FR2541200A1

FR2541200A1 - Device for blocking an air passage orifice, in particular for air sweeping through a radiator in an engine cooling circuit

Info

Publication number: FR2541200A1
Application number: FR8302688A
Authority: FR
Inventors: Denis Villeval
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1983-02-18
Filing date: 1983-02-18
Publication date: 1984-08-24
Also published as: FR2541200B1

Abstract

The invention relates to a device for blocking off an air passage orifice, in particular for the front end of a sleeve leading to a radiator. The device 16 is formed of thin strips 18, of rectangular shape, connected in series by rigid small bars 20 and flexible hinges 22, the assembly being produced from plastic and obtained by moulding in a single piece. The invention applies to the radiators of motor vehicle cooling circuits.

Description

Dispositif pour l'obturation d'un orifice de passage d'air, en particulierDevice for closing an air passage orifice, in particular

d'air de balayage d'un radiateur dans un purge air from a radiator into a

circuit de refroidissement de moteur. engine cooling system.

L'invention concerne un dispositif d'obturation d'un orifice de passage d'air, notamment d'air de balayage du faisceau The invention relates to a device for closing an orifice for the passage of air, in particular of air for scanning the beam.

d'un radiateur faisant partie d'un circuit de refroidisse- of a radiator forming part of a cooling circuit

ment de moteur de véhicule automobile. motor vehicle engine.

Il est déjà connu de-placer, derrière la calandre située It is already known to place, behind the grille located

à l'extrémité avant de la carrosserie d'un véhicule automo- at the front end of the bodywork of a motor vehicle

bile, un dispositif de volets ou analogue permettant de réduire plus ou moins le débit d'air destiné à traverser bile, a flap device or the like making it possible to more or less reduce the air flow intended to pass through

le radiateur du circuit de refroidissement du moteur. the engine cooling system radiator.

Ce dispositif de volets est déplaçable entre une position d'obturation plus ou moins complète de la calandre ou d'une grille placée derrière la calandre à l'extrémité avant d'une This flap device can be moved between a more or less complete closure position of the grille or of a grid placed behind the grille at the front end of a

gaine menant au radiateur, et une position permettant l'écou- sheath leading to the radiator, and a position allowing the

lement d'air vers le radiateur, lorsqu'il est nécessaire de air to the radiator when it is necessary to

refroidir le liquide circulant dans le radiateur Les dispo- cool the liquid circulating in the radiator

sitifs connus de ce type ont en général pour inconvénients d'être encombrants, d'avoir un montage ou un assemblage known sitives of this type generally have the drawbacks of being bulky, of having an assembly or an assembly

relativement compliqué, et/ou de provoquer, même en posi- relatively complicated, and / or provoke, even in posi-

tion de pleine ouverture, des pertes de charge relativement importantes de l'écoulement d'air vers le radiateur, au full opening, relatively large pressure losses from the air flow to the radiator,

détriment du rendement et des performances de ce dernier. detriment to the yield and performance of the latter.

L'invention a pour objet un dispositif de ce type, qui puisse être obtenu de moulage en une seule pièce et qui, en position d'ouverture, ne provoque sensiblement pas de The subject of the invention is a device of this type, which can be obtained by molding in one piece and which, in the open position, does not substantially cause

pertes de charge dans l'écoulement d'air. pressure losses in the air flow.

Elle propose à cet effet un dispositif pour l'obturation To this end, it offers a device for obturation

d'un orifice de passage d'air, en particulier d'air de bala- an air passage opening, in particular balancing air

yage d'un radiateur, comprenant des éléments déplaqables entre une position d'obturation de l'orifice et une position yage of a radiator, comprising elements movable between a position for closing the orifice and a position

d'ouverture permettant l'écoulement d'air à travers l'ori- opening allowing air flow through the ori-

fice, caractérisé en ce que lesdits éléments sont des lames minces sensiblement planes et parallèles en matière plastique, fice, characterized in that said elements are thin, substantially flat and parallel blades made of plastic,

qui sont distantes les unes des autres et orientées sensible- which are distant from each other and oriented sensitive-

ment parallèlement à l'écoulement d'air vers le radiateur dans la position d'ouverture, et qui sont juxtaposées à chevauchement sensiblement dans le même plan en position parallel to the air flow to the radiator in the open position, and which are juxtaposed overlapping substantially in the same plane in position

d'obturation, l'ensei Lble desdites lames étant obtenu de mou- obturation, the ensi Lble of said blades being obtained from soft-

lage en une seule pièce et comportant, de moulage, des moyens formant les axes de pivotement des lames et des moyens de lage in one piece and comprising, by molding, means forming the pivot axes of the blades and means of

liaison des lames à charnières souples. flexible hinge blades.

Ainsi, grâce au fait que les éléments d'obturation de l'orifice d'entrée d'air sont des lames minces qui sont sensiblement parallèles à l'écoulement d'air en position d'ouverture, les pertes de charge de l'écoulement d'air sont négligeables En outre, ces lames sont reliées entre elles et/ou à des moyens de support par des charnières souples constituées de parties d'épaisseurs réduites en matière plastique et obtenues de moulage en une seule pièce avec Thus, thanks to the fact that the shutter elements of the air inlet orifice are thin blades which are substantially parallel to the air flow in the open position, the pressure losses of the flow air are negligible In addition, these blades are connected together and / or to support means by flexible hinges consisting of parts of reduced thicknesses of plastic material and obtained from molding in one piece with

les lames et/ou les éléments de support. the blades and / or the support elements.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention, les lames sont montées chacune à pivotement autour d'un axe médian horizontal ou vertical et sont raccordées en série les unes aux autres par des barrettes de matière plastique dont les extrémités reliées aux lames forment les charnières souples. According to other features of the invention, the blades are each pivotally mounted about a horizontal or vertical median axis and are connected in series with each other by plastic bars whose ends connected to the blades form the hinges flexible.

2541 ZOO2541 ZOO

Les lames ainsi reliées par ces barrettes à charnières- The blades thus connected by these hinged bars-

souples forment une sorte de chapelet, qu'il est très flexible form a kind of rosary, that it is very

facile de fabriquer par moulage.easy to manufacture by molding.

Cet ensemble de lames est avantageusement monté à pivote- This set of blades is advantageously mounted to pivot-

ment entre deux barres plates et parallèles, qui sont per- between two flat and parallel bars, which are per-

pendiculaires aux axes de pivotement des lames, et qui comprennent des trous dans lesquels sont engagés des tétons présentés par les côtés correspondants des lames et qui pendular to the pivot axes of the blades, and which include holes in which are engaged nipples presented by the corresponding sides of the blades and which

forment les aces de pivotement.form the pivoting aces.

Selon une variante de réalisation de l'invention, les lames sont raccordées par des charnières souples, le long de leurs grands côtés, à des plaques minces allongées parallèles dont les unes sont solidaires, par leurs petits côtés, d'un cadre avant et dont les autres sont solidaires, par leurs petits côtés, d'un cadre arrière parallèle au cadre avant, l'un de ces cadres étant fixe et l'autre étant déplaçable par pivotement simultané des lames autour des axes des According to an alternative embodiment of the invention, the blades are connected by flexible hinges, along their long sides, to thin elongated parallel plates, some of which are secured, by their short sides, to a front frame and of which the others are secured, by their short sides, to a rear frame parallel to the front frame, one of these frames being fixed and the other being movable by simultaneous pivoting of the blades around the axes of the

charnières les raccordant aux plaques minces des deux cadres. hinges connecting them to the thin plates of the two frames.

-Dans ce cas, les lames sont obtenues de moulage en une seule pièce avec les deux cadres, qui constituent leurs moyens de support et les moyens de montage du dispositif dans un orifice de passage d'air, In this case, the blades are obtained from molding in one piece with the two frames, which constitute their support means and the means for mounting the device in an air passage orifice,

Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on In the following description, given by way of example, we

se réfère aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'un dispositif selon l'invention; la figure 2 est une vue partielle en perspective, à plus petite échelle, du dispositif de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe verticale d'une variante de réalisation du dispositif selon l'invention; la figure 4 est une vue partielle en perspective, à plus refers to the accompanying drawings, in which Figure 1 is a schematic view in vertical section of a device according to the invention; Figure 2 is a partial perspective view, on a smaller scale, of the device of Figure 1; Figure 3 is a vertical sectional view of an alternative embodiment of the device according to the invention; Figure 4 is a partial perspective view, more

grande échelle, du dispositif de la figure 3. large scale, of the device of Figure 3.

On se réfère d'abord aux figures 1 et 2 qui représentent une première forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention. En figure 1, la référence 10 désigne un échangeur de chaleur formant le radiateur d'un circuit de refroidissement de moteur de véhicule automobile Ce radiateur 10 est disposé en général dans le compartiment moteur avant du véhicule et est alimenté en air de refroidissement au moyen d'une gaine 12 dont l'extrémité arrière est raccordée à la-face avant -du radiateur 10 et dont l'extrémité avant est orientée We first refer to Figures 1 and 2 which show a first embodiment of a device according to the invention. In FIG. 1, the reference 10 designates a heat exchanger forming the radiator of a motor vehicle engine cooling circuit. This radiator 10 is generally arranged in the front engine compartment of the vehicle and is supplied with cooling air by means of '' a sheath 12 whose rear end is connected to the front face -of the radiator 10 and whose front end is oriented

vers la calandre de la carrosserie du véhicule. towards the grille of the vehicle body.

Dans cette extrémité avant est monté un dispositif d'obtu- In this front end is mounted a shutter device

ration selon l'invention, qui est par exemple commandé en déplacement au moyen d'un vérin 14 à dépression, en fonction ration according to the invention, which is for example controlled in displacement by means of a vacuum cylinder 14, depending

de la température du liquide circulant dans le radiateur 10. the temperature of the liquid circulating in the radiator 10.

Le dispositif 16 selon l'invention comprend une série de,- The device 16 according to the invention comprises a series of, -

lames -minces 18 en matière plastique, qui sont planes, de forme rectangulaire par exemple et identiques les unes aux autres Chaque lame mince 18 est reliée à une autre lame mince 18 par deux barrettes rigides 20 en matière plastique, raccordées à leurs extrémités aux lames 18 par des charnières souples 22, L'ensemble des lames 18, des barrettes 20 et des charnières thin plastic blades 18 which are planar, for example rectangular and identical to each other Each thin blade 18 is connected to another thin blade 18 by two rigid plastic strips 20, connected at their ends to the blades 18 by flexible hinges 22, All of the blades 18, bars 20 and hinges

22 forme ainsi une sorte de chapelet qui est facilement ob- 22 thus forms a kind of rosary which is easily ob-

tenu d'une seule pièce par moulage en matière plastique, les charnières souples 22 étant formées par des parties amincies des extrémités des barrettes 20 Les lames minces 1-8 comportent également, de moulage, des tétons 24 en held in one piece by plastic molding, the flexible hinges 22 being formed by thinned parts of the ends of the bars 20 The thin blades 1-8 also include, for molding, nipples 24 in

saillie sensiblement au milieu de leurs petits côtés et ali- protruding substantially in the middle of their short sides and ali-

gnés pour définir les axes de pivotement desdites lames minces 18 Ces tétons 24 sont reçus dans des trous de deux barres plates 26 qui sont fixées parallèlement l'une à gnes to define the pivot axes of said thin blades 18 These pins 24 are received in the holes of two flat bars 26 which are fixed parallel to one

l'autre dans la gaine 12 à l'extrémité avant de celle-ci. the other in the sheath 12 at the front end thereof.

Avantageusement, les barres plates 26 peuvent présenter, Advantageously, the flat bars 26 can have,

sur leurs faces en regard, des nervures minces longitudina- on their opposite faces, thin longitudinal ribs

les 28 formant des butées sur lesquelles viennent s'appuyer les lames 18 dans leur position d'obturation, qui a été représentée en trait mixte en figure 1 i La tige de piston du vérin 14 est articulée, à son extrémité, sur l'extrémité d'une lame mince 18, comme représenté en the 28 forming stops on which the blades 18 come to bear in their closed position, which has been shown in phantom in Figure 1 i The piston rod of the jack 14 is articulated, at its end, on the end a thin blade 18, as shown in

figure 1.figure 1.

Le dispositif fonctionne de la façon suivante Lorsque le dispositif est dans sa position d'ouverture représentée en trait plein en figure 1, les lames 18 sont sensiblement parallèles entre elles et à l'écoulement d'air à travers la gaine 12 vers le radiateur 10, Lorsque le vérin 14 est alimenté en dépression de fluide, c'est-à-dire The device operates in the following manner When the device is in its open position shown in solid lines in FIG. 1, the blades 18 are substantially parallel to each other and to the air flow through the sheath 12 towards the radiator 10 , When the cylinder 14 is supplied with fluid depression, that is to say

avec une pression d'air inférieure à la pression atmosphé- with an air pressure lower than atmospheric pressure

rique ou pression ambiante, sa tige de piston est rétractée risk or ambient pressure, its piston rod is retracted

et fait pivoter la lame-mince 18 à laquelle elle est raccor- and rotates the thin blade 18 to which it is connected

dée dans le sens indiqué par la flèche en figure 1 Ce mou- dée in the direction indicated by the arrow in figure 1 This

vement est transmis aux autres lames 18 par les barrettes rigides 20 et les charnières souples 22, de sorte que toutes This is transmitted to the other blades 18 by the rigid bars 20 and the flexible hinges 22, so that all

les lames 18 pivotent simultanément autour de leurs axes for- the blades 18 pivot simultaneously around their axes for-

més par leurs tétons 24, Cormme chaque plaque mince 18 est montée à pivotement autour d'un axe qui est sensiblement son axe longitudinal médian, l'action de l'écoulement d'air à més by their nipples 24, As each thin plate 18 is pivotally mounted around an axis which is substantially its median longitudinal axis, the action of the air flow to

travers la gaine 12 n'a sensiblement pas d'effet sur le pi- through the sheath 12 has no appreciable effect on the pi-

votement des lames 18, Dans leur position d'obturation, ces lames sont sensiblement en butée sur les nervures 28 des barres plates 26 et sont sensiblement alignées et juxtaposées avec un chevauchement de leurs extrémités, pour assurer une obturation totale de votement of the blades 18, In their closed position, these blades are substantially in abutment on the ribs 28 of the flat bars 26 and are substantially aligned and juxtaposed with an overlap of their ends, to ensure complete obturation of

l'extrémité avant de la gaine 12.the front end of the sheath 12.

Dans l'exemple représenté, les axes de pivotement des lames 18 sont sensiblement horizontaux, mais ils pourraient éga- lement être verticaux ou avoir une orientation différente, In the example shown, the pivot axes of the blades 18 are substantially horizontal, but they could also be vertical or have a different orientation,

si nécessaire.if necessary.

On se réfère aux figures 3 et 4, qui représentent une seconde We refer to Figures 3 and 4, which represent a second

forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention. embodiment of a device according to the invention.

Dans cette variante, le dispositif comprend un cadre avant In this variant, the device comprises a front frame

, de forme générale rectangulaire, qui est fixé par clipsa- , of generally rectangular shape, which is fixed by clipsa-

ge ou encliquetage élastique dans la gaine 12 à l'extrémité avant de celle-cio Les deux côtés latéraux 32 de ce cadre sont reliés entre eux par des plaques minces 34 parallèles entre elles et aux deux autres côtés 36 du cadre 30 et qui, dans cet exemple, sont sensiblement horizontales De place en place, les plaques minces 34 sont reliées entre elles par des plaques perpendiculaires 38, qui sont parallèles aux côtés 32 et contenues dans des plans parallèles à l'écoulement d'air à travers la gaine 12 Les grands côtés des plaques minces 34, tournés du côté du radiateur 10, sont raccordés par des charnières souples 40 à des grands côtés de lames minces 42, -à contour général rectangulaire, dont les autres grands côtés sont raccordés par des charnières souples 44 à des plaques minces 46 semblables aux plaques minces 34 et s' tendant entre les côtés latéraux opposés 48 d'un cadre qui est parallèle au premier cadre 30 Les plaques minces 46 sensiblenent horizontales du cadre 50 sont reliées entre ge or elastic snap in the sheath 12 at the front end thereof-The two lateral sides 32 of this frame are interconnected by thin plates 34 parallel to each other and to the two other sides 36 of the frame 30 and which, in this example, are substantially horizontal From place to place, the thin plates 34 are connected together by perpendicular plates 38, which are parallel to the sides 32 and contained in planes parallel to the flow of air through the sheath 12 Les long sides of the thin plates 34, turned towards the side of the radiator 10, are connected by flexible hinges 40 to long sides of thin blades 42, with a generally rectangular outline, the other long sides of which are connected by flexible hinges 44 to thin plates 46 similar to thin plates 34 and extending between the opposite lateral sides 48 of a frame which is parallel to the first frame 30 The thin plates 46 which are sensiblenent horizontal of the frame 50 are connected in be

elles, de place en place, par des plaques minces perpendi- them, from place to place, by thin plates perpendicular

culaires 52, qui sont parallèles aux plaques minces 38 du 52, which are parallel to the thin plates 38 of the

premier cadre, mais qui sont décalées verticalement et hori- first frame, but which are vertically offset and hori-

zontalement par rapport à celles-ci. horizontally in relation to them.

L'ensemble formé par les cadres 30-et 50, les plaques minces 34, 38, 46, 52 et les lames minces 42 s'étendant entre les deux cadres est réalisé en une seule pièce par moulage, en matière plastique, les charnières souples 40 et 44 étant formées par des zones amincies à la jonction des grands côtés des lames 42 et des plaques 34-et 46 Les charnières souples peuvent s'étendre sur toute la longueur des lames, comme représenté aux dessins, ou bien peuvent ère présentes seulement aux extrémités et dans la zone médiane de ces lames, en étant alors séparées par des espaces vides en The assembly formed by the frames 30 and 50, the thin plates 34, 38, 46, 52 and the thin blades 42 extending between the two frames is produced in one piece by molding, in plastic material, the flexible hinges 40 and 44 being formed by thinned zones at the junction of the long sides of the blades 42 and of the plates 34 and 46 The flexible hinges can extend over the entire length of the blades, as shown in the drawings, or else can only be present at the ends and in the median zone of these blades, being then separated by empty spaces in

forme de fentes.form of slots.

Les côtés des cadres 30 et 50 sont des profilés à section en U, ouverts vers l'extérieur Pour faciliter le démoulage du dispositif, on prévoit avantageusement que les lames minces 42 et les plaques 34 et 46 auxquelles elles sont raccordées, ont en section droite la forme d'un triangle très aplati dont les sommets sont opposés deux à deux The sides of the frames 30 and 50 are U-section profiles, open towards the outside. To facilitate the release of the device from the mold, it is advantageous to provide that the thin blades 42 and the plates 34 and 46 to which they are connected have a straight section. the shape of a very flat triangle whose vertices are opposite two by two

(figure 4).(figure 4).

-Ce dispositif fonctionne de la façon suivante Dans la position d'ouverture représentée en trait plein en figure 3, les lames minces 42 s'étendant entre les deux cadres sont sensiblement horizontales et parallèles à l'écoulement -This device works as follows In the open position shown in solid lines in Figure 3, the thin blades 42 extending between the two frames are substantially horizontal and parallel to the flow

d'air à travers la gaine 12 en direction du radiateur 10. of air through the sheath 12 in the direction of the radiator 10.

Le dispositif est amené dans sa position d'obturation par déplacement du cadre 50, de la façon indiquée par les flèches en figure 3, au moyen duun ou de deux vérins à dépression 58 dont les tiges de piston sont articulées sur le cadre 30 à leurs extrémités libres et dont le corps vient The device is brought into its closed position by displacement of the frame 50, as indicated by the arrows in FIG. 3, by means of one or two vacuum cylinders 58 whose piston rods are articulated on the frame 30 at their free ends and from which the body comes

appliquer le cadre 50 sur le cadre 30 Au cours de ce dépla- apply the frame 50 on the frame 30 During this displacement

cement, les lames minces 42 pivotent par rapport aux plaques minces 34 du cadre 30 autour des charnières souples 40, et pivotent également par rapport aux plaques minces 46 du cadre cement, the thin blades 42 pivot relative to the thin plates 34 of the frame 30 around the flexible hinges 40, and also pivot relative to the thin plates 46 of the frame

autour des charnières souples 44, Une position intermédiai- around the flexible hinges 44, an intermediate position

re de ces lames a été représentée en trait mixte dans la re of these blades has been shown in phantom in the

partie inférieure de la figure 3 Dans la position d'obtu- lower part of Figure 3 In the closed position

ration, les lames 42 obturent complètement les espaces forimés à l'intérieur du cadre 30 entre les plaques minces 34 de ration, the blades 42 completely seal the spaces formed inside the frame 30 between the thin plates 34 of

celui-ci L'air ne peut plus alors pénétrer dans la gaine 12. the air can no longer enter the duct 12.

De préférence, ces dispositifs fonctionnent en tout ou rien, c'est-à-dire qu'ils sont amenés par leurs vérins de commande soit dans leur position d'obturation complète, soit dans leur position de pleine ouverture, et ne sont pas arrêtés dans une position intermédiaire L'obturation de la gaine d'alimentation en air du radiateur permet de réduire le coefficient de traînée du véhicule, et donc de réduire sa consommation en carburant, principalement aux vitesses moyennes et élevées, Les dispositifs d'obturation selon l'invention ont pour Preferably, these devices operate all or nothing, that is to say that they are brought by their control cylinders either in their completely closed position, or in their fully open position, and are not stopped. in an intermediate position Closing the air supply duct to the radiator makes it possible to reduce the drag coefficient of the vehicle, and therefore to reduce its fuel consumption, mainly at medium and high speeds, The shutter devices according to the have for

avantages essentiels-d'être de fabrication simple par mou- essential advantages-of being simple to manufacture by means of-

lage en une seule pièce, de montage facile et rapide, et de ne pas causer de pertes de charge sensibles dans l'écoulement lage in one piece, easy and quick assembly, and not to cause significant pressure losses in the flow

d'air quand ils sont dans leur position de pleine ouverture. when they are in their fully open position.

Claims

Claims.

1 Device for closing a passage orifice

air, in particular purge air from a low-temperature radiator

being part of a vehicle engine cooling circuit, comprising elements movable between a

orifice closure position and an open position

ture allowing a flow of air through the orifice, characterized in that said elements are thin blades (18, 42) substantially planar and parallel in plastic material which are spaced from each other and oriented substantially parallel to the flow of air towards the radiator (10) in the open position, and which are juxtaposed overlapping substantially in the same plane in the closed position, all of said blades (18, 42) being obtained by molding in one single piece and comprising, of molding, means (24, 40, 44) forming the pivot axes of the blades (18, 42) and means of

flexible hinge blades.

2 Device according to claim 1, characterized in that said blades (18) are each pivotally mounted about a horizontal or vertical median axis and are connected in series with each other by bars (20) of plastic material the ends connected to

blades (18) form flexible hinges (22).

3 Device according to claim 1 or 2, characterized

in that the set of thin blades (18) is pivotally mounted

between two flat and parallel bars (26) which

are perpendicular to the pivot axes of the blades.

4 Device according to claim 3, characterized in that the pivot axes are constituted by aligned pins (24) presented by two opposite sides of each blade (18) and received in holes in the flat bars (26) Device according to claim 3 or 4, characterized in that the flat bars (26) comprise, on the side of the blades (18), thin ribs (28) forming stops for

blades in their closed position.

6 Device according to claim 1, characterized in that said blades (42) are connected by flexible hinges (40, 44)? along their long sides, parallel thin plates (34, 46) elongated, some of which are secured by their short sides to a front frame (30) and the others of which are secured, by their short sides, of a rear frame (50) parallel to the front frame, one of these frames being fixed and the second being movable by simultaneous pivoting of said blades (42) around the axes of the hinges (40, 44) connecting them to the plates

thin (34, 46) of the two frames.

7 Device according to claim 6, characterized in that said parallel thin plates (34, 46) of each frame (30, 50) are connected from place to place with each other by perpendicular thin plates (38, 52)

oriented substantially parallel to the air flow.

8 Device according to claim 6 or 7, characterized in that the frames (30, 50) are rectangular in shape and are each formed of a U-shaped profile, the opening of which

is facing the outside of the device.

9 Device according to one of claims 6 to 8, character-

laughed in that the assembly formed by the blades (42) and by the frames (30, 50) is obtained by molding in a single piece

Device according to one of claims 6 to 9, charac-

terized in that said blades (42) and said thin plates (34, 46) have in cross section the shape of a flattened triangle.