selon l'une des revendications 2s précédentes, caractérisé en ce que les plis sont d'une configuration de forme ondulée. 7. Filtre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plis du groupe de période la plus petite sont d'une configuration en forme de zigzag, et les plis de l'autre groupe, de période plus grande, sont d'une configuration de forme ondulée. 8. Filtre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plis sont orientés dans la direction de l'écoulement d' air