FR2981613A1 - Cloison anti recyclage d'air modulable pour compartiment moteur de vehicule. - Google Patents

Abstract

L'invention a trait à une cloison (2) anti-recyclage d'air disposée dans le compartiment moteur d'un véhicule automobile. Ce véhicule peut être optionnellement équipé d'une poutre piéton ou d'un organe contre lesquels la cloison vient en contact de manière à assurer une étanchéité. L'invention est avantageuse en ce sens qu'elle permet de s'adapter à la brèche laissée vide par l'absence de la poutre ou de l'organe. Cette adaptabilité est permise grâce au montage d'un obturateur (4) amovible qui occulte la brèche. L'obturateur (4) vient s'insérer dans les fentes sur les bords de la brèche. La géométrie des fentes est de nature à renforcer mécaniquement le montage de l'obturateur et à améliorer l'étanchéité. Cette solution permet de réaliser une économie substantielle dans la mesure où la modularité ainsi atteinte ne demande que la réalisation d'un moule élémentaire pour l'obturateur (4).

Description

CLOISON ANTI RECYCLAGE D'AIR MODULABLE POUR COMPARTIMENT MOTEUR DE VEHICULE. L'invention a trait au cloisonnement d'un bloc moteur d'un véhicule. L'invention a trait à une cloison anti-recyclage d'air. L'invention a également trait à un véhicule équipé d'une telle cloison. Pendant son déplacement, un véhicule de type automobile génère des flux d'air qui circulent dans son compartiment moteur entre différents organes. Ces flux d'air peuvent générer des pertes de rendement d'échangeurs de chaleur tels que le radiateur de refroidissement du moteur.

Pour réduire cette nuisance, il convient de placer des cloisons permettant de limiter et canaliser les flux d'air. Ces cloisons épousent les organes qui les entourent et procurent une étanchéité à l'air d'une certaine efficacité. Le document FR 2 933 340 divulgue une cloison anti-recyclage d'air constituée de deux parties. Les deux parties se montent l'une au-dessus de l'autre et viennent en contact au niveau de bords de contact. Ces deux parties étant indépendantes, elles peuvent chacune être montée indépendamment de l'autre, ce qui facilite les opérations d'assemblage du véhicule. Les véhicules étant produits dans différents pays, ils répondent à des normes différentes. En particulier, les normes en termes de sécurité changent d'un pays à l'autre et imposent différents dispositifs tels des poutres chocs piéton dont le montage est obligatoire dans certains pays et non requis dans d'autres. Or une cloison vient généralement en contact de la poutre et l'épouse pour assurer l'étanchéité. Lorsque la poutre est manquante, il reste une ouverture dans la cloison qui ne peut plus jouer son rôle.

Les véhicules sont également produits avec des options dont la présence ou l'absence peut modifier le contour qu'une cloison doit suivre pour rester étanche. Il convient donc de produire deux cloisons différentes pour qu'elles s'adaptent aux deux environnements. Or la réalisation et la conception d'une cloison supplémentaire représente un coût élevé. En effet, la cloison est généralement une pièce en plastique moulée qui reçoit une sur-injection d'un matériau souple tel un élastomère pour augmenter l'étanchéité. Ce procédé est complexe et onéreux en termes d'outillage, le besoin d'une deuxième pièce augmente significativement les coûts. L'invention a pour objectif de proposer une cloison anti-recyclage d'air qui résolve au moins un des problèmes susmentionnés. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer une cloison permettant de s'adapter à différents mode de réalisation du véhicule. L'invention a pour objet une cloison anti-recyclage d'air de véhicule de type automobile, notamment pour le compartiment moteur du véhicule, la cloison comprenant une brèche formant un bord apte à épouser le contour d'un organe du véhicule, remarquable en ce que la cloison comprend un obturateur amovible configuré pour fermer la brèche en cas d'absence de l'organe. Selon un mode avantageux de l'invention, le bord de la brèche est configuré pour assurer une étanchéité contre l'organe facultatif. Selon un autre mode avantageux de l'invention, l'obturateur est essentiellement plan. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, l'obturateur s'étend au-delà du bord de la brèche. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, l'obturateur forme une paroi s'étendant, lorsqu'il est en position de fermeture de la brèche, majoritairement dans la continuité de la cloison au niveau de la brèche. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, l'obturateur comprend une tranche et une fente réalisée dans ladite tranche, ladite fente étant apte à loger le bord de la brèche. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, la fente a une profondeur P 25 et une épaisseur E, la profondeur P étant supérieure à l'épaisseur E, préférentiellement le rapport entre la profondeur et l'épaisseur P/E est supérieur à 2, encore plus préférentiellement supérieur à 5. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, l'obturateur a une longueur L et une largeur B, la fente comprend une première portion s'étendant le long de la longueur L avec une profondeur P1, et une deuxième portion s'étendant le long de la largeur B avec une profondeur P2, le rapport P2/L étant supérieur à 0,20 ; préférentiellement supérieur à 0,35 ; encore plus préférentiellement supérieur à 0,50. Avantageusement, le rapport P2/L est inférieur à 0,80 ; préférentiellement inférieur à 0,60 ; encore plus préférentiellement inférieur à 0,50. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, l'obturateur forme une paroi s'étendant majoritairement suivant une surface principale, et en ce que la surface de la fente projetée sur la surface principale est supérieure à 20% de ladite surface, préférentiellement supérieure à 35%, encore plus préférentiellement supérieure à 50%. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, l'obturateur comprend un moyen de rétention apte à coopérer avec un moyen de rétention correspondant de la cloison, lesdits moyens de rétention coopérant préférentiellement par engagement de surfaces. Avantageusement, les moyens de rétention respectifs sont du type bossage et creux ou trou apte à coopérer avec le bossage. Avantageusement, le moyen de rétention de l'obturateur comprend un trou, préférentiellement traversant, disposé au niveau d'une fente, préférentiellement au niveau d'une portion de fente située le long de la largeur de l'obturateur. Le fait que le trou soit traversant permet d'utiliser l'obturateur indistinctement pour l'une ou l'autre de deux cloisons symétriques. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le moyen de rétention de l'obturateur est réalisé à l'intérieur de la deuxième portion de la fente, à une distance P3 du fond de ladite deuxième portion de fente, le rapport P3/L étant supérieur à 0,10; préférentiellement supérieur à 0,20 ; encore plus préférentiellement supérieur à 0,35. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le bord de la brèche de la cloison comprend une protubérance destinée à coopérer avec l'organe du véhicule, et l'obturateur comprend une tranche avec une cavité apte à accueillir la protubérance.

L'invention a également pour objet un véhicule comprenant au moins deux cloisons anti-recyclage au moins essentiellement symétriques, notamment dans le compartiment moteur du véhicule, remarquable en ce que les cloisons sont conformes à l'invention, et en ce que les cloisons sont configurées de manière à ce que les deux obturateurs soient identiques et chacun d'eux puisse être monté indistinctement sur l'une ou l'autre des deux cloisons symétriques.

L'invention permet d'employer une même cloison que le véhicule comprenne ou non des organes auxquels se raccorde la cloison pour garantir l'étanchéité. L'adjonction d'un obturateur permet d'occulter le vide laissé par un organe lorsqu'il n'est pas monté. La cloison permet de limiter la propagation de flux d'air et limite les échanges thermiques entre une source chaude et les échangeurs de chaleur. Les conditions de fonctionnement de ces derniers ne sont donc pas affectées et le rendement moteur dont ils sont acteurs n'est pas dégradé. La consommation en énergie primaire n'augmente pas. Cette solution est avantageuse en ce sens qu'elle permet de réaliser une économie substantielle de moule. En effet, la conception et la réalisation d'un moule pour l'obturateur revient moins cher que la réalisation d'un nouveau moule pour une cloison. En complément, un modèle d'obturateur est assemblable sur plusieurs modèles de cloisons, ce qui constitue une nouvelle source d'économies. Le montage de l'obturateur est simple puisqu'il ne nécessite ni outillage ni moyens de montage spécifiques, au contraire il exploite les moyens de fixation déjà disponibles. La main d'oeuvre nécessaire est réduite. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une représentation d'une cloison selon l'invention. - La figure 2 est une représentation en vue de face d'un obturateur selon l'invention. - La figure 3 est une section suivant l'axe 3-3 défini sur la figure 2 d'un obturateur selon l'invention. La figure 1 est une représentation d'une cloison 2 anti-recyclage d'air. Cette cloison 2 est destinée à être montée dans le compartiment moteur d'un véhicule. À cet emplacement elle permet d'assurer une étanchéité entre différents organes du véhicule : des absorbeurs de chocs, un condenseur de climatisation, un radiateur de moteur, une portion du châssis, un élément de carrosserie ou tout autre élément monté dans cet espace. La cloison 2 comprend une brèche ménagée au niveau d'un de ses bords 6. Le pourtour de cette brèche épouse les éléments de manière à limiter les flux d'air circulant dans le compartiment moteur et notamment à bloquer le flux d'air se déplaçant du moteur vers les échangeurs thermiques. La cloison 2 est un élément qui peut être réalisé en polypropylène dont certains bords peuvent recevoir un cordon d'EPDM (éthylène-propylène-diène monomère) en surépaisseur. Cette pièce est réalisée lors d'une opération de bi-injection qui permet de mettre en oeuvre les deux matières en une opération. L'EPDM est un matériau déformable. Ainsi les bords revêtus de l'EPDM viennent en contact des pièces voisines en exerçant une légère pression contre ces dernières de manière à comprimer l'EPDM. Ainsi I'EPDM assure une fonction de joint améliorant l'étanchéité générale de la cloison 2. Certains organes tels un absorbeur de chocs, un condenseur de climatisation sont optionnels. Leur montage est facultatif suivant les souhaits du client ou la zone de commercialisation du véhicule. Leur absence laisse une ouverture dans la surface de la cloison 2. Cette ouverture représente une brèche pour les flux d'air qui peuvent s'y engouffrer. La brèche a une forme essentiellement rectangulaire. La brèche peut être un polygone comprenant des redents. La cloison 2 comprend un obturateur 4 amovible se montant sur la brèche pour pallier l'absence d'un élément optionnel. L'obturateur 4 assure la fonction de bouchon stoppant le flux d'air qui pourrait circuler au travers de la brèche. L'obturateur 4 parvient plus à bloquer un souffle d'air qu'à procurer une stricte étanchéité. Il joue un rôle d'écran limitant ou freinant un flux. L'étanchéité n'est pas absolue, il peut subsister un léger écoulement d'air.

Cependant l'importance de cet écoulement n'influence pas significativement le fonctionnement des échangeurs de chaleur, ce qui permet de les tolérer. Il est néanmoins possible d'atteindre une étanchéité stricte au niveau de ses bords en configurant les bords avec des chicanes ou une géométrie adaptée. L'obturateur 4 a une forme généralement plane. Il s'étend suivant un plan inscrit qui coïncide et prolonge la surface de la cloison 2 au niveau de sa brèche. Il crée une continuité dans la surface de la cloison et permet à un flux de glisser sur la surface et de canaliser la circulation d'air. L'obturateur 4 permet d'améliorer le compartimentage des zones entre le moteur et des organes sensibles à la chaleur et évite qu'il n'y ait d'échange thermique non maîtrisé entre deux zones. La cloison 2 comprend des moyens de fixation participant à son montage et/ou à son positionnement avec les organes optionnels. Il peut s'agir d'un bossage 9 ou d'une protubérance 19 réalisée sur le pourtour de la brèche. Ils peuvent également être utiles au montage d'autres éléments. Le bossage 9 est ménagé sur la surface de la cloison 2 ; ses bords sont en élévation par rapport à cette dernière de manière à pouvoir créer une rétention avec une autre pièce. La protubérance 19 peut être remplacée par un vide de matière. Elle participe au montage ou au positionnement de la cloison 2 et de son environnement. Les moyens de fixation peuvent être employés pour le montage de l'obturateur de manière à ce qu'il reste en place malgré les contraintes mécaniques qu'il subit lors du fonctionnement du véhicule. La figure 2 est une représentation de l'obturateur 4 en vue de face. L'obturateur 4 a essentiellement une forme d'hexaèdre. Son plan général a une forme de quadrilatère tel un parallélogramme ou un rectangle. Ses angles peuvent être arrondis de manière à l'alléger. Son contour peut être adapté de manière à s'adapter et à contourner des obstacles tels d'autres organes, des aspérités de montage ou des parois spécifiques de la cloison 2. L'obturateur 4 comprend un corps présentant une certaine massivité. Ce corps présente une longueur L, une largeur B et une épaisseur. La longueur L est supérieure à 5,00 cm ; préférentiellement supérieure à 10,00 cm ; encore plus préférentiellement supérieure à 25,00 cm. La largeur B est supérieure à 4,00 cm ; préférentiellement supérieure à 8,00 cm ; encore plus préférentiellement supérieure à 15,00 cm. Le corps comprend une fente (10, 12) ménagée dans son épaisseur.

Cette fente s'étend le long d'au moins un bord de l'obturateur 4. La fente peut s'étendre sur deux ou trois bords de manière à suivre partiellement ou totalement le pourtour de la brèche. La fente (10, 12) comprend une première portion 10 réalisée sur une tranche 21 et une deuxième portion 12 positionnée sur le bord d'attaque 23, qui est le premier à venir en regard de la brèche. La profondeur P de la fente est variable, elle présente un fond 14 de fente qui peut être parallèle au côté de l'obturateur 4 que la fente longe. La deuxième portion 12 a une profondeur P2 et la première portion 10 a une profondeur P1. On précise que l'obturateur 4 comprend une tranche 20 libre de fente en appui contre un chant de la brèche. Le contact entre la tranche 20 et le chant de la brèche permet de freiner un écoulement d'air. Ce côté est opposé à la fente latérale 10 et permet de bloquer latéralement l'obturateur 4.

Alternativement, la tranche 20 peut comprendre une fente destinée à recevoir une portion du bord de la brèche pour améliorer la fixation de l'obturateur 4. La profondeur P2 représente une partie significative de la longueur L. Le rapport P2/L est supérieur à 0,20 ; préférentiellement supérieur à 0,35 ; encore plus préférentiellement supérieur à 0,50. La surface occupée par la fente sur le plan de l'obturateur 4 représente plus de 20% de la surface du corps ; préférentiellement plus de 35% ; encore plus préférentiellement plus de 50%. Ces aspects permettent de renforcer l'assemblage entre la cloison 2 et l'obturateur 4. En termes de durabilité, l'assemblage résistera d'autant mieux aux vibrations générées par le moteur et la route. De plus la cloison 2 peut comprendre une paroi à proximité de la brèche qui empêche un encastrement par fente. Le fait d'agrandir la fente permet d'améliorer sa fixation. L'allongement de la deuxième portion de la fente (12) découle en partie d'un besoin d'atteindre un bossage 9 pour s'y fixer à l'aide d'un moyen de rétention 8. Ce moyen de rétention peut être de type orifice configuré pour loger le bossage 9. Lors du montage de l'obturateur 4, on présente la deuxième portion de la fente 12 au niveau de l'obturateur 4. En exerçant un effort on parvient à ouvrir la fente et à y glisser le bossage 9 jusqu'au moyen de rétention 8. Cette déformation est permise grâce à l'élasticité du matériau de l'obturateur 4 et à la profondeur de la fente distale 12 ; et plus particulièrement de la distance P3 entre le fond 14 de la gorge et le moyen de rétention 8. Pour déterminer la distance de ce dernier on se réfère au centre de sa surface, éventuellement au centre de gravité de cette surface. Si le moyen de rétention 8 n'est plus à l'aplomb du fond 14, on mesure sa distance par rapport au prolongement du fond 14 de la deuxième portion 12. Pour assurer son maintien, l'obturateur 4 comprend également un moyen de montage tel une cavité 18. Il est apte à venir coopérer avec la protubérance 19 présente sur le bord de la brèche. La cavité 18 est une rainure ménagée dans l'épaisseur du corps sur la tranche 20 libre de fente. La tranche 20 vient en appui contre une partie du bord de la brèche ; en combinaison avec la première portion 10, l'obturateur 4 est immobilisé transversalement. La cavitél8 et la protubérance 19 permettent d'éviter qu'il n'y ait de bâillement au niveau de la tranche 20, et donc une ouverture pour un flux d'air.

Dans l'alternative où la tranche 20 comprend une fente, le moyen de rétention est réalisé au niveau du fond 14 de fente. Cette alternative permet encore d'améliorer l'encastrement de l'obturateur 4. L'obturateur 4 comprend en outre un orifice 16 qui sert de détrompeur car la forme générale de la pièce est essentiellement symétrique, ce qui la rend difficilement orientable. Un opérateur pourrait la monter dans le mauvais sens et elle n'assurerait pas correctement son rôle. L'orifice 16 est débouchant et présente une section réduite, la fuite d'air qu'il peut laisser passer est négligée. Cet orifice peut également permettre de faire passer des câbles au travers de la cloison 2. Il peut également être utilisé pour la fixation d'autres éléments. L'orifice 16 peut être bouché après le passage de câbles. L'obturateur 4 est par exemple réalisé en polypropylène. Grâce à son mode de montage sur la cloison 2, il n'a pas besoin de cordon en un autre matériau souple améliorant son étanchéité. De ce fait sa réalisation peut reposer sur un moulage simple injection et non une double injection.

On aura bien compris que le mode de réalisation de l'obturateur 4 est une solution qui permet de réaliser une économie au niveau des frais relatifs au moule et au mode d'injection. De plus la taille de l'obturateur 4 est réduite et ses formes sont plus simples que celles de la cloison 2, ce qui est également un facteur d'économies. La figure 3 est une représentation d'une coupe de l'obturateur 4 suivant l'axe 3-3 de la figure 2. Le corps de l'obturateur 4 a une section rectangulaire. Sa section peut être localement amincie de manière à gagner du poids. Elle peut également comprendre des épaississements localisés permettant de renforcer la fente et d'améliorer sa rigidité. On peut prévoir des nervures ou des ailettes s'étendant perpendiculairement à un bord et chevauchant la fente et une partie libre de la fente du corps. 2 9816 13 9 L'obturateur a une épaisseur essentiellement constante au niveau de la fente (10, 12). On note H l'épaisseur de l'obturateur 4 au niveau de la fente. Un aspect de l'invention est que la profondeur de la fente (10,12) est supérieure à leur largeur E. On peut caractériser la largeur E par rapport à l'épaisseur H : le rapport E/H est 5 inférieur à 0,60 ; préférentiellement inférieur à 0,30 ; encore plus préférentiellement inférieur à 0,20. La fente latérale 10 et la fente distale 12 s'étendent suivant deux axes correspondant aux fonds 14 de fente. Le changement de direction des axes s'effectue avec un rayon de courbure de manière à réduire les concentrations de 10 contraintes. On peut choisir un rayon de plus de 2,00 cm. Les fonds 14 de fente sont destinés à venir buter contre le chant de la cloison 2 qui délimite le pourtour de la brèche. Les deux fentes (10, 12) peuvent avoir des épaisseurs E égales ou différentes. Ces épaisseurs E peuvent correspondre à l'épaisseur de la cloison 2 ou à l'épaisseur de la cloison 2 cumulée à celle du surmoulage. Les épaisseurs E 15 peuvent être variables. Au niveau du fond 14 peut être ménagé un tunnel de largeur supérieure à l'épaisseur E courante qui permet d'accueillir le bourrelet du surmoulage. Ce tunnel permet d'exercer une rétention mécanique. Les parois intérieures des fentes (10, 12) peuvent être parallèles ou inclinées l'une vers l'autre de quelques degrés, par exemple 3,00°. De la sorte les fentes (10, 20 12) assurent la fonction de pince qui serre le chant de la cloison (2) de manière à éviter qu'il n'y ait de jeu entre les pièces. Cet aspect revêt un certain intérêt dans la mesure où la cloison 2 est montée au voisinage du moteur qui génère des vibrations qui se propagent dans les éléments et organes voisins.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Cloison (2) anti-recyclage d'air de véhicule de type REVENDICATIONS1. Cloison (2) anti-recyclage d'air de véhicule de type automobile, notamment pour le compartiment moteur du véhicule, la cloison (2) comprenant une brèche formant un bord (6) apte à épouser le contour d'un organe du véhicule, caractérisée en ce que la cloison (2) comprend un obturateur (4) amovible configuré pour fermer la brèche en cas d'absence de l'organe.
2. 2. Cloison (2) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'obturateur (4) forme une paroi s'étendant, lorsqu'il est en position de fermeture de la brèche, majoritairement dans la continuité de la cloison (2) au niveau de la brèche.
3. 3. Cloison (2) selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que l'obturateur (4) comprend une tranche et une fente (10, 12) réalisée dans ladite tranche, ladite fente étant apte à loger le bord (6) de la brèche.
4. 4. Cloison (2) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la fente (10, 12) a 20 une profondeur P et une épaisseur E, la profondeur P étant supérieure à l'épaisseur E, préférentiellement le rapport entre la profondeur et l'épaisseur P/E est supérieur à 2 ; encore plus préférentiellement supérieur à
5. 5. 5. Cloison (2) selon l'une des revendications 3 à 4, caractérisée en ce que 25 l'obturateur (4) a une longueur L et une largeur B, la fente (10, 12) comprend une première portion (10) s'étendant le long de la longueur L avec une profondeur P1, et une deuxième portion (12) s'étendant le long de la largeur B avec une profondeur P2, le rapport P2/L étant supérieur à 0,20; préférentiellement supérieur à 0,35; encore plus préférentiellement supérieur 30 à 0,50.
6. 6. Cloison (2) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que l'obturateur forme une paroi s'étendant majoritairement suivant une surface principale, et en ce que la surface de la fente (10, 12) projetée sur la surface principale est supérieure à 20% de ladite surface; préférentiellement supérieure à 35% ; encore plus préférentiellement supérieure à 50%.
7. 7. Cloison (2) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que 5 l'obturateur (4) comprend un moyen de rétention (8) apte à coopérer avec un moyen de rétention correspondant de la cloison (2), lesdits moyens de rétention coopérant préférentiellement par engagement de surfaces.
8. 8. Cloison (2) selon les revendications 5 et 7, caractérisée en ce que le moyen 10 de rétention de l'obturateur est réalisé à l'intérieur de la deuxième portion (12) de la fente, à une distance P3 du fond (14) de ladite deuxième portion de fente, le rapport P3/L étant supérieur à 0,10 ; préférentiellement supérieur à 0,20 ; encore plus préférentiellement supérieur à 0,35.
9. 9- Cloison (2) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le bord de la brèche de la cloison (2) comprend une protubérance (19) destinée à coopérer avec l'organe du véhicule, et l'obturateur (4) comprend une tranche (20) et une cavité (18) dans la tranche (20), apte à accueillir la protubérance (19).
10. 10-Véhicule comprenant au moins deux cloisons (2) anti-recyclage au moins essentiellement symétriques, notamment dans le compartiment moteur du véhicule, caractérisé en ce que les cloisons sont conformes à l'une des revendications 1 à 9, et en ce que les cloisons sont configurées de manière à ce que les deux obturateurs (4) soient identiques et chacun d'eux puisse être monté indistinctement sur l'une ou l'autre des deux cloisons symétriques.