WO2018193181A1 - Volet d'obturation pour dispositif de regulation d'un flux d'air d'une entree d'air pour un module de face avant d'un vehicule automobile - Google Patents

Volet d'obturation pour dispositif de regulation d'un flux d'air d'une entree d'air pour un module de face avant d'un vehicule automobile Download PDF

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WO2018193181A1
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bearing
air flow
pivot pin
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PCT/FR2018/050878
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Inventor
Jean-Paul Herlem
Sylvain Gerber
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/08—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor
    • B60K11/085—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor with adjustable shutters or blinds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
    • B60Y2304/07—Facilitating assembling or mounting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2410/00—Constructional features of vehicle sub-units
    • B60Y2410/113—Mount clips, snap-fit, e.g. quick fit with elastic members
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Definitions

  • the present invention relates to the field of devices for regulating an air flow for air intake of a front-end module of a motor vehicle and a shutter and a support frame included in such a device. regulating device.
  • the invention further relates to a method of manufacturing such a support frame.
  • the device for regulating an air flow is also called an active calender, or an air intake control device. Such a device is sometimes referred to by the acronym AGS, derived from the English expression "Active Grille Shutter”.
  • AGS active calender
  • the invention also relates to the front-end module for a motor vehicle comprising such a device for regulating an air flow.
  • the aerodynamics of a motor vehicle is an important feature because it influences in particular the fuel consumption (and therefore the pollution) as well as the performance of said vehicle. This is particularly important when the motor vehicle is traveling at high speed.
  • a motor vehicle includes an engine compartment in which are housed various components, such as a motor and heat exchangers.
  • the motor vehicle comprises on a front face an air inlet allowing an outside air flow to enter the interior of the engine compartment and thereby cool the various components, including heat exchangers.
  • a device for regulating an air flow is arranged at the level of the air inlet on the front face of the motor vehicle, in other words directly on the outer front surface of the motor vehicle, and makes it possible to vary the flow rate of outside air entering the engine compartment.
  • the control device is able to completely obstruct the air inlet so that the outside air flow can not penetrate into the engine compartment.
  • An air flow control device for a front-panel module thus makes it possible to open or close the access of air via a grille of the motor vehicle. In the open position, the air can circulate through the shell and participate in cooling the engine of the motor vehicle. In the closed position, air does not enter via the grille, which reduces drag and thus reduces fuel consumption and C0 2 emissions.
  • Such an air flow regulating device for the front panel module usually comprises flaps controlled by an actuator in order to reduce the drag coefficient and also to improve cooling and air conditioning performance.
  • Known regulating devices generally comprise a plurality of flaps carried by a support frame at bearings arranged on the support frame with a clamp (more commonly known as "clamp") which is fixed to the support frame by means of closing screws thus the bearings so that the flaps can not escape.
  • the present invention aims to overcome this disadvantage by providing a device for regulating an air flow that is simple and quick to assemble and prevents assembly error.
  • the invention relates to a shutter for a device for regulating an air flow of an air intake for a front-end module of a motor vehicle comprising: a panel serving to obstruct at the flow of a flow of air,
  • the pivot pin integral with the panel.
  • the pivot pin has a diameter that varies at least locally along its longitudinal axis.
  • the pivot pin includes local deformation.
  • the pivot pin has a shape different from a right cylinder, or cylinder of revolution, where the base is equal over its entire height.
  • the pivoting trunnion comprises a part where the base or surface, for example circular, (also called the directrix) is equal over part of the height (generator) and a part where the base varies over part of the height .
  • the operator by assembling the shutters on the support frame, by the shape of the pivot pin, can directly introduce the shutter shutter within the bearing without worrying about the proper positioning of the shutter when of his installation. Indeed, the local deformation catches games, and manufacturing tolerances, the operator can thus arrange a shutter shutter within the support frame without worrying about the proper positioning of the shutter.
  • pivot pin has a shape arranged to allow its introduction into a bearing in a direction oblique to an axis of the bearing.
  • the pivot pin includes a chamfer.
  • the pivot pin comprises at least one or two rounded edges at one end.
  • pivot pin is olive-shaped.
  • the invention also relates to a support frame for a device for regulating an air flow of an air inlet for a front-end module of a motor vehicle comprising at least one bearing intended to receive a pivoting journal a shutter shutter as described above.
  • the bearing has a shape arranged to trap the pivot pin when it is put in place, or introduced into the bearing.
  • the bearing has a recess with a closed contour.
  • the bearing has a recess with an arcuate contour.
  • the bearing has a recess with a partially open contour on an angle less than 90 °.
  • the invention also relates to a device for regulating an air flow of an air intake for a front-end module of a motor vehicle comprising:
  • the pivoting trunnion and the bearing respectively have shapes that are configured to allow the shutter to pivot when the pivoting trunnion is introduced into the bearing so as to allow the introduction or introduction of the Shutter shutter within the support frame according to a composite movement different from a single pure translation.
  • the compound movement comprises a first movement in translation in a transverse direction relative to the support frame and then in a second translational movement in a longitudinal or vertical direction relative to the support frame.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a support frame as described above, comprising the following steps:
  • a mold closing step comprising a die, a punch and a drawer, wherein the punch is at least partially resting on the die and the drawer at least partially abuts against the die and the punch so as to form interstices between the drawer, the die and the punch;
  • FIG. 1 illustrates a shutter according to the invention according to a perspective view
  • FIG. 2 illustrates a portion of a shutter according to the invention in a perspective view
  • FIG. 3 illustrates a portion of a support frame and a shutter according to the invention in a view from above;
  • FIG. 4 illustrates a portion of an airflow control device according to the invention in a view from above;
  • FIG. 5 illustrates a support frame according to the invention in a perspective view
  • FIG. 6 schematically illustrates a portion of the mold used for the implementation of the method of manufacturing the support frame according to the invention
  • FIG. 7 illustrates a device for regulating an air flow according to the invention according to a perspective view.
  • FIG. 1 illustrates a shutter shutter 2 according to the invention.
  • a flap comprises a panel 4 comprising a leading edge and a trailing edge with respect to the flow of air.
  • the leading edge of the flap is the front section of the aerodynamic profile constituted by the shutter shutter 2.
  • the leading edge thus houses the stagnation point where the flow is divided into two sections (each passing from one side profile).
  • the trailing edge is the rear part of the shutter shutter profile 2.
  • the panel 4 here corresponds to a substantially flat and rectangular shaped surface capable of obstructing the flow of the air flow.
  • the shutter shutter 2 is able to pivot between two extreme positions, a position, or configuration, closed where the panel obstructs the flow of air flow it can not pass through the entrance of air and therefore can not enter the engine compartment, and an open position where the shutter shutter 2 is as little as possible to the passage of the airflow so that the air inlet is unobstructed and that the air flow can pass through the air inlet and thus enter the engine compartment.
  • each shutter shutter 2 is adapted to adopt any intermediate position at the extreme positions.
  • each shutter 2 comprises an axis of rotation which is characterized by a pivoting pin 6 in the form of a cylinder, in other words a cylindrical portion around which the shutter 2 receives a rotational movement .
  • the shutter 2 further comprises a lever 20 corresponding to an arm adapted to engage a connecting rod 28, corresponding to an element integral with each shutter shutter 2 so as to cause the simultaneous rotation of each shutter shutter 2 when the rod is moved.
  • an actuator not shown under the effect of a control that can be pneumatic, electrical and / or mechanical, actuates the rotation of one of the shutter shutters 2. This shutter shutter 2 is then pivotally driven according to a defined angle, for example in a range from 0 to 90 °.
  • Either the shutters 2 terminate their respective stroke in a position where they extend along a plane defined by the longitudinal (X) and transverse (Y) axes, as shown in FIG. 7, this position corresponding to the open position wherein the flow of air flows through a support frame 14 which will be described later.
  • Either these shutters 2 end their race in a position where they extend in a plane defined by the transverse axes (Y) and vertical (Z), that is to say that shutter shutters 2 end their stroke perpendicular to the open position.
  • This position corresponding to the closed position in which the shutter shutters 2 close the support frame 14 and where the air does not flow through the support frame 14.
  • the shutter shutters 2 can end their race in a configuration between these two extreme positions.
  • the shutter 2 following its rotation caused by the actuator, causes the translation of the movable rod 28, downwards or upwards along the vertical axis (z) of the support frame 14.
  • the movable rod 28 while moving causes the simultaneous rotation of each shutter 2 which adopt the same rotational movement as the first shutter shutter 2.
  • the pivot pin 6 has a local deformation
  • This local deformation 8 here corresponds to a removal of material or a recess relative to a perfectly cylindrical trunnion.
  • the shutter 2 comprises a journal 6 comprising a chamfer 10, in other words a pivoting journal 6 with a small bevel cut made on the sharp edge of the cylinder thus giving a pivoting journal 6 relatively cylindrical part of which has an oblique surface.
  • Chamfer 10 may also be defined as a small area formed by a sloped edge. The chamfer can extend for example on a revolution of the height (or length) of the pivot pin 6.
  • the shutter 2 may also comprises a pivot pin 6 which comprises at least one rounded edge 12 at one end.
  • the pivot pin 6 comprises two edges rounded to a same end.
  • the pivoting journal 6 comprises at least one rounded corner, or a radius, or an arcuate portion at its end which is intended to be introduced or placed in a bearing 18.
  • the rounded edge 12 corresponds to a leave where at least a portion of the edge between the two intersecting planes 44,46 mentioned above is replaced by an arcuate section of concave section.
  • the bearing 18, as illustrated in Figure 3, may also include a rounded edge 48 to facilitate the introduction of the pivot pin 6.
  • the shutter 2 may also comprises a pivoting pivot in the form of olive, in other words of ellipsoidal shape.
  • the invention also relates to a support frame 14 illustrated in the figure
  • the support frame 14 corresponds to a frame with two longitudinal sides and two lateral sides for a given thickness thus defining an inner surface 16 through which the flow of air can pass thus corresponding to the air inlet of the engine compartment.
  • the support frame 14 comprises two crosspieces connected to one another by two lateral uprights so as to form a frame.
  • the support frame 14 here has a rectangular shape so that the longitudinal sides are larger than the lateral sides.
  • the set of shutters 2 are arranged in the inner surface 16 of the support frame 14 so that the set of shutters 2 are capable of covering the entire inner surface 16 of the support frame 14 as illustrated 7.
  • the support frame 14 may be made of various rigid materials so as to serve as a support for the shutter shutters 2, however some elements, such as an actuator, may be subject to the support frame 14 without being included in the inner surface 16.
  • the support frame 14 may adopt other polygonal shapes such as a square or a circle, the invention is not limited to the shape of the support frame 14.
  • the support frame 14 carries the shutter shutters 2.
  • the support frame 14 has bearings 18 corresponding to recesses, or orifices, made in the structure of the support frame 14, for example at the lateral sides .
  • Each bearing 18 is intended to receive a journal 6 pivoting a shutter shutter 2 as described above.
  • each bearing 18 has a shape arranged to trap the pivot pin 6 when it is placed in the bearing 18.
  • each bearing 18 has a recess 22, that is to say a cavity, an orifice or a cut, made within the support frame 14, with a closed contour as shown in FIG. the recess 22 has a shape with a portion in an arc. As illustrated in Figure 5, the contour of the recess 22 is a circle of complementary shape to the pivot pin 6.
  • the bearing 18 may also have a recess 22 with a partially open contour at an angle of less than 90 ° so as to trap the pivot pin 6 when it is inserted into the bearing 18.
  • the invention also relates to a device 24 for regulating an air flow of an air intake for a front-end module of a motor vehicle comprising a shutter shutter 2 as described above and a support frame 14 as previously described.
  • the pivoting journal 6 and the bearing 18 respectively have shapes that are configured to allow the shutter 2 to pivot when the pivoting journal 6 is inserted into the bearing 18 so as to allow the positioning, or the introduction of the shutter 2 within the support frame 14 in a two-step movement, different from a single pure translation.
  • the bearing 18, in particular the contour of the recess 22, and the pivot pin 6 of the shutter flap 2 are of complementary shapes so as to allow the introduction of the pivot pin 6 within the recess 22 of the bearing 18.
  • the shutter 2 further comprises a dust cover 26 corresponding to a disc for closing the bearing 18 once the pivot pin 6 introduced. This thus prevents external elements, such as small chips or dust from passing through the regulating device 24 via the bearings 18.
  • the shutter shutter 2 is introduced within of the obviously 2 according to a compound movement which comprises a first movement in translation F1 in a transverse direction (Y) relative to the support frame 14 and then in a second movement in translation F2 in a longitudinal direction (X) or vertical (Z) relative to the support frame 14.
  • the first movement F1 is a translation in a direction oblique to the transverse plane (XY) at an angle of between 1 and 20 °, preferably 5 °, relative to the center of the recess 22.
  • the shutter 2 comprises a lever 20 adapted to engage with a connecting rod 28.
  • the frame support 14 may comprise bearings 18 with closed contours as well as bearings 18 with open contours, corresponding here to hemispherical cutouts, although any other polygonal shape is possible within the scope of the invention.
  • the levers 20 can be introduced within these cuts.
  • the levers 20 also include a local deformation 8 with a removal of material, such as a chamfer 10 or olive-shaped 12, so as to be introduced in bearings 18 with a closed or partially open contour.
  • the support frame 14 comprises a housing 30 which is arranged the connecting rod 28 and the actuator (not shown).
  • the control device 24 further comprises a cover 32 for covering the housing.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a support frame 14 as described above. To illustrate this process, a mold allowing such a manufacture has been partially shown schematically in FIG.
  • the mold 34 comprises a first part, a matrix 36 serving as a support for the support frame 14 once manufactured.
  • the mold comprises a second part, a punch 38 adapted to at least partially abut against the die 36.
  • the mold comprises a third portion, a drawer 40 adapted to come at least partially in abutment against the punch 38 and against the die 36 so as to form interstices 42 between these three elements. Unrepresented injection points are also present within these three elements, or only within the punch 38.
  • the method comprises the following steps. Firstly there is a mold closing step, for this the punch 38 at least partially bears on the die 36 and following this, the slide 40 at least partially abuts against the punch 38 and against the die 36. The plastic material is then injected into the mold 34 and accumulates at the two gaps 42. Then, following a cooling step, there is a step of opening the To this end, the drawer 40 is removed and the punch 38 is separated from the matrix 36. It is then possible to recover the support frame 14 according to the invention on the matrix 36.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

L'invention concerne un volet d'obturation (2) pour dispositif de régulation (24) d'un flux d'air d'une entrée d'air pour un module de face avant d'un véhicule automobile comprenant : - un panneau (4) servant à faire obstacle à l'écoulement d'un flux d'air, - un tourillon (6) de pivotement solidaire du panneau (4). Selon l'invention, le tourillon (6) de pivotement présente un diamètre qui varie au moins localement le long de son axe longitudinal.

Description

VOLET D'OBTURATION POUR DISPOSITIF DE REGULATION D'UN FLUX D'AIR D'UNE ENTREE D'AIR POUR UN MODULE DE FACE AVANT D'UN
VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention concerne le domaine des dispositifs de régulation d'un flux d'air pour entrée d'air d'un module de face avant d'un véhicule automobile ainsi qu'un volet d'obturation et un cadre support compris dans un tel dispositif de régulation. L'invention concerne en outre un procédé de fabrication d'un tel cadre support. Le dispositif de régulation d'un flux d'air est également appelé obturateur actif de calandre, ou encore dispositif de contrôle d'entrée d'air. Un tel dispositif est parfois désigné par l'acronyme AGS, provenant de l'expression de langue anglaise "Active Grille Shutter" (obturateur actif de calandre). L'invention concerne également le module de face avant pour véhicule automobile comprenant un tel dispositif de régulation d'un flux d'air.
L'aérodynamisme d'un véhicule automobile est une caractéristique importante car il influence notamment la consommation de carburant (et donc la pollution) ainsi que les performances dudit véhicule. Ceci est particulièrement important lorsque le véhicule automobile se déplace à haute vitesse.
Un véhicule automobile comprend un compartiment moteur dans lequel est logé différents composants, tels qu'un moteur et des échangeurs de chaleurs. Le véhicule automobile comprend sur une face avant une entrée d'air permettant à un flux d'air extérieur de rentrer à l'intérieur du compartiment moteur et d'y refroidir ainsi les différents composants, notamment les échangeurs de chaleur.
Un dispositif de régulation d'un flux d'air est agencé au niveau de l'entrée d'air sur la face avant du véhicule automobile, en d'autres termes directement sur la face avant extérieure du véhicule automobile, et permet de faire varier le débit de flux d'air extérieur entrant dans le compartiment moteur. Bien évidemment, le dispositif de régulation est apte à obstruer intégralement l'entrée d'air de manière à ce que le flux d'air extérieur ne puisse pas pénétrer au sein du compartiment moteur. Un dispositif de régulation d'un flux d'air pour module de face avant permet donc d'ouvrir ou de fermer l'accès de l'air via une calandre du véhicule automobile. En position ouverte, l'air peut circuler à travers la calandre et participer au refroidissement du moteur du véhicule automobile. En position fermée, l'air ne pénètre pas via la calandre ce qui réduit la traînée et permet ainsi de réduire la consommation de carburant et l'émission de C02. L'AGS permet donc de réduire la consommation d'énergie et la pollution lorsque le moteur n'a pas besoin d'être refroidi par l'air extérieur. Un tel dispositif de régulation d'un flux d'air pour module de face avant comprend habituellement des volets pilotés par un actionneur afin de réduire le coefficient de traînée et aussi d'améliorer les performances de refroidissement et de climatisation. Les dispositifs de régulation connus comprennent en général une pluralité de volets portés par un cadre support au niveau de paliers agencés sur le cadre support avec une pince (plus communément appelé « clamp ») qui est fixée au cadre support par l'intermédiaire de vis fermant ainsi les paliers de manière à ce que les volets ne puissent plus s'échapper. Un tel assemblage est complexe est implique plusieurs étapes à risque où les éléments du dispositif peuvent être assemblée de manière erronée. En effet, les tourillons des volets peuvent être assemblés dans un mauvais sens, la pince peut être fixée à l'envers, etc., compromettant ainsi l'intégrité structurelle de l'ensemble.
La présente invention vise à surmonter cet inconvénient en proposant un dispositif de régulation d'un flux d'air qui soit simple et rapide à assembler et qui empêche toute erreur d'assemblage.
Pour cela, l'invention concerne un volet d'obturation pour dispositif de régulation d'un flux d'air d'une entrée d'air pour un module de face avant d'un véhicule automobile comprenant : - un panneau servant à faire obstacle à l'écoulement d'un flux d'air,
- un tourillon de pivotement solidaire du panneau. Selon l'invention, le tourillon de pivotement présente un diamètre qui varie au moins localement le long de son axe longitudinal.
Autrement dit, le tourillon de pivotement comprend une déformation locale. En d'autres termes, le tourillon de pivotement a une forme différente d'un cylindre droit, ou cylindre de révolution, où la base est égale sur toute sa hauteur. Autrement dit, le tourillon de pivotement comprend une partie où la base ou surface, par exemple circulaire, (encore appelée la directrice) est égale sur une partie de la hauteur (génératrice) et une partie où la base varie sur une partie de la hauteur.
Ainsi, l'opérateur en assemblant les volets d'obturation sur le cadre support, de par la forme du tourillon de pivotement, peut introduire directement le volet d'obturation au sein du palier sans se soucier du bon positionnement du volet d'obturation lors de son installation. En effet, la déformation locale rattrape les jeux, et tolérances de fabrication, l'opérateur peut ainsi agencer un volet d'obturation au sein du cadre support sans se soucier du bon positionnement du volet.
Un aspect selon l'invention est que le tourillon de pivotement présente une forme agencée pour permettre son introduction dans un palier suivant une direction oblique par rapport à un axe du palier.
Un aspect selon l'invention est que le tourillon de pivotement comprend un chanfrein. Un aspect selon l'invention est que le tourillon de pivotement comprend au moins un, voire deux, bords arrondis à une extrémité.
Un aspect selon l'invention est que le tourillon de pivotement est en forme d'olive.
De telles déformations locales, ou retrait de matière, permettent au volet d'obturation de pivoter au sein du palier plus facilement. L'invention concerne également un cadre support pour un dispositif de régulation d'un flux d'air d'une entrée d'air pour un module de face avant d'un véhicule automobile comprenant au moins un palier destiné à recevoir un tourillon de pivotement d'un volet d'obturation tel que décrit ci-dessus. Selon l'invention, le palier présente une forme agencée pour emprisonner le tourillon de pivotement lorsque celui-ci est mis en place, ou introduit, dans le palier.
Un autre aspect selon l'invention est que le palier présente un évidement avec un contour fermé.
L'opérateur en voyant un palier avec un contour fermé n'a pas d'autre choix que d'introduire le tourillon de pivotement au sein de l'évidement ce qui évite toute erreur d'assemblage. Un autre aspect selon l'invention est que le palier présente un évidement avec un contour en arc de cercle.
Un autre aspect selon l'invention est que le palier présente un évidement avec un contour partiellement ouvert sur un angle inférieur à 90°.
L'invention concerne également un dispositif de régulation d'un flux d'air d'une entrée d'air pour un module de face avant d'un véhicule automobile comprenant :
- au moins un volet tel que décrit ci-dessus,
- un cadre support tel que décrit ci-dessus.
Selon l'invention le tourillon de pivotement et le palier présentent respectivement des formes configurées pour permettre au volet d'obturation de pivoter lorsque le tourillon de pivotement est introduit dans le palier de manière à permettre la mise en place, ou l'introduction, du volet d'obturation au sein du cadre support selon un mouvement composé différent d'une unique translation pure.
Un aspect selon l'invention est que le mouvement composé comprend un premier mouvement en translation selon une direction transversal par rapport au cadre support puis selon un second mouvement en translation selon une direction longitudinale ou verticale par rapport au cadre support. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un cadre support tel que décrit précédemment, comprenant les étapes suivantes :
- une étape de fermeture d'un moule comprenant une matrice, un poinçon et un tiroir, où le poinçon vient au moins partiellement en appui sur la matrice et le tiroir vient au moins partiellement en butée contre la matrice et le poinçon de manière à forme des interstices entre le tiroir, la matrice et le poinçon ;
- une étape d'injection de la matière plastique au sein du moule au niveau des interstices ;
- une étape de refroidissement ;
- une étape d'ouverture du moule où le tiroir est retiré puis le poinçon est séparé de la matrice.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 illustre un volet d'obturation selon l'invention selon une vue en perspective ;
- la figure 2 illustre une partie d'un volet d'obturation selon l'invention selon une vue en perspective ;
- la figure 3 illustre une partie d'un cadre support et d'un volet d'obturation selon l'invention selon une vue de haut ;
- la figure 4 illustre une partie d'un dispositif de régulation du flux d'air selon l'invention selon une vue de haut ;
- la figure 5 illustre un cadre support selon l'invention selon une vue en perspective ;
- la figure 6 illustre de manière schématique une partie du moule utilisé pour la mise en œuvre du procédé de fabrication du cadre support selon l'invention ;
- la figure 7 illustre un dispositif de régulation d'un flux d'air selon l'invention selon une vue en perspective.
La figure 1 illustre un volet d'obturation 2 selon l'invention. Un tel volet comprend un panneau 4 comprenant un bord d'attaque et un bord de fuite par rapport à l'écoulement de l'air. Le bord d'attaque du volet est la section avant du profil aérodynamique que constitue le volet d'obturation 2. Le bord d'attaque héberge ainsi le point de stagnation où l'écoulement est divisé en deux sections (chacune passant d'un côté du profil). Le bord de fuite est la partie arrière du profil du volet d'obturation 2. Le panneau 4 correspond ici à une surface de forme sensiblement plane et rectangulaire apte à faire obstacle à l'écoulement du flux d'air.
Le volet d'obturation 2 est apte à pivoter entre deux positions extrêmes, une position, ou configuration, fermée où le panneau fait obstacle à l'écoulement du flux d'air celui-ci ne pouvant plus passer au travers de l'entrée d'air et donc ne peut pas pénétrer au sein du compartiment moteur, et une position ouverte où le volet d'obturation 2 s'oppose le moins possible au passage du flux d'air de manière à ce que l'entrée d'air soit dégagée et que le flux d'air puisse passer au travers de l'entrée d'air et pénétrer ainsi au sein du compartiment moteur. Bien évidemment, chaque volet d'obturation 2 est apte à adopter toute position intermédiaire aux positions extrêmes.
Pour pivoter, chaque volet d'obturation 2 comprend un axe de rotation qui se caractérise par un tourillon 6 de pivotement en forme de cylindre, en d'autres termes une partie cylindrique autour de laquelle le volet d'obturation 2 reçoit un mouvement de rotation. Le volet d'obturation 2 comprend en outre un levier 20 correspondant à un bras apte à venir en prise avec une bielle 28, correspondant à un élément solidaire de chaque volet d'obturation 2 de manière à pouvoir entraîner la rotation simultanée de chaque volet d'obturation 2 lorsque la bielle est déplacée. Généralement, un actionneur non illustré sous l'effet d'une commande qui peut être pneumatique, électrique et/ou mécanique, actionne la rotation d'un des volets d'obturation 2. Ce volet d'obturation 2 est alors entraîné par pivotement selon un angle défini, par exemple compris dans une gamme allant de 0 à 90°. Soit les volets d'obturation 2 terminent leur course respective dans une position où ils s'étendent selon un plan défini par les axes longitudinal (X) et transversal (Y), comme représenté sur la figure 7, cette position correspondant à la position ouverte dans laquelle le flux d'air circule à travers un cadre support 14 qui sera décrit ultérieurement. Soit ces volets d'obturation 2 aboutissent leur course dans une position où ils s'étendent selon un plan défini par les axes transversal (Y) et vertical (Z), c'est-à-dire que les volets d'obturation 2 terminent leur course perpendiculairement à la position ouverte. Cette position correspondant à la position fermée dans laquelle les volets d'obturation 2 obturent le cadre support 14 et où l'air ne circule pas à travers le cadre support 14. Les volets d'obturation 2 peuvent terminer leur course dans une configuration comprise entre ces deux positions extrêmes.
Le volet d'obturation 2, suite à sa rotation provoquée par l'actionneur, entraîne la translation de la bielle mobile 28, vers le bas ou vers le haut selon l'axe vertical (z) du cadre support 14. La bielle mobile 28, en se déplaçant entraîne la rotation simultanée de chaque volet d'obturation 2 qui adoptent le même mouvement de rotation que le premier volet d'obturation 2. Selon l'invention, le tourillon 6 de pivotement présente une déformation locale
8. Cette déformation locale 8 correspond ici à un retrait de matière ou un évidement par rapport à un tourillon parfaitement cylindrique.
Comme illustré sur la figure 2, le volet d'obturation 2 comprend un tourillon 6 comprenant un chanfrein 10, autrement dit un tourillon 6 de pivotement avec une petite coupe en biseau effectuée sur l'arête vive du cylindre donnant ainsi un tourillon 6 de pivotement relativement cylindrique dont une partie a une surface oblique. Le chanfrein 10 peut également se définir comme une petite surface formée par une arête abattue. Le chanfrein peut s'étendre par exemple sur un tour de la hauteur (ou longueur) du tourillon 6 de pivotement.
Comme illustré sur la figure 3, le volet d'obturation 2 peut également comprend un tourillon 6 de pivotement qui comprend au moins un bord arrondi 12 à une extrémité. Ici, le tourillon 6 de pivotement comprend deux bords arrondi à une même extrémité. Autrement dit, le tourillon 6 de pivotement comprend au moins un angle arrondi, ou un rayon, ou une portion en arc de cercle à son extrémité qui est destiné à être introduit, ou mise en place, au sein d'un palier 18. On peut aussi définir le bord arrondi 12 comme un arrondi non-tangent 12 correspondant à une transition douce entre deux plans sécants, ici la base 44 du cylindre ou directrice et la hauteur 46 du cylindre ou génératrice, en remplaçant au moins une partie de l'arête entre ces deux surfaces par une section en arc de cercle qui est de section convexe pour l'arrondi non-tangent 12. Selon un autre mode de réalisation, le bord arrondi 12 correspond à un congé où au moins une partie de l'arête entre les deux plans sécants 44,46 mentionnés ci-dessus est remplacée par une section en arc de cercle de section concave.
Le palier 18, comme illustré sur la figure 3, peut également comprendre un bord arrondi 48 afin de faciliter l'introduction du tourillon 6 de pivotement.
Selon un mode de réalisation non illustré, le volet d'obturation 2 peut également comprend un tourillon de pivotement en forme d'olive, autrement dit de forme ellipsoïdale. L'invention se rapporte également à un cadre support 14 illustré sur la figure
5. Le cadre support 14 correspond à un châssis avec deux côtés longitudinaux et deux côtés latéraux pour une épaisseur donnée définissant ainsi une surface intérieure 16 par laquelle le flux d'air peut passer correspondant ainsi à l'entrée d'air du compartiment moteur. Autrement dit, le cadre support 14 comprend deux traverses reliées l'une à l'autre par deux montants latéraux de manière à former un cadre. Le cadre support 14 a ici une forme rectangulaire si bien que les côtés longitudinaux sont plus grands que les côtés latéraux. L'ensemble des volets d'obturation 2 sont agencés dans la surface intérieure 16 du cadre support 14 de sorte que l'ensemble des volets d'obturation 2 soient aptes à recouvrir l'intégralité de la surface intérieure 16 du cadre support 14 comme illustré en figure 7. Le cadre support 14 peut être réalisé en divers matériaux rigides de manière à servir de support pour les volets d'obturation 2, toutefois certains éléments, tels qu'un actionneur, peuvent être assujettis au cadre support 14 sans pour autant être compris dans la surface intérieure 16. Le cadre support 14 peut adopter d'autres formes polygonales comme par exemple un carré ou encore un cercle, l'invention ne se limitant pas à la forme du cadre support 14.
Le cadre support 14 porte les volets d'obturation 2. Pour cela, le cadre support 14 présente des paliers 18 correspondants à des évidements, ou des orifices, réalisés au sein de la structure du cadre support 14, par exemple au niveau des cotés latéraux. Chaque palier 18 est destiné à recevoir un tourillon 6 de pivotement d'un volet d'obturation 2 tel que décrit précédemment. Selon l'invention, chaque palier 18 présente une forme agencée pour emprisonner le tourillon 6 de pivotement lorsque celui-ci est mis en place dans le palier 18.
Pour cela, chaque palier 18 présente un évidement 22, c'est-à-dire une cavité, un orifice ou encore une découpe, réalisé au sein du cadre support 14, avec un contour fermé comme illustré sur la figure 5. Le contour de l'évidement 22 présente une forme avec une portion en arc de cercle. Tel qu'illustré sur la figure 5, le contour de l'évidement 22 est un cercle de forme complémentaire au tourillon 6 de pivotement.
Le palier 18 peut également présenter un évidement 22 avec un contour partiellement ouvert sur un angle inférieur à 90° de manière à emprisonner le tourillon 6 de pivotement lorsque celui-ci est introduit dans le palier 18.
L'invention concerne aussi un dispositif de régulation 24 d'un flux d'air d'une entrée d'air pour un module de face avant d'un véhicule automobile comprenant un volet d'obturation 2 tel que décrit précédemment et un cadre support 14 tel que décrit précédemment. Selon l'invention le tourillon 6 de pivotement et le palier 18 présentent respectivement des formes configurées pour permettre au volet d'obturation 2 de pivoter lorsque le tourillon 6 de pivotement est introduit dans le palier 18 de manière à permettre la mise en place, ou l'introduction, du volet d'obturation 2 au sein du cadre support 14 selon un mouvement composé en deux temps, différent d'une unique translation pure.
Le pallier 18, notamment le contour de l'évidement 22, et le tourillon 6 de pivotement du volet d'obturation 2 sont de formes complémentaires de manière à permettre l'introduction du tourillon 6 de pivotement au sein de l'évidement 22 du palier 18.
Le volet d'obturation 2 comprend en outre un cache-poussière 26 correspondant à un disque servant à obturer le palier 18 une fois le tourillon 6 de pivotement introduit. Ceci évite ainsi que des éléments externes, tels que des petits graviers ou des poussières ne passent au travers du dispositif de régulation 24 par l'intermédiaire des paliers 18. Comme illustré à la figure 4, le volet d'obturation 2 est introduit au sein de l'évidemment 2 selon un mouvement composé qui comprend un premier mouvement en translation F1 selon une direction transversal (Y) par rapport au cadre support 14 puis selon un second mouvement en translation F2 selon une direction longitudinale (X) ou verticale (Z) par rapport au cadre support 14. Le premier mouvement F1 est une translation selon une direction oblique au plan transversal (XY) selon un angle compris entre 1 et 20°, de préférence 5°, par rapport au centre de l'évidement 22. L'introduction du tourillon 6 de pivotement au sein du palier 18 selon le premier mouvement en translation F1 suivant un angle incliné est possible grâce à la déformation locale 8 du tourillon 6 de pivotement. En effet, le retrait de matière, à savoir le chanfrein 10 ou la forme ellipsoïdale de l'olive 12, permet d'avoir un peu de jeu pour permettre à l'opérateur d'introduire une grande majorité, soit plus de 75%, du tourillon 6 de pivotement au sein de l'évidement 22 comme illustré en figure 3. De plus, avoir un retrait de matière implique qu'il y a moins de frottement entre le cadre support 14 et le tourillon 6 de pivotement lorsque le volet d'obturation 2 change de position.
Une fois ce premier mouvement en translation F1 terminé, généralement lorsqu'une partie du volet, notamment le cache-poussière 26, vient en butée contre le cadre support 14, le tourillon 6 de pivotement est entièrement introduit au sein de l'évidement 22 suite à un second mouvement en translation F2 selon une direction longitudinale ou verticale par rapport au cadre support 14.
Comme illustré sur la figure 1 , le volet d'obturation 2 comprend un levier 20 apte à venir en prise avec une bielle 28. Comme illustré sur la figure 5, le cadre support 14 peut comprendre des paliers 18 avec des contours fermés ainsi que des paliers 18 avec des contours ouverts, correspondants ici à des découpes de forme hémisphérique, bien que toute autre forme polygonale soit possible dans le cadre de l'invention. Les leviers 20 peuvent être introduits au sein des ces découpes.
Bien évidemment, un mode de réalisation selon l'invention non illustré, propose que les leviers 20 comprennent également une déformation locale 8 avec un retrait de matière, tel qu'un chanfrein 10 ou en forme d'olive 12, de manière à être introduit dans des paliers 18 avec un contour fermé ou partiellement ouvert.
Une fois le tourillon 6 de pivotement introduit dans le palier 18 suite à un premier mouvement en translation F1 , le levier 20 est inséré dans le palier 18 correspondant, situé en regard du palier 18 où a été introduit le tourillon 6 de pivotement, ainsi que dans la bielle 28 lors du second mouvement en translation F2. Le cadre support 14 comprend un logement 30 où est agencé la bielle 28 ainsi que l'actionneur (non illustré). Le dispositif de régulation 24 comprend en outre un capot 32 pour recouvrir le logement.
L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un cadre support 14 tel que décrit précédemment. Pour illustrer ce procédé, un moule permettant une telle fabrication a été représenté en partie de manière schématique en figure 6.
Le moule 34 comprend une première partie, une matrice 36 servant de support pour le cadre support 14 une fois fabriqué. Le moule comprend une deuxième partie, un poinçon 38 apte à venir au moins partiellement en butée contre la matrice 36. Le moule comprend une troisième partie, un tiroir 40 apte à venir au moins partiellement en appui contre le poinçon 38 et contre la matrice 36 de manière à former des interstices 42 entre ces trois éléments. Des points d'injections non représentés sont également présents au sein de ces trois éléments, ou uniquement au sein du poinçon 38.
Le procédé comprend les étapes suivantes. Tout d'abord il y a une étape de fermeture du moule, pour cela le poinçon 38 vient au moins partiellement en appui sur la matrice 36 et suite à cela, le tiroir 40 vient au moins partiellement en butée contre le poinçon 38 et contre la matrice 36. La matière plastique est alors injectée au sein du moule 34 et s'accumule au niveau des deux interstices 42. Puis, suite à une étape de refroidissement, il y a une étape d'ouverture du moule 34. Pour cela, le tiroir 40 est retiré puis le poinçon 38 est séparé de la matrice 36. Il est alors possible de récupérer le cadre support 14 selon l'invention sur la matrice 36.
Il doit être bien entendu toutefois que ces exemples de réalisation sont donnés à titre d'illustration de l'objet de l'invention. L'invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toute combinaison des différents modes de réalisation décrits précédemment.

Claims

Revendications
1 . Volet d'obturation (2) pour dispositif de régulation (24) d'un flux d'air d'une entrée d'air pour un module de face avant d'un véhicule automobile comprenant :
- un panneau (4) servant à faire obstacle à l'écoulement d'un flux d'air,
- un tourillon (6) de pivotement solidaire du panneau (4),
caractérisé en ce que le tourillon (6) de pivotement présente un diamètre qui varie au moins localement le long de son axe longitudinal.
2. Volet d'obturation (2) selon la revendication 1 , dans lequel le tourillon (6) de pivotement présente une forme agencée pour permettre son introduction dans un palier suivant une direction oblique par rapport à un axe du palier.
3. Volet d'obturation (2) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le tourillon (6) de pivotement comprend un chanfrein (10).
4. Volet d'obturation (2) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le tourillon (6) de pivotement comprend deux bords arrondis (12) à une extrémité.
5. Cadre support (14) pour un dispositif de régulation (24) d'un flux d'air d'une entrée d'air pour un module de face avant d'un véhicule automobile comprenant au moins un palier (18) destiné à recevoir un tourillon (6) de pivotement d'un volet d'obturation (2), caractérisé en ce que le palier (18) présente une forme agencée pour emprisonner le tourillon (6) de pivotement lorsque celui-ci est mis en place dans le palier (18).
6. Cadre support selon la revendication 5, dans lequel le palier (18) présente un évidement (22) avec un contour fermé.
7. Cadre support selon l'une des revendications 5 ou 6, dans lequel le palier (18) présente un évidement (22) avec un contour en arc de cercle.
8. Dispositif de régulation (24) d'un flux d'air d'une entrée d'air pour un module de face avant d'un véhicule automobile comprenant :
- au moins un volet d'obturation (2) selon l'une des revendications 1 à 4,
- un cadre support (14) selon l'une des revendications 5 à 7,
caractérisé en ce que le tourillon (6) de pivotement et le palier (18) présentent respectivement des formes configurées pour permettre au volet d'obturation (2) de pivoter lorsque le tourillon (6) de pivotement est introduit dans le palier (18) de manière à permettre la mise en place du volet d'obturation (2) au sein du cadre support (14) selon un mouvement composé différent d'une unique translation pure.
9. Dispositif de régulation (24) d'un flux d'air selon la revendication 8 dans lequel le mouvement composé comprend un premier mouvement en translation selon une direction transversale par rapport au cadre support (14) puis selon un second mouvement en translation selon une direction longitudinale ou verticale par rapport au cadre support (14).
10. Procédé de fabrication d'un cadre support (14) selon l'une des revendications 5 à 7, comprenant les étapes suivantes :
- une étape de fermeture d'un moule (34) comprenant une matrice (36), un poinçon (38) et un tiroir (40), où le poinçon (38) vient au moins partiellement en appui sur la matrice (36) et le tiroir (40) vient au moins partiellement en butée contre la matrice et le poinçon (38) de manière à forme des interstices (42) entre le tiroir (40), la matrice (36) et le poinçon (38) ;
- une étape d'injection de la matière plastique au sein du moule (34) au niveau des interstices (42) ;
- une étape de refroidissement ;
- une étape d'ouverture du moule (34) où le tiroir (40) est retiré puis le poinçon (38) est séparé de la matrice (36).
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