FR2656073A1 - Air guide duct with a flap - Google Patents
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Abstract
Description
Canal de guidage d'air avec un clapet
La présente invention concerne un canal de guidage d'air avec un clapet qui possède un corps de clapet sensiblement plat, en matière plastique, qui est monté rotatif autour d'un axe longitudinal dans des ouvertures d'un logement, et avec une couche de caoutchouc qui s'étend le long du bord du clapet et qui présente une lèvre d'étanchéité pour recouvrir le canal de guidage d'air par rapport aux ouvertures de montage, la lèvre d'étanchéité s'appliquant annulairement contre une face plane de la paroi intérieure du logement.Air guide channel with a valve
The present invention relates to an air guide channel with a valve which has a substantially flat valve body, of plastic material, which is rotatably mounted about a longitudinal axis in openings of a housing, and with a layer of rubber which extends along the edge of the valve and which has a sealing lip for covering the air guide channel with respect to the mounting openings, the sealing lip applying annularly against a flat face of the interior wall of the housing.
On connatt par le brevet français nO 2 599 441 un clapet pour un
canal de guidage d'air qui est monté rotatif autour d'un axe longitudinal dans des ouvertures du logement. Afin que de l'air ne puisse pas s'échapper ou être aspiré par les ouvertures de montage, des lèvres d'étanchéité, qui sont prévues pour étancher le corps de clapet sur les parois du logement, s'appliquent annulairement contre une face plane de la paroi du logement. Comme de tels clapets et logements sont aujourd'hui réalisés en matière plastique, il existe des tolérances des éléments constructifs, dues à la fabrication et aux matériaux, qui empêchent dans de nombreux cas un montage précis. Cela peut produire d'une part un coincement, si la pression est trop forte, et d'autre part un réglage imprécis du clapet et une action de fermeture défectueuse, si le jeu est trop important.De plus, l'agencement connu présente le risque que, lors du montage du clapet dans les parois du logement, la lèvre d'étanchéité pénètre dans l'ouverture de montage et soit coincée entre les éléments de palier.French patent No. 2,599,441 discloses a valve for a
air guide channel which is rotatably mounted about a longitudinal axis in openings in the housing. In order that air cannot escape or be sucked in through the mounting openings, sealing lips, which are provided for sealing the valve body on the walls of the housing, are applied annularly against a flat face. of the housing wall. As such valves and housings are today made of plastic, there are tolerances of the constructive elements, due to the manufacture and the materials, which in many cases prevent precise mounting. This can produce on the one hand a jamming, if the pressure is too strong, and on the other hand an imprecise adjustment of the valve and a faulty closing action, if the clearance is too great. In addition, the known arrangement presents the risk that, when mounting the valve in the housing walls, the sealing lip penetrates into the mounting opening and is trapped between the bearing elements.
Le brevet britannique nO 2 072 327 illustre une autre forme de réalisation de l'étanchage d'un tel clapet, selon laquelle le clapet est constitué d'un corps de clapet sensiblement plan, qui est entouré sur toute sa périphérie d'un matériau caoutchouteux moulé par injection. British Patent No. 2,072,327 illustrates another embodiment of the sealing of such a valve, according to which the valve consists of a substantially plane valve body, which is surrounded over its entire periphery by a rubbery material. injection molded.
Des lèvres d'étanchéité, qui sont prévues dans la région des ensembles de paliers, s'appliquent avec une contrainte radiale contre les faces extérieures de manchons qui entourent les paliers. Mais cette configuration compliquée des différents éléments engendre des coûts de fabrication élevés et empêche un montage entièrement automatisé, car les lèvres d'étanchéité, qui sont radialement précontraintes, doivent être enfilées avec précaution sur les manchons correspondants. Par ailleurs, cette forme d'étanchage est sollicitée par des forces de frottement élevées, de sorte que des forces relativement importantes sont nécessaires pour actionner le clapet.Sealing lips, which are provided in the region of the bearing assemblies, are applied with a radial stress against the external faces of sleeves which surround the bearings. However, this complicated configuration of the various elements generates high manufacturing costs and prevents fully automated assembly, since the sealing lips, which are radially prestressed, must be carefully threaded onto the corresponding sleeves. Furthermore, this form of sealing is stressed by high friction forces, so that relatively large forces are necessary to actuate the valve.
Le brevet français nO 2 620 523 décrit encore une autre forme d'étanchage d'un tel clapet par rapport aux éléments du logement. L'arbre de montage est ici muni d'un collet radial en matériau caoutchouteux,qui s'applique avec une pression radiale contre la paroi d'une partie cylindrique de l'ensemble de palier. Un tel agencement est certes d'un montage aisé, mais il a pour conséquence que la pression entre le joint d'étanchéité en caoutchouc et la partie cylindrique du logement connaît des différences très importantes, en fonction des tolérances de fabrication, et donc qu'un couple élevé sera certainement nécessaire pour actionner le clapet.Le centrage de l'arbre du clapet dans le palier est également fonction du matériau caoutchouteux du collet, c' est-à-dire que des forces transversales agissant sur l'arbre de montage peuvent éventuellement produire des fuites entre l'arbre et la coquille de palier. French Patent No. 2,620,523 describes yet another form of sealing such a valve with respect to the elements of the housing. The mounting shaft is here provided with a radial collar of rubbery material, which is applied with radial pressure against the wall of a cylindrical part of the bearing assembly. Such an arrangement is certainly easy to assemble, but it has the consequence that the pressure between the rubber seal and the cylindrical part of the housing experiences very significant differences, depending on the manufacturing tolerances, and therefore that A high torque will certainly be necessary to actuate the valve. The centering of the valve shaft in the bearing is also a function of the rubbery material of the flange, that is to say that transverse forces acting on the mounting shaft can possibly leaking between the shaft and the bearing shell.
Face à cette situation, la présente invention a pour but d'améliorer un canal de guidage d'air avec un clapet du type mentionné en introduction, de façon à permettre un montage entièrement automatisé ou même "en aveugle", avec une qualité de fabrication satisfaisante. Par "qualité de fabrication", on entend ici notamment l'étanchage fiable du clapet par rapport au logement et le montage précis, mais d'obtention aisée, du clapet dans le logement. Faced with this situation, the present invention aims to improve an air guide channel with a valve of the type mentioned in the introduction, so as to allow fully automated or even "blind" mounting, with manufacturing quality. satisfactory. By "manufacturing quality" is meant here in particular the reliable sealing of the valve with respect to the housing and the precise mounting, but easy obtaining, of the valve in the housing.
Selon l'invention, ce but est, pour un canal de guidage d'air avec un clapet du type mentionné en introduction, atteint par le fait que le corps de clapet présente, aux extrémités de l'axe longitudinal, un arbre de montage réalisé radialement élastique, et que la partie de l'arbre de montage qui se trouve à l'intérieur du canal de guidage d'air est munie d'un élément de soutien, qui s'étend coaxialement à cet arbre et contre lequel s'applique la couche de caoutchouc. L'avantage en est notamment que le diamètre de l'arbre de montage s'adapte automatiquement au diamètre de l'ouverture de montage, et que la lèvre d'étanchéité, grâce à l'élément de soutien, reçoit lors du montage une rigidité telle qu'elle ne peut pas se décaler latéralement et se coincer entre l'arbre de montage et le logement. According to the invention, this object is, for an air guide channel with a valve of the type mentioned in the introduction, achieved by the fact that the valve body has, at the ends of the longitudinal axis, a mounting shaft produced radially elastic, and that the part of the mounting shaft which is inside the air guide channel is provided with a support element, which extends coaxially with this shaft and against which is applied the rubber layer. The advantage is in particular that the diameter of the mounting shaft automatically adapts to the diameter of the mounting opening, and that the sealing lip, thanks to the support element, receives rigidity during assembly. such that it cannot shift laterally and get caught between the mounting shaft and the housing.
De préférence, l'élément de soutien est en forme de tulipe ou de cloche et s'étend jusqu'au côté intérieur du logement. Le matériau caoutchouteux présente ainsi une rigidité suffisante, de sorte que seule la lèvre d'étanchéité appliquée contre le logement est sollicitée élastiquement. Le corps de clapet présente, le long de son axe longitudinal, un renforcement qui est configuré aux extrémités en arbre de montage. Le renforcement est de section annulaire et, pour des raisons de déformabilité, il possède alternativement, des deux côtés du clapet, des évidements radiaux. Les extrémités de l'arbre de montage sont creuses et ont sensiblement la forme d'un tourillon annulaire, qui est pourvu d'au moins une fente radiale.L'épaisseur de paroi du tourillon annulaire et la largeur de la fente sont choisies de façon qu'une élasticité suffisante dans le sens radial permette une adaptation pré cise du diamètre. Il s'est avéré particulièrement utile que le tourillon soit divisé en segments par trois fentes. Ces segments présentent une courbure plus forte que l'arc de cercle de l'ouverture de montage, de sorte qu'on obtient un montage avec des faces d'application réduites. Grâce à ces faces d'application réduites, le couple de frottement de l'ensemble de palier est lui-aussi faible. Dans la mesure où le clapet doit être actionné à l'aide d'un levier ou similaire disposé sur le côté extérieur du logement, il est avantageux qu'une des extrémités de l'arbre de montage soit munie intérieurement d'une partie de section triangulaire ou polygonale.Si l'introduction de l'élément d'actionnement ne doit être possible que dans une position angulaire tout-à-fait déterminée dans la plage de rotation du clapet, il est alors avantageux de prévoir un polygone irrégulier, de préférence un pentagone irrégulier. Preferably, the support element is tulip-shaped or bell-shaped and extends to the interior side of the housing. The rubbery material thus has sufficient rigidity, so that only the sealing lip applied against the housing is elastically stressed. The valve body has, along its longitudinal axis, a reinforcement which is configured at the ends as a mounting shaft. The reinforcement is of annular section and, for reasons of deformability, it has alternately, on both sides of the valve, radial recesses. The ends of the mounting shaft are hollow and have substantially the shape of an annular journal, which is provided with at least one radial slot. The wall thickness of the annular journal and the width of the slot are chosen so that sufficient elasticity in the radial direction allows a precise adaptation of the diameter. It has been found particularly useful that the pin is divided into segments by three slots. These segments have a greater curvature than the circular arc of the mounting opening, so that a mounting is obtained with reduced application faces. Thanks to these reduced application faces, the friction torque of the bearing assembly is also low. Since the valve must be actuated using a lever or the like arranged on the outside of the housing, it is advantageous that one end of the mounting shaft is provided internally with a section portion. triangular or polygonal. If the introduction of the actuating element should only be possible in a completely determined angular position within the range of rotation of the valve, then it is advantageous to provide an irregular polygon, preferably an irregular pentagon.
L'exposé qui suit décrit plus en détails un exemple de réalisation du clapet à l'aide des dessins annexés, dans lesquels
la figure 1 représente un clapet dans un canal de guidage d'air;
la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1;
la figure 3 représente à une plus grande échelle, en coupe, le détail X de la figure 1
la figure 4 est une vue de l'arbre de montage selon la flèche IV de la figure 3.The following description describes in more detail an embodiment of the valve using the appended drawings, in which
Figure 1 shows a valve in an air guide channel;
Figure 2 is a sectional view along the line II-II of Figure 1;
Figure 3 shows on a larger scale, in section, the detail X of Figure 1
FIG. 4 is a view of the mounting shaft according to arrow IV of FIG. 3.
La figure 1 illustre un logement 20 d'un canal de guidage d'air 1, dans lequel est monté rotatif un clapet 2. Le clapet 2 est constitué d'un corps de clapet 3 qui présente, le long d'un axe médian 4 qui constitue simultanément l'axe de rotation, un renforcement 5 qui est réalisé à ses extrémités en arbre de montage 6,6*. L'arbre de montage 6,6* est logé dans des ouvertures 7,7* du logement 20. Le corps de clapet 3 est pourvu sur toute sa périphérie d'une couche de caoutchouc 8 qui est de préférence moulée par injection sur le corps de clapet 3. FIG. 1 illustrates a housing 20 of an air guide channel 1, in which a valve 2 is rotatably mounted. The valve 2 consists of a valve body 3 which has, along a median axis 4 which simultaneously constitutes the axis of rotation, a reinforcement 5 which is produced at its ends as a mounting shaft 6.6 *. The mounting shaft 6,6 * is housed in openings 7,7 * of the housing 20. The valve body 3 is provided over its entire periphery with a layer of rubber 8 which is preferably injection molded on the body valve 3.
La couche de caoutchouc 8 recouvre grâce à une portion en forme de cloche 9,9* le renforcement 5 dans la région de l'arbre de montage 6,4*, de sorte que le bord extérieur de la cloche s'applique sous la forme d'une levre 10,10* contre la paroi du canal de guidage d'air 1.The rubber layer 8 covers with a bell-shaped portion 9.9 * the reinforcement 5 in the region of the mounting shaft 6.4 *, so that the outer edge of the bell is applied in the form a lip 10.10 * against the wall of the air guide channel 1.
La figure 2 est une vue en coupe du clapet 2 selon la ligne II II de la figure 1, à une échelle légèrement agrandie. Le corps de clapet 3 et le renforcement 5 sont réalisés en matière plastique, le renforcement 5 ayant sensiblement une section transversale en forme d'anneau de cercle et possédant, pour des raisons de déformabilité, des évidements 11 disposés alternativement d'un côté ou de l'autre. Figure 2 is a sectional view of the valve 2 along line II II of Figure 1, on a slightly enlarged scale. The valve body 3 and the reinforcement 5 are made of plastic, the reinforcement 5 having a substantially cross section in the form of a circular ring and having, for reasons of deformability, recesses 11 arranged alternately on one side or the other.
Le bord du corps de clapet 3 est entouré de la couche de caoutchouc 8 moulée par injection, en étant muni d'ouvertures 12 afin d'ancrer le matériau caoutchouteux dans le corps de clapet 3. La couche de caoutchouc 8 est réalisée sur son bord extérieur sous la forme d'une levre d'étanchéité 13. Une partie en saillie 14 formée sur le corps de clapet 3, s'étend orthogonalement au plan du clapet et présente une ouverture 15 pour recevoir une tringlerie ou similaire.The edge of the valve body 3 is surrounded by the rubber layer 8 injection molded, being provided with openings 12 in order to anchor the rubbery material in the valve body 3. The rubber layer 8 is formed on its edge exterior in the form of a sealing lip 13. A projecting part 14 formed on the valve body 3, extends orthogonally to the plane of the valve and has an opening 15 for receiving a linkage or the like.
La figure 3 représente, à une plus grande échelle et en coupe, le détail X de la figure 1. L'ouverture 7, dans laquelle se trouve l'extrémité du renforcement 5 configurée en arbre de montage 6, est disposée dans le logement 20 du canal de guidage d'air 1. L'arbre de montage 6 est pourvu, dans la région qui se trouve à l'intérieur du canal de guidage d'air 1, d'une tulipe 16 disposée coaxialement, qui s'applique contre le côté intérieur du logement 20 et qui est revêtue du matériau caoutchouteux, ce qui produit la forme de la cloche 9. On garantit ainsi que le matériau caoutchouteux entoure à distance l'arbre de montage 6 et donc que la lèvre d'étanchéité 10 n'est pas coincée ou encore écrasée entre le logement 20 et l'arbre de montage 6, ce qui autrement pourrait facilement se produire, notamment lors du montage du clapet 2 dans le canal de guidage d'air 1.La lèvre d'étanchéité 10 s'applique contre le côté intérieur du logement 20 qui possède, afin de faciliter le montage, ce qu'on appelle un chanfrein d'introduction 17. Figure 3 shows, on a larger scale and in section, the detail X of Figure 1. The opening 7, in which is located the end of the reinforcement 5 configured as a mounting shaft 6, is arranged in the housing 20 of the air guide channel 1. The mounting shaft 6 is provided, in the region which is inside the air guide channel 1, with a tulip 16 arranged coaxially, which is applied against the inner side of the housing 20 and which is coated with the rubbery material, which produces the shape of the bell 9. This guarantees that the rubbery material remotely surrounds the mounting shaft 6 and therefore that the sealing lip 10 n is not jammed or even crushed between the housing 20 and the mounting shaft 6, which otherwise could easily occur, especially during the mounting of the valve 2 in the air guide channel 1. The sealing lip 10 is applied against the interior side of the housing 20 which has, in order to facilitate assembly, a so-called introductory chamfer 17.
L'arbre de montage 6 est creux et ouvert vers le côté extérieur, de sorte que l'on obtient, comme le montre la figure 4, un tourillon sensiblement annulaire 18 qui est divisé par des fentes radiales 19 en trois segments 21,22,23. L'ouverture 7 du logement 20 est circulaire, tandis que le tourillon 18 est configuré de telle sorte que chaque segment 21,22,23 présente une courbure legèrement supérieure à celle du cercle. On obtient ainsi trois points ou encore trois faces d'application du tourillon 18 dans l'ouverture 7, ce qui garantit un appui défini, avec une faible force de frottement. Les tolérances de fabrication ou de matériaux sont totalement compensées par l'élasticité obtenue à l'aide des fentes 19. Afin de recevoir un levier d'actionnement (qui n'est pas représenté sur les figures), la partie intérieure 24 de l'extrémité ouverte de l'arbre de montage 6 est ici réalisée avec une section en forme de pentagone irrégulier plus généralement, une section triangulaire ou polygonale pourra être envi sagée. The mounting shaft 6 is hollow and open towards the outside, so that, as shown in FIG. 4, a substantially annular journal 18 is obtained which is divided by radial slots 19 into three segments 21, 22, 23. The opening 7 of the housing 20 is circular, while the pin 18 is configured so that each segment 21, 22, 23 has a curvature slightly greater than that of the circle. Three points or three application faces of the pin 18 are thus obtained in the opening 7, which guarantees a defined support, with a low friction force. The manufacturing or material tolerances are fully compensated for by the elasticity obtained using the slots 19. In order to receive an actuating lever (which is not shown in the figures), the inner part 24 of the the open end of the mounting shaft 6 is here produced with a section in the form of an irregular pentagon more generally, a triangular or polygonal section may be envisaged.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |