Brevet FR2656073A1 — publié le 19910621

Canal de guidage d'air avec un clapet La présente invention concerne un canal de guidage d'air avec un clapet qui possède un corps de clapet sensiblement plat, en matière plastique, qui est monté rotatif autour d'un axe longitudinal dans des ouvertures d'un logement, et avec une couche de caoutchouc qui s'étend le long du bord du clapet et qui présente une lèvre d'étanchéité pour recouvrir le canal de guidage d'air par rapport aux ouvertures de montage, la lèvre d'étanchéité s'appliquant annulairement contre une face plane de la paroi intérieure du logement. On connatt par le brevet français nO 2 599 441 un clapet pour un canal de guidage d'air qui est monté rotatif autour d'un axe longitudinal dans des ouvertures du logement. Afin que de l'air ne puisse pas s'échapper ou être aspiré par les ouvertures de montage, des lèvres d'étanchéité, qui sont prévues pour étancher le corps de clapet sur les parois du logement, s'appliquent annulairement contre une face plane de la paroi du logement. Comme de tels clapets et logements sont aujourd'hui réalisés en matière plastique, il existe des tolérances des éléments constructifs, dues à la fabrication et aux matériaux, qui empêchent dans de nombreux cas un montage précis. Cela peut produire d'une part un coincement, si la pression est trop forte, et d'autre part un réglage imprécis du clapet et une action de fermeture défectueuse, si le jeu est trop important.De plus, l'agencement connu présente le risque que, lors du montage du clapet dans les parois du logement, la lèvre d'étanchéité pénètre dans l'ouverture de montage et soit coincée entre les éléments de palier. Le brevet britannique nO 2 072 327 illustre une autre forme de réalisation de l'étanchage d'un tel clapet, selon laquelle le clapet est constitué d'un corps de clapet sensiblement plan, qui est entouré sur toute sa périphérie d'un matériau caoutchouteux moulé par injection. Des lèvres d'étanchéité, qui sont prévues dans la région des ensembles de paliers, s'appliquent avec une contrainte radiale contre les faces extérieures de manchons qui entourent les paliers. Mais cette configuration compliquée des différents éléments engendre des coûts de fabrication élevés et empêche un montage entièrement automatisé, car les lèvres d'étanchéité, qui sont radialement précontraintes, doivent être enfilées avec précaution sur les manchons correspondants. Par ailleurs, cette forme d'étanchage est sollicitée par des forces de frottement élevées, de sorte que des forces relativement importantes sont nécessaires pour actionner le clapet. Le brevet français nO 2 620 523 décrit encore une autre forme d'étanchage d'un tel clapet par rapport aux éléments du logement. L'arbre de montage est ici muni d'un collet radial en matériau caoutchouteux,qui s'applique avec une pression radiale contre la paroi d'une partie cylindrique de l'ensemble de palier. Un tel agencement est certes d'un montage aisé, mais il a pour conséquence que la pression entre le joint d'étanchéité en caoutchouc et la partie cylindrique du logement connaît des différences très importantes, en fonction des tolérances de fabrication, et donc qu'un couple élevé sera certainement nécessaire pour actionner le clapet.Le centrage de l'arbre du clapet dans le palier est également fonction du matériau caoutchouteux du collet, c' est-à-dire que des forces transversales agissant sur l'arbre de montage peuvent éventuellement produire des fuites entre l'arbre et la coquille de palier. Face à cette situation, la présente invention a pour but d'améliorer un canal de guidage d'air avec un clapet du type mentionné en introduction, de façon à permettre un montage entièrement automatisé ou même "en aveugle", avec une qualité de fabrication satisfaisante. Par "qualité de fabrication", on entend ici notamment l'étanchage fiable du clapet par rapport au logement et le montage précis, mais d'obtention aisée, du clapet dans le logement. Selon l'invention, ce but est, pour un canal de guidage d'air avec un clapet du type mentionné en introduction, atteint par le fait que le corps de clapet présente, aux extrémités de l'axe longitudinal, un arbre de montage réalisé radialement élastique, et que la partie de l'arbre de montage qui se trouve à l'intérieur du canal de guidage d'air est munie d'un élément de soutien, qui s'étend coaxialement à cet arbre et contre lequel s'applique la couche de caoutchouc. L'avantage en est notamment que le diamètre de l'arbre de montage s'adapte automatiquement au diamètre de l'ouverture de montage, et que la lèvre d'étanchéité, grâce à l'élément de soutien, reçoit lors du montage une rigidité telle qu'elle ne peut pas se décaler latéralement et se coincer entre l'arbre de montage et le logement. De préférence, l'élément de soutien est en forme de tulipe ou de cloche et s'étend jusqu'au côté intérieur du logement. Le matériau caoutchouteux présente ainsi une rigidité suffisante, de sorte que seule la lèvre d'étanchéité appliquée contre le logement est sollicitée élastiquement. Le corps de clapet présente, le long de son axe longitudinal, un renforcement qui est configuré aux extrémités en arbre de montage. Le renforcement est de section annulaire et, pour des raisons de déformabilité, il possède alternativement, des deux côtés du clapet, des évidements radiaux. Les extrémités de l'arbre de montage sont creuses et ont sensiblement la forme d'un tourillon annulaire, qui est pourvu d'au moins une fente radiale.L'épaisseur de paroi du tourillon annulaire et la largeur de la fente sont choisies de façon qu'une élasticité suffisante dans le sens radial permette une adaptation pré cise du diamètre. Il s'est avéré particulièrement utile que le tourillon soit divisé en segments par trois fentes. Ces segments présentent une courbure plus forte que l'arc de cercle de l'ouverture de montage, de sorte qu'on obtient un montage avec des faces d'application réduites. Grâce à ces faces d'application réduites, le couple de frottement de l'ensemble de palier est lui-aussi faible. Dans la mesure où le clapet doit être actionné à l'aide d'un levier ou similaire disposé sur le côté extérieur du logement, il est avantageux qu'une des extrémités de l'arbre de montage soit munie intérieurement d'une partie de section triangulaire ou polygonale.Si l'introduction de l'élément d'actionnement ne doit être possible que dans une position angulaire tout-à-fait déterminée dans la plage de rotation du clapet, il est alors avantageux de prévoir un polygone irrégulier, de préférence un pentagone irrégulier. L'exposé qui suit décrit plus en détails un exemple de réalisation du clapet à l'aide des dessins annexés, dans lesquels la figure 1 représente un clapet dans un canal de guidage d'air; la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 représente à une plus grande échelle, en coupe, le détail X de la figure 1 la figure 4 est une vue de l'arbre de montage selon la flèche IV de la figure 3. La figure 1 illustre un logement 20 d'un canal de guidage d'air 1, dans lequel est monté rotatif un clapet 2. Le clapet 2 est constitué d'un corps de clapet 3 qui présente, le long d'un axe médian 4 qui constitue simultanément l'axe de rotation, un renforcement 5 qui est réalisé à ses extrémités en arbre de montage 6,6*. L'arbre de montage 6,6* est logé dans des ouvertures 7,7* du logement 20. Le corps de clapet 3 est pourvu sur toute sa périphérie d'une couche de caoutchouc 8 qui est de préférence moulée par injection sur le corps de clapet 3. La couche de caoutchouc 8 recouvre grâce à une portion en forme de cloche 9,9* le renforcement 5 dans la région de l'arbre de montage 6,4*, de sorte que le bord extérieur de la cloche s'applique sous la forme d'une levre 10,10* contre la paroi du canal de guidage d'air 1. La figure 2 est une vue en coupe du clapet 2 selon la ligne II II de la figure 1, à une échelle légèrement agrandie. Le corps de clapet 3 et le renforcement 5 sont réalisés en matière plastique, le renforcement 5 ayant sensiblement une section transversale en forme d'anneau de cercle et possédant, pour des raisons de déformabilité, des évidements 11 disposés alternativement d'un côté ou de l'autre. Le bord du corps de clapet 3 est entouré de la couche de caoutchouc 8 moulée par injection, en étant muni d'ouvertures 12 afin d'ancrer le matériau caoutchouteux dans le corps de clapet 3. La couche de caoutchouc 8 est réalisée sur son bord extérieur sous la forme d'une levre d'étanchéité 13. Une partie en saillie 14 formée sur le corps de clapet 3, s'étend orthogonalement au plan du clapet et présente une ouverture 15 pour recevoir une tringlerie ou similaire. La figure 3 représente, à une plus grande échelle et en coupe, le détail X de la figure 1. L'ouverture 7, dans laquelle se trouve l'extrémité du renforcement 5 configurée en arbre de montage 6, est disposée dans le logement 20 du canal de guidage d'air 1. L'arbre de montage 6 est pourvu, dans la région qui se trouve à l'intérieur du canal de guidage d'air 1, d'une tulipe 16 disposée coaxialement, qui s'applique contre le côté intérieur du logement 20 et qui est revêtue du matériau caoutchouteux, ce qui produit la forme de la cloche 9. On garantit ainsi que le matériau caoutchouteux entoure à distance l'arbre de montage 6 et donc que la lèvre d'étanchéité 10 n'est pas coincée ou encore écrasée entre le logement 20 et l'arbre de montage 6, ce qui autrement pourrait facilement se produire, notamment lors du montage du clapet 2 dans le canal de guidage d'air 1.La lèvre d'étanchéité 10 s'applique contre le côté intérieur du logement 20 qui possède, afin de faciliter le montage, ce qu'on appelle un chanfrein d'introduction 17. L'arbre de montage 6 est creux et ouvert vers le côté extérieur, de sorte que l'on obtient, comme le montre la figure 4, un tourillon sensiblement annulaire 18 qui est divisé par des fentes radiales 19 en trois segments 21,22,23. L'ouverture 7 du logement 20 est circulaire, tandis que le tourillon 18 est configuré de telle sorte que chaque segment 21,22,23 présente une courbure legèrement supérieure à celle du cercle. On obtient ainsi trois points ou encore trois faces d'application du tourillon 18 dans l'ouverture 7, ce qui garantit un appui défini, avec une faible force de frottement. Les tolérances de fabrication ou de matériaux sont totalement compensées par l'élasticité obtenue à l'aide des fentes 19. Afin de recevoir un levier d'actionnement (qui n'est pas représenté sur les figures), la partie intérieure 24 de l'extrémité ouverte de l'arbre de montage 6 est ici réalisée avec une section en forme de pentagone irrégulier plus généralement, une section triangulaire ou polygonale pourra être envi sagée. REVENDICATIONS 1. Canal de guidage d'air avec un clapet qui possède un corps de clapet sensiblement plat, en matière plastique, qui est monté rotatif autour d'un axe longitudinal dans des ouvertures d'un logement, et avec une couche de caoutchouc qui s' étend le long du bord du clapet et qui présente une lèvre d'étanchéité pour recouvrir le canal de guidage d'air par rapport aux ouvertures de montage, la lèvre d'étanchéité s'appliquant annulairement contre une face plane de la paroi intérieure du logement, c a r a c t é r i s é en ce que le corps de clapet (3) présente, aux extrémités de l'axe longitudinal, un arbre de montage (6,6*) radialement élastique, et en ce que la partie de l'arbre de montage (6,6*) qui se trouve à l'intérieur du canal de guidage d'air (1) est munie d'un élément de soutien (16), qui s'étend coaxialement à cet arbre et contre lequel s'applique la couche de caoutchouc (8). 2. Canal de guidage d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de soutien (16) est en forme de tulipe ou de cloche et s'étend jusqu'au côté intérieur du logement (20). 3. Canal de guidage d'air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps de clapet présente, le long de son axe longitudinal, un renforcement (5) qui est configuré à ses extrémités en arbre de montage (6,6*). 4. Canal de guidage d'air selon la revendication 3, caractérisé en ce que le renforcement (5) est de section annulaire et possède alternativement, des deux côtés du clapet, des évidements radiaux (11). 5. Canal de guidage d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités de l'arbre de montage (6,6*) sont creuses, et ont sensiblement la forme d'un tourillon annulaire (18) qui est pourvu d'au moins une fente radiale (19). 6. Canal de guidage d'air selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tourillon (18) est divisé par trois fentes (19) en segments (21,22,23). 7. Canal de guidage d'air selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque segment (21,22,23) présente une courbure plus forte que celle de l'ouverture de montage (7). 8. Canal de guidage d'air selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une des extrémités de l'arbre de montage est munie intérieurement d'une partie de section triangulaire ou polygonale, de préférence pentagonale.