FR2891223A1 - Conduit de traverse aeraulique et procede de fabrication d'une traverse aeraulique. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une traverse aéraulique.Elle se rapporte à un procédé de fabrication d'une traverse aéraulique qui comprend une poutre métallique (10) et un conduit (16) destiné à raccorder deux ouvertures (12, 14) entre lesquelles il suit un trajet sinueux. Le procédé comprend la fabrication d'une poutre (10) qui délimite un volume enveloppe de logement du conduit entre les deux ouvertures (12, 14), la fabrication du conduit (16) qui est déformable de façon réversible spécifique entre un état de travail et un état contracté d'insertion, la mise du conduit (16) à son état d'insertion, l'insertion du conduit (16) dans la poutre (10) par une ouverture (12, 14) de celle-ci, et la mise du conduit (16) à son état de travail.Application aux véhicules automobiles.
Description
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La présente invention concerne un conduit destiné à une traverse aéraulique d'automobile, ainsi qu'un procédé de fabrication d'une traverse aéraulique.
La partie avant du compartiment des passagers d'une automobile comporte le plus souvent un cockpit formé d'une traverse et d'une planche de bord. La traverse a une fonction mécanique puisqu'elle assure la rigidité de la carrosserie. Cependant, il est aussi souhaitable qu'elle remplisse d'autres fonctions, notamment celles du guidage de l'air de conditionnement vers le compartiment des passagers.
On sait qu'il n'est pas souhaitable de faire circuler l'air de conditionnement directement dans une poutre métallique d'une traverse car le métal dont est constituée la traverse ou une partie au moins de celleci est un bon conducteur de la chaleur et provoque donc une déperdition considérable de chaleur de conditionnement. On associe donc en général à une traverse métallique des conduits pour la formation d'une traverse dite "aéraulique" qui comporte, dans au moins un canal formé par un profilé métallique de la traverse aéraulique, un conduit formé en général d'une matière plastique qui est un mauvais conducteur de la chaleur.
Comme la poutre métallique de la traverse aéraulique a essentiellement une fonction mécanique, elle doit posséder diverses propriétés qui ne sont pas particulièrement bien adaptées au logement d'un conduit. Ainsi, il arrive que, lorsque la poutre métallique a subi la totalité des opérations de soudage nécessaires, le conduit doive occuper un espace très sinueux si bien que la mise en place du conduit est difficile ou impossible.
Bien entendu, à la conception de la poutre métallique, on essaie de dégager au mieux l'espace destiné à de tels conduits. Cependant, il est fréquent que des conduits doivent être incorporés à des volumes dans lesquels ils suivent des trajets sinueux. Pour que la section de passage du conduit ne soit pas trop restreinte, il est souhaitable que le conduit occupe la plus grande partie du volume délimité dans la poutre.
Si le conduit est rigide, il n'est pas possible de l'insérer dans la poutre à cause de sa forme sinueuse et du volume important qu'il occupe à l'intérieur de la poutre.
Une solution utilisée de manière classique comprend la formation du conduit en plusieurs parties, par exemple une partie centrale pratiquement rectiligne et deux parties d'extrémité emboîtées ou fixées d'une autre manière sur cette partie centrale. Une telle solution est manifestement coûteuse puisqu'elle nécessite la manipulation de plusieurs pièces et des opérations spécifiques de montage.
Une autre possibilité comprend le dégagement de larges ouvertures dans la poutre métallique pour l'insertion du conduit. Cependant, cette solution a l'inconvénient de réduire la résistance mécanique de la poutre métallique, et n'est donc pas en général envisageable.
Une autre solution qui pourrait être envisagée est de ne fermer le canal délimité par la poutre métallique qu'après la mise en place du conduit. Cependant, comme cette mise en place est réalisée avant les opérations finales de soudage de la poutre qui dégagent une quantité importante de chaleur, le conduit est détérioré. Cette solution n'est donc pas utilisée en pratique.
Une autre solution qui pourrait être envisagée est d'utiliser un conduit très souple qui est déformable et peut être introduit facilement par pliage. Une telle solution a cependant l'inconvénient de nécessiter la fixation du conduit à la poutre, en particulier au niveau des ouvertures, soit par collage, soit par emboîtement dans des dispositifs spécifiques, et la partie centrale du conduit n'est alors pas tenue et risque de créer du bruit par vibration et choc contre la traverse.
L'invention a donc pour objet la réalisation d'une traverse aéraulique dans laquelle des conduits de forme sinueuse occupent la plus grande partie au moins du volume délimité par la poutre, sans cependant que ces conduits soient souples au point de nécessiter l'ajout de dispositifs de raccordement ou des opérations supplémentaires de fixation qui pourraient augmenter le coût de la traverse.
A cet effet, l'invention concerne des conduits ayant des propriétés spécifiques de déformabilité telles qu'ils conservent une rigidité suffisante pour se maintenir d'eux-mêmes dans l'espace de la poutre métallique, tout en donnant une section de passage importante.
Selon l'invention, un conduit peut occuper un état de travail dans lequel il occupe un volume pratiquement congruent de celui qui est délimité dans la poutre métallique, et un état d'insertion dans lequel son volume et/ou sa sinuosité sont réduits, si bien que l'insertion du conduit dans la poutre est facile.
Plus précisément, l'invention concerne un conduit de traverse aéraulique destiné, à un état de travail, à occuper un volume enveloppe délimité dans une poutre métallique entre au moins deux ouvertures et ayant un axe longitudinal entre ces ouvertures, l'axe longitudinal suivant un trajet sinueux et le volume enveloppe n'étant pratiquement accessible que par les ouvertures. Selon l'invention, le conduit comprend un dispositif de déformation réversible entre l'état de travail dans lequel le conduit a un volume pratiquement congruent du volume enveloppe, et un état d'insertion dans lequel l'enveloppe du volume du conduit a un volume inférieur à celui du volume enveloppe.
Dans un mode de réalisation, à l'état d'insertion, l'enveloppe du volume du conduit a un volume inférieur à celui du volume enveloppe parce que la section du conduit est inférieure à une section correspondante du conduit à son état de travail.
Dans une variante, le dispositif de déformation réver- sible du conduit est un dispositif de contraction du conduit sur lui-même de sorte que sa section est inférieure à sa section correspondante à son état de travail. Par exemple, le dispositif de déformation réversible comprend des lignes de pliage longitudinal d'une paroi au moins du conduit.
Dans ce mode de réalisation, il est avantageux que le conduit soit muni d'un dispositif de maintien temporaire à son état d'insertion. Par exemple, le dispositif de maintien du conduit à son état d'insertion est choisi parmi un sac d'application de vide et un lien de fil.
Dans le premier mode de réalisation, le conduit possède de préférence un troisième état libre dans lequel son volume est supérieur à un volume congruent du volume enveloppe, de sorte que, à son état de travail, le conduit est comprimé dans le volume enveloppe délimité par la poutre d'une traverse aéraulique.
Dans un autre mode de réalisation, à l'état d'inser- tion, l'enveloppe du volume du conduit a un volume inférieur à celui du volume enveloppe parce que la sinuosité du conduit est inférieure à celle du conduit à son état de travail. Dans un exemple, il comporte au moins une partie articulée au niveau d'un changement de direction de l'axe d'allongement.
De préférence, le conduit comporte, à une extrémité, un dispositif d'accrochage d'un dispositif de tirage.
L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'une traverse aéraulique qui comprend une poutre métallique dont une partie au moins forme un profilé délimitant un canal, et au moins un conduit en matière peu conductrice de la chaleur, destiné à raccorder deux ouvertures entre lesquelles le conduit suit un trajet d'axe longitudinal sinueux entre les ouvertures en étant tenu sur la poutre afin qu'il ne puisse pas se déplacer par rapport à celle-ci sous l'action de vibrations, le procédé étant du type qui comprend la fabrication d'une poutre qui délimite un volume enveloppe continu de logement du conduit entre les deux ouvertures dont les axes ne sont pas alignés. Selon l'invention, le procédé comprend en outre: la fabrication du conduit afin qu'il soit déformable de façon réversible entre au moins un état de travail dans lequel le volume extérieur d'une partie au moins du conduit est congruent dudit volume enveloppe entre les deux ouver- tures, et un état d'insertion dans lequel l'enveloppe du volume extérieur du conduit a une section transversale à l'axe allongé qui est plus petite que celle du volume enveloppe, 2891223 5 la mise du conduit à son état d'insertion, 1 'insertion du conduit dans la poutre par une ouverture de celle-ci, et la mise du conduit à son état de travail.
Dans un mode d'exécution, le procédé comprend, avant l'insertion du conduit dans la poutre, l'application d'un dispositif de maintien du conduit à son état d'insertion, et l'opération de mise du conduit à son état de travail comprend l'enlèvement du dispositif de maintien. Dans une variante, la mise et le maintien du conduit à son état d'insertion comprennent l'application d'une dépression au conduit. Par exemple, l'application d'une dépression au conduit est réalisée par disposition du conduit dans un sac et création de vide dans le sac.
De préférence, l'opération d'insertion est réalisée par introduction dans la poutre, par une ouverture puis l'autre, d'un dispositif de tirage, par fixation d'une extrémité du conduit au dispositif de tirage, et par extraction du dispositif de tirage qui insère le conduit dans la poutre.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence au dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une coupe d'une partie de traverse 25 aéraulique représentant une poutre métallique et un conduit; la figure 2 est une coupe transversale du dispositif de la figure 1, représentant le conduit à deux états différents; la figure 3 est une vue en perspective illustrant un autre mode d'exécution du procédé de l'invention et un autre mode de réalisation de conduit; et la figure 4 représente un autre mode de réalisation de conduit.
La figure 1 représente en coupe un tronçon de traverse aéraulique ayant une poutre métallique 10 qui délimite une partie de canal allongé. Deux ouvertures 12, 14 formées sur les côtés de la poutre métallique 10 sont destinées au 2891223 6 passage d'un conduit 16. Comme on peut le noter par simple observation de la figure 1, si le conduit 16 est rigide, il n'est pas possible de l'insérer dans la poutre 10 par une ouverture à cause de sa forme sinueuse et du volume impor- tant qu'il occupe à l'intérieur de la poutre 10.
Selon l'invention, le conduit est réalisé en matériau suffisamment rigide pour que, lorsqu'il est en place, il garde sa forme et se maintienne en place de lui-même, sans nécessiter d'opérations spécifiques de raccordement, tout en possédant une déformabilité suffisante pour être inséré dans le canal de la poutre métallique 10 par l'une des ouvertures, jusqu'à l'autre ouverture.
Les figures 1 et 2 illustrent un premier mode de réalisation dans lequel le conduit est réalisé en un matériau ayant de bonnes propriétés de mémoire de forme, mais qui est cependant déformable sous l'action de forces suffisantes.
Par exemple, dans un mode de réalisation, le conduit 16 est formé d'un élastomère qui, à son état de travail, a un volume congruent de celui de la partie de canal de la poutre métallique 10 qu'il occupe dans celle-ci. Cependant, à un état déformé illustré en 16' sur la figure 2, la section du conduit peut être considérablement réduite.
Bien qu'on ait cité un élastomère pour la formation du conduit, il est possible d'utiliser d'autres matières, ayant notamment des propriétés de mémoire de forme. On peut citer des mousses thermoplastiques, telles des mousses de poly-oléfines, notamment de polyéthylène, et des mousses à cellules ouvertes, par exemple de polyuréthanne, rendues étanches par un film.
La configuration de section réduite précitée peut être obtenue par disposition de l'ensemble du conduit dans un sac de matière plastique souple et par création du vide dans ce sac. De cette manière, le conduit est comprimé et peut ensuite être facilement introduit par l'ouverture 12 ou 14 jusqu'à l'ouverture 14 ou 12. Une extrémité du sac est alors coupée, et le sac est retiré par l'autre extrémité, si bien que le conduit 16 prend sa place automatiquement dans la poutre métallique 10.
Dans une autre variante du procédé, le conduit est contracté sur lui-même dans un outillage spécifique et est maintenu à cet état contracté par un fil de cerclage formant des boucles autour d'un fil longitudinal. Lorsque le fil longitudinal est retiré, les boucles libèrent le conduit qui reprend automatiquement sa forme et se positionne dans la poutre métallique grâce à ses propriétés de mémoire de forme.
La mise en place du conduit dans la poutre 10, surtout lorsque la longueur du conduit est importante, peut être facilitée à l'aide d'un outil ou dispositif de tirage qui est introduit par l'une des ouvertures 12, 14 jusqu'à l'autre ouverture, une extrémité du conduit étant alors accrochée à cet outil de tirage qui introduit le conduit jusqu'à l'autre ouverture, avant la suppression du dispositif de maintien.
La figure 3 représente un second mode de réalisation de conduit 18. Dans celui-ci, la section du conduit 18 est sensiblement rectangulaire, et la matière du conduit a été affaiblie au niveau d'une ligne 24 de pliage qui suit toute la longueur du conduit 18, entre deux flasques 20, 22 d'extrémité. Au niveau de la ligne de pliage 24, chaque flasque est de préférence aminci pour faciliter le pliage.
Bien qu'on n'ait représenté qu'une ligne de pliage d'un seul côté, il est évidemment préférable que le conduit possède plusieurs lignes de pliage pour permettre une réduction de volume plus importante et une insertion plus commode.
Comme dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, le conduit 18 peut être tenu à son état contracté par application de vide ou par un dispositif de maintien temporaire.
La figure 4 représente un autre mode de réalisation de conduit 26 dans lequel la déformation du conduit est obtenue par réduction de la sinuosité. Plus précisément, le conduit comprend, dans les parties correspondant aux plus grands changements de direction de l'axe du conduit, des parties déformables 28, 30, représentées sous forme de soufflets. Ces parties 28, 30 permettent, à l'insertion, un meilleur 2891223 8 alignement des deux parties d'extrémité 32, 34 destinées à se trouver dans les ouvertures. Dans ce cas, un dispositif de maintien à l'état déformé peut être superflu lorsque les soufflets 28 et 30 ont une souplesse suffisante.
Bien qu'on ait représenté trois modes de réalisation particuliers, l'invention s'applique de façon générale à des conduits qui peuvent être mis, par contraction ou déformation d'un autre type, à un volume plus petit que celui qui correspond au volume congruent de logement dans la poutre métallique de la traverse aéraulique, et qui peuvent revenir au volume de travail. On conçoit que, suivant les situations particulières, on puisse agir sur l'épaisseur locale du matériau du conduit pour favoriser localement la déformation du conduit en fonction de la forme particulière du volume de logement dans la traverse aéraulique 10.
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Claims (10)
1. Conduit de traverse aéraulique destiné, à un état de travail, à occuper un volume enveloppe délimité dans une poutre métallique (10) entre au moins deux ouvertures (12, 14) et ayant un axe longitudinal entre ces ouvertures, l'axe longitudinal suivant un trajet sinueux et le volume enveloppe n'étant pratiquement accessible que par les ouvertures (12, 14), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de déformation réversible entre l'état de travail dans lequel le conduit (16, 18, 26) a un volume pratiquement congruent du volume enveloppe, et un état d'insertion dans lequel l'enveloppe du volume du conduit (16, 18, 26) a un volume inférieur à celui du volume enveloppe.
2. Conduit selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à l'état d'insertion, l'enveloppe du volume du conduit (16, 18) a un volume inférieur à celui du volume enveloppe parce que la section du conduit (16, 18) est inférieure à une section correspondante du conduit à son état de travail.
3. Conduit selon l'une des revendications 1 et 2,
caractérisé en ce que le dispositif de déformation réversible du conduit est un dispositif de contraction du conduit (16, 18) sur lui-même de sorte que sa section est inférieure à sa section correspondante à son état de travail.
4. Conduit selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de déformation réversible comprend des lignes (24) de pliage longitudinal d'une paroi au moins du conduit (18).
5. Conduit selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le conduit (16, 18) est muni d'un dispositif de maintien temporaire à son état d'insertion.
6. Conduit selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à l'état d'insertion, l'enveloppe du volume du conduit (26) a un volume inférieur à celui du volume enveloppe parce que la sinuosité du conduit (26) est inférieure à celle du conduit à son état de travail.
7. Conduit selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une partie articulée (28, 30) au niveau d'un changement de direction de l'axe d'allongement.
8. Procédé de fabrication d'une traverse aéraulique qui comprend une poutre métallique (10) dont une partie au moins forme un profilé délimitant un canal, et au moins un conduit (16, 18, 26) selon l'une quelconque des revendications précédentes, formé de matière peu conductrice de la chaleur, et destiné à raccorder deux ouvertures (12, 14) entre les- quelles le conduit (16, 18, 26) suit un trajet d'axe longitudinal sinueux entre les ouvertures en étant tenu sur la poutre (10) afin qu'il ne puisse pas se déplacer par rap-port à celle-ci sous l'action de vibrations, le procédé étant du type qui comprend la fabrication d'une poutre (10) qui délimite un volume enveloppe continu de logement du conduit entre les deux ouvertures (12, 14) dont les axes ne sont pas alignés, caractérisé en ce qu'il comprend: la fabrication d'un conduit (16, 18, 26) déformable de façon réversible entre au moins un état de travail dans lequel le volume extérieur d'une partie au moins du conduit est congruent dudit volume enveloppe entre les deux ouvertures, et un état d'insertion dans lequel l'enveloppe du volume extérieur du conduit (16, 18, 26) a une section transversale à l'axe allongé qui est plus petite que celle du volume enveloppe, la mise du conduit (16, 18, 26) à son état d'insertion, et l'insertion du conduit (16, 18, 26) dans la poutre (10) 30 par une ouverture (12, 14) de celle-ci, la mise du conduit (16, 18, 26) à son état de travail.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend, avant l'insertion du conduit (16, 18, 26) dans la poutre (10), l'application d'un dispositif de main- tien du conduit à son état d'insertion, et en ce que l'opération de mise du conduit (16, 18, 26) à son état de travail comprend l'enlèvement du dispositif de maintien.
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10. Procédé selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'étape d'insertion est réalisée par introduction dans la poutre (10), par une ouverture puis l'autre, d'un dispositif de tirage, par fixation d'une extrémité du conduit (16, 18, 26) au dispositif de tirage, et par extraction du dispositif de tirage qui insère le conduit (16, 18, 26) dans la poutre (10).
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2005
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