FR2480892A1 - Compressible end seal for air duct of car heater - is used in open length housing onto open duct lip of which ends have external returns of quadrant shape - Google Patents
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Abstract
Description
l'invention concerne un dispositif formant étanchéité au débouché d'au moins une canalisation, et en particulier au débouché des canalisations d'air chaud et d'air froid faisant partie du bottier d'une installation de chauffage de l'habitacle d'un véhicule automobile. the invention relates to a device forming a seal at the outlet of at least one pipe, and in particular at the outlet of the hot air and cold air pipes forming part of the case of a heating installation for the passenger compartment of a motor vehicle.
Chaque fois qu'il faut réaliser une étanchéité au débou ché d'une canalisation, au moyen d'un joint annulaire, deux sortes de problèmes sont posés, qui concernent la réalisation du joint annulaire, et son montage au débouché de la canalisation. Whenever it is necessary to make a seal at the outlet of a pipe, by means of an annular seal, two kinds of problems are posed, which relate to the production of the annular seal, and its mounting at the outlet of the pipe.
Certains joints annulaires très simples peuvent être fabriqués directement par moulage en une seule pièce ; d'autres, de structure plus complexe, sont fabriqués à partir d'un cordon de grande longueur découpé en segments à partir desquels on forme des joints annulaires en réunissant bout à bout les extrémités de chaque segment, ce qui se révèle plus ou moins difficile et donne des résultats plus ou moins satisfaisants. En outre, le montage de ces joints nécessite une certaine habileté manuelle et est souvent long et onéreux. Some very simple ring seals can be made directly by molding in one piece; others, of more complex structure, are made from a very long bead cut into segments from which annular joints are formed by joining the ends of each segment end to end, which proves more or less difficult and gives more or less satisfactory results. In addition, the assembly of these joints requires a certain manual skill and is often long and expensive.
Ces inconvénients se révèlent particulièrement gnants dans le cas où l'étanchéité est à réaliser au débouché des canalisations d'un bottier d'une installation de chauffage de l'habitacle d'un véhicule. These drawbacks are particularly troublesome in the case where the seal is to be achieved at the outlet of the pipes of a shoemaker of a heating installation of the passenger compartment of a vehicle.
Du bottier d'une telle installation dépendent en effet, d'une manière générale, deux canalisations adjacentes débouchant sur une de ses faces (face par laquelle le bottier est monté sur une paroi séparant du compartiment moteur 1 'habi- tacle du véhicule) et un moyen de soufflage d'air est présent dans l'une et/ou l'autre de ces canalisations, ainsi qu'un échangeur de chaleur dans l'une d'elles pour le chauffage de l'airs
Dans certains types de véhicule, il est impératif de réaliser une étanchéité parfaite à l'égard de l'eau autour du débouché de ces canalisations, pour y éviter l'entrée de gouttelettes d'eau et leur projection à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. I1 est également impératif de réaliser une bonne étanchéité à l'air au débouché de la canalisation d'air chaud, pour éviter les déperditions dair chaud ou les entrées d'air froid et assurer un désembuage rapide du p2re- brise, alors que de légères fuites d'air sont tolérées au débouché de la canalisation d'air froid.The bootmaker of such an installation in fact generally depends on two adjacent pipes opening onto one of its faces (face by which the bootmaker is mounted on a wall separating the vehicle compartment from the engine compartment) and an air blowing means is present in one and / or the other of these pipes, as well as a heat exchanger in one of them for heating the air
In certain types of vehicle, it is imperative to make a perfect seal against water around the outlet of these pipes, to avoid the entry of water droplets and their projection inside the vehicle interior. It is also imperative to achieve a good airtightness at the outlet of the hot air duct, to avoid loss of hot air or cold air inlets and to ensure rapid demisting of the windscreen, while slight Air leaks are tolerated at the outlet of the cold air duct.
Dans la technique actuelle, un joint annulaire détar- chéité est placé à chevauchement sur une nervure entourant complètement le débouché de la canalisation d'air chaud, tandis qu'un segment de joint est placé à chevauchement sur une nervure en U entourant sur trois côtés le débouché de la canalisation d'air froid et s'appuie à ses deux extrémités sur le joint annulaire, de façon sensiblement étanche, les deux joints formant ainsi sensiblement un 8 réalisé en deux parties. In the prior art, a tapered annular seal is placed overlapping on a rib completely surrounding the outlet of the hot air duct, while a segment of seal is overlapped on a U-shaped rib surrounding on three sides the outlet of the cold air pipe and is supported at its two ends on the annular seal, in a substantially leaktight manner, the two seals thus substantially forming an 8 produced in two parts.
Le montage du joint annulaire pose un certain nombre de problèmes. Ce joint a, en effet, une structure complexe et comprend une partie rigide en U, à âme métallique (pour le chevauchement sur la nervure) surmontée d'une partie tubulaire compressible en caoutchouc, en matériau plastique ou analogue. The mounting of the annular seal poses a number of problems. This joint has, in fact, a complex structure and comprises a rigid U-shaped part, with a metallic core (for overlapping on the rib) surmounted by a compressible tubular part made of rubber, plastic or similar material.
Ce joint annulaire, tant qu'il n'est pas monté, étend à plat en formant une couronne dans laquelle les deux branches de la partie en U sont parallèles au plan de la couronne.This annular seal, as long as it is not mounted, extends flat by forming a crown in which the two branches of the U-shaped part are parallel to the plane of the crown.
Pour monter le joint sur la nervure, il faut donc le tordre à la main de 900 et l'engager à force sur la nervure, en le frappant avec un maillet. Ce montage est long et délicat, et s'accompagne de risques de détérioration du joint ou même de bris du bottier (qui est réalisé en matériau plastique) quand le maillet est manié un peu trop violemment.To mount the joint on the rib, it is therefore necessary to twist it by hand by 900 and force it into force on the rib, hitting it with a mallet. This assembly is long and delicate, and is accompanied by risks of deterioration of the seal or even breakage of the bootmaker (which is made of plastic material) when the mallet is handled a little too violently.
De plus, ce joint annulaire implique une soudure entre les deux extrémités d'un segment de joint. Cette soudure, délicate en raison de la structure complexe du joint, ne peut être réalisée que par le fabricant du joint et s'accompagne de déformations autour de la zone de soudure ; d'où des difficultés accrues de montage du joint. In addition, this annular joint involves a weld between the two ends of a joint segment. This welding, delicate because of the complex structure of the seal, can only be carried out by the manufacturer of the seal and is accompanied by deformations around the weld zone; hence increased difficulties in mounting the seal.
L'invention a précisément pour objet de réaliser une étanchéité au débouché d'au moins une canalisation, ou de deux canalisations adjacentes, au moyen d'un seul segment de joint dont les extrémités ne sont pas soudées entre elles et qui peut donc entre monté en plaee de façon beaucoup plus rapide et facile que dans la technique antérieure. The object of the invention is precisely to produce a leaktight seal at the outlet of at least one pipe, or of two adjacent pipes, by means of a single joint segment whose ends are not welded together and which can therefore be mounted much faster and easier than in the prior art.
Elle propose pour cela un dispositif formant étanchéité au débouché d'une canalisation, comprenant un joint d'étant chéité du type compressible ou déformable, monté sur une nervure bordant le débouché de la canalisation, caractérisé en ce que ladite nervure est en forme de boucle ouverte et comprend une branche d'extrémité venant sensiblement tangenter une autre partie de la nervure en formant avec celle-ci un angle qui diminue progressivement en direction de ladite extrémité, et en ce que ledit joint est un segment à extrémités libres formant, quand il est monté sur la nervure, unebranche d'extrémité se raccordant tangentiellement de façon étanche à une autre partie du mme joint, en entourant ainsi le débouché de la canalisation par une boucle, fermée au niveau dudit raccordement tangentiel. For this, it proposes a device forming a seal at the outlet of a pipe, comprising a gasket of compressible or deformable type, which is mounted on a rib bordering the outlet of the pipe, characterized in that said rib is in the form of a loop. open and comprises an end branch coming substantially to tangent another part of the rib by forming with it an angle which decreases progressively in the direction of said end, and in that said joint is a segment with free ends forming, when it is mounted on the rib, an end branch tangentially sealingly connected to another part of the same joint, thereby surrounding the outlet of the pipe by a loop, closed at said tangential connection.
Selon une autre caractéristique de l'invention, une partie de ladite nervure borde le débouché d'une seconde canalisation adjacente à la première, et ladite branche d'extrémité vient sensiblement tangenter cette partie de la nervure. According to another characteristic of the invention, a part of said rib borders the outlet of a second pipe adjacent to the first, and said end branch substantially tangents this part of the rib.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite nervure forme sensiblement un 8 à contour ouvert au niveau dudit raccordement. According to another characteristic of the invention, said rib substantially forms an open contour 8 at said connection.
Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés dans lesquels
- la figure I est une vue de face du bottier d'une installation de chauffage de l'habitacle d'un véhicule, comprenant un joint d'étanchéité selon la technique antérieure
- la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1
- la figure 2a est une vue à plus grande échelle d'une partie de la figure 2
- les figures 3 et 4 sont des vues à plus grande échelle, représentant respectivement le joint à l'état démonté et à l'état monté ; et
- la figure 5 est une vue schématique de face illustrant la disposition du joint d'étanchéoté selon l'invention. In the description which follows, given by way of example, reference is made to the appended drawings in which
- Figure I is a front view of the boot of a heating installation of the passenger compartment of a vehicle, comprising a seal according to the prior art
- Figure 2 is a sectional view along line II-II of Figure 1
- Figure 2a is an enlarged view of part of Figure 2
- Figures 3 and 4 are views on a larger scale, respectively representing the seal in the disassembled state and in the assembled state; and
- Figure 5 is a schematic front view illustrating the arrangement of the seal according to the invention.
On se réfère d'abord aux figures 1 et 2 qui représentent en vue de face et en coupe un bottier équipé d'un joint d'étanchéité selon la technique antérieure. Ce bottier 10, réalisé en matériau plastique, forme de moulage deux canalisations 11 et 12, adjacentes et superposées, qui débouchent respectivement en 13 et 14 sur la face arrière du bottier, par laquelle il est monté au moyen de pattes 15 sur une tôle 16 (figure 2) formant séparation entre une niche 17 comportant le moteur des essuie-glace, dans laquelle est disposé le bottier 10, et l'habitacle 50 du véhicule, et comprenant des ouvertures 19 et 18 en regard des débouchés 13 et 14 des canalisations Il et 12. Reference is first made to FIGS. 1 and 2 which show in front view and in section a shoemaker equipped with a seal according to the prior art. This shoemaker 10, made of plastic material, forms a molding two pipes 11 and 12, adjacent and superimposed, which open respectively at 13 and 14 on the rear face of the shoemaker, by which it is mounted by means of lugs 15 on a sheet 16 (FIG. 2) forming a separation between a recess 17 comprising the wiper motor, in which the casing 10 is arranged, and the passenger compartment 50 of the vehicle, and comprising openings 19 and 18 facing the outlets 13 and 14 of the pipes. He and 12.
Un échangeur de chaleur 20 parcouru par le liquide de refroidissement du moteur, est placé dans la canalisation 12 en amont de son débouché 14, pour la production d'air chaud. A heat exchanger 20 through which the engine coolant is placed is placed in the pipe 12 upstream of its outlet 14, for the production of hot air.
La partie avant du bottier forme deux volutes 21 et 22 pour le logement de deux roues 23 de turbine radiale qui sont montées axialement alignées sur un arbre commun entratné par un moteur électrique logé dans le bottier 10 entre les deux volutes 21 et 22. Les roues de turbine 23 servent à souffler de l'air à température ambiante dans les canalisations 11 et 12, deux volets (non représentés) commandant le passage de l'air dans l'une et/ou l'autre de ces canalisations. La canalisation 12, comprenant l'échangeur de chaleur 20, sert à l'amenée d'air chaud dans l'habitacle du véhicule, tandis que la canalisation il sert uniquement à l'amenée d'air froid. The front part of the case forms two volutes 21 and 22 for housing two wheels 23 of the radial turbine which are mounted axially aligned on a common shaft driven by an electric motor housed in the case 10 between the two volutes 21 and 22. The wheels turbine 23 are used to blow air at room temperature in the pipes 11 and 12, two flaps (not shown) controlling the passage of air in one and / or the other of these pipes. The pipe 12, comprising the heat exchanger 20, is used for supplying hot air into the passenger compartment of the vehicle, while the pipe it is used only for supplying cold air.
Les débouchés 13 et 14 des canalisations Il et 12 sont bordés respectivement par des nervures 24 et 25 en saillie sur la face arrière du bottier, perpendiculairement à la tôle 16. The outlets 13 and 14 of the pipes II and 12 are bordered respectively by ribs 24 and 25 projecting from the rear face of the case, perpendicular to the sheet 16.
Ia nervure 25 bordant le débouché 14 de la canalisation d'air chaud a un contour sensiblement rectangulaire à coins arrondis et s'étend sur toute la périphérie du débouché 14. La nervure 24 bordant le débouché 13 de la canalisation d'air froid est en U, et s'étend sur trois côtés du débouché 13, le quatrième côté étant bordé par une partie de la nervure 25 (figure 1). Les extrémités de la nervure 24 sont perpendiculaires à la nervure 25 et s'arrêtent à une distance prédéter minée de celle-ci, sensiblement égale à la moitié de la largeur du joint d'étanchéité emboîté sur la nervure. Ia rib 25 bordering the outlet 14 of the hot air duct has a substantially rectangular outline with rounded corners and extends over the entire periphery of the outlet 14. The rib 24 bordering the outlet 13 of the cold air duct is in U, and extends on three sides of the outlet 13, the fourth side being bordered by a part of the rib 25 (Figure 1). The ends of the rib 24 are perpendicular to the rib 25 and stop at a predetermined mined distance from the latter, substantially equal to half the width of the seal fitted on the rib.
Ce joint d'étanchéité est représenté plus en détail sur les figures 3 et 4. This seal is shown in more detail in Figures 3 and 4.
Ce joint d'étanchéité, désigné dans son ensemble par la référence 26 comprend une partie en U 28 surmontée (au sommet du U) d'une partie tubulaire compressible 27 qui est réalisée par exemple en caoutchouc, en matériau plastique ou analogue. This seal, designated as a whole by the reference 26 comprises a U-shaped part 28 surmounted (at the top of the U) by a compressible tubular part 27 which is made for example of rubber, plastic material or the like.
La partie 28 en U comprend une Sme métallique 29, à section en U, qui présente des languettes internes 31 orientées vers le fond du U et sur laquelle est moulé un revttement 30 de matériau plastique. Un Joint 32, élastiquement déformable, par exemple en caoutchouc, peut autre placé au fond du U.The U-shaped part 28 comprises a metallic EMS 29, with a U-shaped section, which has internal tongues 31 oriented towards the bottom of the U and on which is coated a coating 30 of plastic material. A seal 32, elastically deformable, for example made of rubber, can also be placed at the bottom of the U.
Un tel joint d'e'tsnchéité 26 est monté de la façon suivante : sa partie 28 en U est emboîtée à force sur une nervure, par exemple 25 (figure 4) jusqu'à ce que le joint interne 52 soit comprimé entre le fond de la partie 28 et la face frontale de la nervure 25. Quand le bottier 10 est monté sur la tale 16 (figures 2 et 4), la partie tubulaire 27 est déformée et aplatie par appui sur la tOle 16. On obtient de cette façon une bonne étanchéité à l'eau et à l'air entre la nervure 25 et la tôle 16. Such an e'tsnchéité seal 26 is mounted in the following manner: its U-shaped part 28 is force-fitted on a rib, for example 25 (FIG. 4) until the internal seal 52 is compressed between the bottom of the part 28 and the front face of the rib 25. When the case 10 is mounted on the plate 16 (Figures 2 and 4), the tubular part 27 is deformed and flattened by pressing on the sheet 16. This is obtained in this way good water and air tightness between the rib 25 and the sheet 16.
Dans la technique antérieure (figure 1), l'étanchéité autour des débouchés 13 et 14 des canalisations était obtenue de la façon suivante : un segment 26A du joint 26, ayant exactement la longueur de la nervure 24 bordant le débouché 13 sur trois cotés, était monté par embottement à force sur cette nervure, de la façon qui vient d'être indiquée. Une boucle 263 de joint 26, ayant la longueur de la nervure 25, était montée par emboitement à force sur cette nervure. les extrémités du segment de joint 26A venaient s'appuyer sur le cOté extérieur de la boucle 263, aux extrémités de la nervure 24. In the prior art (FIG. 1), the seal around the outlets 13 and 14 of the pipes was obtained as follows: a segment 26A of the joint 26, having exactly the length of the rib 24 bordering the outlet 13 on three sides, was mounted by force embedding on this rib, as just indicated. A loop 263 of joint 26, having the length of the rib 25, was mounted by force fitting on this rib. the ends of the joint segment 26A came to bear on the outer side of the loop 263, at the ends of the rib 24.
Comme indiqué plus haut, le montage de la boucle 263 sur la nervure 25 était long et délicat et demandait une certaine habileté manuelle, Ia boucle 263 était obtenue par soudure bout à bout des extrémités d'un segment de joint, la ligne de soudure étant indiquée par la référence 33 en figure 1, à titre d'exemple, sa position pouvant varier le long de la boucle. Cette soudure relativement délicate,en raison de la structure du joint, ne pouvait être réalisée que par le fabricant du joint.D'autre part, la boucle 263 de joint, livrée par le fabricant, était retournée à plat en raison de la différence de flexibilité de ses parties 27 et 28, et il fallait donc la tordre de 900 pour pouvoir ltembotter sur la nervure 25. les divers problèmes posés par l'utilisation d'une boucle 26B du joint précité sont évités par l'invention, selon laquelle l'étanchéité autour des débouchés 13 et 14 des canalisations d'air froid et d'air chaud, est assurée au moyen d'un seul segment de joint emboîté sur une nervure unique 35 à contour non fermé, bordant les débouchés 13 et 14 des canalisations.On voit sur le dessin que la nervure 35 entoure tout d'abord le débouché 13 de la canalisation d'air froid, en s'étendant depuis une extrémité 36 le long de ce débouché dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, puis sans discontinuité entoure le débouché 14 de la canalisation d'air chaud en s1 étendant le long de ce débouché dans le sens des aiguilles d'une montre et se termine en 37. As indicated above, the mounting of the loop 263 on the rib 25 was long and delicate and required a certain manual skill, the loop 263 was obtained by butt welding of the ends of a joint segment, the weld line being indicated by the reference 33 in FIG. 1, by way of example, its position being able to vary along the loop. This relatively delicate welding, due to the structure of the joint, could only be carried out by the joint manufacturer. On the other hand, the joint loop 263, delivered by the manufacturer, was turned flat due to the difference in flexibility of its parts 27 and 28, and it therefore had to be twisted 900 to be able to embotter on the rib 25. the various problems posed by the use of a loop 26B of the abovementioned seal are avoided by the invention, according to which the sealing around the outlets 13 and 14 of the cold air and hot air pipes is ensured by means of a single joint segment fitted onto a single rib 35 with an unclosed outline, bordering the outlets 13 and 14 of the pipes .It can be seen in the drawing that the rib 35 first of all surrounds the outlet 13 of the cold air pipe, extending from one end 36 along this outlet in an anti-clockwise direction, then without discontinuity surrounds the outlet 14 of the cana lization of hot air by extending along this outlet in a clockwise direction and ends in 37.
la première extrémité 36 de la nervure 35 s'étend perpendiculairement à la partie 38 de la nervure, qui est formée le long de la paroi commune séparant les débouchés 13 et 14. the first end 36 of the rib 35 extends perpendicular to the part 38 of the rib, which is formed along the common wall separating the outlets 13 and 14.
Cette extrémité 36 est écartée de la partie 38 de la nervure d'une distance qui est sensiblement égale à la moitié de la largeur du joint d'étanchéité qui sera embossé sur cette nervure. Son extrémité opposée 37 termine une branche incurvée 39 qui vient sensiblement tangenter une partie incurvée 40 de la nervure raccordant à la partie 38 une partie en U 41 partant de l'extrémité 36 et bordant la partie inférieure du débouché 13 de la canalisation d'air froid. La branche d'extrémité incurvée 39 et la partie 40 sont sensiblement symétriques par rapport à une ligne 42, qui est la ligne de tangence entre les parties correspondantes du joint d'étanchéité emboîté sur la nervure 35, et sont écartées l'une de l'autre d'une distance sensiblement égale à la largeur du joint.This end 36 is spaced from the part 38 of the rib by a distance which is substantially equal to half the width of the seal which will be embossed on this rib. Its opposite end 37 terminates a curved branch 39 which comes to substantially tangent a curved part 40 of the rib connecting to the part 38 a U-shaped part 41 starting from the end 36 and bordering the lower part of the outlet 13 of the air duct. cold. The curved end branch 39 and the part 40 are substantially symmetrical with respect to a line 42, which is the line of tangency between the corresponding parts of the seal fitted on the rib 35, and are spaced apart from one another. 'another of a distance substantially equal to the width of the joint.
Le contour du joint d'étanchéité est représenté en 43 en trait fantôme. Ce joint d1étanchéité est un segment du joint 26 représenté en figure 3, ayant une longueur égale à celle de la nervure 35. Quand il est embossé sur cette nervure, son extrémité emboîtée sur l'extrémité 36 de la nervure 35 vient s'appuyer, de façon sensiblement étanche, sur sa partie qui est emboîtée sur la partie 38 de la nervure0 A l'ex- trémité opposée, la partie du joint recouvrant la branche d'extrémité incurvée 39 de la nervure vient tangenter, sur une certaine longueur, la partie du m8me joint qui est embot- tée sur la partie 40 incurvée de la nervure.L'angle de raccordement entre ces deux parties du joint diminue progressivement en direction de l'extrémité 37 de la nervure 35, et devient sensiblement nul au niveau de la ligne de tangence 42. The outline of the seal is shown in 43 in phantom line. This seal is a segment of the seal 26 shown in FIG. 3, having a length equal to that of the rib 35. When it is embossed on this rib, its end fitted onto the end 36 of the rib 35 comes to bear, substantially sealingly, on its part which is fitted on the part 38 of the rib 0 At the opposite end, the part of the joint covering the curved end branch 39 of the rib comes to tangent, over a certain length, part of the same joint which is set on the curved part 40 of the rib. The connection angle between these two parts of the joint decreases progressively towards the end 37 of the rib 35, and becomes substantially zero at the level of the line of tangency 42.
Une saillie triangulaire 44 peut titre formée à ce niveau, sur un bord du débouché 14 de la canalisation d'air chaud, entre la branche d'extrémité 39 et la partie 40 de la nervure, de façon à former un guidage du joint d' étanchéité et à le maintenir en place lors du montage du bottier sur la tOle 16.A triangular projection 44 can be formed at this level, on an edge of the outlet 14 of the hot air duct, between the end branch 39 and the part 40 of the rib, so as to form a guide for the gasket. tightness and keep it in place when mounting the case on sheet 16.
L'invention permet donc d'assurer, au moyen d'un seul segment de joint d'étanchéité ne nécessitant pas une coupe à longueur de grande précision, une étanchéité à l'eau et à l'air autour du débouché de deux canalisations adjacentes, par exemple d'air froid et d'air chaud dans un bottier d'une installation de chauffage de l'habitacle d'un véhicule automobile. The invention therefore makes it possible to ensure, by means of a single segment of sealing joint which does not require a cut to length of great precision, an air and water tightness around the outlet of two adjacent pipes. , for example cold air and hot air in a case of a heating installation of the passenger compartment of a motor vehicle.
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