Brevet FR2487738A1 — publié le 19820205

L'invention concerne un dispositif pour le chauffage et l'aération de cabines de conducteur pour motrices, tracteurs machines de construction, machines de travail etc.., comprenant une enveloppe munie d'une cavité d'entre d'air présentant une ouverture d'entrée d'air recyclé et/ ou d'air frais, d'un échangeur thermique pouvant être raccordé par exemple au circuit d'agent de refroidissement d'un moteur à combustion interne et cl'une cavité de distribution présentant des buses de sortie d-air. Dans un dispositif connu de ce genre, l'enveloppe est disposée sous le toit de la cabine et présente une chambre d'aspiration aplatie ouverte vers le toit, dans laquelle est disposé un ventilateur. La tubulure de refoulement du ventilateur est inclinée en direction du pare-brise de la cabine et à cette tubulure fait suite un capot qui conduit tout l'écoulement du ventilateur à travers ltéchangeur thermique à la suite duquel est branchée une cavité de distribution présentant des buses de sortie d'air que l'on peut régler en direction du pare-brise et du conducteur. La commande de la température du courant d'air sortant steffectue par régulation de l'agent de refroidissement qui alimente l'échangeur thermique.Cette disposition ne permet pas, par exemple, de chauffer intensément la région du plancher de la cabine tout en aérant simplement la région supérieure ou en l'alimentant en air plus froid. C'est pourquoi l'invention a pour but de donner au dispositif défini plus précisément ci-dessus, sans augmenter notablement la dépense de contruction ni la puissance absorbée, une structure telle que l'on obtienne une stratification de température à l'intérieur de la cabine. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait qu'à la suite de la cavité d'entrée d'air sont branchés, d'une part une préchambre de ltéchangeur thermique, l'échangeur thermique et une première cavité de distribution, d'autre part une deuxième cavité de distribution, qu'un volet de commande réglable de l'extérieur est monté de manière à pouvoir pivoter et est tourné vers la ou les ouvertures d'entrée d'air, que le volet de commande, selon sa position, dirige le courant d'air entrant vers la préchambre de l'échangeur thermique et/ou vers la deuxième cavité de distribution et qu'entre la première et la deuxième cavités de distribution est disposé un volet pouvant osciller librement. L'avantage ainsi obtenu est qu'avec un même dispositif, on peut obtenir une stratification de température dont on peut choisir les différentes températures uniquement en réglant le volet de commande. En général, de la première cavité de distribution qui fait suite à l'échangeur thermique sort un courant d'air plus chaud que celui qui sort de la deuxième chambre de distribution. Ainsi, on peut tout d'abord obtenir une stratification verticale de température en disposant, dans la région du pare-brise, d'un air plus chaud que dans la région centrale où se trouve le conducteur lui-mdme. D'autre part, il est possible de diriger par des canaux l'air plus chaud venant de la première cavité de distribution vers la région du plancher et d'obtenir dans celle-ci une température plus élevée de l'air, de sorte que l'on obtient une stratification de température.Etant donné que le volet de commande qui peut astre interposé par pivotement dans le courant d'air recyclé et/ou le courant d'air frais répartit l'écoulement, quant à la pression et au volume, entre la préchambre de ltéchangeur thermique et la deuxième cavité de distribution, le volet pouvant osciller librement se règle automatiquement. L'arbre du volet de commande sort latéralement de l'enveloppe et présente en cet endroit un bouton d'actionnement que le conducteur peut manoeuvrer manuellement. L'arbre peut aussi être relié à un régulateur thermostatique par lequel on peut prérégler une température intérieure déterminée de la cabine. Chacune des cavités de distribution est munie de buses de sortie d'air. La première cavité de distribution ou cavité de distribution antérieure peut présenter au moins d'un c8té une ouverture par laquelle elle est reliée à un canal qui va du dispositif au plancher de la cabine. De préférence, l'un des longerons creux de la cabine est aménagé en canal. Le volet oscillant peut être monté de manière à pouvoir pivoter en va-et-vient entre les deux cavités de distribution et avantageusement il est un peu amorti afin de ne pas osciller dans un sens et dans l'autre lors des mouvements usuels du véhicule. Toutefois, de préférence, le volet oscillant est monté de façon un peu inclinée et ne s'ouvre qufen direction de la deuxième cavité de distribution. Avantageusement, l'enveloppe munie des parois latérales et intérieures est une pièce moulée par injection à laquelle sont réunis le couvercle et le fond. Un exemple d'exécution de l'invention est représenté schématiquement en coupe longitudinale par le dessin et expliqué plus précisément ci-après. La cabine d'une motrice, d'un tracteur, d'une machine de construction, d'une machine de travail etc.. est sous la forme d'une construction autoporteuse dont un longeron 10 est représenté. Une paroi frontale 11 est munie d'ouvertures d'admission d'air dynamique 12 et au-dessus de la paroi frontale 11 se trouve le toit 13. Vers le bas, à la paroi frontale 11 du toit 13 se raccorde un coté avant 14 muni d'un pare-brise 15. A l'intérieur de la construction de toit 11, 13 se trouve le dispositif de chauffage et d'aération de la cabine dont l?enveloppe présente une paroi frontale fermée 16, une paroi postérieure 18 munie d'au moins une ouverture d'entrée d'air 17 et deux parois latérales 19. L'enveloppe formée d'une pièce de matière synthétique moulée par injection présente une cloison pratiquement horizontale 20 et une cloison pratiquement verticale 21 et entre la cloison 21 et la paroi frontale 16 est disposé un échangeur thermique 22. L'enveloppe est munie d'un couvercle 23 et d'un fond 24. A l'intérieur de l'enveloppe se trouvent une cavité d'entrée d'air 25 munie d'un volet 27 monté de manière à pouvoir tourner grâce à un arbre 26 et dont l'extrémité libre opposée à l'arbre est tournée vers l'ouverture d'entrée d'air 17. S'adaptant à la largeur de l'enveloppe ou de la paroi postérieure 18, le volet de commande 27 est en forme de rectangle allongé et on peut le faire pivoter à volonté entre une position I et une position Il. A cet effet, sur l'arbre 26 peut être prévu, hors de l'enveloppe ou de sa paroi latérale 19, un bouton d'actionnement 28. Au lieu du bouton d'actionnement 28, à l'arbre 26 peut & re relié un bras 29 relié par l'intermédiaire dune tige de poussée à un régulateur thermostatique 31. On peut régler le régulateur thermostatique 31 à une température ambiante déterminée. Dans la position I, l'extrémité libre du volet de commande 27 est appliquée contre le couvercle 23 et ferme ainsi une préchambre 32 située au-dessus de la cloison 20 et avant l'échangeur thermique 22. Derrière l'échangeur thermique 22 ou en dessous de celui-ci se trouve la première cavité de distribution 33 qui est munie, dans au moins une des parois latérales 19, d'une ouverture de raccordement 34. A l'ouverture 34 peuvent être raccordées des buses de sortie d'air qui balaient les vitres des parois latérales de la cabine. Toutefois, avantageusement, un tronçon de tube mène d'au moins une des ouvertures de raccordement 34 au longeron voisin 10 et à la cavité de celui-ci. Le longeron 10 peut être muni à l'extrémité inférieure d'une ouverture de sortie d'air par laquelle de l'air chaud arrive dans la région du plancher de la cabine, éventuellement en passant par une buse de distribution. En outre, la première cavité de distribution 33 est munie d'au moins une buse de sortie d'air 35 pour balayer d'un courant d'air chauffé le pare-brise 15. Entre la première cavité de distribution 33 et une deuxième cavité de distribution 37 se trouve un volet oscillant librement 36 qui peut être articulé à l'extrémité inférieure de la cloison verticale 21 par une charnière 38 qui est sous forme de charnière de feuille si le volet oscillant 36 est fabriqué d'une seule pièce avec l'enveloppe 16,18, 19, 20, 21. Dans l'exemple d'exécution représenté, le volet oscillant 36, en position I, repose sur un siège 39 disposé entre la cloison 21 et le fond 24 et un peu incliné en direction de la deuxième cavité de distribution 37. La partie un peu relevée du fond 24 en dessous de la deuxième cavité de distribution 37 présente au moins une buse de sortie d'air 40 qui est tournée vers la tête du conducteur. Les deux buses de sortie d'air ou dispositions de buses 35 et 40 peuvent etre réglées manuellement à volonté ou fer mbescomplètement et il est particulièrement avantageux que les buses de sortie d'air 40 puissent être fermées de façon qu'au démarrage, on dispose par les buses de sortie d'air 35 de toute la puissance de chauffage et d'aération du dispositif, pour éliminer le givre ou la buée sur le parebrise 15. Entre la cavité d'entrée d'air 25 et la deuxième cavité de distribution 37 se trouve un siège 41 sur lequel repose le volet de commande 27 lorsqu'il se trouve dans la position II où tout le courant d'air passe à travers l'échangeur thermique 22. A la paroi postérieure 18 de l'enveloppe est raccordé un ventilateur radial 42, en particulier un ventilateur à courant transversal qui peut être à double flux selon le débit dtair nécéssaire. Sa tubulure de refoulement e* rac- cordée à l'ouverture d'entrée d'air 17 et le ventilateur 42 refoule de l'air recyclé et/ou de l'air frais. Pour les cabines de camions, c'est-à-dire de véhicules rapides, la cavité d'entrée d'air 25 peut présenter, en parallèle aux ouvertures d'entrée d'air 17, des ouvertures d'entrée 43 destinées à l'air dynamique qui est amené par les ouvertures d'admission 12 de la paroi frontale 11 de la structure de toit. Les ouvertures à air dynamique 43 peuvent être prévues dans le couvercle 23 ou entre les ouvertures d'entrée d'air 17 de la paroi postérieure 18.Elles peuvent aussi être fermées par des volets à ressort. Le volet de commande 27 présente de préférence, du côté opposé à l'arbre 26, un prolongement 44 qui est rectiligne ou courbe et qui, dans les positions I et III du volet de commande 27, dirige l'air vers les buses 40. Quand le volet de commande 27 et donc le volet oscillant 36 sont dans la position I, la région de la tette du conducteur est fortement refroidie par les buses 40. Quand le volet de commande 27 et le volet oscillant 36 sont dans la position II, de l'air chaud sort par les buses 35 et les buses 40. Si l'air chaud est amené à la région du plancher en passant par les ouvertures 34 et les longerons 101 on obtient une stratification horizontale de température, la région du plancher étant plus chaude à cause de l'étranglement par le volet oscillant 36. Quand le volet de commande 27 et le volet oscillant 36 sont dans la position III, on obtient une stratification verticale de la température de l'air, de l'air plus chaud étant disponible dans la région du pare-brise 15 et un mélange d'air chaud et froid dans la région des buses de sortie d'air 40. L'air plus chaud venant de la première cavité de distribution 33 peut aussi être dirigé totalement ou partiellement dans la région du plancher, ce qui assure la stratification horizontale de température. Le rapport de mélange est dans les deux cas quelconque et peut être réglé de façon très sensible. Aussitôt qu'on a effectué manuellement un réglage individuel de température, on peut à tout moment effectuer un réajustement automatique par le régulateur 31. De même, l'alimentation de l'échangeur thermique 22 en agent de refroidissement peut être réglable. Le ventilateur 42 aussi est réglable, par exemple à trois allures. Les longerons 10 sont de préférence isolés. Le volet oscillant 36 peut entre monté de manière à pouvoir osciller librement, de telle sorte que, relativement au siège 39, il peut osciller aussi bien en direction de la première cavité de distribution 33 que de la deuxième cavité de distribution. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour le chauffage et l'aération de cabines de conducteur pour motrices, tracteurs, machines de construction, machines de travail etc..., comprenant une enveloppe munie d'une cavité d'entrée d'air présentant une ouverture d'entrée d'air recyclé et/ou d'air frais, d'un échangeur thermique pouvant étre raccordé par exemple au circuit d'agent de refroidissement d'un moteur à combustion interne et d'une cavité de distribution présentant des buses de sortie d'air, dispositif caractérisé par le fait qu'à la suite de la cavité d'entrée d'air (25) sont branchées d'une part une préchambre (32) de l'échangeur thermique (22) et une première cavité de distribution (33), d'autre part une deuxième cavité de distribution (37), qu'un volet de commande (27) réglable de l'extérieur est monté de manière à pouvoir pivoter et est tourné vers la ou les ouvertures d'entrée d'air (17), que le volet de commande, (27), selon sa position, dirige le courant d'air entrant vers la préchambre (32) de l'échangeur thermique (22) et/ou vers la deuxième cavité de distribution (37) et qu'entre la première et la deuxième cavités de distribution (33,37) est disposé un volet (36) pouvant osciller librement. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le volet oscillant (36) s'ouvre seulement en direction de la deuxième cavité de distribution (37). 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les cavités de distribution (33,37) présentent, dans le fond (24) tourné vers le bas, des buses de sortie d'air (35,40). 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que dans les parois latérales (19) de la première cavité de distribution (33) sont prévues des ouvertures de raccordement de tubes (34) qui peuvent alimenter en air chaud des buses ou canaux latéraux de l'intérieur des longerons (10) qui conduisent l'air chaud dans la région du plancher de la cabine. 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les parois extérieures (16,18, 19) et les parois intérieures (20,21) de l'enveloppe sont formées d'une pièce de matière synthétique moulée par injection et que I'enveloppe peut être fermée par un couvercle (23) et un fond (24). 6.- Dispositif selon la revendication 5,caractérisé par le fait qu'au moins le volet oscillant (36) est formé à même l'une des parois intérieures (21), grâce à une charnière de feuille (38) ou à un agencement similaire. 7.- Dispositif selon la revendication 1 > caractérisé par le fait que l'arbre (26) du volet de commande (27) est raccordé à un régulateur thermostatique (31). 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le régulateur (31) est préréglable. 9.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8 > caractérisé par le fait que l'alimentation de l'échangeur thermique (22) en agent de refroidissement est réglable. 10.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à caractérisé par le fait que le volet de commande (27) présente, du côté opposé à l'arbre (26), un prolongement conduisant ltécoulement.