Brevet FR2843041A1 — publié le 20040206

Filtre souple La présente invention concerne un filtre souple, qui n'est pas notablement déformable par l'air à purifier et qui comporte une garniture filtrante plissée sur chacun des côtés longitudinaux plissés en zig-zag de laquelle est fixée au moyen d'un adhésif un élément d'encadrement en forme de bande. Des filtres souples de ce type servent par exemple à la filtration d'un courant d'air qui est envoyé dans l'espace intérieur d'un véhicule. Des filtres pour la filtration de courants d'air sont connus sous différentes 10 formes de réalisation. Comme l'efficacité dépend en particulier de la dimension de la surface de filtration traversée par l'air, on utilise principalement pour les filtres à air intérieur des véhicules des agents filtrants plissés, à savoir plissés en zig-zag. Ces agents filtrants permettent, en fonction de la hauteur des plis de la garniture filtrante et de l'espacement des plis de la garniture filtrante plissée, une augmentation de la surface de l'agent de l'ordre de 4 à 10. Compte tenu de chaque emplacement de montage du filtre souple dans le véhicule, il est souvent nécessaire que le filtre souple avec sa garniture filtrante plissée soit inséré à l'état cintrée dans son logement pour être fixé dans ce logement. Un filtre souple selon la technique antérieure est connu par exemple par le document DE - 195 45 046 C2. Ce filtre connu comporte des éléments étanches qui se présentent sous forme de bandes relativement minces le long des côtés longitudinaux de la garniture de filtration plissée en tant qu'éléments d'armature. Ces bandes minces sont prévues à mi-hauteur du côté extérieur par 25 rapport à la hauteur de la garniture filtrante plissée pour rendre le filtre plus facilement cintrable dans une direction que dans la direction opposée. Ce filtre connu, avec cette armature spéciale, est cependant relativement instable et par suite sans sécurité de fonctionnement. Il exige donc, pour cette raison, pour comporter un siège à étanchéité certaine dans son logement, des éléments supplémentaires de stabilisation et d'étanchéisation. Par le document EP - 0 713 421 Bi est connu un filtre dans lequel, en vue de la stabilisation de sa garniture filtrante plissée, sont placés dans les plis individuels de la garniture filtrante plissée des éléments d'appui en matière plastique en forme de triangles ou de trapèzes. Ces éléments d'appui sont 35 réunis à l'agent filtrant par injection ou par soudure par ultra-sons. Les éléments d'appui se succédant les uns les autres à la manière des maillons d'une chaîne permettent une flexion limitée du filtre dans des directions opposées. Ce filtre connu présente l'inconvénient que, pour sa fabrication, une grande dépense technique est nécessaire. Au surplus, il résulte de l'utilisation d'une soudure par ultra-sons ou d'un processus d'injection pour la fixation des éléments d'appui sur l'agent filtrant, une restriction à l'égard des matériaux filtrants utilisables. L'utilisation d'éléments d'appui rend au surplus nécessaire la mise en oeuvre de matériaux filtrants de forme spéciale, c'est-à-dire que l'on ne peut introduire qu'un matériau filtrant dont le plissage est adapté à la forme des éléments d'appui. Le document DE - 43 45 129 Ai décrit un filtre comportant un agent filtrant plissé qui est fixé sur des bandes adhésives parallèles qui sont placées sur une feuille de support. Les arêtes des plis de l'agent filtrant s'accrochent ainsi dans la feuille adhésive en assurant ainsi leur fixation. Le filtre est logé dans un carter en 10 forme de boîte, les bandes adhésives parallèles créant une zone agissant pour calmer le courant, en vue d'atteindre un courant quasi-laminaire et une résistance à l'écoulement diminuée du filtre. Ce filtre connu présente l'inconvénient qu'il est instable vis-à-vis du refoulement en direction longitudinale et transversale. Par les documents EP - 0 170 643 A2, W097/10040 et EP - 0 438 639 15 Ai sont connus des filtres dans lesquels chacun des côtés longitudinaux de la garniture filtrante plissée, s'étendent transversalement sont maintenus par verrouillage de forme, des éléments complémentaires de fixation rigide, dentés, s'accrochant les uns aux autres. Cela représente un cot élevé de fabrication. Au surplus, ces filtres connus ne sont pas souples mais conservent une structure rigide en raison des éléments de fixation rigides. Le document DE - 100 55 732 Ai décrit un filtre conforme à la technique antérieure décrite précédemment, destiné à la filtration d'un courant d'air qui doit être envoyé dans l'habitacle d'un véhicule, comportant une garniture filtrante plissée souple, le long de chacun des côtés longitudinaux de laquelle s'étend 25 transversalement aux plis de l'agent filtrant un élément marginal souple en forme de bande, qui est fixé transversalement aux creux des plis, qui, au moins sur une portion recouvre l'agent filtrant et qui est fixé à celui-ci dans la zone de recouvrement. Le document DE - 195 22 670 Ai divulgue un accessoire de filtration 30 plissé souple qui n'est pas notablement déformé par l'air à purifier et qui présente un plissage qui est formé le long de ses côtés longitudinaux par des bandes souples. Les bandes souples sont entassables ensemble en direction longitudinale, de sorte que ce filtre connu n'est pas particulièrement stable en masse en direction longitudinale. Au surplus, la flexibilité de ce filtre connu ne peut être adaptée à volonté que limitée à des cas d'utilisation individuels. Le document DE - 43 23 136 C2 décrit un accessoire filtrant destiné à la filtration de l'air frais envoyé à l'espace intérieur d'un véhicule, comportant un élément de filtration plissé en zig-zag qui est autoporteur, sur les deux côtés longitudinaux plissés en zig-zag étant prévues des bandes latérales recouvertes d'adhésif. Sur les surfaces frontales s'étendant parallèlement au plissage de l'élément filtrant plissé sont disposées des bandes pliées dont la première branche s'étend sur au moins trois arêtes de plissage. Une garniture étanche en mousse s'étend le long des deux surfaces frontales parallèles au plissage. Sur le côté supérieur de l'accessoire filtrant peut être disposée au moins une bande de rigidification. L'ancienne demande de brevet 101 38 880.2 décrit un filtre souple qui n'est pas notablement déformable par l'air à purifier et qui comporte une garniture filtrante plissée, le long de chacun des côtés longitudinaux plissés de laquelle 10 est fixé un élément d'encadrement en forme de bande au moyen d'un adhésif. Dans ce filtre souple, les éléments d'encadrement en forme de bandes présentent en direction longitudinale un allongement plus petit que l'allongement en direction transversale. La capacité d'entassement de chacun des éléments d'encadrement en forme de bande est L'invention vise pour objectif un filtre souple du type antérieur décrit cidessus, qui soit simple à fabriquer et qui, pour une élasticité et une flexibilité souhaitées, présente en direction longitudinale une stabilité de forme exceptionnelle. Cet objectif est atteint selon l'invention grâce aux caractéristiques de la 25 revendication 1. Des variantes et compléments préférées du filtre souple selon l'invention sont énumérées aux sous-revendications. Selon l'invention, l'adhésif est disposé sur chacun des éléments d'encadrement sous forme de bandes adhésives présentant une épaisseur déterminée et une largeur définie, qui est inférieure à la largeur de chacun des 30 éléments d'encadrement et qui, au surplus, est inférieure à la hauteur du plissage de la garniture filtrante. Chacune des bandes adhésives est au surplus prévue décalée par rapport à la hauteur du plissage de la garniture filtrante. Les bandes adhésives sont prévues décalées en hauteur par rapport aux deux éléments d'encadrement sur le côté de chacun des éléments d'encadrement, dont la 35 capacité de courbure doit être plus petite que la capacité de courbure de l'autre côté opposé de la garniture filtrante dans la direction parallèle au plissage. Selon l'ancienne demande de brevet 101 38 880.2, la flexibilité du filtre peut être déterminée ou réglée par l'épaisseur de la couche d'adhésif déposée sur chacun des éléments d'encadrement en forme de bande, qui recouvre l'élément d'encadrement. La flexibilité a la même valeur des deux côtés du filtre. Pour un dépôt d'adhésif relativement mince, on réalise un filtre ayant une flexibilité accrue de façon correspondante. Cependant, on arrive ainsi très vite à un domaine critique. Si le dépôt d'adhésif est en fait trop mince, on obtient un filtre qui n'est pas suffisamment stable mécaniquement. Cela découle essentiellement du fait que dans ce cas, les plis de l'agent filtrant ne sont pas reliés c'est-à-dire ne sont pas réunis de façon certaine avec les éléments d'encadrement en forme de bandes. Dans ce cas, la stabilité de forme souhaitée en direction longitudinale n'est pas atteinte dans ces circonstances. C'est là que la présente invention apporte un remède de façon simple. Grâce aux bandes adhésives prévues décalées en hauteur avec une largeur définie et une épaisseur déterminée, il se produit une liaison sre entre la garniture filtrante plissée et les éléments d'encadrement en forme de bandes, le positionnement décalé en hauteur des bandes adhésives conduisant au surplus à un filtre souple qui est, dans une direction parallèle au plissage, mieux apte à se cintrer que dans l'autre direction opposée parallèle au plissage. Le filtre souple selon l'invention peut être réalisé par exemple de la façon suivante: Les éléments d'encadrement en forme de bandes, qui se composent de préférence, d'un feutre volumineux par exemple de PES/CO-PES, ne reçoivent que partiellement recouverts, l'adhésif sur leur surface. Les bandes adhésives sont, dans la direction longitudinale des éléments d'encadrement en forme de bandes décalées en hauteur, c'est-à-dire disposées sur le bord longitudinal qui doit être moins apte à se cintrer sur l'autre bord longitudinal opposé du filtre souple. Après le dépôt de l'adhésif sur les éléments d'encadrement, ces derniers sont réunis à la garniture filtrante plissée. Après la réunion des éléments d'encadrement avec la garniture filtrante plissée au moyen des bandes adhésives étroites à l'extérieur du milieu, les portions marginales des éléments d'encadrement sont cintrées pour s'écarter de la garniture filtrante. Les côtés frontaux des portions de plis maintenant ouvertes des côtés latéraux plissés en zig-zag de la garniture filtrante sont alors recouverts de l'adhésif. Pour cela on peut utiliser par exemple une buse en pointe. Enfin, la portion marginale cintrée de chacun des éléments d'encadrement est imprimée dans la garniture filtrante, de sorte que les côtés frontaux des portions plissées, qui dépassent des bandes adhésives, des côtés longitudinaux plissés en zig-zag de la garniture filtrante sont réunis de façon sre avec les éléments d'encadrement en forme de bandes. De cette façon on obtient un filtre souple, les portions de surfaces, se trouvant au-dessus de chacune des bandes adhésives, de chacun des éléments d'encadrement en forme de bandes se trouvant entre les portions de plissage situées au-dessus des bandes adhésives étant exemptes de colle. La flexibilité souhaitée du filtre selon l'invention est réglable grâce au fait que la largeur de chacune des bandes adhésives est réglée de façon définie sur l'élément d'encadrement en forme de bande correspondant. La flexibilité du filtre est inversement proportionnelle à la largeur des bandes adhésives des deux éléments d'encadrement en forme de bande, c'est-à-dire qu'une réduction de la largeur de la bande adhésive augmente la flexibilité, et inversement. Le filtre souple selon l'invention est, dans une direction parallèle au plissage, 10 mieux apte au cintrage que dans l'autre direction de cintrage, opposée, parallèle au plissage, de sorte que le principe connu sous le nom de " Poka-Yoke Princip " peut être réalisé. La direction de cintrage souple plus faible se traduit par une résistance plus élevée au montage correspondant sur la mauvaise direction de montage. Selon l'invention, il est également possible que, après le collage des éléments d'encadrement en forme de bandes avec la garniture filtrante plissée et le cintrage non recouvertes d'adhésif des éléments d'encadrement en forme de bandes, les portions de bords retournées des éléments d'encadrement soient recouvertes d'adhésif, l'épaisseur de l'adhésif étant essentiellement plus 20 faible que l'épaisseur des bandes adhésives prévues décalées en hauteur au moyen desquelles les éléments d'encadrement en forme de bandes sont réunis avec la garniture filtrante plissée. Une autre possibilité encore réside en ce que chacun des éléments d'encadrement présente, sur les bandes adhésives prévues décalées en 25 hauteur en délimitant une largeur définie et une épaisseur déterminée, une seconde bande adhésive pour la fixation des côtés frontaux des portions plissées de la garniture filtrante situées au-dessus des premières bandes adhésives, l'épaisseur de chacune des secondes bandes adhésives étant plus faible que l'épaisseur des premières bandes adhésives. Grâce à cela, la 30 seconde bande adhésive peut être appliquée sur chacun des éléments d'encadrement après la première bande adhésive, ou, de préférence, avant la première bande adhésive. Dans ce dernier cas, la seconde bande adhésive peut recouvrir une épaisseur relativement plus faible de l'élément d'encadrement correspondant, et la première bande adhésive être appliquée 35 ensuite avec une épaisseur déterminée et une largeur réduite définie sur toute la surface de la seconde bande adhésive exclusivement médiane. Selon l'invention, il est aussi possible que sur le dessus du côté mieux cintrable de la garniture filtrante, soit fixée une bande d'un matériau cintrable, faiblement ou non-étirable, possédant une largeur définie. Dans un tel mode de réalisation du filtre souple, l'aptitude au cintrage, c'est-à-dire la flexibilité du filtre est inversement proportionnelle à la largeur d'au moins une bande. Selon d'autres possibilités, chacun des éléments d'encadrement en forme de bande est pourvu d'un charbon actif, et/ou l'adhésif à l'état solidifié présente une flexibilité et/ou une élasticité très faible, et peut être à fusion à chaud. Des exemples de mise en oeuvre du filtre souple selon l'invention sont représentés au dessin annexé et commentés ci-après. - la figure 1 est une portion d'un filtre souple vue de dessus. - la figure 2 est une coupe d'un mode de réalisation du filtre le long de la ligne Il-Il de la figure 1. - la figure 3 est une coupe semblable à celle de la figure 1 d'un autre mode de réalisation du filtre souple avec des bandes adhésives plus étroites sur les éléments d'encadrement en forme de bandes. - la figure 4 est une vue de dessus d'un autre mode de réalisation du filtre souple. - - la figure 5 est une vue de côté partiellement coupée du filtre souple selon la figure 4 dans la direction de la flèche V. - la figure 6 est une vue de face du filtre souple dans la direction de la flèche VI de la figure 4. - la figure 7 est une portion d'une garniture filtrante et d'un élément d'encadrement en forme e bande correspondant, à échelle agrandie et séparée l'un de l'autre dans l'espace en vue latérale de façon non conforme à l'échelle, et - la figure 8 est une vue éclatée semblable à la figure 7 d'un élément 25 d'encadrement en forme de bande et d'une portion de la garniture filtrante plissée. La figure 1 montre, en vue de dessus, une portion d'un filtre souple 10 avec une garniture filtrante 12, à chacun des côtés longitudinaux se faisant face pliés en forme de zig-zag 14 de laquelle est fixé un élément d'encadrement en forme de 30 bande 16 au moyen d'un adhésif. Comme il est visible sur les figures 2 et 3, l'adhésif est appliqué à chacun des éléments d'encadrement en forme de bande 16 en tant qu'étroites bandes d'adhésif 18. Chacune des bandes adhésives 18 présente une épaisseur définie et une largeur déterminée Bi ou B2. B2 est inférieure à B1, ce qui signifie que le filtre plissé 10 de la figure 3 est plus souple 35 que le filtre plissé 10 de la figure 2. Les bandes adhésives 18 sont prévues décalées par rapport à la hauteur H du plissage de la garniture filtrante 12. Le filtre plissé 10 est, du côté 20 tourné à l'opposé de la bande adhésive 18, dans une direction parallèle au plissage, mieux cintrable que dans le côté 22 du filtre souple voisin de la bande adhésive 18. Cela est indiqué schématiquement sur les 40 fiaures 2 et 3 nar la flèche 24 arrondie et tournée vers le côté 20. avant un plus petit rayon, et par la flèche arrondie 26 tournée vers le côté 22, et ayant un rayon de courbure comparativement plus grand. Dans la direction de la flèche arrondie 24, le filtre souple est donc cintrable avec un petit rayon de courbure. Dans la direction de la flèche arrondie 26, le filtre souple 10 est à peine cintrable, c'est-à-dire de façon seulement très restreinte. Par suite des bandes adhésives comparativement étroites 18, le filtre souple 10 selon la figure 3 est plus souple que le filtre souple 10 selon la figure 2. Les faces frontales 28 des portions plissées 30 situées au-dessus des 10 bandes adhésives 18 de la garniture filtrante plissée 12 sont collées avec les éléments d'encadrement en forme de bandes 16 au moyen d'une quantité relativement faible d'adhésif 32, de l'adhésif prévu pour les bandes adhésives 18. Les portions superficielles 34 des éléments d'encadrement en forme de bandes 16 se trouvant au-dessus des bandes adhésives 18 15 entre les plis individuels de la garniture filtrante 12 sont donc exemptes de colle. La figure 7 représente en vue de côté agrandie et non conforme à l'échelle un élément d'encadrement en forme de bande 16 et une portion d'une garniture filtrante plissée 12. L'élément d'encadrement en forme de 20 bande 16 est pourvu, dans une première étape de procédure, d'une bande d'adhésif 18. La bande d'adhésif 18 présente une épaisseur déterminée D et une largeur définie B. La largeur B de la bande d'adhésif 18 est plus petite que la hauteur H du plissage de la garniture filtrante 12. La bande adhésive 18 est, par rapport à la hauteur H du plissage de la garniture 25 filtrante 12 décalée latéralement par rapport à la garniture filtrante 12 en hauteur, c'est -à- dire dans la direction de la largeur. Après le collage de la garniture filtrante 12, la portion marginale 36 non recouverte par la bande adhésive 18, de l'élément d'encadrement en forme de bandel6 de la garniture filtrante 12 est écartée par cintrage. Cela est indiqué par la flèche 30 arrondie 38. De cette façon, est créé un accès aux côtés frontaux 28 de la portion plissée 30 située au-dessus des bandes adhésives 18. Lesdites portions frontales 18 sont recouvertes, au moyen d'une buse à pointe d'une quantité de colle relativement faible de l'adhésif de la bande adhésive 18. Pour finir, la portion marginale 36 est ramenée à sa position initiale et les 35 côtés frontaux 28 de la portion plissée 30 situées au-dessus des bandes adhésives 10 sont fixés au moyen de la petite quantité de colle 32 à l'élément d'encadrement correspondant. Par comparaison avec la figure 7, la figure 8 illustre une variante de procédé dans laquelle chacun des éléments d'encadrement en forme de bande 16 est d'abord recouvert sur toute sa surface par une seconde bande adhésive 40, qui ne présente qu'une très faible épaisseur D2. Ensuite, l'élément d'encadrement en forme de bande 16 est recouvert avec décalage par une première bande adhésive 18 qui présente une épaisseur Dl qui est plus grande que l'épaisseur D2 de la seconde bande adhésive 40. Par la référence numérique 12 est également désignée sur la figure 8 une portion de la garniture filtrante plissée qui est solidement réunie avec les éléments d'encadrement en forme de bandes recouverts par les bandes adhésives 40 et 18. Grâce à la disposition décalée des bandes adhésives 10 18, on obtient à nouveau une flexibilité du filtre terminé 10, qui, du côté 22 voisin de la bande adhésive 18, est essentiellement plus faible que du côté 20 opposé à celui-ci. La plus faible flexibilité dans la direction de cintrage parallèle au plissage sur le côté 22 est désignée par la courte flèche 42 sur les figures 7 et 8 et la flexibilité élevée parallèlement au plissage sur le côté 20 du filtre 10 est désignée par la flèche relativement longue 44. Les figures 4, 5 et 6 illustrent un mode de réalisation du filtre souple 10 avec une garniture filtrante aux côtés longitudinaux 14 plissés en zigzag de laquelle sont fixés par collage des éléments d'encadrement en forme de bandes 16. Du côté mieux cintrable 20 du filtre souple 10 est fixé en 20 position médiane une bande 46 en un matériau cintrable, faiblement ou nonétirable. La bande 46 est fixée au-dessus de la garniture filtrante plissée 12. 25 12 14 16 18 20 30 22 24 26 28 30 35 32 34 36 38 40 Liste des références numériques filtre souple garniture filtrante (de 10) côtés longitudinaux plissés en zig-zag (de 12) éléments d'encadrement en forme de bandes (de 14) bandes adhésives (de 16) côté bien cintrable (de 10) côté mal cintrable (de 10) flèche arrondie à petit rayon de courbure flèche arrondie à grand rayon de courbure côtés frontaux (de 12) portion plissée (de 12) petite quantité d'adhésif (de 28) portion de surface exempte d'adhésif (de 16) portion marginale cintrable (de 16) flèche arrondie (de 36) seconde bande adhésive (de 16) 42 flèche courte (de 22) 44 flèche longue (de 20) 46 bande (sur 12 par 20) 48 dessus (de 12) REVENDICATIONS 1. Filtre souple, qui n'est pas notablement déformable par l'air à purifier, et qui comporte une garniture filtrante (12) à chacun des côtés longitudinaux plissés en zig-zag (14) de laquelle est fixé un élément d'encadrement en forme de bande (16) au moyen d'un adhésif d'une manière telle que le filtre souple (10) dans une direction parallèle au plissage est mieux cintrable que dans l'autre direction opposée parallèle au plissage, l'adhésif sur chaque élément d'encadrement (16) étant appliqué sous forme de bandes adhésives (18) 10 d'une épaisseur déterminée (D) et d'une largeur définie (B) qui est plus petite que la hauteur (H) du plissage de la garniture filtrante (12), les bandes adhésives (18) étant prévues décalées par rapport à la hauteur (H) du plissage de la garniture filtrante (12). 2. Filtre souple selon la revendication 1, caractérisé en ce que les côtés frontaux 15 (28) des portions plissées (30) situées au-dessus des bandes adhésives (18) sont collées avec l'élément d'encadrement en forme de bande (16) correspondant au moyen d'une relativement petite quantité de l'adhésif (32). 3. Filtre souple selon la revendication 2, caractérisé en ce que les côtés frontaux (28) des portions plissées (30) situées au-dessus des bandes adhésives 20 (28) sont fixés aux éléments d'encadrement (16) correspondants au moyen de l'adhésif, les portions superficielles (34) de l'élément d'encadrement (16) situées au-dessus des bandes adhésives (18) entres les plis individuels de la garniture filtrante (12) étant exemptes d'adhésif. 4. Filtre souple selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun des 25 éléments d'encadrement (16), à l'emplacement délimité prévu sur les bandes adhésives (18) de largeur définie (B) et d'épaisseur déterminée (D), présente une seconde bande adhésive (40) pour la fixation des côtés frontaux des portions plissées (30) situées au-dessus des bandes adhésives (18) de la garniture filtrante (12), l'épaisseur (D2) de chacune des 30 secondes bandes (40) étant plus petite que l'épaisseur (DI) de la première bande adhésive (18). 5. Filtre souple selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que sur le dessus (48) est fixée au moins une bande (46) en une matière cintrable, faiblement ou non-étirable, possédant une largeur définie. 6. Filtre souple selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacun des éléments d'encadrement en forme de bande (16) est constitué par du feutre volumineux. 1 1 7. Filtre souple selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacun des éléments d'encadrement en forme de bande (16) est constitué par un feutre de PES/CO-PES. 8. Filtre souple selon l'une quelconque des revendication 1 à 7, caractérisé en ce que chacun des éléments d'encadrement en forme de bande est pourvu de charbon actif. 9. Filtre souple selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'adhésif à l'état solidifié présente une flexibilité et/ou une élasticité très faible. 10.Filtre souple selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'adhésif est un adhésif à fusion à chaud.