Brevet FR2832562A1 — publié le 20030523

Le secteur technique de la présente invention est celui des structures et dispositifs d'atténuation des nuisances acoustiques et vibratoires provoquées par un moteur, en particulier un moteur électrique d'entraînement de ventilateur dans une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d'un véhicule automobile. Ces installations sont généralement munies d'un ou plusieurs groupes moto-ventilateurs constitués classiquement d'un support et d'un moteur électrique entraînant une turbine. Le support est relié à l'installation en venant se solidariser sur un boîtier, ce dernier formant habituellement le corps de l'installation. Un des principaux inconvénients de ces installations est que le moteur électrique et la turbine provoquent des excitations vibratoires qui se transmettent au boîtier de l'installation par l'intermédiaire du support. Le boîtier devient alors une surface rayonnante et agit alors comme une chambre de résonance et amplifie ces vibrations. La conséquence est une gêne pour les occupants du véhicule qui subissent un rayonnement acoustique provenant du groupe moto-ventilateur et du boîtier. L'art antérieur nous enseigne la résolution de ce problème grâce à un système de découplage du moteur sur son support assuré par des plots d'amortissements. Les nuisances acoustiques et vibratoires sont alors abaissées, par contre ce type de montage souffre des inconvénients majeurs suivants : il est coûteux et difficile à mettre en oeuvre industriellement car il fait appel à l'agencement d'un grand nombre de pièces. De plus, ce type de découplage n'est pas assez efficace dans le cas des nuisances acoustiques à haute fréquence, c'est à dire à partir de 1000 Hertz. En outre, il ne permet pas non plus de s'affranchir des nuisances purement acoustiques du moteur électrique. Ces inconvénients peuvent bien sur provoquer des défaillances du type casse ou coupure électrique. Le but de la présente invention est donc de résoudre les inconvénients décrits ci-dessus principalement en supprimant purement et simplement les plots d'amortissements de l'art antérieur grâce à la structure innovante objet d'une variante de l'invention et de réduire les nuisances acoustiques grâce à l'autre variante de l'invention. La fonction exercée par le support, la fonction exercée par les plots d'amortissement décrit dans l'état de l'art et la fonction d'isolant acoustiques sont rassemblées dans une seule et unique pièce fabriquée selon la forme d'un support à partir d'une matière première utilisant la structure d'isolement objet de l'invention. L'invention a donc pour objet une structure d'isolement apte à relier un moteur électrique de pulseur à un boîtier d'une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d'un véhicule automobile, destinée à atténuer les nuisances acoustiques et/ou vibratoires provenant dudit moteur, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une plaque externe ayant un coefficient d'amortissement inférieur à celui d'au moins une plaque intermédiaire, ladite plaque intermédiaire étant prise en sandwich entre le moteur et ladite plaque externe. Selon une caractéristique, une plaque interne, dont le coefficient d'amortissement est inférieur à celui de la plaque intermédiaire, est interposée entre le moteur et ladite plaque intermédiaire. L'invention a en outre pour objet une structure d'isolement apte à relier un moteur électrique de pulseur à un boîtier d'une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d'un véhicule automobile, destinée à atténuer les nuisances acoustiques et/ou vibratoires provenant dudit moteur, caractérisée en ce qu'elle comprend un ensemble unitaire formé par une plaque externe et une plaque interne maintenue à distance l'une de l'autre par au moins un pont délimitant ainsi un volume creux. Selon une autre caractéristique, le pont fait partie intégrante soit de la plaque externe soit de la plaque interne. Selon encore une autre caractéristique, la plaques externe et la plaque interne ont un coefficient d'amortissement sensiblement égal. Avantageusement, le volume creux est remplit par une plaque intermédiaire ayant un coefficient d'amortissement supérieur à celui des plaques externe et interne. Avantageusement encore, les plaques externes, intermédiaire et interne sont solidarisées entre elles par collage. Selon une variante de l'invention, la plaque interne et le moteur sont reliés par l'intermédiaire d'un moyen de liaison. Selon une autre variante de l'invention, le moyen de liaison est au moins une nervure apte à coopérer avec une rainure. Selon encore une autre variante de l'invention, le moyen de liaison est du type plot de centrage coopérant avec le moteur électrique ou du type par vissage. De plus, le matériau de la plaque externe et de la plaque interne est le polypropylène. De même, le matériau de la plaque intermédiaire est du type santoprène, SEBS ou caoutchouc EPDM. Selon une caractéristique, le support de moteur électrique comprend partiellement ou totalement la structure d'isolement selon l'une quelconques des revendications précédentes. L'un des procédés de réalisation d'une structure d'isolement définie selon l'une quelconques des caractéristiques précédentes dans lequel : - selon une première étape, on moule la plaque externe dans un matériau tel que le polypropylène, - selon une seconde étape, on moule la plaque intermédiaire dans un matériau tel que le santoprène, le SEBS ou le caoutchouc EPDM, - selon une troisième étape, on moule la plaque interne dans un matériau tel que le polypropylène, - selon une quatrième étape, on insère la plaque intermédiaire dans la plaque externe, puis la plaque interne et/ou le moteur du pulseur. Un autre des procédés de réalisation d'une structure d'isolement selon l'une quelconques des caractéristiques précédentes, dans lequel on utilise une presse de moulage possédant au moins trois points d'injection, est défini tel que : - selon une première étape, on injecte par un premier point d'injection le matériau de la plaque externe, - selon une seconde étape, on injecte par le second point d'injection le matériau de la plaque intermédiaire, - selon une troisième étape, on injecte par le troisième point d'injection le matériau de la plaque interne. Un autre des procédés de réalisation d'une structure d'isolement selon l'invention est caractérisé en ce que : - selon une étape, on moule simultanément la plaque externe et la plaque interne en les séparant l'une de l'autre par au moins un pont délimitant ainsi un volume creux. De plus, on injecte dans le volume creux la matière constituant la plaque intermédiaire. De manière avantageuse, entre chaque étape de moulage, d'insertion ou d'injection est prévue une étape de positionnement de colle pour solidariser les plaques entre elles. Avantageusement encore, le moulage de la plaque externe et de la plaque interne sont réalisées selon un processus de moulage par injection de gaz. Le support de moteur électrique est caractérisé en ce qu'il comprend partiellement ou totalement la structure d'isolement réalisée selon l'un quelconque des procédés détaillés ci-dessus. Un tout premier avantage de la structure selon l'invention réside dans la possibilité qu'elle offre de supprimer une pièce dans l'assemblage classique d'un moto-ventilateur avec pour conséquence l'allègement du processus de montage et de fabrication. Un autre avantage réside dans l'amélioration des performances d'isolation, en particulier dans le cas de rayonnement acoustique à haute fréquence. Un autre avantage de la structure d'isolation selon l'invention est qu'elle offre une meilleure tenue mécanique du moteur et évite ainsi l'échauffement du connecteur car il n'y a pas de déplacement relatif. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue de dessus de la structure d'isolement selon l'invention appliquée à un support de moteur électrique, - la figure 2 est une vue en coupe selon A-A de la figure 1, - la figure 3 est une vue de dessus d'une variante de l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe selon B-B de la figure 3, - les figures 5 et 7 sont des vues en coupe illustrant un moyen de liaison du moteur sur son support, - les figures 6 et 8 sont des vues de dessus partielles montrant le moyen de liaison du moteur, - la figures 9 est une vue en coupe d'une variante de l'invention plus particulièrement destinée à lutter contre le rayonnement sonore d'un moteur électrique. La description qui va suivre mentionne des coefficients d'amortissements de matériaux inférieurs à d'autres. On comprend ici que le matériau dont le coefficient est inférieur à un autre est un matériau plus rigide que l'autre et donc moins enclin à absorber les vibrations. La figure 1 illustre une première variante de la structure d'isolement 1 selon l'invention. Cette structure est constituée par une plaque externe 4 fabriquée dans un matériau tel que par exemple le polypropylène. Une plaque intermédiaire 5 fabriquée dans un matériau tel que les élastomères, par exemple le santoprène, le SEBS ou un caoutchouc EPDM, est prise en sandwich entre la plaque externe 4 et un moteur électrique 2. Le santoprène, entre autres élastomères, est un matériau qui absorbe les vibrations créées par le moteur 2 alors que le polypropylène constituant la plaque externe 4 est un matériau plus rigide que les élastomères. Dans le cas d'une application à un support 7 de moteur électrique de pulseur dans une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation, la plaque externe 4 est conformée de manière à coopérer avec une ouverture pratiquée un boîtier 3 de l'installation. Cette plaque externe 4 est fixée à ce boîtier au moyen de tous dispositifs de liaison tel que par exemple vis, rivets, etc... représentés schématiquement sur cette figure par la référence 8. La figure 2 est une vue en coupe selon A-A de la structure d'isolement 1 représenté à la figure 1. Elle illustre plus particulièrement la plaque intermédiaire 5 prise en sandwich entre la plaque externe 4 et le moteur 2. Bien entendu, la liaison entre ces deux plaques et/ou la liaison entre la plaque intermédiaire et le moteur peuvent être assurées au moyen d'un collage, par assemblage sous contrainte ou tous autres moyens de solidarisation. La figure 3 montre une seconde variante de la structure d'isolement 1. La vue de dessus de cette structure appliquée à un support 7 de moteur 2 de pulseur reprend les éléments référencés et décrits dans les figures précédentes en y ajoutant une plaque interne 6 disposée entre la plaque intermédiaire 5 et le moteur 2. Cette plaque interne 6 est fabriquée dans un matériau dont le coefficient d'amortissement est inférieur à celui de la plaque intermédiaire 5. Ce matériau peut être avantageusement le même que celui constituant la plaque externe 4. Les liaisons entre les différentes plaques 4,5, 6 et le moteur peuvent être assurer par collage. La figure 4 est une vue en coupe selon B-B de la variante représentée sur la figure 3. Dans le cas d'une application à un support 7 de moteur de pulseur, l'épaisseur de la plaque externe 4 est, par exemple, au moins égal à 0,5 mm alors que l'épaisseur de la plaque intermédiaire 5 est, par exemple, au moins égal à 0,25mm. Dans le cas de liaison entre plaques par collage, la colle est répartie de manière aléatoire, son épaisseur étant, par exemple, au moins égale à 0,25mm après mise en place des plaques. La figure 5 et la figure 6 illustrent plus particulièrement un des moyens de liaison entre le moteur 2 et la plaque interne 6. Le corps du moteur présente au moins une nervure 9 destinée à coopérer avec une rainure 10 pratiquée dans l'épaisseur de la plaque interne 6. Cette rainure 10 n'atteint pas l'extrémité libre de la plaque interne de manière à maintenir le moteur 2 non seulement en rotation mais aussi en translation. A cet effet, la plaque interne comporte donc un rebord 11 qui tend à se déformer lors de la mise en place du moteur dans le support 7. Cette déformation est rendue possible par les qualités de déformation offertes par le matériau utilisé pour la plaque intermédiaire 5. Bien entendu, la liaison entre le moteur 2 et la plaque interne 6 peut être opérée au moyen d'un plot de centrage disposé sur le support 7 ou le moteur 2 qui vient coopérer avec une forme complémentaire pratiquée dans le moteur 2 ou sur le support 7 (non représentée). Cette liaison peut aussi être réalisée par une vis qui viendrait bloquer le moteur 2 dans le support 7 (non représentée). Les figures 7 et 8 sont des représentations d'une variante de l'invention évoquée sur les deux figures précédentes. En effet, la plaque interne 6 ne présente pas de rebord ce qui facilite l'insertion du moteur 2 dans la plaque 6. L'immobilisation en translation peut être assurée par un coincement entre le moteur 2 et la plaque interne 6, cette dernière présentant une paroi interne de forme conique dans laquelle le diamètre de son extrémité libre est supérieur au diamètre du fond du support 7 (non représenté). Le coincement peut aussi être assuré entre la ou les rainures 10 et la ou les nervures 9. La figure 9 représente une autre variante majeure de la structure d'isolement 1. Celle-ci est plus particulièrement destinée à lutter contre les nuisances sonores consécutives aux rayonnements acoustiques du moteur électrique 2. En effet, la plaque externe 4 et la plaque interne 6 sont conformées pour devenir un ensemble unitaire 14 prenant ici la forme d'un support. Le moteur 2 est solidarisé sur la plaque interne 6. Cette solidarisation peut se faire directement sur la plaque 6, par l'intermédiaire de plots d'amortissement connus ou par l'intermédiaire d'une structure d'isolement 1 telle que décrites aux figures 1 à 8. Dans ce dernier cas, on dispose alors de deux structures d'isolement 1 emboîtées l'une dans l'autre, l'une permettant de contrecarrer plus particulièrement les nuisances d'ordre vibratoire et l'autre permettant de lutter contre les nuisances consécutives aux rayonnements sonores du moteur électrique 2 (non représentée). Cette conception peut être rendue nécessaire, par exemple, dans le cas d'une utilisation d'un moteur ayant besoin de flux d'air pour le refroidissement. Dans le cas d'une structure d'isolement 1 destinée à la lutte contre le rayonnement sonore du moteur, la plaque intermédiaire a disparu au profit d'un volume creux 12. Ce volume est créé au cours du processus de moulage et rempli une même fonction d'isolement que la plaque intermédiaire 5 mais particulièrement actif contre le rayonnement sonore. La plaque interne 6 est maintenue sensiblement au centre de la plaque externe 4 par le biais de ponts 13 qui sont avantageusement issue du procédé de moulage. Bien entendu, ce volume creux 12 peut être rempli par la suite, soit par un fluide amortissant, soit par un matériau amortissant tel que celui dans lequel est fabriquée la plaque intermédiaire 5. Le ou les ponts 13 peuvent faire partie intégrante de la plaque interne 6 alors que la plaque externe 4 vient coiffer le tout et être solidarisée sur les ponts 13. A l'inverse, le ou les ponts 13 peuvent faire partie intégrante de la plaque externe 4, la plaque interne vient alors coopérer avec ceux-ci au cours de l'emboîtage des deux plaques. Plusieurs procédés de réalisation d'un support de moteur de pulseur utilisant comme matière première la structure d'isolement 1 sont disponibles. Le premier procédé vise à mouler indépendamment les différentes plaques 4,5, 6 et à les assembler manuellement ou automatiquement par la suite en interposant les couches de colle requises. Le second procédé prévoit l'utilisation d'une presse de moulage possédant au moins trois points d'injection. On injecte d'abord le matériau constituant la plaque externe 4 par un premier point d'injection, on injecte ensuite le matériau constituant la plaque intermédiaire 5 par le second point d'injection. Enfin on injecte le matériau constituant la plaque interne 6, celui-ci étant avantageusement le même que celui constituant la plaque externe 4. Une dernière étape distincte du moulage consiste à insérer manuellement ou automatiquement le moteur électrique dans le support. Un troisième procédé consiste à mouler en même temps la plaque externe 4 et la plaque interne 6 de manière à ne former qu'une seule et unique pièce 14. Des ponts 13 sont formés au cours du moulage entre ces deux plaques pour créer le volume creux 12. Ces ponts 13 permettent de maintenir un écart sensiblement constant entre les deux plaques 4 et 6. Ainsi, l'espace libre dans le volume creux permet d'absorber les nuisances acoustiques consécutives aux rayonnements sonores du moteur électrique 2. Bien entendu, selon une étape supplémentaire, on peut remplir le volume creux 12, soit par un fluide favorable à l'isolement, soit par le matériau constituant la plaque intermédiaire 5 pour recréer la structure sandwich composée d'une plaque 5 souple interposée entre deux plaques rigides 4 et 6. On peut aussi, comme il a été expliqué auparavant, emboîter deux variantes de structures d'isolements 1 telles que décrites aux figures 1 à 8 et à la figure 9. La structure d'isolement 1 et le support 7 fabriqué à partir de cette structure peuvent être réalisés à l'aide d'un procédé de moulage par injection de gaz. Ce procédé consiste à introduire le matériau constituant la plaque externe 4 et/ou la plaque interne 6 dans un moule ayant la forme générale requise pour la pièce, par exemple le support 7, puis à injecter un gaz dans ce moule de manière à projeter le matériau contre les parois internes dudit moule et donner ainsi une forme particulière à la pièce requise. La description ci-dessus n'est pas limitée à un support de moteur mais est utilisable pour tous dispositifs nécessitant une isolation vibratoire et acoustique. REVENDICATIONS 1. Structure d'isolement (1) apte à relier un moteur électrique (2) de pulseur à un boîtier (3) d'une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d'un véhicule automobile, destinée à atténuer les nuisances acoustiques et/ou vibratoires provenant dudit moteur, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une plaque externe (4) ayant un coefficient d'amortissement inférieur à celui d'au moins une plaque intermédiaire (5), ladite plaque intermédiaire étant prise en sandwich entre le moteur (2) et ladite plaque externe (4). 2. Structure d'isolement (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une plaque interne (6), dont le coefficient d'amortissement est inférieur à celui de la plaque intermédiaire (5), est interposée entre le moteur (2) et ladite plaque intermédiaire. 3. Structure d'isolement (1) apte à relier un moteur électrique (2) de pulseur à un boîtier (3) d'une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation d'un véhicule automobile, destinée à atténuer les nuisances acoustiques et/ou vibratoires provenant dudit moteur, caractérisée en ce qu'elle comprend un ensemble unitaire (14) formé par une plaque externe (4) et une plaque interne (6) maintenue à distance l'une de l'autre par au moins un pont (13) délimitant ainsi un volume creux (12). 4. Structure d'isolement (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le pont (13) fait partie intégrante soit de la plaque externe (4) soit de la plaque interne (6). 5. Structure d'isolement (1) selon l'une quelconques des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que la plaques externe (4) et la plaque interne (6) ont un coefficient d'amortissement sensiblement égal. 6. Structure d'isolement (1) selon l'une quelconques des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que le volume creux (12) est remplit par une plaque intermédiaire (5) ayant un coefficient d'amortissement supérieur à celui des plaques externe (4) et interne (6). 7. Structure d'isolement (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les plaques externes (4), intermédiaire (5) et interne (6) sont solidarisées entre elles par collage. 8. Structure d'isolement (1) selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque interne (6) et le moteur (2) sont reliés par l'intermédiaire d'un moyen de liaison. 9. Structure d'isolement (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que le moyen de liaison est au moins une nervure (9) apte à coopérer avec une rainure (10). 10. Structure d'isolement (1) selon l'une quelconques des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que le moyen de liaison est du type plot de centrage coopérant avec le moteur électrique (2) ou du type par vissage. 11. Structure d'isolement (1) selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisée en ce que le matériau de la plaque externe (4) et de la plaque interne (6) est le polypropylène. 12. Structure d'isolement selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisée en ce que le matériau de la plaque intermédiaire (5) est du type santoprène, SEBS ou caoutchouc EPDM. 13. Support (7) de moteur électrique, caractérisé en ce qu'il comprend partiellement ou totalement la structure d'isolement (1) selon l'une quelconques des revendications précédentes. 14. Procédé de réalisation d'une structure d'isolement (1) définie selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que : - selon une première étape, on moule la plaque externe (4) dans un matériau tel que le polypropylène, - selon une seconde étape, on moule la plaque intermédiaire (5) dans un matériau tel que le santoprène, le SEBS ou le caoutchouc EPDM, - selon une troisième étape, on moule la plaque interne (6) dans un matériau tel que le polypropylène, - selon une quatrième étape, on insère la plaque intermédiaire (5) dans la plaque externe (4), puis la plaque interne (6) et/ou le moteur (2) du pulseur. 15. Procédé de réalisation d'une structure d'isolement (1) selon l'une quelconques des revendications 1 à 13, dans lequel on utilise une presse de moulage possédant au moins trois points d'injection, caractérisé en ce que : - selon une première étape, on injecte par un premier point d'injection le matériau de la plaque externe (4), - selon une seconde étape, on injecte par le second point d'injection le matériau de la plaque intermédiaire (5), - selon une troisième étape, on injecte par le troisième point d'injection le matériau de la plaque interne (6). 16. Procédé de réalisation d'une structure d'isolement (1) selon l'une quelconques des revendications 3 à 13, caractérisé en ce que : - selon une étape, on moule simultanément la plaque externe (4) et la plaque interne (6) en les séparant l'une de l'autre par au moins un pont (13) délimitant ainsi un volume creux (12). 17. Procédé de réalisation d'une structure d'isolement (1) selon la revendication 16 dans lequel on injecte dans le volume creux (12) la matière constituant la plaque intermédiaire (5). 18. Procédé de réalisation d'une structure d'isolement (1) selon l'une quelconques des revendications 14 et 15, caractérisé en ce qu'entre chaque étape de moulage, d'insertion ou d'injection est prévue une étape de positionnement de colle pour solidariser les plaques (4), (5) et (6) entre elles. 19. Procédé de réalisation d'une structure d'isolement (1) selon l'une quelconques des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que le moulage de la plaque externe (4) et de la plaque interne (6) sont réalisées selon un processus de moulage par injection de gaz. 20. Support (7) de moteur électrique, caractérisé en ce qu'il comprend partiellement ou totalement la structure d'isolement (1) réalisée selon l'une quelconques des revendications 14 à 19.