Brevet FR2541200A1 — publié le 19840824

Dispositif pour l'obturation d'un orifice de passage d'air, en particulier d'air de balayage d'un radiateur dans un circuit de refroidissement de moteur. L'invention concerne un dispositif d'obturation d'un orifice de passage d'air, notamment d'air de balayage du faisceau d'un radiateur faisant partie d'un circuit de refroidisse- ment de moteur de véhicule automobile. Il est déjà connu de-placer, derrière la calandre située à l'extrémité avant de la carrosserie d'un véhicule automo- bile, un dispositif de volets ou analogue permettant de réduire plus ou moins le débit d'air destiné à traverser le radiateur du circuit de refroidissement du moteur. Ce dispositif de volets est déplaçable entre une position d'obturation plus ou moins complète de la calandre ou d'une grille placée derrière la calandre à l'extrémité avant d'une gaine menant au radiateur, et une position permettant l'écou- lement d'air vers le radiateur, lorsqu'il est nécessaire de refroidir le liquide circulant dans le radiateur Les dispo- sitifs connus de ce type ont en général pour inconvénients d'être encombrants, d'avoir un montage ou un assemblage relativement compliqué, et/ou de provoquer, même en posi- tion de pleine ouverture, des pertes de charge relativement importantes de l'écoulement d'air vers le radiateur, au détriment du rendement et des performances de ce dernier. L'invention a pour objet un dispositif de ce type, qui puisse être obtenu de moulage en une seule pièce et qui, en position d'ouverture, ne provoque sensiblement pas de pertes de charge dans l'écoulement d'air. Elle propose à cet effet un dispositif pour l'obturation d'un orifice de passage d'air, en particulier d'air de bala- yage d'un radiateur, comprenant des éléments déplaqables entre une position d'obturation de l'orifice et une position d'ouverture permettant l'écoulement d'air à travers l'ori- fice, caractérisé en ce que lesdits éléments sont des lames minces sensiblement planes et parallèles en matière plastique, qui sont distantes les unes des autres et orientées sensible- ment parallèlement à l'écoulement d'air vers le radiateur dans la position d'ouverture, et qui sont juxtaposées à chevauchement sensiblement dans le même plan en position d'obturation, l'ensei Lble desdites lames étant obtenu de mou- lage en une seule pièce et comportant, de moulage, des moyens formant les axes de pivotement des lames et des moyens de liaison des lames à charnières souples. Ainsi, grâce au fait que les éléments d'obturation de l'orifice d'entrée d'air sont des lames minces qui sont sensiblement parallèles à l'écoulement d'air en position d'ouverture, les pertes de charge de l'écoulement d'air sont négligeables En outre, ces lames sont reliées entre elles et/ou à des moyens de support par des charnières souples constituées de parties d'épaisseurs réduites en matière plastique et obtenues de moulage en une seule pièce avec les lames et/ou les éléments de support. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, les lames sont montées chacune à pivotement autour d'un axe médian horizontal ou vertical et sont raccordées en série les unes aux autres par des barrettes de matière plastique dont les extrémités reliées aux lames forment les charnières souples. 2541 ZOO Les lames ainsi reliées par ces barrettes à charnières- souples forment une sorte de chapelet, qu'il est très facile de fabriquer par moulage. Cet ensemble de lames est avantageusement monté à pivote- ment entre deux barres plates et parallèles, qui sont per- pendiculaires aux axes de pivotement des lames, et qui comprennent des trous dans lesquels sont engagés des tétons présentés par les côtés correspondants des lames et qui forment les aces de pivotement. Selon une variante de réalisation de l'invention, les lames sont raccordées par des charnières souples, le long de leurs grands côtés, à des plaques minces allongées parallèles dont les unes sont solidaires, par leurs petits côtés, d'un cadre avant et dont les autres sont solidaires, par leurs petits côtés, d'un cadre arrière parallèle au cadre avant, l'un de ces cadres étant fixe et l'autre étant déplaçable par pivotement simultané des lames autour des axes des charnières les raccordant aux plaques minces des deux cadres. -Dans ce cas, les lames sont obtenues de moulage en une seule pièce avec les deux cadres, qui constituent leurs moyens de support et les moyens de montage du dispositif dans un orifice de passage d'air, Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'un dispositif selon l'invention; la figure 2 est une vue partielle en perspective, à plus petite échelle, du dispositif de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe verticale d'une variante de réalisation du dispositif selon l'invention; la figure 4 est une vue partielle en perspective, à plus grande échelle, du dispositif de la figure 3. On se réfère d'abord aux figures 1 et 2 qui représentent une première forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention. En figure 1, la référence 10 désigne un échangeur de chaleur formant le radiateur d'un circuit de refroidissement de moteur de véhicule automobile Ce radiateur 10 est disposé en général dans le compartiment moteur avant du véhicule et est alimenté en air de refroidissement au moyen d'une gaine 12 dont l'extrémité arrière est raccordée à la-face avant -du radiateur 10 et dont l'extrémité avant est orientée vers la calandre de la carrosserie du véhicule. Dans cette extrémité avant est monté un dispositif d'obtu- ration selon l'invention, qui est par exemple commandé en déplacement au moyen d'un vérin 14 à dépression, en fonction de la température du liquide circulant dans le radiateur 10. Le dispositif 16 selon l'invention comprend une série de,- lames -minces 18 en matière plastique, qui sont planes, de forme rectangulaire par exemple et identiques les unes aux autres Chaque lame mince 18 est reliée à une autre lame mince 18 par deux barrettes rigides 20 en matière plastique, raccordées à leurs extrémités aux lames 18 par des charnières souples 22, L'ensemble des lames 18, des barrettes 20 et des charnières 22 forme ainsi une sorte de chapelet qui est facilement ob- tenu d'une seule pièce par moulage en matière plastique, les charnières souples 22 étant formées par des parties amincies des extrémités des barrettes 20 Les lames minces 1-8 comportent également, de moulage, des tétons 24 en saillie sensiblement au milieu de leurs petits côtés et ali- gnés pour définir les axes de pivotement desdites lames minces 18 Ces tétons 24 sont reçus dans des trous de deux barres plates 26 qui sont fixées parallèlement l'une à l'autre dans la gaine 12 à l'extrémité avant de celle-ci. Avantageusement, les barres plates 26 peuvent présenter, sur leurs faces en regard, des nervures minces longitudina- les 28 formant des butées sur lesquelles viennent s'appuyer les lames 18 dans leur position d'obturation, qui a été représentée en trait mixte en figure 1 i La tige de piston du vérin 14 est articulée, à son extrémité, sur l'extrémité d'une lame mince 18, comme représenté en figure 1. Le dispositif fonctionne de la façon suivante Lorsque le dispositif est dans sa position d'ouverture représentée en trait plein en figure 1, les lames 18 sont sensiblement parallèles entre elles et à l'écoulement d'air à travers la gaine 12 vers le radiateur 10, Lorsque le vérin 14 est alimenté en dépression de fluide, c'est-à-dire avec une pression d'air inférieure à la pression atmosphé- rique ou pression ambiante, sa tige de piston est rétractée et fait pivoter la lame-mince 18 à laquelle elle est raccor- dée dans le sens indiqué par la flèche en figure 1 Ce mou- vement est transmis aux autres lames 18 par les barrettes rigides 20 et les charnières souples 22, de sorte que toutes les lames 18 pivotent simultanément autour de leurs axes for- més par leurs tétons 24, Cormme chaque plaque mince 18 est montée à pivotement autour d'un axe qui est sensiblement son axe longitudinal médian, l'action de l'écoulement d'air à travers la gaine 12 n'a sensiblement pas d'effet sur le pi- votement des lames 18, Dans leur position d'obturation, ces lames sont sensiblement en butée sur les nervures 28 des barres plates 26 et sont sensiblement alignées et juxtaposées avec un chevauchement de leurs extrémités, pour assurer une obturation totale de l'extrémité avant de la gaine 12. Dans l'exemple représenté, les axes de pivotement des lames 18 sont sensiblement horizontaux, mais ils pourraient éga- lement être verticaux ou avoir une orientation différente, si nécessaire. On se réfère aux figures 3 et 4, qui représentent une seconde forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Dans cette variante, le dispositif comprend un cadre avant , de forme générale rectangulaire, qui est fixé par clipsa- ge ou encliquetage élastique dans la gaine 12 à l'extrémité avant de celle-cio Les deux côtés latéraux 32 de ce cadre sont reliés entre eux par des plaques minces 34 parallèles entre elles et aux deux autres côtés 36 du cadre 30 et qui, dans cet exemple, sont sensiblement horizontales De place en place, les plaques minces 34 sont reliées entre elles par des plaques perpendiculaires 38, qui sont parallèles aux côtés 32 et contenues dans des plans parallèles à l'écoulement d'air à travers la gaine 12 Les grands côtés des plaques minces 34, tournés du côté du radiateur 10, sont raccordés par des charnières souples 40 à des grands côtés de lames minces 42, -à contour général rectangulaire, dont les autres grands côtés sont raccordés par des charnières souples 44 à des plaques minces 46 semblables aux plaques minces 34 et s' tendant entre les côtés latéraux opposés 48 d'un cadre qui est parallèle au premier cadre 30 Les plaques minces 46 sensiblenent horizontales du cadre 50 sont reliées entre elles, de place en place, par des plaques minces perpendi- culaires 52, qui sont parallèles aux plaques minces 38 du premier cadre, mais qui sont décalées verticalement et hori- zontalement par rapport à celles-ci. L'ensemble formé par les cadres 30-et 50, les plaques minces 34, 38, 46, 52 et les lames minces 42 s'étendant entre les deux cadres est réalisé en une seule pièce par moulage, en matière plastique, les charnières souples 40 et 44 étant formées par des zones amincies à la jonction des grands côtés des lames 42 et des plaques 34-et 46 Les charnières souples peuvent s'étendre sur toute la longueur des lames, comme représenté aux dessins, ou bien peuvent ère présentes seulement aux extrémités et dans la zone médiane de ces lames, en étant alors séparées par des espaces vides en forme de fentes. Les côtés des cadres 30 et 50 sont des profilés à section en U, ouverts vers l'extérieur Pour faciliter le démoulage du dispositif, on prévoit avantageusement que les lames minces 42 et les plaques 34 et 46 auxquelles elles sont raccordées, ont en section droite la forme d'un triangle très aplati dont les sommets sont opposés deux à deux (figure 4). -Ce dispositif fonctionne de la façon suivante Dans la position d'ouverture représentée en trait plein en figure 3, les lames minces 42 s'étendant entre les deux cadres sont sensiblement horizontales et parallèles à l'écoulement d'air à travers la gaine 12 en direction du radiateur 10. Le dispositif est amené dans sa position d'obturation par déplacement du cadre 50, de la façon indiquée par les flèches en figure 3, au moyen duun ou de deux vérins à dépression 58 dont les tiges de piston sont articulées sur le cadre 30 à leurs extrémités libres et dont le corps vient appliquer le cadre 50 sur le cadre 30 Au cours de ce dépla- cement, les lames minces 42 pivotent par rapport aux plaques minces 34 du cadre 30 autour des charnières souples 40, et pivotent également par rapport aux plaques minces 46 du cadre autour des charnières souples 44, Une position intermédiai- re de ces lames a été représentée en trait mixte dans la partie inférieure de la figure 3 Dans la position d'obtu- ration, les lames 42 obturent complètement les espaces forimés à l'intérieur du cadre 30 entre les plaques minces 34 de celui-ci L'air ne peut plus alors pénétrer dans la gaine 12. De préférence, ces dispositifs fonctionnent en tout ou rien, c'est-à-dire qu'ils sont amenés par leurs vérins de commande soit dans leur position d'obturation complète, soit dans leur position de pleine ouverture, et ne sont pas arrêtés dans une position intermédiaire L'obturation de la gaine d'alimentation en air du radiateur permet de réduire le coefficient de traînée du véhicule, et donc de réduire sa consommation en carburant, principalement aux vitesses moyennes et élevées, Les dispositifs d'obturation selon l'invention ont pour avantages essentiels-d'être de fabrication simple par mou- lage en une seule pièce, de montage facile et rapide, et de ne pas causer de pertes de charge sensibles dans l'écoulement d'air quand ils sont dans leur position de pleine ouverture. Revendications. 1 Dispositif pour l'obturation d'un orifice-de passage d'air, en particulier d'air de balayage d'un radiateur fai- sant partie d'un circuit de refroidissement de moteur de véhicule, comprenant des éléments déplaçables entre une position d'obturation de l'orifice et une position d'ouver- ture permettant un écoulement d'air à travers l'orifice, caractérisé en ce que lesdits éléments sont des lames minces ( 18, 42) sensiblement planes et parallèles en matière plastique qui sont écartées les unes des autres et orientées sensiblement parallèlement à l'écoulement d'air vers le radiateur ( 10) dans la position d'ouverture, et qui sont juxtaposées à chevauchement sensiblement dans le même plan dans la position d'obturation, l'ensemble desdites lames ( 18, 42) étant obtenu de moulage en une seule pièce et comportant, de moulage, des moyens ( 24, 40, 44) formant les axes de pivotement des lames ( 18, 42) et des moyens de liaison des lames à charnières souples. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites lames ( 18) sont montées chacune à pivotement autour d'un axe médian horizontal ou vertical et sont raccordées en série les unes aux autres par des barrettes ( 20) de matière plastique dont les extrémités reliées aux lames ( 18) forment des charnières souples ( 22). 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ensemble des lames minces ( 18) est monté à pivo- tement entre deux barres ( 26) plates et parallèles, qui sont perpendiculaires aux axes de pivotement des lames. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les axes de pivotement sont constitués par des tétons alignés ( 24) présentés par deux côtés opposés de chaque lame ( 18) et reçus dans des trous des barres plates { 26) Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les barres plates ( 26) comprennent du côté des lames ( 18), des nervures minces ( 28) formant butées des lames dans leur position d'obturation. 6 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites lames ( 42) sont raccordées par des charnières souples ( 40, 44)? le long de leurs grands côtés, à des plaques minces { 34, 46) allongées parallèles dont les unes sont solidaires par leurs petits côtés d'un cadre avant ( 30) et dont les autres sont solidaires, par leurs petits côtés, d'un cadre arrière ( 50) parallèle au cadre avant, l'un de ces cadres étant fixe et le second étant déplaçable par pivotement simultané desdites lames ( 42) autour des axes des charnières ( 40, 44) les raccordant aux plaques minces ( 34, 46) des deux cadres. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites plaques minces parallèles ( 34, 46) de chaque cadre ( 30, 50) sont reliées de place en place les unes aux autres par des plaques minces perpendiculaires ( 38, 52) orientées sensiblement parallèlement à l'écoulement d air. 8 Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les cadres ( 30, 50) sont de forme rectangulaire et sont formés chacun d'un profilé en U, dont l'ouverture est tournée vers l'extérieur du dispositif. 9 Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caracté- risé en ce que l'ensemble formé par les lames ( 42) et par les cadres ( 30, 50) est obtenu de moulage en une seule pièceo Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, carac- térisé en ce que lesdites lames ( 42) et lesdites plaques minces ( 34, 46) ont en section droite la forme d'un triangle aplati.