Brevet FR2708158A1 — publié le 19950127

-1- L'invention concerne le boîtier d'un servomoteur électrique, en particulier pour des volets de chauffage, d'aération, ou de conditionnement d'air dans des véhicules automobiles. Des servomoteurs dans des véhicules automobiles sont exposés selon l'emplacement de montage à des influences atmosphériques, comme l'humidité, le brouillards salins ou similaires, ils sont par conséquent en général logés dans des boîtiers en matière plastique. De tels boîtiers sont réalisés habituellement en deux parties et présentent une coque de boitier et un couvercle de boîtier qui sont pourvus chacun, le o long de leurs bords en vis-à-vis, d'un profilage accordé l'un sur l'autre. Les deux parties de boîtier sont reliées l'une à l'autre au moyen de vis ou au moyen d'éléments d'enclenchement et/ou d'éléments de verrouillage. Ces derniers sont en général agencés hors du profilage de bord sur la face extérieure du boîtier pour qu'ils soient librement accessibles en cas de besoin. Dans un boîtier connu (DE-OS 40 21 669) le profilage de bord de la première moitié du boîtier est pourvue d'une gorge périphérique et le profilage de la seconde moitié du boîtier est pourvue d'une languette périphérique; on introduit une masse d'étanchéité au moins initialement fluide dans la gorge avant que l'autre partie de boîtier ne soit montée. Dans toute la suite du présent texte, une telle languette sera dénommée "ressort". Comme décrit dans le document DE-OS 40 21 669, le ressort et la gorge sont accordés l'un à l'autre de telle sorte qu'ils forment une bonne étanchéité, le cas échéant également sans masse d'étanchéité. Etant donné que des parties moulées par injection présentent en général des tolérances dimensionnelles non négligeables, il n'existe dans cet agencement pas d'association définie entre les deux moitiés du boitier; ceci peut mener au fait que la transmission située dans celui-ci n'atteint pas le rendement optimal en raison des erreurs sur la distance entre les axes ou sur l'angle des axes. De plus, en raison de la fente à peine existante entre le ressort et la gorge, une partie de la masse d'étanchéité peut être refluée vers l'extérieur et également vers l'intérieur dans la chambre de la transmission, ceci pourrait également mener à une influence négative de la transmission ou du rendement de la transmission, et ceci ne peut être empêché que par des dosages soigneux et réguliers et ainsi coûteux de la masse d'étanchéité lors de l'introduction dans la gorge. L'objectif sous-jacent à l'invention est par conséquent de développer un boîtier pour des servomoteurs électriques, en particulier pour des volets de chauffage, d'aération, de conditionnement d'air et similaires dans des véhicules automobiles, le boîtier étant réalisé en deux parties et étant constitué par une coque de boîtier et un couvercle de boitier qui présentent des parois latérales dont les bords en vis-à-vis sont pourvus de profilages en emboîtement mutuel, une gorge périphérique servant de profilage de bord dans la coque de boîtier et un ressort périphérique servant de profilage de bord dans le couvercle, ou inversement, et une masse d'étanchéité au moins initialement fluide étant introduite dans la gorge. Le développement de l'invention doit avoir lieu de telle sorte que l'on atteint une bonne étanchéité du boitier simultanément avec un montage simple et sûr, sans influencer de façon négative la fonction de la transmission ou le rendement de la transmission. Conformément à l'invention cet objectif est atteint par le fait que la gorge dans l'une des moitiés du boîtier est réalisée de façon plus large et plus profonde que le ressort qui s'engage dans celle-ci, et d'autre part qu'elle présente des bords plus hauts qu'il ne serait nécessaire pour la réception de la masse d'étanchéité fluide; de plus, le bord intérieur de la gorge est réalisé de façon plus haute que le bord extérieur, de sorte que la masse d'étanchéité en excès ne peut pas arriver dans la transmission. Le ressort est formé de telle sorte que la masse d'étanchéité n'est pas refluée dans l'intérieur du boîtier de transmission, mais largement vers l'extérieur. Ceci est atteint entre autres par le fait que le ressort est formé de façon effilée, le côté du ressort orienté vers l'intérieur du boitier s'étendant parallèlement ou presque parallèlement à la paroi opposée de la gorge. Dans un développement particulièrement avantageux de l'invention, le ressort est agencé de façon légèrement décalé vers l'intérieur, de sorte que la majeure partie de la masse d'étanchéité se trouve dès le début du côté extérieur du ressort. Pour compenser les tolérances habituelles pour des parties moulées par injection et pour assurer que les deux parties du boîtier prennent une position défminie l'une par rapport à l'autre, les deux parties du boîtier ne se touchent qu'en quelques rares endroits; pour ceci, on prévoit des points d'appui correspondants qui déterminent la position des deux parties du boîtier l'une par rapport à l'autre. Grâce à une réalisation particulière des bords de la gorge et du ressort, on assure simultanément l'étanchéité des raccords électriques nécessaires, en prévoyant sur le bord de la gorge des évidements dans lesquels on pose des tiges enfichables ou des conducteurs flexibles. Grâce à l'introduction de la masse d'étanchéité fluide dans la gorge, les tiges enfichables ou les conducteurs flexibles sont entourés de façon étanche; ceci est facilité par le fait que les évidements pour les conducteurs ne pénètrent pas jusqu'au fond de la gorge, de sorte qu'il reste suffisamment d'espace entre le fond de la gorge et le conducteur pour assurer l'entourage complet des conducteurs par le joint fluide. Le ressort périphérique soutient ce processus lors de son enfoncement, et grâce à ceci des creux éventuellement restants sont remplis par la masse d'étanchéité. Un exemple de réalisation du boîtier conforme à l'invention est illustré dans les dessins. L'invention sera expliquée plus en détail en se rapportant à ceux-ci. Les figures montrent: fig. 1 une vue en coupe des deux moitiés du boîtier dans l'état monté; fig. la un détail agrandi de la fig. 1 dans la région du joint du boîtier; fig. 2 une vue en coupe des deux moitiés du boîtier dans la région du raccord électrique; fig. 2a un détail agrandi de la fig. 2 dans la région du joint autour des tiges enfichables; fig. 3 une vue de dessus sur le servomoteur; fig. 4 une vue de devant du servomoteur. Le boîtier 1 illustré aux figs. 1 à 4 est réalisé en deux parties; il présente une coque de boîtier 3 et un couvercle de boîtier 2, le couvercle 2 et la coque 3 possédant des bords latéraux périphériques 20 et 30. Ceux-ci peuvent présenter des hauteurs égales ou différentes; de plus, par les expressions "couvercle" et "coque" on ne veut pas établir de rapport à la hauteur du bord, c'est-à-dire que le bord latéral 30 de la coque 3 peut également être inférieur au bord latéral 20 du couvercle 2 et inversement. Le boîtier 1 contient un moteur électrique 26 qui entraîne via une transmission à démultiplication 27 un arbre mené (qui n'est pas représenté ici). Les figs. 1 et la montrent que les bords en vis-à- vis des deux parties du boîtier 2 et 3 sont pourvus d'un profilage de bord; une partie du boîtier (ici 2) présente un ressort 4 et une partie du boîtier (ici 3) présente une gorge 5, le ressort 4 pénétrant dans la gorge 5, de préférence sans la toucher ou sans que le ressort 4 ne s'appuie dans la gorge 5. Comme on le voit dans le mode de réalisation illustré à la fig. 1, les deux parties du boîtier 2 et 3 ne se touchent qu'à certains points d'appui 24a, 24b, 24c, 24d et 24e; il est grâce à ceci possible d'assurer une association de position définie des deux parties de boîtier 2 et 3. De plus, on établit des conditions de montage clairement déterminées pour la transmission, dont les axes de transmission sont montés dans le couvercle 2 et dans la coque 3. En raison des points d'appui cités, le ressort 4 et la gorge 5 ne se touchent normalement pas; ainsi, les tolérances dimensionnelles habituelles pour des parties moulées par injection peuvent être compensées. Les bords intérieurs 16 et 29 des parties du boîtier 2 et 3 en vis-à-vis ne se touchent pas non plus, la fente 23 restante entre celles-ci permet la sortie de la masse d'étanchéité 7 éventuellement en excès vers l'extérieur. Le nombre des points d'appui peut, selon le cas d'utilisation, être choisi différemment, il devrait s'élever cependant à au moins trois - dans le mode de réalisation présent on prévoit cinq points d'appui. Egalement entre les surfaces latérales 17, 18 et 19 de la gorge 5 et du ressort 4 reste une fente dont la largeur est choisie en dépendance de la fluidité de la masse d'étanchéité 7. La masse d'étanchéité 7 remplit entièrement ces espaces intermédiaires, de sorte qu'il résulte une liaison de boîtier hermétiquement étanche. La quantité de la masse d'étanchéité 7 est déduite de la largeur et de la hauteur de la gorge 5, de la surface en section transversale du ressort ainsi que de la distance du ressort 4 par rapport au fond 19 de la gorge; ici, la section transversale de la gorge, et ainsi la quantité de la masse d'étanchéité pour un ressort de section transversale devraient être choisies, aussi faibles que possible pour des raisons de coûts, mais cependant assez grandes pour garantir une étanchéité sûre. Etant donné que l'introduction de la masse d'étanchéité 7 se fait automatiquement, mais qu'un écoulement régulier de la masse d'étanchéité 7 hors de la buse d'écoulement n'est pas toujours assuré (surtout pour le début et la fin du processus), le bord intérieur 11 de la gorge de la coque 3 est réalisé plus haut que le bord extérieur 12. Grâce à ceci, lorsque le ressort 4 plonge dans la masse d'étanchéité 7, celle-ci n'est pas refluée dans le boîtier de transmission, mais vers l'extérieur. Afin de dévier le refluement de la masse d'étanchéité 7 de préférence vers l'extérieur, le côté extérieur 10 du ressort est biseauté. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, la position du ressort 4 est légèrement décalée vers l'intérieur, afin d'atteindre de cette manière que la majeure partie de la masse d'étanchéité 7 se trouve dès le début dans la région entre le bord extérieur 12 de la gorge et le ressort 4. Les figs. 2 et 2a montrent le profil du joint dans la région des tiges enfichables 6. Pour la réception des tiges enfichables 6, on prévoit dans -6- les bords 11 et 12 de la gorge des évidements 9a et 9b qui ne vont pas jusqu'au fond 19 de la gorge, pour qu'après le montage des tiges enfichables 6, il reste une fente suffisamment large entre leur côté inférieur et le fond 19 de la gorge pour assurer un écoulement périphérique sûr de la masse d'étanchéité. Dans le ressort 4 du couvercle 2 se trouvent les évidements 8 pour les tiges enfichables 6. Les évidements 8 dans le ressort ne pénètrent pas jusqu'au début du ressort. Au lieu de tiges enfichables on pourrait également utiliser des conducteurs flexibles. Comme le montre la fig. 4, les deux parties du boîtier 2 et 3 sont, après le o montage, tenues ensemble au moyen d'un certain nombre d'éléments de verrouillage 13 constitués par des doigts de verrouillage 15 et des oeillets de verrouillage 14. Dans l'exemple de réalisation présent, les doigts de verrouillage 15 sont formés sur la coque 3 et les oeillets de verrouillage 14 sur le couvercle 2; cependant, on peut également imaginer de les agencer en sens inverse. Les oeillets de verrouillage 14 sont réalisés de façon libre sur une majeure partie de leur hauteur de sorte qu'ils possèdent une élasticité en flexion suffisamment grande pour glisser, lors du montage des deux parties du boîtier, par-dessus le dos montant en forme de rampe des doigts de verrouillage 15 et pour se rabattre contre leur surface de verrouillage 21. Pour assurer ce mécanisme de verrouillage contre un relâchement lors de cas d'utilisation avec une forte sollicitation, on peut prévoir un mécanisme de sécurité qui empêche que les oeillets de verrouillage 14 enclenchés se détachent de leur ancrage; à cet effet, on peut se servir d'éléments comme par exemple des vis (ici non illustrées) qui sont fixées dans la région du trajet de débattement des oeillets de verrouillage 14. Cependant, dans la présente invention on peut renoncer à cette mesure, car la masse d'étanchéité 7 assure une liaison suffisamment sûre des deux parties du boitier l'une avec l'autre. Comme le montre la fig. 3, le boitier 1 est réalisé de façon approximativement carrée, pour certains cas d'utilisation ou pour certaines réalisation de la transmission et/ou du moteur, il peut cependant également être réalisé avec une forme irrégulière ou avec des arrondis. Parmi les diverses variantes possibles de l'invention, on notera en particulier: - le ressort 4 est réalisé de façon effilée; - la pointe 22 du ressort 4 est arrondie; - la pointe 22 du ressort 4 est dans l'espace plus près du bord intérieur 11 de la gorge que du bord extérieur 12 de la gorge; - le ressort 4 est incliné plus fortement du côté extérieur 10 du ressort que du côté intérieur 28 du ressort; - le côté intérieur 28 du ressort s'étend parallèlement ou presque parallèlement à la paroi latérale 20; - le côté intérieur 28 du ressort se trouve dans le même plan que la face intérieure de la paroi latérale 20; - le bord intérieur 11 de la gorge présente du côté gorge un biseau 25. -8- Revendications 1. Boîtier (1) pour un servomoteur électrique, en particulier pour des volets de chauffage, d'aération, de conditionnement d'air et similaires dans des véhicules automobiles, le boîtier étant réalisé en deux parties (2, 3) et étant constitué par une coque de boîtier (3) et un couvercle de boîtier (2) qui présentent des parois latérales dont les bords en vis-à-vis (20, 30) sont pourvus de profilages en emboîtement mutuel, une gorge périphérique (5) servant de profilage de bord dans la coque de boîtier et une languette périphérique (4) servant de profilage de bord du couvercle, ou 1o inversement, et une masse d'étanchéité (7) au moins initialement fluide étant introduite dans la gorge (5), caractérisé par la combinaison suivante: a) le bord intérieur (11) de la gorge est réalisé plus haut que le bord extérieur (12) de la gorge; b) la languette (4) ne s'appuie pas contre la surface intérieure (19) de la gorge (5); c) la languette (4) est formée de telle sorte que lorsqu'elle plonge dans la masse d'étanchéité (7) elle repousse la majeure partie de celle-ci vers l'extérieur. 2. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la languette (4) est réalisée de façon effilée. 3. Boîtier selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pointe (22) de la languette (4) est arrondie. 4. Boîtier selon l'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la pointe (22) de la languette (4) est dans l'espace plus près du bord intérieur (11) de la gorge que du bord extérieur (12) de la gorge. 5. Boîtier selon l'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la languette (4) est inclinée plus fortement du côté extérieur (10) de la languette que du côté intérieur (28) de ladite languette. -9- 6. Boîtier selon l'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le côté intérieur (28) de la languette s'étend parallèlement ou presque parallèlement à la paroi latérale (20). 7. Boîtier selon la revendication 6, caractérisé en ce que le côté intérieur (28) de la languette se trouve dans le même plan que la face intérieure de la paroi latérale (20). 8. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord intérieur 0o (11) de la gorge présente du côté gorge un biseau (25). 9. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux parties du boîtier (2; 3) s'appuient l'une contre l'autre en des points d'appui prédéterminés (24a; 24b; 24c; 24d; 24e), de sorte que les deux bords en vis-à-vis sont, dans le cas idéal, reliés l'un à l'autre uniquement via la masse d'étanchéité (7). 10. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prévoit dans le bord du profilage (4; 11; 12) des deux parties du boîtier (2; 3) des évidements (8; 9a; 9b) à travers lesquels on fait passer les raccords pour l'alimentation en tension et/ou la commande. 11. Boîtier selon la revendication 10, caractérisé en ce que les évidements (9a; 9b) dans les bords (11; 12) de la gorge ne pénètrent pas jusqu'au fond (19) de la gorge. 12. Boîtier selon la revendication 10, caractérisé en ce que les évidements (8) dans la languette (4) ne pénètrent pas jusqu'au début de la languette. 13. Boîtier selon l'une quelconque des revendications 10 et suivantes, caractérisé en ce que des tiges enfichables sont posées dans les évidements (8; 9a; 9b). 14. Boîtier selon l'une quelconque des revendications 10 et suivantes, caractérisé en ce que des conducteurs flexibles sont posés dans les évidements (8; 9a; 9b).