Brevet FR2703631A1 — publié le 19941014

L'invention concerne un système de chauffage ou de climatisation, ou de chauffage et de climatisa- tion, pour véhicules automobiles, comprenant un boîtier présentant au moins un conduit de sortie d'air pouvant être fermé par un clapet monté pivotant et commandé par une tringlerie à levier, possédant un premier levier disposé sur une extrémité d'un axe de clapet et un second levier disposé sur un axe de rotation parallèle à l'axe de clapet, l'un des leviers comportant une rainure de guidage courbe ou anguleuse et l'autre levier portant un tourillon engagé dans cette rainure. Par le document FR-OS 2 459 511, il est déjà connu de commander des clapets de systèmes de chauffage de véhicules automobiles au moyen de leviers s'enga- geant par un tourillon de guidage dans des rainures de guidage d'une came Dans des rainures droites ou seule- ment incurvées faiblement, on peut obtenir des mouve- ments pratiquement exempts de jeu Par contre, au cas o la rainure présente des changements de direction impor- tants et abrupts, il se forme des zones dans lesquelles un guidage exact n'est pas possible, ce qui donne un jeu relativement grand dans cette partie de rainure, de sorte que le clapet attelé ne peut pas être positionné exactement, ce qui conduit à un réglage insatisfaisant du débit d'air et à la création de bruits de battement. Or, surtout s'il s'agit de clapets qui doivent pouvoir être amenés à deux positions de fin de course stables, sans que les forces exercées par l'air sur les clapets modifient la position de ceux-ci, un changement de direction extrême de la rainure de guidage est inévi- table. L'invention vise donc à perfectionner un système de chauffage et/ou de climatisation pour véhi- cules automobiles, du type générique indiqué plus haut, de manière qu'un guidage sans jeu des moyens de transmission soit garanti sur toute l'étendue de la course de réglage. On obtient ce résultat, dans le cas d'un système de chauffage et/ou de climatisation du type J mentionné, par le fait que l'un au moins des leviers est pourvu de moyens de contrôle de mouvement placés à l'extérieur de la rainure de guidage et guidant les deux leviers sans jeu dans une plage déterminée de l'angle de pivotement.1 O Selon un perfectionnement préfère de l'objet de l'invention, les moyens de contrôle de mouvement comprennent au moins une paroi de guidage agencée sur un levier et au moins un ergot de guidage disposé sur l'autre levier La paroi de guidage est conformée de1-5 manière que son contour soit adapté au trajet de l'ergot, tout au moins dans la zone o le tourillon n'est pas guidé de façon exacte dans la rainure En raison du manque de place et à cause des changements de direction extrêmes, ainsi que pour tenir compte des20 changements du sens de pivotement, il convient de prévoir deux parois de guidage et un ergot de guidage pour chaque paroi. Les parois de guidage sont de préférence agencées sur le levier dans lequel se trouve la rainure de guidage, tandis que les ergots se trouvent sur le levier portant le tourillon Compte tenu du peu de place dont on dispose habituellement pour les systèmes de chauffage ou de climatisation dans les véhicules auto- mobiles, il est avantageux que la rainure de guidage30 possède essentiellement une forme en V dont la pointe est dirigée vers l'axe de pivotement du clapet, et que les parois de guidage soient agencées à côté des branches de la forme en V Etant donné que l'ergot comme la paroi de guidage se déplacent suivant un trajet en35 arc de cercle, alors que les directions de leurs mouve- ments sont contraires, on obtient une forme courbe irrégulière pour la surface de guidage de la paroi Au cas o deux parois de guidage sont prévues, il convient de les agencer symétriquement par rapport à la rainure et plus exactement à côté de ses branches Les ergots se 5 trouvent de préférence sur les côtés intérieurs des parois lors de la coopération avec celles-ci Pour que le déroulement du processus fonctionnel entre les moyens de guidage soit optimisé, il convient que les parois de guidage aient une étendue telle qu'à la fin de la10 coopération d'une paroi et d'un ergot de guidage, la coopération du second ergot avec l'autre paroi a déjà commencé. Un mode de réalisation de l'invention prévoit une paroi de guidage pour chacune des deux directions de pivotement du clapet. Pour des raisons de place ou fonctionnelles, on prévoit fréquemment deux demi-clapets qui remplissent la fonction d'un clapet quant à leur mode de fonction- nement Pour mouvoir ces deux demi-clapets exactement de20 façon synchrone, dans le même sens ou en sens contraire, il convient de munir le premier levier d'un élément denté monté oscillant et engrenant avec un second élément denté, monté également oscillant Ces éléments, notamment sous la forme de deux secteurs dentés, pos- sèdent le même rayon lorsque les volets aussi ont la même grandeur Afin qu'il soit assuré, lors du montage, que les éléments dentés prennent une position angulaire déterminée l'un par rapport à l'autre et que, ainsi, on obtienne la position de fermeture convenable des cla- 30 pets, il est avantageux que l'un des éléments dentés possède une dent plus large et que l'autre élément denté possède un creux élargi Pour éviter que des écarts dimensionnels des éléments dentés par rapport aux ouvertures pour le montage pivotant dans le boîtier ne35 provoquent pas de coincements ou des frottements impor- tants lors des mouvements, il s'est révélé avantageux de doter les dentures d'un moyen compensateur de tolérances en direction radiale Ce dispositif compensateur peut consister notamment en un évidement ayant la forme d'une fente s'étendant le long de la denture de l'élément denté. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: les figures I à 5 représentent les clapets et leur commande en différentes positions lors d'un mouvement de fermeture; la figure 6 est une vue de dessus d'un secteur denté; la figure 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 6; la figure 8 est une vue de dessus du levier de commande; et la figure 9 est une coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 8. Les figures 1 à 10 montrent deux clapets 1 et 2 installés ensemble dans un conduit de sortie d'air 3 du boîtier d'un système de chauffage ou de climatisa- tion Les deux clapets L et 2 ont la même grandeur et sont montés pivotants à une extrémité autour d'un axe de rotation 4, 4 ' Sur un axe 5 du clapet 1 est fixé oscillant un secteur denté 6 dont la denture 7 engrène avec la denture 8 d'un secteur denté 10 calé sur un axe de clapet 9 Les deux secteurs 6, 10 ont le même rayon. Le secteur 6 possède une dent 31 dont la largeur est plus grande que la largeur des autres dents et le secteur 10 possède un creux 30 de largeur correspon- dante Ainsi, la position angulaire relative des sec- teurs 6 et 10 est fixée de façon univoque au montage Le secteur 10 est relié à un premier levier 11 qui est situé par rapport à l'axe de rotation 4 du clapet 2 - du côté opposé à celui o se trouve le secteur denté 10. Le levier il possède une rainure de guidage 12 ayant essentiellement une forme en V dont la pointe est dirigée vers l'axe de rotation 4 et dont les branches sont désignées par 12 ' et 12 * Dans cette rainure 12 est engagé un tourillon de guidage 13 porté par un second levier 14 qui est disposé sur un axe de rotation 15 parallèle à l'axe de clapet 9 et sert de levier de commande. Le second levier 14 est commandé par un câble Bowden 16 dont l'extrémité 16 t est accrochée dans un trou 17 de ce levier La référence 18 désigne un élément récepteur pour l'appui de la gaine du câble 16 Sur le premier levier 11, on a agencé, à côté des branches 12 ' et 12 * de la rainure 12, des parois de guidage 19 et 20 qui font saillie à angle droit du plan du levier et possèdent une forme courbe irrégulière Les deux parois 19 et 20 sont disposées symétriquement par rapport à la rainure 12 Le second levier 14 porte deux ergots de guidage 21 et 22, orientés perpendiculairement vers le plan du premier levier 11, qui sont prévus pour un contact non-permanent avec les parois de guidage 19 et du premier levier 11 L'espacement mutuel des ergots 21, 22 a été choisi de manière qu'ils soient situés entre les parois 19, 20 dans la zone o ils coopèrent avec elles. La figure 1 représente les deux clapets 1 et 2 à la position o le conduit de sortie d'air 3 est complètement ouvert Le secteur denté 10 et le premier levier 11, formé sur ce secteur, occupent une position de fin de course dans laquelle le tourillon de guidage 13 est situé au bout de la branche 12 * de la rainure 12. A la manoeuvre du câble Bowden 16, l'extrémité 16 ' de ce câble exerce une traction sur le second levier 14 et le fait pivoter en sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, ainsi que cela ressort de la figure 2 L'ergot de guidage 21 vient ainsi en contact avec le contour intérieur de la paroi de guidage 20 Le Tourillon 13 se déplace en outre le long de la branche 12 * de la rainure 12 en direction de la pointe de celle-ci, mais cela ne provoque qu'un faible mouvement de pivotement du premier levier 11 puisque la trajec- toire du tourillon 13 diffère seulement de façon négli- geable du tracé de la branche 12 * De ce fait, les secteurs dentés 10 et 6 et les clapets 1 et 2 se dépla- cement aussi dans une faible mesure seulement, de sorte que presque toute la section d'ouverture du conduit de sortie d'air 3 continue à rester disponible pour le passage de l'air A la position o le tourillon 13 quitte la branche 12 * pour s'engager davantage dans la pointe de la rainure 12, il n'y a plus de contact sans jeu entre le tourillon et les bords de la rainure 12. Cependant, comme l'ergot 21 est appliqué contre le côté intérieur de la paroi 20, ces éléments assurent alors la fonction d'un guidage exact et sans jeu. En raison de la poursuite de la traction exercée par le câble 16 et du pivotement consécutif de second levier 14, visible sur la figure 3, le tourillon 13 entre complètement dans la pointe de la rainure 12, ce qui fait pivoter le premier levier 11 et le secteur denté 10 suivant les aiguilles d'une montre Le pivote- ment du secteur 10 est transmis au secteur 6, lequel tourne en sens contraire, de sorte que les clapets 1 et 2 sont animés dans la même mesure de pivotements vers le milieu du conduit de sortie d'air 3 Comme on peut le voir également sur la figure 3, à cette position du second levier 14, l'ergot 21 a atteint la fin de la paroi de guidage 20; en même temps, l'ergot 22 est déjà appliqué contre le côté intérieur de la paroi 19. La poursuite de la traction sur le câble 16 et du pivotement du second levier 14, selon la figure 4, produisent le déplacement de l'ergot 22 le long de la paroi 19, ce qui maintient, en combinaison avec le tourillon 13 engagé dans la rainure 12, l'absence de jeu entre le premier 11 et le second levier 14 Ce mouvement du tourillon 13 depuis la pointe de la rainure 12 en direction de sa branche 12 ', fait pivoter davantage les secteurs dentés 6 et 10, de même que les clapets 1 et 2, bien entendu, de sorte que ces derniers ferment à peu près complètement le conduit de sortie d'air 3. Dès que le tourillon 13 est entré dans la branche 12 ' de la rainure 12, l'ergot 22 quitte la paroi 19, ce qui est possible sans inconvénient puisque le tourillon 13 est de nouveau guidé sans jeu dans la branche 12 ' Comme le montre la figure 5, ce pivotement terminal du second levier 14 fait glisser le tourillon 13 jusqu'au bout de la branche 12 ', de sorte que les secteurs 6 et 10 effectuent le pivotement restant, jusqu'à ce que la seconde position de fin de course soit atteinte et que les clapets 1 et 2 arrivent à la posi- tion de fermeture o ils ferment complètement le conduit de sortie d'air 3. La figure 6 est une vue de dessus du secteur denté 10 à une échelle plus grande que celle des figures 1 à 5 Le secteur 10 est réalisé d'un seul tenant avec le premier levier Il et l'axe de clapet 9 Il est composé essentiellement de bras porteurs radiaux 25 et arqués 26 et la denture 8 est prévue à une faible distance du bras porteur arqué 26 situé le plus à l'extérieur Cet espacement est créé par un évidement 23 ayant la forme d'une fente et permettant de compenser des écarts dimensionnels Des coincements sont ainsi évités et la force de manoeuvre nécessaire est limitée. On voit clairement la rainure de guidage 12 en forme de V avec ses deux branches 12 ' et 12 * dans le premier levier 11 Les parois de guidage 19 et 20 sont agencées à côté des branches 12 ' et 12 *; elles s'étendent chacune suivant un tracé courbe et sont placées symétriquement par rapport à la rainure 12 La denture 8 du secteur 10 comporte un creux élargi 30 servant comme déjà expli- qué en référence à la figure 1 à la réception d'une dent plus large du secteur 6. La figure 7 montre une coupe suivant la ligne VII-VII de la figure 6 Les références de cette figure correspondent à celles de la figure 6 On voit dans cette représentation que le secteur 10, l'axe de claprt 9 et le premier levier 11 sont réalisés d'un seul tenant La paroi de guidage 20 émerge perpendiculaire- ment du plan du premier levier Il. La figure 8 est une vue de dessus du levier de commande, c'est-à-dire du second levier 14, lequel comporte une ouverture 29 pour le montage oscillant, 13 destinée à recevoir un tourillon formant l'axe de rotation 15 Le levier de commande 14 est formé d'une plaque 28 relativement mince pourvue de nervures de renforcement 24 Dans une zone éloignée de l'ouverture de montage 29, le levier de commande 14 présente le trou 17 pour la réception d'une pince de fixation du câble Bowden Le levier 14 porte en outre le tourillon de guidage 13 ainsi que les deux ergots de guidage 21 et 22. Ainsi que cela ressort de la figure 9, mon- trant une coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 8, le tourillon de guidage 13 fait saillie du plan du levier, de sorte qu'il convient pour être engagé dans la rainure de guidage du premier levier Comme les ergots 21 et 22 sont situés dans un plan moins saillant, ils ne sont pas visibles dans cette coupe. Le clapet peut être commandé non seulement au moyen d'un câble Bowden, mais également d'autres ma- nières appropriées; il est possible notamment de prévoir un servomoteur électrique pour commander le second levier 14. REVENDICATIONS 1 Système de chauffage ou de climatisation, ou de chauffage et de climatisation, pour véhicules auto- mobiles, comprenant un boîtier présentant au moins un conduit de sortie d'air ( 3) pouvant être fermé par un clapet ( 1, 2) monté pivotant et commandé par une trin- glerie à levier, possédant un premier levier ( 11) disposé sur une extrémité d'un axe de clapet ( 9) et un second levier ( 14) disposé sur un axe de rotation ( 15) parallèle à l'axe de clapet ( 9), l'un ( 11) des leviers comportant une rainure de guidage ( 12) courbe ou angu- leuse et l'autre levier ( 14) portant un tourillon ( 13) engagé dans cette rainure ( 12), caractérisé en ce que l'un au moins des leviers ( 11, 14) est pourvu de moyens de contrôle de mouvement ( 19, 20) placés à l'extérieur de la rainure de guidage ( 12) et guidant les deux leviers ( 11, 12) sans jeu dans une plage déterminée de l'angle de pivotement. 2 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de contrôle de mouvement com- prennent au moins une paroi de guidage ( 19, 20) agencée sur un levier ( 11) et au moins un ergot de guidage ( 21, 22) disposé sur l'autre levier ( 14). 3 Système selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une paroi de guidage ( 19, 20) et un ergot de guidage ( 21, 22) sont prévus pour chacune des deux directions de pivotement du clapet ( 1, 2). 4 Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parois de guidage ( 19, 20) sont agencées sur le levier ( 11) dans lequel se trouve la rainure de guidage ( 12) et les ergots de guidage ( 21, 22) sont disposés sur le levier ( 14) portant le tourillon ( 13). Système selon la revendication 3 ou 4, carac- térisé en ce que la rainure de guidage ( 12) possède essentiellement une forme en V dont la pointe est dirigée vers l'axe de pivotement ( 4) du clapet ( 2), les parois de guidage ( 19, 20) étant agencées à côté des branches ( 12; 12 *) de la forme en V. 6 Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que les parois de guidage ( 19, 20) ont une forme courbe irrégulière et sont agencées symétriquement par rapport à la rainure de guidage ( 12). 7 Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'espacement mutuel des ergots de guidage ( 21, 22) est choisi de manière que ces ergots soient situés entre les parois de guidage ( 19, 20) dans la zone de coopération avec ces parois. 8 Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que les parois de guidage ( 19, 20) ont une étendue telle que lorsque la coopération d'une paroi de guidage ( 19) avec l'un des ergots de guidage ( 22) cesse, la coopération du second ergot de guidage ( 21) avec l'autre paroi de guidage ( 20) a déjà commencé. 9 Système selon une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que le premier levier ( 11) 0 est pourvu d'un élément denté ( 10) monté oscillant et engrenant avec un second élément denté ( 6) monté oscil- lant, les éléments dentés étant constitués en particu- lier par des secteurs dentés. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que les deux éléments dentés ( 6, 10) possèdent le même rayon et sont reliés à des clapets ( 1, 2) de même grandeur. " 1 Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'un ( 6) des éléments dentés porte une dent ( 31) plus large que les autres dents et l'autre élément denté ( 10) possède un creux ( 30) plus large que les autres creux. 12 Système selon une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'un évidement ( 23) en forme de fente est prévu le long de la denture ( 7, 8) de l'élément denté ( 6, 10).