Brevet FR2915136A1 — publié le 20081024

La présente invention concerne un aérateur de véhicule automobile et un procédé de fabrication de cet aérateur. Un aérateur de véhicule automobile comprend classiquement un corps en matière synthétique, délimitant un conduit d'écoulement de l'air, et des pièces en matière synthétique montées pivotantes dans ce corps, en particulier un volet d'ouverture/fermeture du conduit d'écoulement de l'air. Pour le montage pivotant d'un tel volet, il est bien connu d'aménager des tourillons solidaires du volet et des trous correspondants dans la paroi du corps, recevant ces tourillons à pivotement. Le montage du volet s'avère relativement problématique étant donné que ce volet ne doit pas générer de bruits de fonctionnement ni de vibrations, tout en ayant une résistance à l'usure permettant un nombre important de cycles d'ouverture/fermeture. La plupart du temps, le corps de l'aérateur et les tourillons sont en matière synthétique rigide, ce qui permet d'obtenir la résistance à l'usure recherchée mais pose un problème d'ajustement des tourillons dans les trous correspondants, à l'origine de bruits de fonctionnement et de vibrations compte tenu des variations dimensionnelles que peut avoir une telle matière synthétique d'une pièce à l'autre. Il a été envisagé de réaliser les tourillons du volet et/ou la paroi délimitant les trous du corps de l'aérateur en une matière élastomère, mais alors la résistance à l'usure résultant des cycles d'ouverture/fermeture est considérablement réduite. La présente invention a pour objectif principal de fournir un aérateur 25 remédiant à ce problème. Par ailleurs, lorsqu'un aérateur de véhicule automobile comprend deux corps cylindriques engagés l'un dans l'autre, notamment lorsque la buse et le volet obturateur de cet aérateur sont montés sur un corps cylindrique interne lui-même monté dans un corps cylindrique externe, il se pose un problème de 30 risque de bruits de vibrations et de jeu du corps cylindrique interne par rapport au corps cylindrique externe. L'invention a pour objectif supplémentaire de fournir un aérateur remédiant à ce problème. L'aérateur concerné comprend un corps en matière synthétique rigide et 35 a au moins une pièce montée pivotante dans ce corps, en particulier un volet 2 d'ouverture/fermeture d'un conduit d'écoulement de l'air que délimite le corps, ladite pièce comprenant, pour son montage pivotant, des tourillons en matière synthétique rigide engagés dans des trous correspondants du corps. Pour atteindre l'objectif principal mentionné ci-dessus, selon l'invention, chaque tourillon comprend au moins deux cavités débouchant dans sa face périphérique et chaque cavité contient une pièce en matière souple faisant légèrement saillie radialement par rapport à ladite face périphérique. Ces pièces en matière souple sont destinées à venir en contact avec la paroi du corps délimitant les trous de réception des tourillons et permettent 10 d'éliminer les bruits ou vibrations pouvant résulter du jeu existant nécessairement entre les tourillons et les parois délimitant ces trous, et de compenser les variations dimensionnelles pouvant exister entre ces tourillons et ces parois. Les tourillons restent par ailleurs essentiellement en matière synthétique rigide et sont ainsi parfaitement aptes à résister à l'usure résultant 15 de nombreux cycles de pivotement de la pièce. Par "matière synthétique rigide", on entend on entend une matière couramment employée pour réaliser un corps ou une pièce pivotante d'aérateur de véhicule automobile, par exemple du polypropylène. Par "légèrement en saillie", on entend quelques dixièmes de millimètre. 20 Par "matière souple", on entend toute matière élastomère appropriée dans l'application concernée. De préférence, chaque cavité d'un tourillon présente une forme cylindrique d'axe parallèle à l'axe du tourillon, et chaque pièce en matière souple présente une forme cylindrique correspondante. 25 Ces pièces en matière souple s'étendent ainsi le long du tourillon et ont une surface de contact étendue avec la paroi du corps délimitant le trou. Le nombre de pièces en matière souple sur chaque tourillon est de préférence égal à quatre, ce qui permet d'augmenter la surface de contact de ces pièces avec la paroi du corps délimitant le trou et de limiter le risque de 30 contact direct d'une zone en matière synthétique rigide du tourillon avec la paroi du corps délimitant le trou. Dans le même but, lesdites pièces en matériau souple sont avantageusement régulièrement réparties sur la périphérie du tourillon. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, les pièces en 35 matériau souple d'un tourillon sont décalées angulairement par rapport aux 3 pièces en matériau souple de l'autre tourillon, permettant ainsi d'éliminer tout risque de contact direct d'une zone en matière synthétique rigide d'un tourillon avec la paroi délimitant un trou. Le procédé de fabrication selon l'invention comprend, de manière connue, l'étape consistant à aménager ladite pièce pivotante en moulant une zone en matériau souple sur un corps de pièce, en particulier en moulant une lèvre périphérique d'étanchéité sur un corps de volet d'ouverture/fermeture du conduit d'écoulement de l'air que comprend l'aérateur. Selon l'invention, le procédé comprend les étapes consistant à : 10 - aménager sur le corps de pièce des communications entre les cavités précitées des tourillons et un emplacement de ce corps destiné à comporter ladite zone en matériau souple, et - aménager ladite zone en matériau souple et lesdites pièces en matériau souple dans le même matériau, par une opération unique de 15 moulage, pour constituer la pièce pivotante. Selon un autre aspect de l'invention, et pour remédier à l'objectif supplémentaire précité, l'aérateur selon l'invention comprend une bague en matériau compressible, interposée entre un épaulement que forme ledit corps cylindrique externe et un épaulement que forme ledit corps cylindrique interne, 20 cette bague présentant, vue de côté, une forme ondulée. Cette bague est comprimée axialement lorsque le corps cylindrique interne est monté dans le corps cylindrique externe, et permet de générer une certaine mise en tension de l'assemblage des deux corps cylindriques, éliminant les vibrations et le risque de mobilité du corps cylindrique interne par 25 rapport au corps cylindrique externe résultant de jeu de montage. Ladite bague peut comprendre une série de bossages en matériau compressible, faisant saillie axialement d'au moins une de ses faces axiales. Ces bossages créent des zones ponctuelles de compression augmentée, permettant d'assurer une parfaite élimination des vibrations et du risque de 30 mobilité précités. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de l'aérateur qu'elle concerne. 35 La figure 1 en est une vue en perspective, à l'état monté ; 4 la figure 2 en est une vue en demi-coupe réalisée au niveau de la partie supérieure d'un corps cylindrique externe que comprend l'aérateur ; la figure 3 est une vue en perspective éclatée des différentes pièces constituant cet aérateur ; la figure 4 est une vue partielle, à échelle agrandie, d'un volet d'ouverture/fermeture que comprend l'aérateur, au niveau d'un tourillon de cet aérateur ; la figure 5 est une vue de ce volet sur un côté ; la figure 6 est une vue de ce volet sur le côté opposé ; 10 les figures 7 et 8 sont des vues en coupe axiale des deux tourillons du volet, alors qu'ils sont engagés dans des trous correspondants aménagés dans la paroi du volet, dans une même position du volet par rapport au corps de l'aérateur ; la figure 9 est une vue en plan d'une bague compressible que comprend 15 l'aérateur, et la figure 10 est une vue de cette bague de profil. Les figures 1 à 3 représentent un aérateur 1 de véhicule automobile, comprenant un corps cylindrique interne 2 et un corps cylindrique externe 3 dans lequel peut être engagé et fixé le corps cylindrique interne 2. 20 Le corps cylindrique interne 2 délimite intérieurement un conduit 5 d'écoulement de l'air et comprend, montés en lui, une bague avant 6 de montage de deux volets pivotants 7 d'occultation/diffusion et un volet pivotant 8 d'obturation du conduit 5. La bague avant 6 est montée pivotante dans le corps 2 selon son axe. 25 Les volets 7 d'occultation/diffusion sont montés pivotants sur le corps interne 2, entre la position représentée sur les figures, d'occultation de l'aérateur 1, dans laquelle ils viennent en recouvrement non étanche et constituent une paroi d'occultation du conduit 5, et une position de diffusion, dans laquelle ils constituent des ailettes déflectrices permettant d'orienter le 30 flux d'air dans une direction déterminée. La combinaison du pivotement du corps interne 2 et de l'orientation des volets 7 permet d'orienter le flux d'air multidirectionnellement. Le volet d'obturation 8 comprend un corps 10 comportant deux tourillons 11 diamétralement opposés, permettant son montage pivotant dans 35 le corps 2, et une lèvre périphérique 12 en matériau souple. Dans une position de pivotement, le volet 8 vient obturer le conduit 5 de manière étanche grâce à cette lèvre 12, qui vient en application étroite contre la paroi du corps 2, et, dans une autre position de pivotement, le volet 8 vient libérer le conduit 5, permettant l'écoulement de l'air au travers de ce conduit 5. Les volets 7 sont reliés l'un à l'autre par une biellette 15 de sorte que le pivotement d'un volet 7 entraîne le pivotement de l'autre volet 7 ; ils sont également reliés au volet d'obturation 8 par une biellette 16 reçue sur une patte 17 d'un volet 7 et sur une patte 18 du corps 10 du volet 8, de sorte que le volet d'obturation 8 amené en position d'obturation lorsque les volets 7 sont amenés en position d'occultation, et qu'il est amené en position de libération lorsque les volets 7 sont amenés en position de diffusion. Les corps 2 et 3, la bague 6, les volets 7, le corps 10 du volet 8, les tourillons 11 et les biellettes 15, 16 sont en une matière synthétique rigide, notamment en polypropylène, tandis que la lèvre 12, est en une matière élastomère, souple et compressible. La structure de l'aérateur 1 qui vient être décrite est connue et ne fait pas partie en elle-même de l'invention. Elle ne sera donc pas décrite de manière plus détaillée. Ainsi que cela apparaît sur les figures 4 à 8, chaque tourillon 11 du volet d'obturation 8 comprend quatre cavités régulièrement réparties sur sa périphérie, débouchant au niveau de la face périphérique de ce tourillon 11. Ces cavités contiennent chacune une pièce 20 de forme cylindrique, faisant légèrement saillie de cette face périphérique. Chacune de ces pièces 20 est constituée par la même matière souple que la lèvre 12, ayant été aménagée en même temps que cette dernière, par surmoulage de la matière constituant la lèvre 12 et les pièces 20 sur le corps 10 du volet 8. Pour permettre cet aménagement, chaque cavité d'un tourillon 11 débouche au niveau de l'espace destiné à recevoir ladite lèvre 12, et le moule permettant le surmoulage de cette matière est conformé pour former lesdites pièces 20 en même temps que la lèvre 12. II apparaît également sur les figures 5 à 8 que les pièces 20 d'un tourillon 11 sont décalées angulairement, d'environ 1/8 de tour, par rapport aux pièces 20 de l'autre tourillon 11. 6 En outre, chaque tourillon 11 comprend un anneau 21 réalisé dans la même matière que celle de la lèvre 12 et des pièces 20, formant une zone de contact du volet 8 avec le corps 2, dans le sens axial du tourillon 11. Ainsi que cela se comprend en référence aux figures 7 et 8, les pièces 20 sont destinées à venir en contact avec les parois 22 du corps 2 délimitant les trous de réception des tourillons 11. Elles permettent de rattraper le jeu existant nécessairement entre ces tourillons 11 et ces parois 22 ainsi que les variations dimensionnelles que ceux-ci peuvent présenter, et de faire en sorte que les tourillons 11 viennent en contact avec 1C' les parois 22 par la matière élastomère qui les constituent. Ces pièces 20 permettent ainsi d'éliminer les bruits de fonctionnement et les vibrations pouvant résulter dudit jeu et desdites variations dirnensionnelles. Les tourillons 11 restent par ailleurs essentiellement en matière synthétique rigide et sont donc parfaitement aptes à résister à l'usure résultant 15 de nombreux cycles de pivotement du volet 8. Par ailleurs, il apparaît sur les figures 3 et 2 que l'aérateur 1 comprend également une bague 25 interposée entre un épaulement que forme le corps 2 et un épaulement que forme le corps 3. Comme le montrent plus particulièrement les figures 9 et 10, la bague 25 20 présente une forme ondulée vue de côté et comprend une série de bossages 26 moulés avec elle, faisant saillie axialement de ses deux faces axiales. Cette bague 25 est comprimée axialement lorsque le corps 2 est monté dans le corps 3 et les bossages 26 créent des zones ponctuelles de 25 compression augmentée, qui permettent de générer une certaine mise en tension de l'assemblage des deux corps 2 et 3, et d'éliminer ainsi les vibrations entre les deux corps et le risque de mobilité du corps 2 par rapport au corps 3 résultant du jeu de montage. Comme cela apparaît de ce qui précède, l'invention fournit un aérateur 30 de véhicule automobile et un procédé de fabrication de cet aérateur ayant les avantages précités, qui améliorent de manière déterminante les aérateurs et procédés homologues de la technique antérieure. L'invention a été décrite cidessus en référence à une forme de réalisation fournie à titre d'épure exemple ; il va de soi qu'elle n'est pas limitée 7 à cette forme de réalisation mais qu'elle s'étend à toutes les formes de réalisations couvertes par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1 ù Aérateur (1) de véhicule automobile, comprenant un corps (2, 3) en matière synthétique rigide et au moins une pièce (8) montée pivotante dans ce corps (2, 3), en particulier un volet d'ouverture/fermeture d'un conduit (5) d'écoulement de l'air que délimite le corps (2, 3), ladite pièce (8) comprenant, pour son montage pivotant, des tourillons (11) en matière synthétique rigide engagés dans des trous correspondants du corps (2, 3) ; caractérisé en ce que chaque tourillon (11) comprend au moins deux cavités débouchant dans sa face périphérique et en ce que chaque cavité contient une pièce (20) en matière souple faisant légèrement saillie radialement par rapport à ladite face périphérique. 2ùAérateur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cavité d'un tourillon (11) présente une forme cylindrique d'axe parallèle à l'axe du tourillon (11), et en ce que chaque pièce (20) en matière souple présente 15 une forme cylindrique correspondante. 3 ù Aérateur (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le nombre de pièces (20) en matière souple sur chaque tourillon (11) est égal à quatre. 4 ù Aérateur (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce 20 que lesdites pièces (20) en matériau souple sont régulièrement réparties sur la périphérie du tourillon (11). 5 ùAérateur (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les pièces (20) en matériau souple d'un tourillon (11) sont décalées angulairement par rapport aux pièces (20) en matériau souple de l'autre 25 tourillon (11). 6 ù Aérateur (1) selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant un corps cylindrique interne (2) destiné à être engagé dans un corps cylindrique externe (3), caractérisé en ce qu'il comprend une bague (25) en matériau compressible, interposée entre un épaulement que forme ledit corps 30 cylindrique externe (3) et un épaulement que forme ledit corps cylindrique interne (2), cette bague (25) présentant, vue de côté, une forme ondulée. 7 ùAérateur (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bague (25) comprend une série de bossages (26) en matériau compressible, faisant saillie axialement d'au moins une de ses faces axiales. 9 8 ù Procédé de fabrication de l'aérateur (1) selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant l'étape consistant à aménager ladite pièce pivotante (8) en moulant une zone en matériau souple (12) sur un corps de pièce (10), en particulier en moulant une lèvre périphérique d'étanchéité (12) sur un corps (10) de volet d'ouverture/fermeture du conduit (5) d'écoulement de l'air que comprend l'aérateur (1), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - aménager sur le corps (10) de pièce des communications entre les cavités précitées des tourillons (11) et un emplacement de ce corps (10) ] 0 destiné à comporter ladite zone (12) en matériau souple, et - aménager ladite zone (12) en matériau souple et lesdites pièces (20) en matériau souple dans le même matériau, par une opération unique de moulage, pour constituer la pièce pivotante (8).