Brevet FR2756514A1 — publié le 19980605

Conduit d'air pour planche de bord de véhicule automobile L'invention concerne un conduit d'air propre à être logé dans une planche de bord d'un véhicule automobile, ainsi qu'un procédé pour sa fabrication. Une planche de bord de véhicule automobile loge habituelle- ment au moins un conduit de distribution d'air propre à être alimenté par un flux d'air traité provenant d'un appareil de chauffage- ventilation et/ou climatisation et à envoyer cet air traité vers des buses débouchant en des endroits choisis de l'habitacle du véhicule. Ces buses comprennent habituellement des buses de dégivrage pour assurer le dégivrage/désembuage du pare-brise et, le cas échéant, de glaces latérales du véhicule. Ces buses compren- nent également des aérateurs disposés sur une partie frontale de la planche de bord et réparties entre des aérateurs latéraux et au moins un aérateur central. La plupart des planches de bord connues logent une pluralité de conduits, généralement en matière plastique, interposés entre l'appareil de chauffage-ventilation et/ou climatisation et les différentes buses. Les buses de dégivrage/désembuage sont généralement alimen- tées par des conduits en matière plastique fixés sous l'armature de la planche de bord et reliés à un diffuseur, également en matière plastique, fixé lui aussi sous l'arma- ture de la planche de bord et destiné à être relié à la sortie de l'appareil de chauffage-ventilation et/ou climati- sation. De même, les aérateurs sont généralement alimentés par des conduits en matière plastique assemblés mécaniquement, fixés sous l'armature de la planche de bord et reliés à un autre diffuseur. Ainsi, la diffusion d'air dans ces planches de bord connues nécessite une multiplicité de conduits et de raccords interposés entre l'appareil de chauffage-ventilation et/ou climatisation et les buses. Il en résulte un certain nombre d'inconvénients: fuites possibles à cause des raccords, bruits d'air (vibrations des parois des tubes), pertes thermiques, pertes aérauliques, nombre de pièces élevé, encombrement dans la planche de bord, procédé de montage long et compliqué, d'o un coût élevé. On connaît aussi, d'après la publication DE-3 818 666, une planche de bord comprenant un canal de distribution d'air intégré. Ce canal est réalisé sous la forme d'une seule pièce qui est fixée sur le dessus de la planche de bord. Cette solution connue permet, certes, de diminuer le nombre des pièces mais présente, néanmoins, la plupart des inconvénients mentionnés précédemment. Jusqu'à présent, toutes les tentatives pour réaliser une planche de bord comportant un ou plusieurs conduits d'air intégrés n'ont pu véritablement aboutir, compte tenu notam- ment des problèmes posés par le moulage de parties creuses de formes complexes. Le but de l'invention est de procurer un conduit d'air de planche de bord qui permet d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus. Elle propose à cet effet un conduit d'air pour une planche de bord de véhicule, lequel comporte une fente longitudinale limitée par deux bords adjacents de manière à présenter une section transversale en forme d'anneau ouvert, ainsi que deux faces d'appui formées extérieurement de part et d'autre de la fente longitudinale et propres à être solidarisées à une face de support de la planche de bord, le conduit étant obtenu par moulage d'une matière déformable autorisant un démoulage avec élargissement de la fente. Ainsi, le conduit d'air de l'invention est réalisé sous la forme d'un conduit ouvert en une matière déformable, qui peut être moulé à la forme voulue et ensuite démoulé avec élargis- sement de la fente du conduit. En effet, compte tenu des propriétés de déformation et de souplesse de la matière utilisée pour le moulage, il est possible d'effectuer un démoulage avec contrainte en élargis- sant temporairement la fente longitudinale du conduit, les bords de la fente étant ensuite rapprochés en vue de la solidarisation du conduit avec la planche de bord. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les deux faces d'appui du conduit sont formées par deux ailes sensiblement coplanaires qui s'étendent de part et d'autre de la fente, la section transversale du conduit ayant sensible- ment la forme de la lettre grecque OMEGA (Q). Ces deux ailes procurent des surfaces de contact étendues favorisant la liaison entre le conduit et la face de support de la planche de bord, ainsi que l'étanchéité du conduit. Selon une autre caractéristique de l'invention, les bords de la fente sont rapprochés après démoulage en vue de la solidarisation du conduit avec la planche de bord. Ce rapprochement peut s'effectuer, soit naturellement du fait des propriétés élastiques réversibles de la matière, soit volontairement par une action mécanique extérieure. Pour assurer une meilleure étanchéité, il est préférable que les bords de la fente soient mis en contact l'un de l'autre en vue de la solidarisation du conduit avec la planche de bord. Selon une autre caractéristique de l'invention, le conduit présente une configuration de forme adaptée à celle de la planche de bord. Cela signifie que l'on peut donner au conduit une forme complexe venant s'adapter étroitement à celle de la planche de bord pour pouvoir s'y loger, la section transversale du conduit pouvant varier sur sa longueur. Selon une autre caractéristique de l'invention, la matière déformable est une matière plastique. A ce titre, on utilise avantageusement une mousse de matière plastique, c'est-à-dire un matériau à la fois déformable et isolant thermiquement. Sous un autre aspect, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un conduit d'air tel que défini précédemment, ce conduit ayant une forme extérieure et une forme intérieure données. Le procédé de l'invention comprend essentiellement les opérations suivantes: (a) prévoir un moule comportant une partie mâle et une partie femelle propres à délimiter conjointement une cavité de moulage adaptée à la forme extérieure du conduit, la partie mâle comportant un noyau adapté à la forme intérieure du conduit et rattachée à une âme étroite; (b) injecter une matière de moulage entre les parties mâle et femelle du moule de manière à remplir la cavité de moulage et former un conduit de section annulaire ouverte ménageant une fente en correspondance de l'âme; (c) séparer les parties mâle et femelle du moule; et (d) démouler le conduit en élargissant la fente pour l'ex- traction du noyau. Il s'agit donc d'un procédé d'injection en moule fermé. En variante, le procédé comprend essentiellement les opéra- tions suivantes: (a) prévoir un moule comportant une partie mâle et une partie femelle propres à délimiter conjointement une cavité de moulage adaptée à la forme extérieure du conduit, la partie mâle comportant un noyau adapté à la forme intérieure du conduit et rattachée à une âme étroite; (b) injecter une matière de moulage dans un canal de la partie femelle, alors que la partie mâle et la partie femelle du moule sont écartées l'une de l'autre; (c) rapprocher la partie femelle et la partie mâle du moule i5 pour refermer le moule, de manière que la matière de moulage remplisse la cavité de moulage et forme un conduit de section annulaire ouverte ménageant une fente en correspondance de l'âme; (d) séparer les parties mâle et femelle du moule; et (e) démouler le conduit en élargissant la fente pour l'ex- traction du noyau. Il s'agit donc d'un procédé d'injection du type à moule ouvert. Ainsi, il est possible de réaliser un conduit ayant des formes extérieure et intérieure données à l'aide d'un moule comportant des parties mâle et femelle complémentaires, la partie mâle comportant un noyau adapté à la forme intérieure du conduit. Lors du démoulage, le noyau n'est pas extrait puisqu'il reste solidaire de la partie mâle, le démoulage s'effectue par déformation avec contrainte du conduit, en raison des propriétés de déformation de la matière de moulage. Pour le démoulage, il suffit de déformer le conduit en élargissant suffisamment la fente pour permettre l'extraction latérale du noyau. La fabrication d'un conduit analogue, non fendu, ne serait pas possible avec un procédé de moulage classique, du fait que l'extraction du noyau, dans la direction axiale du conduit, serait impossible. Dans une forme de réalisation préférée du procédé, la partie femelle du moule comporte un canal débouchant sur une face externe, tandis que la partie mâle comporte une embase propre à venir en contact de la face externe de la partie mâle, le noyau de la partie mâle étant rattaché à cette embase par l'intermédiaire de l'âme. Ainsi, la partie mâle du moule comporte une embase, consti- tuant une sorte de couvercle, à laquelle est rattaché le noyau par l'intermédiaire de l'âme. Selon une autre caractéristique de l'invention, la matière de moulage est une matière plastique, avantageusement une mousse. Dans une forme de réalisation de l'invention, on prévoit, avant l'opération (b) d'injection, une opération intermé- diaire consistant à mettre en place un film entourant le noyau et l'âme de la partie mâle et/ou le canal de la partie femelle. Ce film destiné à rester en place après démoulage, permet de tapisser l'intérieur du conduit et de favoriser l'étanchéité, spécialement dans le cas o l'on utilise une mousse de matière plastique qui n'est pas généralement étanche. L'invention concerne en outre, sous un autre aspect, une planche de bord comprenant au moins un conduit d'air tel que défini précédemment, ce conduit d'air étant rendu solidaire d'une face de support de la planche de bord. Ce conduit d'air est avantageusement solidarisé par collage, ou encore par soudage aux ultrasons ou autres moyens. Bien évidemment, d'autres modes de solidarisation, en particulier mécaniques, sont envisageables. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une vue de dessus d'une planche de bord de véhicule automobile logeant des conduits d'air selon l'inven- tion; - la figure 2 est une vue partielle en coupe, à échelle agrandie, selon la ligne II-II de la figure 1; et - les figures 3, 4 et 5 illustrent différentes phases successives de fabrication d'un conduit selon l'invention par moulage à l'aide d'un moule en deux parties. On se réfère tout d'abord à la figure i qui représente une planche de bord 10 de véhicule automobile, qui loge deux conduits d'air 12 (conduits d'aération) menant à des buses d'aération 14 prévues respectivement aux deux extrémités de la planche de bord, ainsi que deux conduits d'air 16 (con- duits de dégivrage) menant respectivement à deux buses 18 servant au dégivrage/désembuage du pare-brise (non représen- té) du véhicule. Les deux conduits 12 et les deux conduits 16 sont alimentés à partir d'un appareil de chauffage-ventilation 20 disposé sous la planche de bord, dans le compartiment moteur ou dans l'habitacle du véhicule. L'appareil 20 comporte des moyens de réglage et des moyens de distribution pour envoyer de l'air traité dans les conduits 12 et 16, sur ordre de l'utilisateur. Ces conduits possèdent des formes généralement complexes pour tenir compte de différentes contraintes, notamment d'encom- brement, causées par différents appareillages logés sous la planche de bord. On se réfère maintenant à la figure 2 pour décrire plus particulièrement la structure d'un conduit d'air, en l'espèce le conduit 12 situé du côté gauche de la planche de bord 10. Le conduit 12 représenté à la figure 2 comporte une paroi 22 présentant une section transversale en forme d'anneau ouvert. Cette paroi 22 est interrompue par une fente longitudinale 24 limitée par deux bords adjacents 26 qui sont rapprochés l'un de l'autre et éventuellement mis en contact. Par ailleurs, le conduit 12 comporte deux ailes 28 sensible- ment coplanaires qui se rattachent à la paroi 22 et qui s'étendent de part et d'autre de la fente 24. Ces deux ailes 28 possèdent deux faces d'appui 30 susceptibles d'être solidarisées à une face de support 32 faisant partie de la planche de bord 10. Dans l'exemple, cette face de support est une face inférieure de la planche de bord 10. Le conduit 12 possède une forme générale incurvée (figure 1) pour permettre le raccordement de la buse 14 à l'appareil 20. La section transversale du conduit 12 est, au moins au niveau du plan de coupe II-II, de forme sensiblement ovale. Cette forme de la section peut varier sur la longueur du conduit en fonction de différentes contraintes liées à la présence de différents instruments ou appareils logés dans la planche de bord. Le conduit 12 est obtenu par moulage d'une matière déformable pour lui conférer notamment des propriétés de souplesse autorisant une fabrication par moulage de la matière déforma- ble, suivie d'une opération de démoulage avec élargissement de la fente 24, comme on le verra plus loin. Lorsque le conduit 12 est solidarisé à la planche de bord 10, les faces d'appui 30 sont étroitement solidarisées avec la face de support 32, ce qui permet d'éviter toute fuite d'air par la fente longitudinale 24. Il en résulte que les bords 26 de la fente ne sont pas obligatoirement mis au contact l'un de l'autre, bien qu'une telle mise en contact soit préférée pour renforcer l'étan- chéité. On se réfère maintenant aux figures 3 à 5 pour décrire la fabrication d'un conduit 12 selon l'invention. Cette fabrication s'effectue par moulage au moyen d'un moule en deux parties comportant une partie femelle 34, encore appelée "fond de moule", et une partie mâle 36, encore appelée "couvercle". La partie femelle 34 comporte un canal 38 débouchant sur une face externe 40 ou "face supérieure". Le canal 38 possède une forme qui correspond en partie à la forme extérieure du conduit 12 à mouler. Le canal 38 comporte un fond 42 dont la section droite correspond sensiblement à la forme d'un demi- ovale, ce fond arrondi débouchant dans deux évidements 44 susceptibles de former les ailes 28. La partie mâle 36 formant couvercle comporte une embase 46 délimitant une face externe 48 susceptible de venir en appui contre la face externe 40 de la partie mâle 34 pour le moulage et de délimiter les faces d'appui 30 des ailes 28. En outre, la partie mâle 36 comporte un noyau 50 dont la forme correspond à la forme intérieure du conduit à mouler, ce noyau 50 étant rattaché à l'embase 46 par une âme étroite 52. Préalablement au moulage, on peut utiliser un film 54 pour revêtir le noyau 50, les deux côtés de l'âme 52 et la face externe 48 de la partie mâle 36 et/ou le canal 38 avec son fond 42 et ses deux évidements 44. Ensuite, on rapproche les parties 34 et 36 du moule de manière à mettre en contact les faces externes 40 et 48 (figure 4). Après rapprochement des parties 34 et 36 du moule, on définit ainsi une cavité de moulage de forme adaptée à celle du conduit à réaliser. Il suffit ensuite d'injecter une matière de moulage dans la cavité ainsi délimitée pour assurer son remplissage et former le conduit par un procédé de moulage à moule fermé. Le conduit présente une section en forme d'anneau ouvert avec une fente délimitée par la présence de l'âme 52 de la partie mâle 36. Il peut être aussi prévu de laisser le moule ouvert, d'injec- ter la matière de moulage dans le canal 38 puis de refermer le moule avec la partie mâle 36 de façon que la cavité de moulage soit remplie. Ensuite, on procède au démoulage en séparant les parties mâle et femelle du moule, comme montré à la figure 5. Après séparation de ces deux parties, le conduit 12 reste solida- risé à la partie mâle 36. Il suffit alors de déformer avec contrainte le conduit 12 pour élargir la fente 24 afin qu'elle présente une largeur au moins égale à celle du noyau. Cet écartement est favorisé par le caractère déformable de la matière utilisée, et par le fait qu'il est possible de se servir des ailes 28 comme moyen de préhension pour faciliter l'écartement. Ensuite, les deux bords 26 délimitant la fente 24 sont rapprochés l'un de l'autre, soit de façon automatique si on utilise un matériau déformable élastiquement, soit par une action positive extérieure, si le matériau utilisé n'est pas élastique. La matière de moulage est avantageusement une mousse de matière plastique, de préférence à pores fermés, par exemple du type polyuréthane. Cette matière peut avantageusement former une peau extérieure et/ou intérieure. Le conduit peut ensuite être solidarisé à la planche de bord par tout moyen approprié. Bien que des moyens mécaniques puissent être utilisés, il est préférable de réaliser la solidarisation, soit par collage, soit encore par soudage aux ultrasons ou autres moyens. Le procédé de moulage de l'invention permet de réaliser des conduits de formes variées susceptibles d'offrir des parcours non linéaires, même sinueux, et offrant une section transver- sale de forme constante ou évolutive. Il est possible également de prévoir que la fente du conduit s'élargisse localement pour procurer une sortie latérale aboutissant à une autre buse de sortie d'air. Revendications 1. Conduit d'air pour une planche de bord de véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte une fente longitudinale (24) limitée par deux bords adjacents (26) de manière à présenter une section transversale en forme d'anneau ouvert, ainsi que deux faces d'appui (30) formées extérieurement de part et d'autre de la fente longitudinale (24) et propres à être solidarisées à une face de support (32) de la planche de bord (10), et en ce que le conduit (12) est obtenu par moulage d'une matière déformable autorisant un démoulage avec élargissement de la fente longitudinale (24). 2. Conduit d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux faces d'appui (30) sont formées par deux ailes sensiblement coplanaires (28) qui s'étendent de part et d'autre de la fente (24), la section transversale du conduit ayant sensiblement la forme de la lettre grecque OMEGA (Q). 3. Conduit d'air selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les bords (26) de la fente (24) sont rapprochés après le moulage en vue de la solidarisation du conduit (12) avec la planche de bord (10). 4. Conduit d'air selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il présente une configuration de forme adaptée à celle de la planche de bord (10). 5. Conduit d'air selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la matière déformable est une matière plastique. 6. Conduit d'air selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la matière déformable est une mousse de matière plastique. 7. Procédé de fabrication d'un conduit d'air selon l'une des revendications 1 à 6, le conduit ayant une forme exté- rieure et une forme intérieure données, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: (a) prévoir un moule comportant une partie mâle (36) et une partie femelle (34) propres à délimiter conjointement une cavité de moulage adaptée à la forme extérieure du conduit, la partie mâle (36) comportant un noyau (50) adapté à la forme intérieure du conduit (12) et rattachée à une âme étroite (52); (b) injecter une matière de moulage entre la partie femelle (34) et la partie mâle (36) du moule de manière à remplir la cavité de moulage et former un conduit (12) de section annulaire ouverte ménageant une fente (24) en correspondance de l'âme (52); (c) séparer les parties mâle (36) et femelle (34) du moule; et (d) démouler le conduit (12) en élargissant la fente (24) pour l'extraction du noyau (50). 8. Procédé de fabrication d'un conduit d'air selon l'une des revendications 1 à 6, le conduit ayant une forme exté- rieure et une forme intérieure données, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: (a) prévoir un moule comportant une partie mâle (36) et une partie femelle (34) propres à délimiter conjointement une cavité de moulage adaptée à la forme extérieure du conduit, la partie mâle (36) comportant un noyau (50) adapté à la forme intérieure du conduit (12) et rattachée à une âme étroite (52); (b) injecter une matière de moulage dans un conduit (38) de la partie femelle (34) alors que la partie mâle (36) et la partie femelle (34) du moule sont écartées l'une de l'autre; (c) rapprocher la partie femelle (34) et la partie mâle (36) du moule pour refermer le moule de manière que la matière de moulage remplisse la cavité de moulage et forme un conduit (12) de section annulaire ouverte ménageant une fente (24) en correspondance de l'âme (52); (d) séparer les parties mâle (36) et femelle (34) du moule; et (e) démouler le conduit (12) en élargissant la fente (24) pour l'extraction du noyau (50). 9. Procédé selon l'une des revendications 7 et 8, caracté- risé en ce que la partie femelle (34) du moule comporte un canal (38) débouchant sur une face externe (40) et en ce que la partie mâle (36) comporte une embase (46) propre à venir en contact de la face externe (40) de la partie femelle, et en ce que le noyau (50) de la partie mâle (36) est rattaché à l'embase (46) par l'intermédiaire de l'âme (52). 10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, caracté- risé en ce que la matière de moulage est une matière plasti- que. il. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, caracté- risé en ce que la matière de moulage est une mousse de matière plastique. 12. Procédé selon l'une des revendications 7 à 11, caracté- risé en ce qu'il comprend, avant l'opération (b) d'injection, une opération intermédiaire consistant à mettre en place un film (54) entourant le noyau (50) et l'âme (52) de la partie mâle (36) du moule et/ou le canal (38) de la partie femelle (34). 13. Planche de bord, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un conduit d'air (12; 16) selon l'une des revendica- tions 1 à 6 ou telle qu'obtenue par le procédé de l'une des revendications 7 à 12, le conduit d'air étant rendu solidaire d'une face support (32) de la planche de bord (10). 14. Planche de bord selon la revendication 13, caractérisée en ce que le conduit d'air (12) est solidarisé par collage à la planche de bord (10). 15. Planche de bord selon la revendication 13, caractérisée en ce que le conduit d'air (12) est solidarisé par soudage aux ultrasons à la planche de bord (10).