Brevet FR3044589A1 — publié le 20170609

Projet PJ-15-0423 Enjoliveur de jante aérodynamique Domaine technique : La présente invention concerne un enjoliveur de jante, notamment pour véhicule automobile. Mais elle peut s'appliquer également à tout type de véhicule monté sur jantes. Art antérieur et problème technique : La diminution de la consommation de carburant et des émissions polluantes des véhicules automobiles passe par l'amélioration de l'aérodynamique. Or l'aérodynamique latérale d'un véhicule automobile, c'est-à-dire le flux d'air qui circule le long des éléments latéraux de carrosserie, tels que les ailes et les portières, se trouve dégradé pas le flux d'air sortant des jantes, qui vient créer des turbulences dans ce flux laminaire. Il s'agit là d'une problématique que la présente invention se propose de résoudre. Une solution classique consiste à équiper chaque jante d'un flasque qui occulte complètement les parties ajourées de la jante, de manière à bloquer purement et simplement le flux d'air sortant de la jante. Un inconvénient de cette solution, c'est qu'elle entraine une chute importante des performances de freinage, les disques de frein montant rapidement en température par manque de ventilation. Dans le but de pallier cet inconvénient, le brevet EP0145487B1 décrit un enjoliveur de jante qui n'empêche pas la ventilation des freins : il comporte des aérations à volets thermo-pilotés pouvant s'ouvrir sous l'action d'un élément à mémoire de forme, qui passe d'une forme raccourcie à une forme allongée sous l'effet de la chaleur dégagée par les freins. Un premier inconvénient de cette solution à base d'un matériau à mémoire de forme, c'est la difficulté de mise au point, à cause notamment de la grande amplitude de déplacement du volet à couvrir en regard des capacités de déformation de la plupart des matériaux à mémoire de forme. Un autre inconvénient de cette solution à base d'un matériau à mémoire de forme, c'est le coût élevé de tels matériaux. Il s'agit là encore d'inconvénients que la présente invention se propose de résoudre. 3044589 2 Reprise des revendications : L'invention a notamment pour but de simplifier la mise au point d'un flasque de jante à volets thermo-pilotés, afin notamment d'en réduire le coût. A cet effet, l'invention a pour objet un enjoliveur pour une jante. Il 5 comporte un flasque apte à être fixé à la jante, le flasque comportant au moins une ouverture. Il comporte également un volet apte à fermer et ouvrir ladite ouverture sous l'action de moyens d'actionnement. Les moyens d'actionnement incluent un réservoir à volume variable contenant un fluide apte à se contracter et se dilater sous l'effet convectif d'un flux d'air, la 10 variation du volume du réservoir qui en résulte entrainant le volet. Dans un mode de réalisation avantageux, le volet peut être apte, sous l'effet de variation de volume du réservoir, à pivoter autour d'un axe radial à la jante, de sorte à fermer et ouvrir l'ouverture. Dans un mode de réalisation avantageux, l'enjoliveur peut 15 comporter un volant pouvant lui-même comporter un moyeu central relié par une pluralité de branches à un cadre périphérique circulaire, le moyeu pouvant âtre relié au centre du flasque par une liaison à pivot dont l'axe de rotation est l'axe de rotation de la jante, les moyens d'actionnement pouvant relier un point radial du flasque à un point radial du volant de telle sorte que 20 la variation du volume du réservoir entraine le volant en rotation par rapport au flasque, le mouvement relatif du volant par rapport au flasque pouvant actionner le volet par l'intermédiaire de moyens d'appui et de moyens de rappel. Dans un mode de réalisation avantageux, les moyens d'appui 25 peuvent inclure une butée appartenant au volet, contre laquelle une rampe appartenant au volant peut venir appuyer lorsque ledit volant tourne dans un sens par rapport au flasque sous l'effet de dilatation du fluide, de manière à ouvrir le volet, et en ce que les moyens de rappel peuvent inclure au moins un ressort disposé de manière à refermer le volet lorsque le volant tourne 30 dans l'autre sens par rapport au flasque sous l'effet de contraction du fluide. Dans un mode de réalisation avantageux, les moyens d'actionnement peuvent relier un point radial du flasque à une branche du volant. Dans un mode de réalisation avantageux, la rampe peut être 35 disposée sur le cadre périphérique circulaire du volant. 3044589 3 Dans un mode de réalisation avantageux le fluide peut être gazeux. 5 La présente invention a également pour objet une jante pour véhicule automobile comportant un tel enjoliveur, ainsi qu'un véhicule automobile comportant une telle jante, le flux d'air étant issu d'un disque de frein dudit véhicule. 10 Avantages : La présente invention a pour principal avantage que l'amplitude de mouvement que l'on peut obtenir par l'effet de dilatation d'un fluide est particulièrement adaptée au pilotage d'un système d'ouverture et de 15 fermeture des volets d'un enjoliveur. Description des figures : D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard des figures 1 a, 1 b, lc, ld, 20 I e, 2a, 2b, 3a et 3b annexées, qui illustrent un même mode de réalisation de l'invention. Description de l'invention à partir des figures : La figure 1a est une vue intérieure d'un enjoliveur selon l'invention 25 pour une jante de véhicule automobile, c'est-à-dire une vue de sa face à mettre en regard de la jante, et la figure lb est une vue extérieure du même enjoliveur, c'est-à-dire une vue de sa face destinée à être visible. L'enjoliveur comporte un flasque circulaire 1 comprenant cinq ouvertures quasiment triangulaires formant des aérations, fermées par des volets 2 aptes à pivoter 30 autour de liaisons à pivots 3 disposées en zone périphérique du flasque 1 et de liaisons à pivots 3' disposés en zone centrale du flasque 1. Pour chacun des cinq volets, la liaison à pivot 3 pivote autour d'un même axe radial du flasque 1 que la liaison à pivot 3'. Les liaisons à pivots 3 sont munies de ressorts de rappel 4, de type à torsion à came, comme illustré par la figure 1 e. Il faut bien comprendre que, dans un mode de réalisation alternatif, on 3044589 4 pourrait imaginer des volets coulissants plutôt que des volets pivotants. L'enjoliveur selon l'invention comporte également un volant 5 comportant un moyeu central relié par cinq branches radiales à un cadre périphérique circulaire. Ce volant 5 est relié au flasque 1 par l'intermédiaire de plusieurs 5 liaisons mobiles. Tout d'abord, le moyeu central du volant 5 est relié au centre du flasque 1 par l'intermédiaire d'une liaison à pivot apte à pivoter autour de l'axe de rotation de la jante. Ensuite, deux branches non successives du volant 5 sont également reliées à deux plots 11 solidaires du flasque 1 par l'intermédiaire de deux cartouches de gaz 6, mieux illustrées 10 sur les figures 3a et 3b. Dans le présent exemple de réalisation, chaque cartouche de gaz 6 a un corps 61 formé de deux parties cylindriques creuses 611 et 612adjacentes partageant un même axe mais ayant des diamètres différents. Les corps creux de ces deux parties cylindriques 611 et 612 communiquent 15 directement par une de leurs extrémités respectives, qui sont jointives pour former un réservoir.. La partie cylindrique 611 de plus grand diamètre est fermée à son extrémité opposée à la partie 612 par un bouchon d'étanchéité 613. Cette extrémité bouchée de la partie 611 est solidaire d'un des plots 11 par une liaison fixe : par exemple, l'extrémité bouchée de la partie 611 peut 20 être emboîtée en force dans le plot 11, qui peut présenter en son propre corps un creux cylindrique apte à accueillir la partie 611. La partie cylindrique 612 de plus petit diamètre est fermée à son extrémité opposée à la partie 611 par une tige pleine 63 apte à coulisser dans cette partie 612. La tige 63, quant à elle, peut venir simplement en appui contre une branche du volant 5, 25 allant contre la force de rappel de ressorts 7. Les corps creux des parties cylindriques adjacentes 611 et 612, qui communiquent directement l'un avec l'autre pour former un réservoir à volume variable, sont remplis d'un gaz dont la nature (de l'air par exemple) et la quantité dépendent des dimensions du corps 61 : ils sont choisis de sorte que, en dessous d'un seuil inférieur de 30 température prédéterminé, la tige 63 dépasse de la partie 612 d'une petite longueur prédéterminée (le gaz étant dans un état de contraction maximum dans la cartouche 6) et de sorte que, au-dessus d'un seuil supérieur de température prédéterminé, la tige 63 dépasse de la partie 612 d'une grande longueur L prédéterminée (le gaz étant dans un état de dilatation maximum 35 dans la cartouche 6) supérieure à la petite longueur f. Cet état de 3044589 5 dépassement de la tige 63 d'une grande longueur L correspond à un état de butée cette tige 63, qui comporte en effet une butée discale 631 à son extrémité coulissant à l'intérieur de la partie 612. Avantageusement, cette butée 631 peut comporter, sur sa circonférence au contact avec la paroi 5 intérieure de la partie 612, des moyens d'étanchéité afin d'empêcher le gaz de s'échapper lorsque la tige 63 coulisse. En coulissant ainsi, la tige 63 fait varier le volume du réservoir formé par les parties 611 et 612. La calibration des cartouches de gaz 6, de sorte qu'elle puisse passer de l'état de contraction maximum (longueur f) à l'état de dilatation maximum du gaz 10 (longueur L), ceci à pression sensiblement constante dans la cartouche 6, dépend de nombreux paramètres dimensionnels qui varient avec la taille de la jante et donc avec le type de véhicule. A cet égard, il est important de noter que la différence de diamètre entre les parties 611 et 612 présente une importance : cette différence permet une amplification du déplacement de la 15 tige 63 en fonction de la température, cette amplification étant égale au rapport de l'écart entre les rayons des parties 611 et 612. Ainsi, à l'état froid illustré par la figure 3a, le gaz est contenu uniquement dans le corps creux de la partie 611 de grand diamètre. Quand le gaz chauffe et se dilate, il pousse la tige 63 qui coulisse dans la partie 612 de plus faible diamètre, 20 comme illustré par la figure 3b : la cartouche 6 s'allonge. Ainsi, lorsque le gaz dans les cartouches 6 est en dessous d'un seuil de température, les volets 2 sont maintenus fermés par les ressorts de rappel à came 4, comme illustré par la figure 1c. Dans cette position fermée, chaque volet 2 vient en appui sous l'effet de la force de rappel contre le 25 cadre circulaire du volant 5 par l'intermédiaire d'une butée 21. Lorsque le gaz monte en température dans les cartouches 6, sous l'effet d'un flux d'air chaud issu des disques de freins et piégé derrière le flasque 1, les cartouches 6 s'allongent et entraînent le volant 5 dans un mouvement de rotation autour de l'axe de rotation de la jante, dans le sens 30 inverse des aiguilles d'une montre comme l'illustre la flèche sur la figure 1 a. Comme illustré par la figure 1d, le cadre circulaire du volant 5 comporte, en regard de chaque butée 21, une rampe 51 qui, au cours du mouvement de rotation du volant 5, vient pousser ladite butée 21 pour l'éloigner de la jante, de sorte que chaque volet 2 pivote autour de l'axe des liaisons 3 et 3', contre 35 la force de rappel du ressort 4. Tous les volets 2 étant ouverts 3044589 6 simultanément, l'air chaud venant des freins peut alors s'échapper dans les cinq aérations, permettant de refroidir efficacement les freins par convection naturelle. Lorsque le gaz baisse en température dans les cartouches 6 et 5 qu'il se contracte, la tige 63 est tirée dans la partie 612: les cartouches 6 raccourcissent. Le volant 5 est alors entrainé dans un mouvement de rotation autour de l'axe de rotation de la jante en sens inverse à précédemment, par l'intermédiaire des ressorts de rappels 7. Au cours de ce mouvement de rotation du volant 5, les rampes 51 libèrent les butées 21 de sorte que, sous 10 la force de rappel des ressorts 4, les volets 2 se referment. Dans un mode de réalisation amélioré, des ressorts hélicoïdaux de traction 7 peuvent en outre relier d'autres branches du volant 5 au flasque 1, de manière à accélérer le retour des volets 2 à leur position fermée, puis à les maintenir dans cette position. Tous les volets 2 étant fermés simultanément, l'enjoliveur joue alors 15 parfaitement son rôle aérodynamique en empêchant l'air frais venant des freins de provoquer des turbulences. L'avantage des cartouches de gaz tient notamment aux valeurs de 20 dilatation thermique des gaz : l'air se dilate à peu près 100 fois plus que le fer, 50 fois plus que l'aluminium et 5 fois plus que polyéthylène. Ainsi, les valeurs de mouvements réalisables par effet de dilatation d'un gaz sont plus à même de permettre le pilotage d'un système d'ouverture et de fermeture d'un enjoliveur que d'autres dispositifs, comme ceux utilisant un matériau à 25 mémoire de forme par exemple. Et l'effet d'amplification décrit précédemment vient encore améliorer les résultats obtenus par l'invention. De manière alternative, des cartouches de liquide peuvent remplacer les cartouches de gaz, leur meilleure étanchéité pouvant accroître la durabilité d'un enjoliveur selon l'invention. 30 REVENDICATIONS1. Enjoliveur pour une jante, l'enjoliveur comportant : - un flasque (1) apte à être fixé à la jante, le flasque comportant au moins une ouverture ; - un volet (2) apte à fermer et ouvrir ladite ouverture sous l'action de moyens d'actionnement ; l'enjoliveur étant caractérisé en ce que les moyens d'actionnement incluent un réservoir à volume variable contenant un fluide apte à se contracter et se dilater sous l'effet convectif d'un flux d'air, la variation du volume du réservoir qui en résulte entrainant le volet. 2. Enjoliveur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volet (2) est apte, sous l'effet de variation de volume du réservoir, à pivoter autour d'un axe radial à la jante, de sorte à fermer et ouvrir l'ouverture. 3. Enjoliveur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un volant (5) comportant un moyeu central relié par une pluralité de branches à un cadre périphérique circulaire, le moyeu étant relié au centre du flasque (1) par une liaison à pivot dont l'axe de rotation est l'axe de rotation de la jante, les moyens d'actionnement reliant un point radial du flasque à un point radial du volant (5) de telle sorte que la variation du volume du réservoir entraine le volant en rotation par rapport au flasque, le mouvement relatif du volant par rapport au flasque actionnant le volet par l'intermédiaire de moyens d'appui et de moyens de rappel. 4. Enjoliveur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'appui incluent une butée (21) appartenant au volet (2) contre laquelle une rampe (51) appartenant au volant (5) vient appuyer lorsque ledit volant tourne dans un sens par rapport au flasque sous l'effet de dilatation du fluide, de manière à ouvrir le volet, et en ce que les moyens de rappel incluent au moins un ressort (3) disposé de manière à refermer le volet lorsque le volant tourne dans l'autre sens par rapport au flasque sous l'effet de contraction du fluide. 3044589 8 5. Enjoliveur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement relient un point radial du flasque (1) à une branche du volant (5). 5 6. Enjoliveur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la rampe (51) est disposée sur le cadre périphérique circulaire du volant (5). 7. Enjoliveur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le fluide est gazeux. 10 8 Jante pour véhicule automobile comportant un enjoliveur selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9. Véhicule automobile comportant une jante selon la revendication 15 précédente, le flux d'air étant issu d'un disque de frein dudit véhicule.