Brevet FR2697212A1 — publié le 19940429

La présente invention concerne une installa- tion de chauffage et/ou de climatisation pour véhicules, qui comporte un carter pourvu de canaux de guidage d'air et de registres montés de façon tournante pour commander le volume d'écoulement d'air dans différents canaux de sortie, au moins un canal de sortie respectif étant associé à des buses de dégivrage, à des buses d'aération et à des buses débouchant dans le volume des pieds tandis qu'un des registres est associé au canal de sortie pour les buses de dégivrage et un autre registre est associé aux canaux de sortie pour les buses d'aération et du volume de pieds, les registres étant accouplés entre eux par l'intermédiaire d'une tringlerie et étant action- nés par un entraînement commun. Dans des installations modernes de chauffage ou de climatisation pour véhicules, il est généralement imposé que les différentes commandes d'air chaud et d'air froid fournis aux différentes buses de sortie puissent être effectuées d'une façon aussi simple et sûre que possible par les occupants du véhicule A cet effet, les différents registres qui sont associés aux différents canaux de sortie doivent être actionnés à partir de seule- ment un élément commun de manoeuvre se présentant sous la forme d'un levier ou d'une manette tournante Pour régler la position désirée des registres en fonction de la position correspondante de l'élément de manoeuvre, on utilise différents moyens de transmission qui trans- mettent alors le mouvement de manoeuvre de façon diffé- rente au registre correspondant Fréquemment on utilise à cet égard des disques pourvus de rainures formant des cames et dans lesquelles s'engagent des têtons prévus sur des leviers de transmission, des pignons coniques associés à des systèmes de guidage ou bien ce qu'on appelle des transmissions intermittentes (demande de brevet européen EP-0 337 328, brevet allemand DE-34 34 302, demande de brevet allemand DE-A 31 36 376) Il est en outre déjà connu de commander en synchronisme deux registres d'une installation de chauffage au moyen d'une tringlerie de liaison. Les dispositifs comportant des pignons coniques, des disques formant cames ou bien des transmissions inter- mittentes sont évidemment d'un fonctionnement sûr mais leurs frais de fabrication et de montage sont cependant trop élevés en ce qui concerne les véhicules des classes de prix moyennes et inférieures. En conséquence, la présente invention a pour objet une installation de chauffage et/ou de climatisa- tion du type défini ci-dessus, avec laquelle il soit possible d'obtenir une structure plus simple et une fabri- cation moins coûteuse du système cinématique d'ntraînement des registres tout en conservant une sécurité et une simplicité de manipulation. Ce problème est résolu, pour une installation du type défini ci-dessus, en ce que chacun des deux regis- tres comporte un levier et il est prévu aux extrémités libres des leviers une tige montée à la façon d'une arti- culation tournante et les angles de rotation des registres sont réglés entre eux de telle sorte que, dans la plage correspondant à l'angle de rotation du registre entraîné, l'articulation tournante constituée par le levier et la tige passe par un point mort. Les avantages essentiels de l'installation conforme à l'invention consistent en ce que le nombre des pièces individuelles nécessaires est réduit à un minimum et que le montage est extrêmement peu coûteux. La disposition des positions angulaires des deux leviers montés sur les registres assure un mouvement, synchronisé dans une zone partielle, des deux registres et en outre il est possible d'arrêter ensuite de façon rapprochée le second registre alors que le registre entraîné poursuit son mouvement. Selon encore d'autres caractéristiques de l'installation conforme à l'invention: Les canaux de sortie pour les buses d'aération et les buses du volume des pieds sont reliés à une chambre de répartition, dans laquelle le second registre peut tourner autour d'un point central. L'angle total de rotation du second registre entre les positions limites correspondantes est au minimum de 900 et au maximum de 140 . L'angle total de rotation s'élève à 1250. Deux autres positions principales sont prévues entre les positions limites du second registre. Les autres positions principales sont situées, pour un angle de rotation de 650 et de 110 , en regard de la position initiale. L'angle maximal de rotation du premier registre corres- pondant au canal de sortie conduisant aux buses de dégivra- ge s'élève à environ 70 % de l'angle total de rotation du second registre. L'angle maximal de rotation s'élève à environ 85 . Entre la position initiale et la position principale suivante, le mouvement de rotation des registres s'effec- tue approximativement en synchronisme et, lors d'un autre mouvement de rotation du second registre entre la position principale précitée et la position limite, le mouvement du premier registre est seulement petit, c'est-à-dire qu'il est dans une plage inférieure à 15 . Le levier du second registre entraîné est pourvu d'une denture de forme incurvée, qui est en prise avec un segment denté, qui est entraîné par un câble Bowden. Il est prévu des moyens à l'aide desquels, indépendamment de la position du second registre, constamment une quantité minimale d'air peut être introduite dans le canal de sortie correspondant aux buses d'aération. Il est prévu un intervalle entre le bord supérieur du carter de répartition et le bord radial du second registre. Il est prévu dans le corps du second registre de petits orifices qui déterminent la quantité minimale d'air. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 représente schématiquement en vue en coupe longitudinale un carter de l'installation de chauffage; les Figures 2 à 5 représentent deux registres accouplés, avec leur système cinématique d'entraînement, dans diffé- rentes positions angulaires. Sur la Figure 1 est représenté un carter d'installation de chauffage, dans lequel est disposé un corps chauffant 11 servant à chauffer l'air en cas de besoin De l'air est introduit dans le carter de chauf- fage 10 par l'intermédiaire d'une ouverture d'entrée 12 et sous l'action d'un ventilateur, non représenté sur le dessin Dans une chambre de mélange 13, il est prévu un registre de mélange 14 monté de façon pivotante de telle sorte que, en fonction de la position du registre 14, une proportion de l'écoulement d'air, réglable entre O % et 100 %, traverse le corps chauffant 11 dans le sens de la flèche 15 La proportion complémentaire d'é- coulement d'air correspondant à la flèche 16 sera mélangée avec l'écoulement d'air chaud dans la chambre de mélange 13 sur le côté arrière du registre 14, en passant dans un premier canal de guidage d'air 17 et un second canal de guidage d'air 18. Dans le canal de guidage d'air 17, il est prévu un registre de dégivrage 19 monté de façon tournante et qui a pour fonction d'amener le volume d'air dans un canal de sortie 20 aboutissant à des buses de dégivrage dans le véhicule Le canal de guidage d'air 18 comprend une chambre de répartition 21, qui est reliée à des canaux de sortie 22 et 23 aboutissant à des buses d'aération dans le tableau de bord et à des buses situées dans le volume des pieds Dans la chambre de répartition 21, il est prévu un registre 24 monté de façon à pouvoir tourner autour d'un point central M, ce registre 24 pou- vant prendre différentes positions dans une plage angulaire déterminée afin de régler ainsi le volume d'air destiné aux canaux de sortie 22 et 23 Entre la délimitation supérieure de la chambre de répartition 21 et le registre 24, il existe un intervalle défini 25 de telle sorte que le canal de sortie 22 ne soit jamais complètement fermé. Les positions des registres 14, 19 et 24 qui ont été représentées sur la Figure 1 correspondent à un réglage pour lequel 100 % de l'écoulement d'air est chauffé dans le corps chauffant 11, cet écoulement d'air étant transféré presque complètement dans le canal de sortie 20 relié aux buses de dégivrage tandis qu'une plus petite proportion d'air de fuite passant dans l'inter- valle défini 25 qui est créé entre le registre 24 et la paroi de la chambre de répartition d'air 21 parvient dans le canal de sortie 22 Le canal de sortie 22 débou- chant dans le volume des pieds est complètement fermé. On a représenté par des lignes en trait inter- rompu des exemples d'autres positions que peuvent prendre les registres 14, 19 et 24 On a désigné par î l'angle total de rotation du registre 24 et par p l'angle maximal de rotation du registre de dégivrage 19, toute position intermédiaire appropriée pouvant être établie dans la plage de réglage des angles de rotation Cî ou p. Sur les Figures 2 à 5, on a respectivement représenté une partie d'une installation de chauffage qui comporte les canaux de guidage d'air 17 et 18, avec leurs registres et canaux de sortie associés En outre, on a mis en évidence sur ces Figures l'accouplement des deux registres 19 et 24 ainsi que leur entraînement. On a désigné par M le point central de l'arbre de registre ou l'axe de rotation du registre 24 Sur un diagramme, on a en outre mis en évidence les degrés correspondants d'ouverture des canaux de sortie en fonction de la posi- tion correspondante dans toute la plage de rotation du registre entraîné, cette représentation correspondant à un fonctionnement idéalisé. La représentation à échelle agrandie qui est faite sur les Figures 2 à 5 met en évidence de façon nette qu'il existe entre la partie supérieure de la chambre de répartition 21 et le bord extérieur radial du registre 24, un intervalle faisant en sorte que, indépendamment de la position du registre 24, une quantité minimale d'air de fuite soit constamment introduite dans le canal de sortie 22 Sur l'arbre du registre 24 est disposé un levier 26 à l'extrémité libre 27 duquel est articulée une tige 28 au moyen d'une articulation tournante 29. L'autre extrémité de la tige 28 est également reliée à une extrémité libre 30 d'un levier 31, relié au regis- tre 19, par l'intermédiaire d'une articulation tournante 29 de telle sorte que le mouvement du levier 26 soit transmis au levier 31 Pour assurer un entraînement commun des registres 24 et 19, il est prévu un câble Bowden 32, dont une extrémité 33 est fixée sur un segment denté 34 dont les dents entrent en prise avec une denture 26 ' de forme incurvée qui est prévue sur levier 26. La position A du registre 24, qui est repré- sentée sur la Figure 2, et la position correspondante du registre 19, correspondent au réglage-0 ' sur le diagram- me, c'est-à-dire que le canal de guidage d'air 17 aboutis- sant aux buses de dégivrage est complètement ouvert, tandis que le canal de sortie 22 reçoit la quantité mini- male d'air déterminée et que le canal de sortie 23 relié au volume des pieds est complètement fermé. La Figure 3 représente le registre 24 dans une position B, qui correspond à un angle de rotation de 650 par rapport à la position initiale (position A sur la Figure 2) Egalement le registre de dégivrage 19 a été déplacé par pivotement du même angle au moyen de la tige 28 de sorte que la section de passage vers le canal de sortie 20 est réduite à environ 10 % Du fait du pivotement du registre 24 jusque dans la position B, la partie inférieure du registre 24 est complètement ouverte de sorte que l'écoulement d'air chaud peut être amené sans entrave dans le volume des pieds. La Figure 4 montre la disposition du registre 24 dans la position C, qui correspond à un angle de rota- tion de 110 par rapport à la position initiale A Entre les positions B et C, l'articulation tournante 29 prévue à l'extrémité libre du levier 26 passe par le point mort situé sur la voie de forme circulaire de sorte qu'il se produise seulement un déplacement longitudinal peu important de la tige 28 En correspondance, le mouvement de pivotement du registre de dégivrage 19 est également faible; il est cependant suffisant pour fermer presque complètement le canal de sortie Les positions des regis- tres qui ont été indiquées sur la Figure 4 font ressortir par conséquent que les buses de dégivrage ne reçoivent pas d'air ou seulement une très faible proportion - et que le canal de sortie 22 aboutissant aux buses d'aéra- tion est presque complètement ouvert tandis que le canal de sortie 23 aboutissant aux buses débouchant dans le volume des pieds est seulement légèrement ouvert. Sur la Figure 5, le registre 24 est représenté dans sa position de pivotement maximal D, faisant notamment un angle de 1250 par rapport à la position initiale. Sous l'effet de ce pivotement par rapport à la position C prise précédemment, il se produit une fermeture complète du canal de sortie 23 aboutissant aux buses débouchant dans le volume des pieds et une ouverture complète du canal d'aération 22 On ne peut pratiquement pas déceler une variation de position en ce qui concerne le registre de dégivrage 19 car, entre les positions C et D, le mouvement du levier 26 a pour conséquence seulement un léger mouvement axial de la tige 28, de sorte qu'il n'est pas possible de déceler une modification de la section de passage du canal aboutissant aux buses de dégivrage. En fonction des conditions imposées au fonction- nement de l'installation et au réglage mutuel des regis- tres, il était également possible d'envisager des mesures au moyen desquelles le canal de guidage d'air 17 sera fermé en direction du canal de sortie 20 en augmentant légèrement la plage angulaire de pivotement du registre 24 Ce problème peut être résolu par exemple en donnant une forme incurvée à la paroi du carter dans la zone de pivotement du registre de dégivrage 19, comme cela est mis en évidence par exemple par les références 34 sur la Figure 1 Une autre possibilité pour remplir cette fonction consiste à prévoir des ouvertures ayant un faible dimensionnement correspondant dans le registre 24 Les mêmes considérations s'appliquent au registre 19 lorsqu'il est nécessaire de faire arriver aux buses de dégivrage constamment un écoulement d'air minimal, comme cela est mis en évidence sur le diagramme par la courbe caractéris- tique idéalisée. REVENDICATIONS 1 Installation de chauffage et/ou de climatisa- tion pour véhicules, qui comporte un carter ( 10) pourvu de canaux de guidage d'air ( 17, 18) et de registres ( 19, 24) montés de façon tournante pour commander le volume d'écoulement d'air dans différents canaux de sortie ( 20, 22, 23), au moins un canal de sortie respectif étant associé à des buses de dégivrage, à des buses d'aération et à des buses débouchant dans le volume des pieds tandis qu'un des registres ( 19) est associé au canal de sortie pour les buses de dégivrage et un autre registre ( 24) est associé aux canaux de sortie pour les buses d'aération et du volume de pieds, les registres ( 19, 24) étant accou- plés entre eux par l'intermédiaire d'une tringlerie ( 28) et étant actionnés par un entraînement commun ( 32), installation caractérisée en ce que chacun des deux regis- tres ( 19, 24) comporte un levier ( 26, 31) et il est prévu aux extrémités libres ( 27, 30) des leviers ( 26, 31) une tige ( 28) montée à la façon d'une articulation tournante et en ce que les angles de rotation des registres ( 19, 24) sont réglés entre eux de telle sorte que, dans la plage correspondant à l'angle de rotation du registre entraîné ( 24), l'articulation tournante constituée par le levier ( 24) et la tige ( 28) passe par un point mort. 2 Installation selon la revendication 1, carac- térisée en ce que les canaux de sortie ( 22, 23) pour les buses d'aération et les buses du volume des pieds sont reliés à une chambre de répartition ( 21), dans la- quelle le registre ( 24) peut tourner autour d'un point central (M). 3 Installation selon la revendication 2, carac- térisée en ce que l'angle total de rotation (î) du registre ( 24) entre les positions limites correspondantes (A,D) est au minimum de 90 et au maximum de 1400. 4 Installation selon la revendication 3, carac- térisée en ce que l'angle total de rotation (î) s'élève à 1250. Installation selon la revendication 4, caracté- risée en ce que deux autres positions principales (B et C) sont prévues entre les positions limites (A et D) du registre ( 24). 6 Installation selon la revendication 5, carac- térisée en ce que les autres positions principales (B et C) sont situées, pour un angle de rotation de 650 et de 1100, en regard de la position initiale (A). 7 Installation selon une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que l'angle maximal de rotation (p) du registre ( 19) correspondant au canal de sortie ( 20) conduisant aux buses de dégivrage s'élève à environ 70 % de l'angle total de rotation du registre ( 24). 8 Installation selon la revendication 7, carac- térisée en ce que l'angle maximal de rotation (P) s'élève à environ 85 . 9 Installation selon les revendications 6 et 7, caractérisée en ce que, entre la position initiale (A) et la position principale suivante (B), le mouvement de rotation des registres ( 19 et 24) s'effectue approxima- tivement en synchronisme et, lors d'un autre mouvement de rotation du registre ( 24) entre la position principale précitée (B) et la position limite (D), le mouvement du registre ( 19) est seulement petit, c'est-à-dire qu'il est dans une plage inférieure à 15 . Installation selon une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le levier ( 26) du registre entraîné ( 24) est pourvu d'une denture de forme incurvée ( 26 '), qui est en prise avec un segment denté ( 34), qui est entraîné par un câble Bowden ( 32). 11 Installation selon une des revendications 3 à 9, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens à l'aide desquels, indépendamment de la position du registre là ( 24), constamment une quantité minimale d'air peut être introduite dans le canal de sortie ( 22) correspondant aux buses d'aération. 12 Installation selon la revendication 11, carac- térisée en ce qu'il est prévu un intervalle ( 25) entre le bord supérieur du carter de répartition ( 21) et le bord radial du registre ( 24). 13 Installation selon la revendication 10, carac- térisée en ce qu'il est prévu dans le corps du registre ( 24) de petits orifices qui déterminent la quantité mini- male d'air.