Brevet FR2720981A1 — publié le 19951215

BOITER DE CHAUFFAGE ET DE DISTRIBUTION D'AIR POUR VEHICULES AUTOMOBILES L'invention concerne un boîtier de chauffage et de distribution d'air pour véhicules automobiles dans lequel un orifice d'entrée répartit l'air par l'intermédiaire d'un volet mélangeur dans un canal d'air au travers d'un radiateur de chauffage en aval duquel des volets répartiteurs orientent le flux d'air sélectivement vers une sortie de désembuage des aérateurs ou des sorties de chauffage et dans lequel les axes des volets répartiteurs portent des organes d'entraînement asservis à un ensemble de commande. La publication FR-A-2604402 décrit un tel boîtier qui possède une entrée d'admission de l'air froid et des sorties d'air orientées vers des aérateurs latéraux, le pare-brise et vers le sol. Lorsque la température de l'air extérieur est peu élevée, le processus de chauffage de l'habitacle exige la fermeture préalable du volet mélangeur dans le but de canaliser l'air extérieur au travers du radiateur de chauffage. Toutefois l'élévation progressive de la température du radiateur ne permet pas d'éviter l'introduction de l'air froid dans l'habitacle. Pour remédier à cet inconvénient il est possible de limiter l'introduction de l'air froid dans l'habitacle en isolant une chambre de distribution d'air à la suite d'une fermeture des divers aérateurs. Ces manoeuvres n'évitent cependant pas le passage dans l'habitacle d'une fraction du flux d'air, ni la perception de sifflements consécutifs au manque d'étanchéité des volets de distribution et de canalisation de l'air de chauffage ou de ventilation. En l'absence d'un volet d'admission susceptible d'isoler l'habitacle de l'air extérieur il est présentement proposé - la fermeture simultanée des volets répartiteurs dans le but d'accélérer l'échauffement du flux d'air au travers du radiateur de chauffage ou - l'ouverture de l'un desdits volets dans le but de réaliser le désembuage rapide du pare-brise par l'air de chauffage. Selon l'invention un axe de volet répartiteur porte un premier organe d'entraînement en contact avec un organe de débrayage soumis à l'action différée de l'ensemble de commande dans le sens d'une interruption de la chaîne cinématique d'actionnement dudit volet durant le déplacement de l'autre volet répartiteur. Le boîtier de chauffage et de distribution d'air ainsi réalisé permet d'isoler partiellement l'habitacle du véhicule en fermant le volet répartiteur destiné à l'orientation du flux d'air vers les aérateurs et les sorties de chauffage et le maintien dudit volet répartiteur en position fermée au cours de la fermeture de l'autre volet répartiteur. Le boîtier de chauffage et de distribution ainsi réalisé permet également d'isoler l'habitacle du véhicule de toute admission d'air extérieur par une seule manoeuvre de l'organe de commande. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation du boîtier de chauffage et de distribution d'air, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue d'ensemble du dispositif de chauffage constitué par groupe motoventilateur assemblé au boîtier de commande conforme à l'invention, - la figure 2 est une section transversale du boîtier de chauffage selon la ligne II-II de la figure 1. - la figure 3 est une section fonctionnelle du boîtier de chauffage représenté à la figure 2 dans le configuration de fermeture totale du volet mélangeur et des volets répartiteurs. - la figure 4 est une section fonctionnelle du boîtier de chauffage représenté à la figure 2 dans la configuration de fermeture totale du volet mélangeur et du volet répartiteur de l'air de chauffage. - la figure 5 est une représentation agrandie de la disposition fonctionnelle des volets illustrée à la figure 3. - la figure 6 est une représentation agrandie de la disposition fonctionnelle des volets illustrée à la figure 4. - la figure 7 est une vue agrandie du détail des dentures d'entraînement d'un volet répartiteur de l'air de chauffage. - la figure 8 est une vue en coupe du dispositif de commande du volet répartiteur de l'air de chauffage selon la ligne VIII-VIII de la figure 6. On a représenté à la figure 1, une vue d'ensemble du dispositif de chauffage et de distribution d'air constitué par un boîtier 10 de chauffage et de distribution d'air assemblé à un ensemble d'admission 12 alimenté par un groupe motoventilateur 13. Le boîtier de chauffage 10 et le groupe motoventilateur 13 sont respectivement commandés par un boîtier de manoeuvre 14. Le boîtier de chauffage et distribution 10 ci-après nommé "distributeur" possède une sortie d'air de désembuage 15, une sortie d'aération 16 et des sorties de chauffage 17, 18 orientées vers le plancher du véhicule auxquelles sont raccordées des conduits 19 de transport de l'air de chauffage aux places arrière du véhicule. On décrira ci-après en référence à la figure 2 le distributeur 10. L'ensemble 10 est contenu dans un boîtier 20 mélangeur d'air. Celui-ci peut-être formé par deux coquilles raccordées par un plan de joint. Le boîtier 20 possède une embouchure 23 d'entrée de l'air frais provenant de l'ensemble d'admission 12 localisé dans une traverse 24 de structure située à la base du pare-brise non représenté, conjointement avec le groupe motoventilateur 13. L'air frais provenant de l'extérieur du véhicule est ainsi introduit dans le boîtier 20. Le groupe motoventilateur 13 a pour but de provoquer la circulation forcée de l'air dans le boîtier 20 en direction des sorties 15 -16 - 17 - 18. Le groupe motoventilateur 13 est par exemple constitué par un moteur électrique à plusieurs vitesses et par un ventilateur centrifuge monté dans une volute intégrée à l'ensemble d'admission. Le boîtier 20 porte également les moyens de chauffage et de répartition de l'air décrits ci-après. Le boîtier 20 contient selon une disposition conventionnelle une paroi 25 qui délimite un canal 26 de circulation d'air débouchant en amont sur l'entrée 23 et en aval dans une chambre interne 27 qui communique directement avec l'entrée 23. Un radiateur de chauffage 28 est placé dans le canal 26 pour réchauffer l'air venant de l'entrée 23. Un volet mélangeur 30 est monté pivotant autour d'un axe 31 dans le boîtier 20. Il se compose d'une pale 32 et d'une pale 33 solidaires. La pale 32 est susceptible d'occuper soit une position repérée a où elle obture l'orifice amont du canal 26 et laisse libre le passage de l'entrée 23 vers la chambre 27, soit une position repérée b où elle obture le passage de l'entrée 23 vers la chambre 27 et laisse libre le passage de l'entrée 23 vers le canal 26. La pale 33 est susceptible d'occuper soit la position a où elle obture l'orifice aval du canal 26, soit la position b où elle est escamotée le long de la cloison 25 et laisse libre le passage par l'orifice aval du canal 26. Le radiateur 28 est placé en aval de l'entrée amont 23 du canal 26. La chambre 27 communique avec une chambre de forme cylindrique dans laquelle tourne un volet répartiteur 34 et qui débouche vers les aérateurs par la sortie d'aération 16 et vers les sorties de chauffage 17, 18. La chambre 27 communique en aval avec une chambre de forme cylindrique dans laquelle tourne un volet répartiteur 35 et qui débouche vers le parebrise par la sortie 15 de désembuage. Le volet répartiteur 34 pivoter autour d'un axe 41 et présente deux pales de part et d'autre dudit axe 41. Le volet répartiteur 35 pivote autour d'un axe 51 et présente deux pales de part et d'autre dudit axe 51. Les deux volets 34 et 35 sont liés en rotation par un mécanisme de transmission représenté aux figures 5 à 7. Lorsque le volet 34 occupe successivement les cinq positions a, b, c, d, e, le volet 35 occupe successivement les six positions correspondantes a, b, c, d, e, f. Sur les figures 5 et 6 on a représenté les différentes positions occupées alternativement par les volets 34 et 35. Dans la position de la figure 3, le volet 34 ferme les voies de passage de l'air vers la sortie d'aération 16 et vers les sorties de chauffage 17, 18 orientées vers le plancher. La ventilation par les aérateurs est alors supprimée. Suivant que le volet 30 occupe la position a ou b, l'air introduit dans le boîtier 20 est à la température ambiante ou réchauffé par le radiateur 28. Dans la position de la figure 4, le volet répartiteur 34 isole la chambre 27 et l'air est dirigé vers la chambre contenant le volet répartiteur 35. Celuici ouvre le passage vers la sortie de désembuage 15. Les flux d'air dans les diverses sorties 15, 16. 17, 18 sont respectivement réglés par les volets répartiteurs 34, 35 manoeuvrés ainsi que cela a été indiqué à partir d'un bouton sélecteur et de commande 40 du boîtier de manoeuvre 14. Ce dernier porte par ailleurs ainsi que cela est bien connu un bouton de commande 49 du volet mélangeur 30 et un bouton 42 de commande de la vitesse du groupe motoventilateur 13. La combinaison des volets répartiteurs 34. 35 et d'un dispositif de commande plus précisément décrit en référence des figures 5 et 6 permet l'asservissement desdits volets à partir du boîtier de manoeuvre 14. Cet asservissement permet notamment - l'ouverture du volet répartiteur 35, lorsque l'autre volet répartiteur 34 est fermé dans le but de permettre le désembuage maximal avec de l'air chaud. - la fermeture des volets répartiteurs 34 et 35 dans le but d'isoler l'habitacle du véhicule de l'air extérieur. A cet effet, les axes 41, 51 des volets 34, 35 portent respectivement des pignons d'entraînement 43, 44. Le pignon 44 de l'axe 51 est en prise avec un pignon de renvoi 45 et lesdits pignons 43, 45 sont en prises avec deux secteurs dentées 46, 47 d'entraînement des volets 34, 35 qui font partie d'un ensemble de commande 60. Celuici, mieux représenté à la figure 5 est constitué par un levier de commande 61 dont l'extrémité est attelée à un câble de traction 62 manoeuvré par le bouton 40. Le levier 61 tourne autour d'un axe 63 porté par une paroi du boîtier 20. L'axe 63 porte également l'ensemble des secteurs 46, 47. Les secteurs 46 et 47 montés sur l'axe 63 possèdent des moyeux 46', 47' assemblés et le moyeu 47' est solidaire en rotation du levier 61. Le levier 61 se prolonge radialement par une came de commande de débrayage 64 solidaire de la sorte de l'ensemble de commande 60. La came 64 possède une rainure de guidage 65 d'un pion d'entraînement 66 rigidement fixé au corps du pignon 43 et à l'axe 41 pour assurer un déplacement angulaire limité dudit pignon 43. A cet effet la rainure de guidage possède une portion de profil curviligne 65A centrée sur l'axe 63 dont le fond constitue une butée du pion 66. Le profil curviligne 65A se prolonge par une portion de profil de guidage excentrée 65B qui constitue temporairement une butée du pion 66 au cours du déplacement angulaire limité du levier 61 et des secteurs 46, 47. Par voie de conséquence l'agencement précité differe la manoeuvre du volet répartiteur 34 au cours du déplacement du volet répartiteur 35 et la came 64 assure le débrayage du volet répartiteur 34 pendant le déplacement de l'autre volet répartiteur 35. L'interruption de la chaîne cinématique d'actionnement du volet 34 est obtenue par un agencement de la denture du secteur 46 et du pignon 43 montré plus en détail à la figure 7. Selon une caractéristique du dispositif la denture du pignon 43 est angulairement interrompue le long d'un secteur "s" et autorise le déplacement relatif du secteur denté d'entraînement 46 par rapport au pignon 43 de commande du volet 34. Le fonctionnement des phases marquantes du dispositif apparaîtront plus clairement en référence des figures 3 à 7. 1) Sélecteur de commande 40 occupe la position de "désembuage" représentée à la figure 4. Le volet répartiteur 34 ferme le passage du flux d'air vers les sorties 16, 17, 18. Le pion 66 est logé dans la portion 65B de la rainure 65 et assure le blocage temporaire du volet 34. Le volet répartiteur 35 est ouvert et le flux d'air s'échappe par la sortie d'air de désembuage 15. 2) Le sélecteur de commande 40 occupe la position "Stop" 6 représentée à la figure 3. L'ensemble de commande 60 constitué notamment par le bras 61, les secteurs 46, 47 et par la came 64 tourne autour de l'axe 63 sous l'action du câble 62. Au cours de la rotation de l'ensemble de commande entre la position de "désembuage" 5 et de "stop" 6 décrite ci-dessus, on réalise les fonctions suivantes. Le secteur 47 entraîne le pignon de renvoi 45 et le pignon 44 d'entraînement du volet 35. En fin de course, le volet 35 obture la sortie de désembuage 15 ainsi que cela est montré aux figures 3 et 5. Le secteur 46 n'est plus en prise avec le pignon 43 et la position angulaire du volet répartiteur 34 reste dans sa position d'obturation des sorties 16, 17, 18. Le pignon 43 possède de la sorte - une denture nécessaire à l'entraînement du volet 34 de la position a à la position e. - une interruption de la denture nécessaire à l'immobilisation du volet 34 dans la position e au cours de la manoeuvre du sélecteur 40 entre la position "désembuage" 5 et "stop" 6. 3) Manoeuvre de commande du sélecteur 40 Entre la position 1 de "ventilation tête" dans laquelle la sortie d'aération 16 est ouverte et la position 5 de désembuage, le secteur denté 46 engrène avec le pignon 43 et le volet 35 est entraîné par le secteur 47. 3-1 Manoeuvre du sélecteur 40 entre la position "stop" à la position "désembuage". Le pion 66 se déplace le long de la portion 65A de la rainure 65 de la came 64. Le bras 61 entraîne le secteur 46 et la came 64 jusqu'à ce que la portion 65B de la rainure 65 immobilise la came 64 par rapport au pion 66. La came 64 est alors soumise à un effort qui replace angulairement le pignon 43 en prise avec le secteur 46. REVENDICATIONS 1) Boîtier de chauffage et de distribution d'air pour véhicules automobiles dans lequel un orifice d'entrée (23) répartit l'air par l'intermédiaire d'un volet mélangeur (30) dans un canal d'air (26) au travers d'un radiateur de chauffage (28), en aval duquel des volets répartiteurs (34, 35) orientent le flux d'air sélectivement vers une sortie de désembuage (15), des aérateurs ou des sorties de chauffage et dans lequel les axes (41, 51) des volets répartiteurs (34, 35) portent des organes d'entraînement (43, 44) asservis à un ensemble de commande (60), caractérisé par le fait qu'un axe (41) de volet répartiteur (34) porte un premier organe d'entraînement (66) en contact avec un organe de débrayage (64) soumis à l'action différée de l'ensemble de commande dans le sens d'une interruption de la chaîne cinématique d'actionnement dudit volet (34) durant le déplacement de l'autre volet répartiteur (35). 2) Boîtier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'axe (41) d'un volet répartiteur (34) coopère avec une came de commande de débrayage (64) solidaire de ensemble de commande conjointement avec des organes d'entraînement (46, 47) de l'un et l'autre volet répartiteur (34, 35). 3) Boîtier selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les organes d'entraînement (46, 47) des volets répartiteurs (34, 35) portent des dentures en prise avec les dentures homologues de pignons de commande (43, 45) de déplacement angulaire des volets répartiteurs (34, 35) et que l'une desdites dentures de pignon est angulairement interrompue et autorise le déplacement relatif de l'organe d'entraînement par rapport au pignon de commande (43) du volet répartiteur (34). 4) Boîtier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'organe de débrayage (64) est solidaire d'un levier de commande (61) actionné par un sélecteur (40) et dans lequel - une position de repos dudit sélecteur (40) est en correspondance avec la séparation des dentures respectives de l'organe d'entraînement (46) et du pignon de commande (43) du premier volet répartiteur (34) et à la fermeture simultanée de la sortie de désembuage (15) par l'autre volet répartiteur (35), - une position de désembuage est en correspondance avec le calage angulaire initial du secteur non denté (s) du pignon (43) de commande du premier volet répartiteur (34), - une position de repos est en correspondance avec l'entraînement différé du pignon (43) de commande du premier volet répartiteur (34) par l'organe de débrayage (64).