Brevet FR2707953A1 — publié le 19950127

La présente invention concerne un procédé pour coupler deux parties d'un bottier, notamment un boîtier pour une installation de climatisation, chauffage et/ou ventilation. Elle vise également des bottiers mettant en oeuvre ce procédé. De nombreux équipements de chauffage, climatisation ou de ventilation d'un véhicule automobile sont logés dans un boîtier ou carter comprenant généralement au moins deux parties qui sont assemblées au cours de la fabrication de ces équipements. Il existe de nombreux procédés d'assemblage et de couplage mettant en oeuvre des ergots, des pinces ou encore des agrafes. L'étanchéité du boîtier est assurée par des joints d'étanchéité qui sont généralement logés dans une gorge située à la périphérie d'une des parties à assembler. Ainsi, on connaît déjà d'après le FR-A-2 505 268, un carter pour une installation de climatisation, chauffage et/ou ventilation automobile, composé d'au moins deux parties dont l'une comporte une rainure dans laquelle est placée une garniture ou joint d'étanchéité bloquée entre le fond de la rainure et une languette solidaire de l'autre partie du carter. Cependant, les coûts de fourniture et de mise en place de ces joints d'étanchéité ne sont pas négligeables dans le prix de revient global d'un boîtier pour un équipement automobile. Par ailleurs, il faut prendre en compte le vieillissement de ces joints qui sont généralement exposés à une ambiance défavorable du point de vue thermique et chimique. Le but de la présente invention est de proposer un procédé pour coupler deux parties d'un boîtier, qui assure une étanchéité de ce boîtier sans nécessiter pour autant la mise en place d'un joint d'étanchéité. Suivant l'invention, le procédé pour coupler deux parties d'un boîtier, notamment un boîtier pour une installation de climatisation, chauffage et/ou ventilation, une première partie comprenant un premier élément de couplage mâle comportant une languette et une seconde partie comprenant un second élément de couplage femelle comportant une rainure prévue pour recevoir ladite languette, est caractérisé en ce qu'on insère dans la rainure une région effilée de la languette de façon que deux lèvres souples, entre lesquelles est définie la rainure, soient sollicitées à l'écartement par la région effilée de la languette tout en s'appuyant de manière sensiblement étanche contre les faces latérales de la région effilée de la languette. Ainsi, avec le procédé selon l'invention, le fait de maintenir écartées des lèvres souples sur une région effilée de la languette procure d'une part un emboîtement satisfaisant de l'élément de couplage de la première partie dans celui de la seconde partie, et d'autre part une double ligne d'étanchéité du boîtier puisque chaque lèvre s'appuie sur l'un des côtés de la languette d'une manière restreignant le passage de fluide entre l'intérieur et l'extérieur du boîtier. Dans un premier mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, la rainure présente une section évasée avec un angle d'ouverture inférieur à l'angle d'effilement de la languette. Dans un second mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, les faces des lèvres adjacentes à la rainure sont sensiblement parallèles, l'écartement normal des lèvres en l'absence d'insertion de la languette étant inférieur à la limite supérieure d'épaisseur de la languette. On peut en outre prévoir une fixation des premier et second éléments de couplage en des points de fixation situés sur le pourtour des éléments de couplage. Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un boîtier, notamment pour une installation de climatisation, chauffage et/ou ventilation, constitué d'au moins une première et une seconde parties comportant respectivement un premier élément de couplage doté d'une languette et un second élément de couplage doté d'une rainure, mettant en oeuvre le procédé selon l'invention, caractérisé en ce que la languette présente une région effilée selon un angle d'effilement prédéterminé, la rainure est bordée par deux lèvres souples disposées de sorte qu'une insertion de la languette dans la rainure provoque un écartement desdites lèvres par la région effilée de la languette. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci- après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1A représente deux éléments de couplage selon un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure lB montre les deux éléments de la figure 1A à l'état couplé; - la figure 2A représente deux éléments de couplage selon un second mode de réalisation de l'invention; - la figure 2B montre les deux éléments de la figure 2A à l'état couplé; - la figure 3 illustre un premier mode de fixation coopérant avec le mode de couplage selon l'invention et mettant en oeuvre une vis de fixation; - la figure 4 illustre un second mode de fixation mettant en oeuvre une pince; et - la figure 5 est une vue en perspective partielle de deux parties d'un boîtier selon l'invention. On va maintenant décrire un premier mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention en même temps que les éléments de couplage correspondants, en référence aux figures 1A et lB. On considère un boîtier ou carter comprenant une première partie ou demiboîtier en matière plastique 1 (partiellement représentée) comportant sur son pourtour un élément de couplage mâle 2 sous la forme d'une languette périphérique 3 et une seconde partie ou demi- boîtier en matière plastique 9 (partiellement représentée) comportant sur son pourtour un élément de couplage 10 comprenant une rainure ou gorge 13, constituant un élément de couplage femelle. Ces première et seconde parties sont conçues pour que, lors de leur assemblage, il y ait emboîtement de la languette 3 dans la rainure 13 selon une direction Y. Une région effilée 3a de la languette 3, située entre une extrémité arrondie 3b et un épaulement 3c, comporte deux faces latérales planes 3d inclinées l'une vers l'autre et vers l'extrémité 3b, symétriquement par rapport à la direction d'emboîtement Y. Lors de l'emboîtement, la région effilée 3a de la languette s'engage entre deux lèvres souples 11, 12 qui définissent entre elles l'ouverture de la rainure. Les lèvres 11 et 12 ont des faces intérieures planes 14 et 15 adjacentes à la rainure 13 qui s'écartent obliquement l'une de l'autre en direction de l'ouverture de la rainure, symétriquement par rapport à la direction Y. La largeur d'ouverture de la rainure est inférieure à l'épaisseur maximale de la région effilée 3a de la languette, mais supérieure a son épaisseur minimale. La souplesse des lèvres 11 et 12 est obtenue par un choix convenable de leur épaisseur et de la matière du second demi-boîtier, avec lequel elles sont réalisées d'un seul bloc. L'angle qM d'effilement de la région effilée 3a la languette 3 est sensiblement supérieur à l'angle qF d'ouverture de la rainure 13. Ainsi lors de la pénétration de la languette 3 dans la rainure 13, la différence des deux angles qM et qF provoque un déplacement des faces intérieures 14, 15 des lèvres 11, 12 et une pression de contact sur ces faces intérieures, assurant une parfaite étanchéité entre l'intérieur du boîtier et l'extérieur. Le contact d'étanchéité s'effectue notamment selon le bord extérieur 14a, 15a des faces 14, 15. A titre d'exemple pratique de réalisation, on peut citer les caractéristiques dimensionnelles suivantes: - angle qM de la languette 3: 13 degrés - angle qF de la rainure 13: 12 degrés - profondeur H de la rainure 13: 6 mm - profondeur de pénétration R de la languette 4,5 mm - épaisseur d1 des lèvres: 1 mm - épaisseur e de la paroi de la seconde partie: 1,85 mm - épaisseur E du second élément de couplage: 5 mm Ce mode de couplage n'impose pas de respecter une profondeur de pénétration précise pour la languette dans la rainure ou gorge 13. Ceci autorise un degré de liberté vertical pour la fixation des deux parties du boîtier l'une à l'autre après que le couplage a été réalisé comme on vient de la décrire. Du fait de l'étanchéité obtenue par la pression exercée sur les faces intérieures 14, 15 des lèvres, il n'est plus nécessaire de prévoir au fond de la rainure 13 un joint d'étanchéité. Dans un second mode de réalisation illustré en figures 2A et 2B, et qui ne sera décrit que pour ses différences par rapport à celui des figures lA et 2A, la seconde partie du boîtier ou carter comprend sur son pourtour un élément de couplage 20 réalisé dans un matériau souple ou élastique et comportant une rainure ou gorge 23 délimitée par deux lèvres 21, 22 dont les faces intérieures 24, 25 sont sensiblement parallèles entre elles et à la direction Y. L'épaisseur d2 des lèvres est constante sur leur hauteur, par exemple égale à 1 mm. La distance prédéterminée D séparant les faces 24, 25, par exemple 2,5 mm, est comprise entre les limites inférieure et supérieure de l'épaisseur de la région effilée 3a de la languette 3. Lorsqu'on fait pénétrer la languette 3 dans la rainure 23, les deux lèvres 21, 22 s'écartent au fur et & mesure de la pénétration de ladite languette 3 jusqu'à ce que les parois internes 24, 25 exercent sur les bords extérieurs de la languette 3 des pressions de contact suffisantes pour assurer un couplage et une étanchéité convenables des deux parties l'une avec l'autre. Il est prévu d'associer à ce procédé de couplage étanche un mode de fixation des deux parties d'un boîtier. Dans un premier exemple illustré en figure 3, que l'on ne décrit que pour ses différences avec celui des figures lA et lB, la tête d'une vis 30 s'appuie sur une première oreille 35 rattachée à la face 3d de la région effilée 3a au voisinage de l'épaulement 3c, c'est à dire dans une partie de la face 3d qui n'est pas destinée à pénétrer dans la rainure 13. La vis 30 traverse un trou lisse 36 de l'oreille 35 pour se visser dans un trou fileté 101 d'une seconde oreille 105 rattachée au second élément de couplage 10 de façon que le trou fileté 101 soit dans le prolongement du trou lisse 36 de l'oreille 35. Un évidement 103 sépare la lèvre 12 et l'oreille 105 pour que la lèvre 12 conserve sa souplesse malgré la présence de l'oreille 105. L'oreille 105 est soutenue par des nervures de renfort 102 reliées au demi-boîtier 9 en-deçà de l'élément de couplage 10. La géométrie des deux éléments de couplage 2, 10 peut être prévue pour maintenir entre eux un jeu prédéterminé j avant serrage, par exemple égal à 0,4 mm. Après serrage de la vis 30, ce jeu peut disparaître et les faces adjacentes des oreilles 35 et 105 butent l'une contre l'autre, définissant ainsi la profondeur de pénétration de la languette 3 dans la rainure 13. Ces vis de fixation peuvent être réparties en nombre variable sur la périphérie du boîtier. On peut également associer au procédé de couplage selon l'invention un mode de fixation par pince élastique métallique, en référence à la figure 4, qu'on ne décrira que pour ses différences par rapport à la figure 3. Dans ce cas, on dispose sur la périphérie du boîtier des pinces 40 venant serrer l'une contre l'autre les oreilles et 105, plus courtes et démunies de trous. La pince 40 peut être munie de griffes 41, 42 à chacune de ses extrémités pour assurer à la pince une certaine résistance à l'arrachement. D'autres modes de fixation peuvent être envisagés, par exemple par encliquetage. Le procédé de couplage selon l'invention qui vient d'être décrit peut être mis en oeuvre pour assurer l'emboîtement et l'étanchéité de deux parties 1, 9 d'un carter ou boîtier 50, en référence à la figure 5. On y observe que l'ensemble languette/rainure est présent sur toute la périphérie de couplage du carter 50, afin de garantir une parfaite étanchéité de l'ensemble. Par ailleurs, des oreilles 35, 105 sont prévues sur chacune des parties du carter 50. La première partie 1 comprend sur toute sa périphérie de couplage une languette 3 du genre décrit en référence aux figures 1A et lB, et plusieurs oreilles de fixation 35 (une seule oreille est représentée sur la figure 5) correspondant par exemple à la figure 3. La seconde partie 9 comprend sur sa périphérie un second élément de couplage 10 et des oreilles de fixation 105 comme représenté aux figures 1 et 3 respectivement. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, les angles respectifs de la languette et de la rainure peuvent varier en fonction par exemple de la nature des matériaux constitutifs ou du niveau d'étanchéité souhaité. Par ailleurs, le nombre d'oreilles de fixation disposées sur la périphérie des éléments de couplage peut être quelconque. REVENDICATIONS 1. Procédé pour coupler deux parties (1, 9) d'un bottier (50), notamment un bottier pour une installation de climatisation, chauffage et/ou ventilation, une première partie (1) comprenant un premier élément de couplage mâle (2) comportant une languette (3) et une seconde partie (9) comprenant un second élément de couplage femelle (10) comportant une rainure (13) prévue pour recevoir ladite languette (3), caractérisé en ce qu'on insère dans la rainure une région effilée (3a) de la languette (3) de façon que deux lèvres souples (11, 12) entre lesquelles est définie la rainure (13) soient sollicitées à l'écartement par la région effilée de la languette et s'appuient de manière sensiblement étanche sur les faces latérales (3d) de la région effilée de la languette (3). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rainure (13) présente une section évasée avec un angle d'ouverture (qF) de la rainure (13) inférieur à l'angle d'effilement (qM) de la languette (3). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les faces des lèvres adjacentes à la rainure (23) sont sensiblement parallèles, l'écartement initial (D) des lèvres (21, 22) en l'absence d'insertion de la languette (3) étant inférieur à la limite supérieure d'épaisseur de la languette (3). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une fixation des premier (2) et second (10) éléments de couplage en des points de fixation situés sur le pourtour desdits éléments de couplage (2, 10). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on effectue la fixation par serrage jusqu'à une limite de rapprochement définie par des butées (35, 105). 6. Bottier (50), notamment pour une installation de climatisation, chauffage et/ou ventilation, constitué d'au moins une première (1) et une seconde (9) parties comportant respectivement un premier élément de couplage (2) doté d'une languette (3) et un second élément de couplage (10) doté d'une rainure (13), mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la languette (3) présente une région (3a) effilée selon un angle d'effilement prédéterminé (qM), la rainure (13) est bordée par deux lèvres souples (11, 12) disposées de sorte qu'une insertion de la languette (3) dans la rainure (13) provoque un écartement desdites lèvres (11, 12) par la région effilée de la languette. 7. Bottier (50) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la rainure (13) présente une section évasée avec un second angle d'ouverture prédéterminé (qF) inférieur à l'angle d'effilement prédéterminé (qM) de la languette (3). 8. Bottier selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux lèvres souples (21, 22) ont des faces adjacentes à la rainure (23) qui sont sensiblement parallèles en l'absence d'insertion de la languette. 9. Boîtier selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les deux lèvres souples (11, 12; 21, 22) ont des faces adjacentes à la rainure qui forment entre elles un angle d'ouverture (qF) intérieur d'environ 1 à l'angle d'effilement prédéterminé (qM) de la languette. 10. Bottier (50) selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (30, 35, 105; 40) pour fixer entre eux les premier (2) et second (10) éléments de couplage, ces moyens étant situés en des points prédéterminés sur le pourtour desdits premier et second éléments de couplage.