Brevet FR2238105A1 — publié le 19750214

L'invention se rapporte aux distributeurs de fluide à trois voies, du type comprenant deux volets articulés sur un mtme axe et actionnés par une commande unique pour aitfller entre deux voies de sortie un écoulement de fluide arrivant par une voie d'entrée, ou bien pour alimenter sélectivement une voie de sortie en fluide provenant de deux sources reliées respectivement à deux voies d'entrée.-Elle concerne plus précisément la commande des volets, et son but est de permettre de réali- ser par des moyens simples une commande assurant non seulement 11 ouverture et la fermeture sélectives des deux voies de sortie ou des deux voies d'entrée, mais aussi un réglage des débits dans ces deux voies. L'invention s'applique notamment aux distributeurs destinés à régler une circulation d'air dans un appareil de chauffage et de ventilation de véhicule automobile. Conformément à la présente invention, les volets, articulés sur un axe commun, sont sollicités élastiquement en permanence à se rapprocher l'un de 11 autre, et l'un d'eux (quton appellera dans ce qui suit le premier volet) supporte, à distance dudit axe commun, l'axe de pivotement d'un levier qui exerce une action de came sur l'autre volet (qu'on appellera dans ce qui suit le second volet) de manière à pouvoir écarter celui-ci du premier volet contre ltaction de la force qui les maintient accolés. t'action de came peut être exercée par un organe tel qu'un galet, solidaire du levier, sur une came solidaire du second volet, ou bien par une came solidaire du levier sur un organe tel qutun galet solidaire du second volet. Dans un cas comme dans l'autre, 51 les deux volets sont rappelés élastique- ment l'un vers l'autre, par exemple par un ressort, la came pourra titre réalisée sous la forme d'une simple surface de came, contre laquelle le galet sera appliqué par la force élastique de rappel; le galet ne risquera donc généralement pas de s'écarter de cette surface.Cependant, si on craint qu'il ne s'en écarte pour une raison ou pour une autre, on pourra remplacer la simple surface de came par une double surface de came cons tituée par les bords d 'une rainure dans laquelle on engagera le galet. Un avantage e de l'invention est qu'elle permet facilement de maintenir les volets en position écartée, méme s'ils sont rappelés l'un vers l'autte par un ressort : il suffit pour cela de ménager dans la came une plage en méplat ou en creux contre laquelle le galet ou organe analogue vient porter en bout de course pour maintenir le levier arc-bouté contre la force de rappel. Ce perfectionnement fait partie de l'invention. Un autre avantage de l'invention est que la commande par came permet d'obtenir toute progressivité souhaitée dans l'ouverture et la fermeture des volets, ce qui est très important, notamment dans le cas d'un appareil de chauffage de véhicule automobile, pour régler avec précision de faibles débits d'air. En agissant sur le levier par sa commande, qui comprend par exemple un crible souple, on fait d'abord pivoter les deux volets accolés d'un bout a' l'autre de leur course, ctest- à-dire de l'un à l'autre des orifices des deux voies qu'il contrlent; cela permet de fermer sélectivement l'une ou l'autre de ces deux votes et de régler différentiellement les débits de fluide qui s'y écoulent. A l'une des fins de course, le volet qui coopère avec ltorifice correspondant à cette fin de course se trouvant en butée, si on continue-à. actionner le levier, le levier prend appui sur ce volet en butée pour en écarter 1r autre volet, jusqu'à ce que -celui-ci vienne fermer aussi l'autre orifice.La commande selon l'invention permet donc de maintenir une des voies fermée en réglant le débit dans l'autre voie. Un avantage supplémentaire de l'invention est de permettre-aussi de maintenir cette autre voie fermée pendant qu'on règle le débit dans la première. A cet effet, selon une parti eulasité de l'invention, l'axe de pivotement du levier est mobile le long d'un guidage, avantageusement en forme de came et est rappelé élastiquement vers une extrémité de ce guidage, par exemple au moyen d'un ressort de rappel. Dans un mode de réalisation, l'axe de pivotement est solidaire du levier et le guidage est solidaire du premier volet. Dans un autre mode de réalisation, l'axe de pivotement est solidaire du premier volet et le guidage est solidaire du levier. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non'limitatiif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que des dessins faisant, lien entendu, partie de ladite invention. La figure I représente un distributeur à trois voies et deux volets vu en coupe selon la ligne I-I de la figure 4. Les' figures 2 et 3 sont des vues analogues à la figure 1, montrant d'autres positions des volets. La figure 4 est une vue de dessus, les volets étant dans la position de la figure 1. La figure 5 est une vue partielle analogue à la figure 2, montrant une variante. Les figures 6 à 10 sont des vues analogues aux figures I à 3, montrant un autre mode de réalisation dans diverses positions des volets. Le distribuieur représenté sur les figures 1 à 4 est destiné à équiper une installation de chauffage et de vent11a- tion de veShicule automobile, et comporte un corps 1 formant une tubulure d'entrée 2 qui communique par un premier orifice 3 avec une première tubulure de sortie 4 et par un second ori fice 5 avec une seconde tubulure de sortie 6.La tubulure d' en trée 2 est destinée à autre reliée à un appareil (non représenté) fournissant de l'air (à volonté chaud ou froid) sous pression; la première tubulure de sortie 4 sera reliée à un conduit (non représenté) débouchant dans le véhicule pour le chauffer ou le ventiler, et la seconde tubulure de sortie 6 sera reliée à une bouche de soufflage (non représentée) disposée contre le parebrise du véhicule pour le désembuer. Les orifices 3, 5 sont situés respectivement dans deux plans qui forment un dièdre, et deux volets 7, 8 sont articulés autour d'un axe 9 monté près de l'autre du dièdre et pa rallèlement à celle-ci. Les deux volets peuvent pivoter indépendamment autour de cet axe 9, pour permettre de commander sé- lectivement l'ouverture et la fermeture des orifices. Ce montage est bien connu en lui-meme et, pour cette raison, il ne paratt.pas nécessaire de le décrire en détail. La commande des volets, qui fait I'ob5et de l'invention, comprend un levier 10 monté pivotant autour d'un axe il porté par le premier volet 7 à une certaine distance de l'ase d'articulation 9 et parallèlement à celui-c; afin de pouvoir 4carter les deux volets, qui sont rappelés l'un vers l'autre par un ressort 12, en exerçant une action de came sur le second volet 8. Dans le mode de réalisation représenté, l'axe de pivotement 11 est fixé au volet 7 par soudage en 13, et le levier 10 forme une surface de came 15 qui s'appuie sur un galet 16 fixé au volet 8. A une extrémité du levier 10 est fixée I' ex- trémité d'un cible souple de commande 17 dont la gatne 18 est fixée en 19 au corps i. Lorsque le pare-brise n'a pas besoin d'être désembué et qu'on désire chauffer ou ventiler le véhicule, on actionne le câble de commande 17 vers la position de la figure 1, dans laquelle les deux volets sont appliqués l'un contre l'autre et le volet 8 obture l'orifice 5. Si on désire partager différen tellement entre les deux sorties le débit d'air fourni par l'appareil non représenté, on tire sur le câble de commande 17; les deux volets ressent appliqués l'un contre l'autre par le ressort 12 et pivotent strniitanément autour de leur axe com murJ. 9, de sorte que l'orifice 5 s'ouvre à mesure que l'orifice 3 se ferme.Dans la positon de la figure 2, ltorifice 5 est grand ouvert et la totalité du débit d'air fourni par l'appareil non représenté est envoyée sous le pare-brise. Si l'on continue à tirer sur le cible de commande 17, le levier 10 pivote, dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre, autour de sôn axe 11, porté par le volet 7 en butée contre l'orifice 3, de sorte que la surface de came 15 repousse le galet 16 vers le haut en faisant pivoter le volet 8 contre l'action du ressort de rappel 12. On referme ainsi progressivement l'orifice 5, ce qui permet de régler le débit d'air de désembuage soufflé contre le pare-brise en maintenant fermé le conduit (non représenté) de chauffage et de ventilation du véhicule. Si l'on craint que pendant ce réglage la pression exercée par l'écoulement d'air sur le volet 8 ne risque de devenir suffisante pour plaquer brusquement celui-ci contre 1' o- rifice 5 contre l'action du ressort 12, on pourra remplacer la surface de came 15 par la rainure en forme de came repré- sentée en 20 sur la figure 5. Le galet 16, engagé dans cette rainure 20, est contraint de rester à son contact et ne peut pas s'en écarter. Lorsque le cible de commande 17 est tiré à fond (figure 3), les volets 7 et 8 sont appliqués respectivement contre les orifices 3 et 5, obturant ainsi les deux sorties. Dans cette position, le galet 16 se trouve dans un creux prévu à cet effet en 21 dans la surface de came 15, de sorte que le levier 10 est arc-bouté entre le galet 16 et l'axe de pivotement 11, contre la force de rappel du ressort 12. Les figures 6 à 10, sur lesquelles les éléments jouant le même r81e que sur les figures 5 à 3 sont désignés par les mêmes chiffres de référence affectés de lLindice a, montrent un mode de réalisation- qui permet en outre de régler le débit sortant par la tubulure 4a en maiflensnt fermée la tubulure 6a. Ce mode de réalisation permettrait donc aussi, dans le cas où le distributeur équipe une installation de chauffage et de ventilation de véhicule automobile, de régler le débit d'air de chauffage et de ventilation en maintenant fermé le soufflage d'air de désembuage du pare-brise, ce qui constitue un élément de confort supplémentaire. A cet effet, l'axe de pivotement-Ila du levier 10a peut coulisser en demeurant paraliele à l'axe 9a, dans des glissières en forme de came 22 fixées au volet 7a et est rappelé vers l'extrémité supérieure 23 de ces glissières 22 par un ressort 24 agissant entre l'axe lia et le volet 7a.Ce ressort 24 est représenté seulement sur la figure 9; pour la clarté des dessins, il a été omis sur les figures 6, 7, 8 et 10. La force de ce ressort 24 est nettement supérieure à celle du ressort 12a, de sorte que la manoeuvre des volets entre les positions des figures 6, 7 et 8 se font exactement de la manière décrite en regard des figures 1, 2 et 3.Si l'on continue à ti rer sur le cable de commande 7a, à partir de la position de la figure 8, on fait pivoter le levier 10a autour du galet 16a servant de point fixe, de sorte que l'axe lia parcourt les rai nurés 22 de leur extrémité supérieure 23 à leur autre extrémité 25, faisant ainsi pivoter le volet 7a jusqu'à la position de la figure tO en passant par la position intermédiaire de la figure 9. il va de-s.oi que le mode de réalisation décrit n'est qu'un exemple et qutil serait possible de le modifier, notamment par substitution. d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.En particulier, la came est repré sentie à l'intérieur du boîtier ce qui oblige à faire passer la came dans des échancrures vues en 26 sur la figure 4; il en résulte que liobturation des orifices 3 et 5 n'est pas absoliment parfaite, ce qui ne présente pas d'inconvénient grave dans le cas d'un appareil de chauffage et de ventilation. ce- pendant, on pourrait atxssi placer la commande à l'extérieur du corps de distributeur, en faisant passer l'axe du levier dans une fente de forme convenable de la paroi du corps et dans un oeuvre-joint se déplaçant avec cet axe contre ladite paroi de manière à recouvrir la fente. Les applications de l'invention ne sont pas limitées un distributeur à deux sorties. Elle s'applique aussi à un distributeur à deux entrées et une sortie, servant par exemple à mélanger un débit variable d'air chaud et un débit variable dtair frais pour obtenir de l'air à la température ddsirée. REVENDICATIONS i. Distributeur de flide à trois voies, comprenant un premier et un second volets articulés sur un axe commun et actionnés par une commande unique, caractérisé en ce que les deux volets sont sollicités élastiquement en permanence à se rapprocher l'un de l'autre et que le premier volet supporte, à dis tance.dudit axe commun, l'axe de pivotement d'un levier qui exerce une action de came sur le second volet de manière à pou- les voir ltécarter du premier contre l'action de la force qui7solli- cite l'un vers L'autres 2.Distributeur selon la revendication t-t caractérisé en ce que l'action de came est exercée par un organe tel qu'un galet, solidaire du levier, sur une came solidaire du premier volet. 3. Distributeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ltaction de came est exercée par une came, solidaire du levier, sur un organe tel qu'un galet solidaire du second volet. 4. Distributeur selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que la came est réalisée sous la forme d'une simple surface de came contre laquelle le galet ou organe analogue est-appliqué par la force élastique de rappel. 5. Distributeur selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel la came est réalisée sous la forme d'une double came constituée par les bords d'une rainure dans laquelle est engagé le galet ou organe analogue. 6. Distributeur selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la came présente une plage en méplat ou en creux contre laquelle le galet ou organe analogue vient porter lorsque les volets sont en position écartée, pour maintenir le levier arc-bouté contre la force tendant à rapprocher les volets. 7. Distributeur selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe de pivotement du levier est mobile le long d'un guidage, avantageusement en forme de came et est rappelé élastiquement vers une extrémité de ce guidage avec une force supérieure à celle qui rappelle les volets l'un vers l'autre.