Brevet FR2350219A1 — publié le 19771202

L'invention concerne un dispositif de ventilation pour véhicule spacieux qui comporte au moins un canal de ventilation prévu en dessous du toit du véhicule et stétendant dans le sens lontitudinal de celui-ci, ce canal présentant au moins une ouverture d'admission d'air frais, dirigée dans le sens opposé à celui du roulage, derrière laquelle il est prévue I'intérieur du canal, un organe de fermeture, et présentant des ouvertures de sortie d'air débouchant à l'intérieur du véhicule. Dans le cas d'un dispositif de ventilation connu de ce genre, pour autobus, il est prévu, au-dessus du pare-brise, une large fente d'admission d'air que rejoignent deux canaux de venti Iation qui s'étendent, de l'avant à l'arrière du véhicule, en dessous du toit de celui-ci et au-dessus des ranges de sièges. Dans la zone du siège du conducteur ou des portes antérieures est monté pivotant, dans chacun des canaux de ventilation, un organe de fermeture qui, de l'extérieur, peut être fixé dans des positions déterminées au moyen d'un levier. Derrière l'organe de fermeture, le canal de ventilation présente des ouvertures de sortie d'air qui permettent l'arrivez d'air frais à l'intérieur du véhicule. Ce dispositif de ventilation présente l'inconv6- nient que itadmission d'air frais est fonction de la vitesse de roulage. Dans la pratique, les organes de fermeture sont notamment réglés une fois pour toutes, ce qui a pour effet que la pression d'air à l'intérieur du canal de ventilation et, par conséquent la vitesse d'écoulem.ent de l'air aux ouvertures de sortie de celuici varient constamment.Ceci est d'un effet particulièrement désagréable si le canal de ventilation est muni d'une tuyère de sortie d'air à chaque place de passager. Le passager se voit notamment obligé de fermer la tuyère en cas de grande vitesse de roulage, de sorte que l'effet de ventilation disparaît aux vitesses plus faibles. Dans le cas des autobus modernes, cet inconvénient se manifeste d'autant plus fortement que la distance comprise entre la tuyère et la tête du passager est plus importante. C'est pourquoi, pour obtenir de plus grandes vitesses d'air et, par conséquent, de plus grandes portées, on a imaginé de munir les canaux de ventilation d'au moins un ventilateur électrique.De tels ventilateurs électriques n'ont toutefois qu'une durée de service limitée, ils sont habituellement bruyants, et ils se placent d'autant plus mal dans le sens du roulage qutils opposent une résistance passablement importante à l'air de refoulement entrant. Ceci s'applique en particulier aux ventilateurs radiaux et aux ventilateurs à courants transversaux. C'est pourquoi on en a été réduit à utiliser des ventilateurs axiaux, qui offrent une résistance à l'air un peu plus faible, mais qui ont également, pour cette raison, une moindre puissance. I1 résulte de ceci que l'on utilise habituellement plusieurs ventilateurs axiaux, mais ceci augmenN évidemment la consommation d'énergie.La déconnexion et la connexion des ventwlateurs axiaux peut avoir lieu en fonction d'une vitesse de roulage déterminée, c'est-à-dire lors d'une telle vitesse, après réglage préalable. A cette complication de la technique de montage s'ajoute l'inconvénient que la pression de l'air, à l'intérieur du canal de ventilation, varie considérablement, puisqu'il ne peut être tenu compte des influences exté rieurs du vent, ni du réglage différent des nombreuses ouvertures de sortie d'air. Ctest pour les raisons exposées ci-dessus que la présente te invention vise à permettre de maintenir une pression toujours uniforme dans le canal de ventilation, quelle que soit la vitesse de roulage, et à assurer ainsi une vitesse d'écoulement constante de l'air à toutes les ouvertures de sortie de celui-ci. Suivant l'invention, ceci est réalisé, dans le cas du dispositif de ventilation décrit dans le préambule de ce mémoire, du fait que le canal de ventilation contient un ventilateur à air frais et que l'organe de fermeture, chargé par de l'air de refoulement pendant le roulage, est monté de façon à pouvoir se déplacer librement et est muni d'un émetteur de contact qui coopère avec au moins un palpeur monté dans le canal de ventilation et commandant le ventilateur. Ce dispositif de ventilation a pour avantage que l'or- gane de fermeture, monté de façon à pouvoir se déplacer librement peut être commandé par la différence de pression entre la pression de refoulement se présentant pendant le roulage et la pression interne particulibre du canal de ventilation établie par le ventilateur. La position de l'organe de fermeture, qui est fonction de la charge d'air de refoulement du moment, commande ainsi la connexion et la déconnexion du ventilateur.De cette façon, on peut obtenir, à l'intérieur du canal de ventilation, une pression constante, par exemple de 20 ou de 25 mm de colonne d'eau, quelles que soient le comportement de roulage et, en particulier, la vitesse de roulage. I1 est en même temps str qu'il règne une vitesse d'écoulement constante de l'air aux tuyères de sortie se trouvant aux places des passagers et que cette vitesse peut Etre réglée à la tuyère même par chaque passager à sa conve nance personnelle. La vitesse d'écoulement est en outre rendue indépendante du comportement variable de roulage, de sortie que l'effet de ventilation, pour le passager, est le même quand le véhicule roule à grande vitesse et lorsqu'il est à l'arrêt.Par la déconnexion-du ventilateur, on obtient une diminution du bruit et la durée de vie des moteurs (usure des balais de carbone) est accrue de façon correspondante. Lut organe de fermeture est conçu et agencé de façon qu'il s'9uvre déjà pour une faible pression de refoulement et mette le ventilateur hors circuit. Comme ventilateur, on utilise avantageusement un ventilateur radial et à un moteur peuvent être adjoints deux ventilateurs radiaux à double entrée. Les ventilateurs radiaux de ce genre sont particulièrement peu bruyants. Lorsque le véhicule est à l'arrêt ou qu'il roule à faible vitesse, ils établissent une forte pression à l'intérieur du canal de ventilation. L'organe de fermeture se présente avantageusement sous forme d'un clapet oscillant pouvant pivoter sur un axe horizontal. En position de fermeture, il peut reposer sur une plaque inclinée présentant une ouverture de passage relativement faible. L'organe de fermeture présente avantageusement une pression de fermeture accrue, qui diminue après son ouverture. I1 est ainsi évité que l'organe de fermeture oscille en va-et-vient au début de l'ouverture et que le moteur électrique du ventilateur soit connecté et déconnecté de façon correspondante, ce qui provoquerait son usure prématurée. Cet inconvénient serait d'autant plus important qu'il est prévu au moins un ventilateur dans chaque canal i ventilation. Des exemples de réalisation de l'invention, qui seront décrits de façon detaillée ci-après, sont illustrés par le des sin annexé, dans lequel la figure 1 est une vue schématique, en coupe longitudinale, du dispositif de ventilation, dont on peut voir une partie du canal de ventilation ; la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II~II de la figure 1, et la figure 3 représente une variante de réalisation de l'organe de fermeture. Une autocar 10 > ou tout autre véhicule comportant un grand compartiment, pour de nombreux passagers, --présente à la face antérieure 11 un pare-brise 12 et des ouvertures d'admission d'air 13, par lesquelles de l'air frais pénètre dans un canal de ventilation 14. Le canal de ventilation 14 est une faine de section transversale rectangulaire comprenant des parois latérales 15 et 16, un fond 17 et un panneau de fermeture supérieur l8, Le panneau de fermeture supérieur 18 peut, comme l'indiquent les figures 1 et 2, faire partie du toit du véhicule 10.Dans les autocars, deux canaux de ventilation 14 s'étendent habitueîletnent de la face antérieure 11 à la face postérieure, non représentée dans le dessin, et, à chaque place de passager, il est prévu une tuyère de ventilation 19, qui est montée pivotante dans le fond 17 du canal de ventilation 14. Les tuyères de ventilation 19 forment les ouvertures de sortie d'air du canal 14 et elles peuvent être réglées par les différents passagers, qui déterminent ainsi, selon leur convenance personnelle, le débit d'air et le sens d'écoulement de l'air débité. Dans le cas de ltexemple de réalisation qu'illustrent les figures 1 et 2, il est prévu, dans la zone antérieure du canal de ventilation 14, deux ventilateuz:s radiaux 20, qui sont à double entre, c'est-à-dire qu'il y pénètre de l'air frais par les deux faces d'extremitd-, ce qui est indiqué par des flèches sur la figure 2. Les deux ventilateurs radiaux 20 sont commandos par un moteur commun 21, par l'intermédiaire d'arbres 22. Chaque ventilateur radial est muni d'une tubulure de sortie 23 débouchant dans une cloison 24, qui, dans le cas de l'exemple de réalisation illustré par le dessin, s'étend sur toute la section transversale du canal de ventilation 14. Sur la cloison 24 est monté, en 26, un organe de fermeture pivotant 25, sous forme de clapet. Le clapet 25 coutre de façon étanche une ouverture 27 prévue dans la cloison 24. Àu moins la zone de la cloison 24 comportant l'ouverture 27 et le clapet 25 est quelque peu inclinée. Pour qu'une bonne étanchéité soit assurée, la cloison 24 est garnie, dans la zone de l'ouverture 27, d'une membrane de Nylon, de matière expansée ou l'équivalent. La matière d'étanchéité n > est pas représentée. Le clapet 25 est avantageusement conformé et disposé de telle façon que, lorsqu'il occupe la position de fermeture, dans laquelle il est représenté sur la figure 1, il produise un effort de réaction accru. A cet effet, on peut par exemple prevoir, assujettie au clapet 25, une voie de roulement incurvée 28 dans laquelle une bille 29 puisse se déplacer librement. Lorsque le clapet 25 se trouve en position de fermeture, la bille 29 occupe la position indiquée sur la figure 1.Si le clapet 25 est écarté de l'ouverture 27, c'est-a-dire de la cloison 24, par la pression de refoulement pénétrant, pendant la marche du véhicule, par les ouvertures 13 dans le canal de ventilation 14, la bille 29 se déplace en direction de 11 extrémité 30 de la voie de roulement 2t, de sorte que l'effort de réaction produit par le clapet 25 diminue de façon continue. L' effort de réaction accru qui doit se produire dans la zone de la position de fermeture du clapet peut encore entre obtenu par d'autres moyens. Selon la forme de réalisation illustrée par la figure 3,il peut être prévu sur le clapet 25 une saillie 31 qui s'avance dans le sens du pivotement et qui, dans la zone de a position de fermeture, se trouve en contact avec une matière de frottement 32. Tant que la saillie 31 est chargée par la matière de frottement 32, qui, comme la matière d'étanchéité citée plus haut, peut être constituée par une membrane de Nylon ou une matière expansée, un effort de réaction accru est opposé à l'air de refoulement pénétrant par les ouvertures 13.Selon l'exemple de réalisation illustré par la figure 3, cet effort de réaction peut tout d'abord être accru du fait qu'à la saillie 31 sont adJointes des plaques en forme de secteur 33 que porte le clapet 25 et qui s'étendent en direction du support d'articulation 26. Suivant une autre variante possible, la saillie 31 présente une ouverture 34. L'ouverture 34 laisse passer un peu d'air frais lorsqu'une pression de refoulement suffisamment importante s'est établie à l'avant du clapet 25 pour faire pivoter celui-ci.Si, toutefois, en cas de faible déplacement du véhicule 10, la pression de refoulement n'est que faible également, le clapet 25 n'est pas déplacé dans une mesure assez importante pour que la saillie 31 et les plaques en forme de secteur 33 se dégagent de l'ouverture 27 de la cloison 24. I1 ne passe que peu d'air frais par l'ouverture étranglée 34, s'il ne stétablit pas aux deux côtés du clapet 25 une différence de pression qui soit suffisante pour faire pivoter le clapet dans une mesure telle que les ventilateurs 20 puissent être mis hors circuit.A cet effet, il est prévu sur le clapet 25 un émetteur de contact 35, qui commande un palpeur 36 que porte la paroi 16 du canal de sera tilation 14 de telle façon qu'en cas d'ouverture suffisante du clapet 25, le moteur 21 qui commande les ventilateurs 20 soit déconnecte. Il peut également être prévu plusieurs palpeurs 36, qui déconnectent progressivement les ventilateurs 20. Le dispositif de ventilation peut être conçu de telle façon que lorsque le véhicule est A l'arrêt, les ventilateurs radiaux 20 établissent dans le canal de ventilation 14, derrire la cloison 24, une pression déterminée qui soit comprise entre 20 et 25 mm de colonne d'eau. Si l'autobus roule & une vitesse inférieure à 70 km/h par exemple, le clapet 25 reste fermé. Les ventilateurs 20 fonctionnent. Si l'autobus roule plus vite, la pression s1 élève à l'avant des ventilateurs 20 et du clapet 25 dans la zone de I'ouverture 27.Ce n1 est que lorsque la pression de refoulement a atteint ou dépassé la valeur préalablement déterminée que le clapet 25 est ouvert dans une mesure telle que l'émetteur de contact 35 atteigne le palpeur 36 et que le moteur 21 soit déconnecté, c'est-à-dire que le fonctionnement des ventilateurs soit arrêté. Ceci n'est toutefois pas exclusivement fonction de la vitesse de roulage, mais dépend exclusivement des conditions particulières d'écoulement dans la zone des ouvertures d'admission d'air frais 13. Par conspuent, en cas de fort vent contraire ou d'influences atmosphériques comparables, le clapet 25 s'ouvre déjà pour une vitesse de roulage relativement faible. I1 est toujours assuré qu'à l'intérieur du canal de ventilation, la pression préalablement déterminée sera maintenue et outil y aura donc une vitesse d'écoulement constante aux tuyères de ventilation 19. Dans le cas des exemples de réalisation illustrés par le dessin, il est prévu un clapet oscillant facilement accessible 25 qui est articulé à la partie supérieure, c'est-g-dire en 26. Ltouverture 27 prévue dans la paroi 2G et le clapet 25 sont passablement grands. En réalité, 11 ouverture 27 et le clapet 25 peuvent être sensiblement plus petits et être placés complètement en dessous des ventilateurs 20. De plus, il est possible de décaler le bord supérieur du clapet 25, c'est-à-dire que le clapet et l'ouverture peuvent être relevés en dessous du moteur 21 et ne présenter en cet endroit qu'un support 26. Au lieu de ventilateurs radiaux à double entrée on peut également prévoir des ventilateurs à courants transversaux directement dans la cloison 24. On peut aussi utiliser des ventilateurs radiaux à entrée unique, commandés par des moteurs distincts 21. Le clapet rigide 25 peut également être monté simplement dans la zone du fond 17, auquel cas la cloison inclinée 24 donne la certitude que, pour la position de fermeture, un effort de réaction accru sera tournoi par le clapet 25 même. A l'extrémité libre du clapet 25, il peut être prévu un poids additionnel. I1 importe uniquement de veiller à ce que, si le clapet est monté dans la zone du fond 17,il ne puisse pivoter au-delà d'un plan passant par le support d'articulation. Le trajet de déplacement du clapet peut aussi être limité par des ressorts et sa force de fermeture peut être rendue variable grâce à ceux-ci. Au lieu d'un clapet oscillant rigide 25, on peut aussi prévoir un clapet f'exible, en une matière élastomère telle que le caoutchouc. Un tel clapet peut être fixé à la cloison 24. Dans le cas des exemples de réalisation décrits, les ventilateurs 20 sont prévus dans la zone de la face antérieure du véhicule 10. Il est toutefois également possible de faire déboucher les ventilateurs, à peu près au milieu du véhicule, latéralement dans le canal de ventilation 14. La cloison 24 couvrant la section transversale du canal 14 présente alors uni qement l'ouverture 27 pour le clapet 25. La commande des ventilateurs n'est dans ce cas pas modifiée par la différence de pres sion. Les tubulures de sortie des ventilateurs sont uniquement à munir de clapets qui empêchent l'air de refoulement pénétrant par l'ouverture 27 de se dégager vers l'extérieur par les tubulures de sortie des ventilateurs. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par 1'hombre de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICAXIONS 1. Dispositif de ventilation pour véhicule spacieux qui comporte au moins un canal de ventilation prévu en dessous du toit du véhicule et s'étendant dans le sens longitudinal de celui-ci, canal présentant au moins une ouverture d'admission d'air frais, dirigée dans le sens opposé à celui du roulage, derrière laquelle il est prévu, à l'intérieur du canal, un organe de fermeture, et présentant des ouvertures de sortie d'air débouchant à l'intérieur du véhicule, le dispositif étant caractérisé en ce que le canal de ventilation (14) contient un ventilateur à air frais (20) et en ce que l'organe de fermeture (25), chargé par de l'air de refoulement pendant le roulage, est monté de façon à pouvoir se déplacer librement et est muni d'un émetteur de contact (35) qui coopère avec au moins un palpeur (36) monté dans le canal de ventilation (14) et commandant le ventilateur (20). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le ventilateur (20) se présente sous forme de ventilateur radial. 3.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le ventilateur (20) se présente sous forme de ventilateur radial à double entrée et en ce qu à chaque canal de ventilation (14) sont adjoints deux ventilateurs radiaux à double entrée (20), qui sont commandés en commun par le moteur (21), par l'intermédiaire d'arbres (22). 4.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le ventilateur se présente sous forme de ventilateur à courants transversaux. 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ventilateur (20) débouche, à peu près au milieu du véhicule, latéralement dans le canal de ventilation (14) et en ce qu'une cloison (24), prévue dans la zone de la face antérieure (11) du véhicule (10), ex'étend sur toute la section transversale du canal de ventilation (14) et présente une ouverture (27) qui est munie de l'organe de fermeture (25). 6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de fermeture (25) se présente sous la forme d'un clapet oscillant qui est monté de façon à pouvoir pivoter sur un axe horizontal supérieur (26) et prend appui, en position de fermeture, sur une partie intli- née de la cloison (24), ou sous la forme d'un clapet flexible serré unilatéralement, qui est fait d'une matière élastomère telle que le caoutchouc. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le clapet oscillant (25) ou le clapet flexible sont @@- nis d'organes qui, dans la zone de l'ouverture (27), exercent sur le clapet (25) un effort de réaction accru, du fait que l'extrémité libre du clapet oscillant (25) ou du clapet flexible est chargée. 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le clapet oscillant (25) est @uni dvune voie de roulement inclinée (28) dans laquelle une bille (29) peut se déplacer librement. 9. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le clapet oscillant (25) est muni d'une saillie (31) s'avançant dans le sens de sn pivotement et en ce que le bord coopérant de l'ouverture (27) prévue dans la cloison (24) est muni d'une bande (32) de matière de frottement qui, dans la zone de la position de fermeture du clapet i25), est en contact avec la saillie précite (31). 10. Dispositif suivant la revendication 7, caractéri- sé en ce que le clapet oscillant (25) est muni d'une saillie (31), s'avançant dans le sens de son pivotement, que rejoignent des plaques en forme de secteur (33) que porte le clapet (25) et qui s'étendent en direction du support d'articulation (26). 11. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le clapet oscillant (25) est muni d'une saillie (31), s'avançant dans le sens de son pivotement, dans laquelle est prévue une ouverture étranglée (34).