Brevet FR2590848A3 — publié le 19870605

FR 2590848 A3 19870605 FR 8616845 A 19861202 DISPOSITIF DE BRASSAGE DE L'AIR DESTINE AUX INSTALLATIONS DE VENTILATION DE L'HABITACLE DE VOITURES AUTOMOBILES ET POSSIBILITE D'INTERDIRE, SELECTIVEMENT, L'AFFLUX DE L'AIR DE VENTILATION La présente invention concerne des dispositifs de brassage de l'air destinés aux installations de ventilation de l'habitacle de voitures automobiles et se réfère plus particulièrement à un dispositif de brassage comprenant une enveloppe présentant - une ouverture d'entrée de l'air de ventilation - une première et une seconde voies de circulation de l'air qui partent de ladite ouverture d'entrée de l'air de ventilation, - des moyens de chauffage montés à l'intérieur de ladite seconde voie de circulation de l'air, et - un espace de brassage vers lequel convergent ladite première et ladite deuxième voies et dont part au moins un conduit pour la diffusion de l'air à l'intérieur de l'habitacle du véhicule automobile. Des dispositifs de brassage du type mentionné ci-dessus sont montés sur les voitures automobiles de fabrication courante. En général, le dispositif de brassage est disposé en position centrale à l'intérieur de l'habitacle de la voiture, immédiatement sous le tableau de bord. A l'ouverture d'entrée de l'air de ventilation du dispositif de brassage aboutit un conduit d'alimentation de l'air qui s'étend à partir d'une prise placée dans la partie avant du véhicule, habituellement sous le capot. A l'intérieur de ce conduit, est monté un ventilateur qui permet d'établir un courant d'air forcé dirigé vers l'habitacle de la voiture pour sa ventilation. Ce ventilateur peut, sélectivement, être mis hors service pendant la marche du véhicule, lorsque l'afflux d'air résultant des caractéristiques dynamiques de la prise est suffisant pour garantir une ventilation correcte de l'habitacle. Cependant, dans certaines situations d'utilisation, peut surgir la nécessité d'interrompre complètement l'afflux de l'air de ventilation en direction de l'habitacle. Une telle situation d'utilisation se présente, par exemple, pendant les saisons intermédiaires lorsque le conducteur et les passagers de la voiture n'éprouvent plus le besoin d'un chauffage de l'habitacle, mais en même temps préfèrent que cet habitacle reste isolé de l'environnement extérieur dont la température leur apparait trop basse. Selon une solution couramment adoptée, il est prévu qu'à l'intérieur du conduit d'alimentation de l'air qui s'étend entre la prise et le dispositif de brassage soit montée une vanne (clapet) qui peut être amenée, sélectivement, en position de fermeture, afin d'interrompre l'afflux de l'air vers le dispositif de brassage. Ce dernier est muni, intérieurement, d'autres vannes ou clapets qui permettent de régler l'afflux de l'air vers les moyens de chauffage, de manière à faire varier sélectivement la température de l'air diffusé à l'intérieur de l'habitacle. Par conséquent, sur les installations de ventilation de type connu de l'habitacle de voitures automobiles, se trouvent donc au moins deux vannes distinctes destinées, respectivement, à contrôler l'afflux de l'air vers le dispositif de brassage et à réaliser l'action de brassage de l'air à l'intérieur du dispositif lui-même. Pour faire fonctionner ces vannes, on utilise de plus en plus, en remplacement de commandes mécaniques manuelles, des organes de commande automatiques tels que des moteurs électriques. La présence de plusieurs vannes ou clapets et des organes de commande correspondants, non seulement a une incidence négative sur les coûts de fabrication et de vente des installations de ventilation, mais en outre, donne naissance à des inconvénients d'ordre fonctionnel tels que ceux qui peuvent decouler de ruptures ou de pannes. L'objet de la presente invention est de fournir un dispositif de brassage du type mentionné ci-dessus, plus commode et plus efficace en ce qui concerne son application et son emploi et grâce auquel les inconvénients mentionnés peuvent être évités de manière certaine. Selon la présente invention, ce problème est résolu grâce à un dispositif de brassage du type mentionné ci-dessus, caractérise par le fait que - ladite première et ladite seconde voies suivies par le flux d'air sont munies d'embouts ou extrémités d'entrée respectifs faisant face à ladite ouverture d'entrée de l'air de ventilation, et - il est prévu un élément distributeur mobile, monté de manière rotative autour d'un axe de rotation placé en position centrale par rapport à ladite ouverture d'entrée de l'air de ventilation et auxdits embouts d'entrée respectifs de la premiere et de la seconde voies du flux d'air ; cet élément distributeur comprenant au moins un obturateur qui, dans une première position angulaire de l'élément distributeur, s'etend de manière à recouvrir ladite ouverture de l'air de ventilation, en empêchant du dispositif 1 comprend trois éléments de paroi, désignés par 11, 12 et 13, qui se superposent sur trois plans convergents entre eux en direction d'un axe central X lequel, en position normale de montage du dispositif 1, est orienté dans une direction sensiblement horizontale. Les éléments de paroi 11, 12 et 13 présentent des extrémités lla, 12a et 13a qui s'étendent sur une seule surface cylindrique idéale dont l'axe coincide avec l'axe X. Les éléments de paroi 11, 12 et 13 déterminent, accouplés deux à deux, l'ouverture d'entrée de l'air de ventilation 2 et les embouts d'entrée 9 et 10 des voies 3 et 4 réservées au flux de l'air. Plus particulièrement, les éléments de paroi 11 et 13 déterminent entre eux l'ouverture 2 d'entrée de l'air de ventilation. Les éléments de paroi 11 et 12 déterminent entre eux les embouts d'entrée 9 de la première voie 3 réservée au flux d'air. Les éléments de paroi 12 et 13 déterminent entre eux l'embout d'entrée 10 de la deuxième voie 4 réservée au flux d'air. Le repère numérique 14 désigne un élément chauffant constitué par un échangeur de chaleur monté sur la deuxième voie 4 réservée au flux d'air. A l'intérieur de l'échangeur 14 circule un fluide chaud prélevé, selon une méthode largement connue, sur l'installation de refroidissement du moteur du véhicule. L'air (en général "froid", ou à la température ambiante extérieure) qui provient du conduit C et qui pénètre dans le dispositif de brassage 1 à travers l'ouverture 2 peut donc suivre deux trajets. Le premier trajet est celui défini par la première voie 3 réservée au flux, voie dans laquelle l'air en circulation maintient sa température sensiblement inchangée. Par contre, le deuxième trajet est celui défini par la seconde voie 4 réservée au flux. En suivant cet autre trajet, l'air traverse l'échangeur de chaleur 14 et se réchauffe. A l'intérieur de l'espace de brassage 5, dans lequel les voies 3 et 4 se rejoignent à nouveau, se constitue ainsi un melange d'air dont on peut varier la température en réglant la distribution du flux de l'air entre la voie 3 et la voie 4. Dans les deux situations extrêmes, c'est-à-dire lorsque l'air passe en totalite à travers la première voie 3, ou en totalité à travers la seconde voie 4, la température de l'air dans l'espace de brassage 5 rejoint, respectivement, une valeur minimale (temperature égale à la température ambiante extérieure) ou une valeur maximale. Dans les situations intermédiaires dans lesquelles l'air reflue partiellement à travers la première voie 3 et partiellement à travers la seconde voie 4, la température dans l'espace de brassage 5 s'établit à des valeurs intermédiaires entre les valeurs minimale et maximale mentionnées ci-dessus. La distribution de l'air entre la première voie 3 et la seconde voie 4 est contrôlée par un dispositif distributeur 15 monté de manière rotative autour de l'axe X. L'élément distributeur comprend un corps calibré 16 qui fait fonction d'obturateur et qui est en mesure de fermer complètement l'ouverture 2, ou les ouvertures des embouts 9 et 10, lorsqu'il est amené en alignement avec lesdites ouvertures. Dans l'exemple représente, l'élément distributeur 15 est sensiblement constitué par un corps calibre en matière plastique dont la forme générale est celle d'un berceau et comportant une paire de flancs 17 (dont l'un est visible dans la coupe de la figure 2) reliés à des parois correspondantes de l'enveloppe du dispositif 1. L'obturateur 16 (qui présente une configuration générale en forme de tuile dont la surface extérieure épouse la surface cylindrique idéale centrée sur l'axe X et qui est l'afflux de l'air de ventilation en direction du dispositif de brassage et, par effet de la rotation de l'élément distributeur à l'intérieur dudit axe, est susceptible de dégager, au moins partiellement, ladite ouverture d'entrée de l'air de ventilation et de se placer en position de recouvrement, au moins partielle, des embouts d'entrée de ladite première et de ladite seconde voie du flux de l'air, en une disposition telle que, en réglant la position angulaire de l'élément distributeur, se trouvent déterminés sélectivement les quantités d'air de ventilation qui affluent vers l'espace de brassage, respectivement à travers ladite première et ladite seconde voies du flux de l'air. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à simple titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 représente schmétiquement la position dans laquelle est monté le dispositif de brassage de l'air conforme à l'invention la figure 2 est une vue schématique en coupe verticale du même dispositif, et les figures 3 à 6 représentent de manière schématique le principe de fonctionnement du dispositif de brassage illustré sur les figures 1 et 2. Sur la figure 1 est représenté schématiquement la partie avant d'une voiture automobile A munie d'une installation I de ventilation de l'habitacle W. L'installation I comprend, en plus des autres éléments non représentés de manière spécifique, une prise d'air P montée dans la partie avant de la voiture (de manière typique sur le capot), un conduit C divergeant à partir de la prise d'air P et à l'intérieur duquel est monté un ventilateur V et un dispositif de brassage 1 à travers lequel l'air, provenant du conduit C, diffuse à l'intérieur de l'habitacle W. Le dispositif 1 qui est monté en position centrale dans la partie avant de l'habitacle, sous le tableau de bord, est essentiellement constitué d'une enveloppe en matière plastique à l'intérieur de laquelle on distingue - une ouverture 2 faisant fonction d'ouverture d'entrée pour l'air de ventilation provenant du conduit C, - une première voie 3 pour le flux de l'air et une seconde voie 4 pour le flux de l'air divergeant toutes deux à partir de l'ouverture 2, - un espace de brassage 5 vers lequel convergent les deux voies 3 et 4 conduisant le flux de l'air, et - une série de conduits 6, 7 et 8 qui divergent à partir de l'espace de brassage 5 et qui permettent de diffuser l'air de ventilation à l'intérieur de l'habitacle w. Dans l'exemple illustré, le conduit 6 est celui qui envoie l'air de ventilation vers le bord inférieur du pare-brise, où il exerce la fonction de désembuage et de dégivrage. Au conduit 7 sont reliés en cascade d'autres conduits (non représentés) qui envoient l'air de ventilation vers des bouches de diffusion placées sur les côtés de l'habitacle W. Le conduit 8 permet de diffuser l'air de ventilation vers la partie inférieure de l'habitacle W. Selon une solution déjà connue, à l'intérieur de l'espace de brassage 5 ou de l'un ou de plusieurs des conduits 6, 7 et 8, il est possible de monter des éléments déflecteurs (non représentés) qui permettent de régler la distribution de l'air de ventilation à l'intérieur de l'habitacle. Les voies 3 et 4 empruntées par le flux de l'air sont munies d'embouts ou extrémités d'entrée respectifs, indiqués par les repères numériques 9 et 10, disposés face à l'ouverture 2. Plus précisément, 1'enveloppe qui constitue le corps définie par les extrémités lla, 12a et 13a des éléments de paroi 11, 12 et 13) s'étend ainsi à la suite des flancs 17. La rotation de l'élément distributeur 15 autour de l'axe X peut être réalisée par des moyens moteurs (non représentés) constitués par exemple par un moteur électrique. En variante, la rotation de l'élément distributeur 15 autour de l'axe X peut égalemént être commandée par une action manuelle du conducteur de l'automobile qui s'exerce par l'intermédiaire d'une commande munie par exemple d'un câble souple. Sur la figure 3 est représentée une première position possible de fonctionnement de l'élément distributeur 15. Dans cette position, l'obturateur 16 est placé de manière à fermer l'ouverture 2. L'afflux de l'air à l'intérieur du dispositif de brassage 1, et par conséquent à l'intérieur de l'habitacle W, se trouve donc empêché. I1 s'agit d'une position de fonctionnement qui peut être choisie par le conducteur dans des conditions climatiques (par exemple pendant les saisons intermédiaires) dans lesquelles, bien que le chauffage de l'habitacle ne soit plus nécessaire, l'afflux de l'air de ventilation venant de l'extérieur pourrait occasionner une sensation de froid pour les passagers du véhicules. Sur la figure 4 est représentée une autre position de fonctionnement dans laquelle l'élément distributeur 15 peut être amené en le faisant tourner autour de l'axe X. Dans cette deuxième condition de fonctionnement, l'obturateur 16 dégage complètement l'ouverture 2, permettant à l'air de ventilation d'affluer à l'intérieur du dispositif de brassage 1, mais tout en couvrant complètement, de manière à le fermer, l'embout 9 de la première voie 3 réservée au flux de l'air, Dans ces conditions, la totalité de l'air de ventilation qui pénètre dans le dispositif de brassage 1 passe à travers la deuxième voie 4, traversant l'élément chauffant 14. I1 s'agit donc de la condition de fonctionnement dans laquelle la température de l'air de ventilation diffusé à l'intérieur de l'habitacle W atteint son niveau maximal. La figure 5 fait référence à une troisième position de fonctionnement possible dans laquelle l'élément distributeur 15 a subi une rotation autour de l'axe jusqu'à ce que l'obturateur 16 recouvre l'embout d'entrée 10 de la deuxième voie 4 réservée au flux d'air. Dans ecs conditions, la totalite de l'air de ventilation qui pénètre dans le dispositif de brassage 1 à travers l'ouverture 2 passe à travers la première voie 3 réservée au flux. I1 n'y a donc pas de chauffage de l'air diffusé à l'intérieur de l'habitacle. I1 s'agit, parconsequent, de la condition de fonctionnement dans laquelle on obtient une action de rafraichissement maximal de l'habitacle W. En orientant l'élément distributeur 15 dans une position intermediaire entre celles illustrées sur les figures 4 et 5, il est possible de régler avec précision la température de l'air qui afflue vers l'intérieur de l'espace de brassage 5. En effet, l'obturateur 16 recouvre partiellement soit l'embout d'entrée 9 de la première voie 3, soit l'embout d'entrée 10 de la deuxième voie 4, qui sont réservées aux flux. En particulier, la rotation de l'élément distributeur 15 qui entraine une augmentation de la section libre d'afflux d'air à l'intérieur de la première voie 3 entraine une réduction correspondante de la section libre d'afflux à l'intérieur de la deuxième voie 4 et inversement. En orientant l'élément distributeur 15, on peut donc régler la quantité d'air qui passe dans la première voie 3 et la quantité d'air qui passe dans la deuxième voie 4 et régler ainsi, de manière précise, la température de l'air qui est diffusé à l'intérieur de l'habitacle. Dans tous les cas, comme on l'a vu précédemment, en ramenant l'élément distributeur 15 dans sa position illustré sur la figure 3, l'afflux de l'air à l'intérieur du dispositif de brassage 1 peut être interrompu complètement, en isolant ainsi l'habitacle W de l'air extérieur. Bien entendu, les effets de la presente invention s'étendent également aux dispositifs qui permettent d'obtenir des résultats similaires en utilisant le même concept novateur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de brassage de l'air pour installations de ventilation de l'habitacle de véhicules automobiles comprenant une enveloppe dans laquelle se trouvent - une ouverture d'entrée (2) de l'air de ventilation, - une première (3) et une deuxième (4) voies destinées au flux de l'air, ces deux voies dérivant depuis ladite ouverture d'entrée (12) de l'air de ventilation, - des moyens chauffants (14) montés à l'intérieur de la deuxième voie (4) réservée au flux de l'air, et - un espace de brassage (5) vers lequel convergent ladite première (3) et ladite deuxième (4) voies réservées au flux de l'air et dont diverge au moins un conduit (6, 7, 8) de diffusion de l'air à l'intérieur de l'habitacle (W) du véhicule automobile, caractérisé par le fait que ladite première (3) et ladite deuxième (4) voies réservées au flux de l'air sont munies d'embouts d'entrée respectifs (9, 10) faisant face à ladite ouverture d'entrée de l'air de ventilation (2), - il est prévu un élément distributeur mobile (15) monté de manière rotative autour d'un axe de rotation (X) placé en position centrale par rapport à ladite ouverture (2) d'entrée de l'air de ventilation et auxdits embouts d'entrée respectifs (9, 10) de la première (3) et de la deuxième (4) voies réservées au flux de l'air ; ledit élément distributeur (15) comprenant au moins un obturateur (16) qui, dans une première position angulaire de l'élément distributeur (15 ; figure 3), vient recouvrir ladite ouverture (2) d'entrée de l'air de ventilation en empêchant l'aflux de l'air de ventilation vers le dispositif de brassage (1) et, par suite de la rotation de l'élément distributeur (15) autour dudit axe (X), est susceptible de dégager au moins partiellement ladite ouverture (2) d'entrée de l'air de ventilation et de venir recouvrir au moins partiellement les embouts d'entrée (9, 10) de ladite première (3) (figure 4) et de ladite deuxième (4) (figure 5) voies réservées au flux de l'air, en une position telle que, en réglant la position angulaire occupée par l'élément distributeur (15), on obtient sélectivement les quantités d'air de ventilation qui affluent vers l'espace de brassage (5), respectivement à travers ladite première (3) et ladite deuxième (4) voies réservées au flux de l'air. 2. Dispositif de brassage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que - ladite enveloppe comprend trois éléments de paroi (11, 12, 13) disposés dans des plans respectifs convergeant sensiblement vers ledit axe de rotation (X) et déterminant par couple (1, 13 ; 11, 12 ; 12, 13) ladite ouverture (2) d'entrée de l'air de ventilation, l'embout d'entrée (9) de ladite première voie (3) réservée au flux de l'air et l'embout d'entrée (10) de ladite deuxième voie (4) réservée au flux de l'air, - lesdits trois éléments de paroi (11, 12, 13) présentent des bords respectifs (Ila, 12a, 13a) orientés vers ledit axe de rotation (X) et s'étendent sur une seule surface cylindrique dont l'axe coincide avec ledit axe de rotation (X), et l'obturateur (16) dudit élément distributeur (15) est constitué par un corps sensiblement arqué ayant une surface extérieure qui épouse ladite surface cylindrique.