Brevet FR2728515A1 — publié le 19960628

Dispositif de distribution d'air dans l'habitacle d'un véhicule L'invention concerne un dispositif de distribution d'air propre à faire partie d'une installation de chauffageventilation et/ou climatisation d'un véhicule pour distribuer, de manière réglable, de l'air dans l'habitacle de celui-ci. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de distribution d'air comprenant un boîtier de distribution de configuration générale cylindrique dans lequel débouchent une entrée d'air et deux sorties d'air dites "sortie aérateur" et "sortie pieds", un volet répartiteur à deux ailes monté pivotant autour d'un axe à l'intérieur du boîtier de distribution entre une première position extrême de fermeture en laquelle les deux sorties d'air sont fermées et une position extrême d'aération en laquelle seule la sortie aérateur est ouverte, ainsi qu'une cloison interne prévue dans le boîtier entre les deux sorties d'air et s'étendant radialement jusqu'à l'axe du volet. Ainsi, de l'air froid ou réchauffé est introduit, sous l'action d'un pulseur, dans le boîtier de distribution par l'entrée d'air et est ensuite envoyé vers la sortie aérateur et/ou la sortie pieds en fonction de la position angulaire donnée au volet répartiteur. La sortie aérateur alimente une ou plusieurs buses d'aération situées sur la planche de bord du véhicule, lesdites buses étant en outre habituellement contrôlées par un volet. La sortie pieds permet d'envoyer de l'air froid ou réchauffé directement vers une ou plusieurs buses situées dans la partie inférieure de l'habitacle et qui peuvent être contrôlées le cas échéant par un volet. Un dispositif de distribution de ce type est habituellement intégré dans une installation qui permet aussi d'envoyer de l'air froid ou réchauffé vers des buses de dégivrage/désembuage placées à la base du pare-brise. Les deux ailes du volet répartiteur s'étendent de part et d'autre de l'axe du volet, sans être habituellement dans le prolongement l'une de l'autre. Les deux ailes sont munies chacune d'un joint d'étanchéité périphérique qui vient coopérer de façon étanche avec des parois cylindriques et des parois latérales du boîtier, lesdites parois cylindriques étant interrompues au niveau du débouché de l'entrée d'air et des deux sorties d'air. La cloison interne précitée prévue entre les deux sorties d'air s'étend habituellement à proximité de l'embouchure de la sortie aérateur. Sa fonction est d'empêcher que le flux d'air destiné à la sortie aérateur soit détourné vers la sortie pieds, ou inversement, alors que l'on souhaite envoyer de l'air vers une seule des deux sorties et que les deux ailes du volet ne sont pas en mesure, à elles seules, de contrôler simultanément les deux sorties. Cette situation peut se produire notamment lorsqu'une aile du volet ferme la sortie aérateur, tandis que l'autre aile du volet entrouvre partiellement l'accès à la sortie pieds. Si la cloison interne tétait pas présente, une partie du flux d'air envoyé à la sortie pieds circulerait à l'intérieur du boîtier de distribution pour gagner la sortie aérateur. La solution ainsi adoptée est généralement satisfaisante mais présente néanmoins un inconvénient. En effet, lorsque le volet répartiteur est dans la position d'aération, une des ailes ferme la sortie pieds et le flux d'air provenant de l'entrée d'air gagne directement la sortie aérateur en étant canalisé par cette aile du volet et par la cloison interne précitée. Si la pression de l'air est élevée, par exemple dans le cas où les volets d'aération de la planche de bord sont fermés, l'aile précitée du volet est soumise à une pression d'air élevée qui tend à la maintenir en position. Si l'on souhaite alors déplacer le volet de la position d'aération vers une position intermédiaire proche, il est nécessaire d'exercer un effort de manoeuvre important sur la commande du volet. L'invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient par des moyens permettant de réduire les efforts de manoeuvre du volet répartiteur, notamment dans la situation évoquée précédemment. L'invention propose à cet effet un dispositif du type défini en introduction, dans lequel la cloison interne précitée comprend au moins un passage d'air qui, au moins dans la position d'aération du volet répartiteur, est ouvert, pour permettre à l'air provenant de l'entrée d'air et allant vers la sortie aérateur, de traverser cette cloison interne pour accéder à une chambre interne de volume variable du boîtier, qui est délimitée entre la cloison interne et une aile du volet. I1 en résulte que cette dernière aile du volet est soumise à la même pression d'air que l'autre aile qui obture l'accès à la sortie pieds, ce qui entraîne un équilibrage des pressions du fait que les deux ailes sont soumises à des pressions antagonistes sensiblement égales. De la sorte, le volet répartiteur peut être manoeuvré sans efforts. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend des moyens d'obturation propres à ouvrir le passage d'air lorsque le volet répartiteur est dans la position d'aération et à fermer ce passage d'air lorsque le volet répartiteur est en toute position comprise entre une position intermédiaire de transition et la position de fermeture. Ainsi, tant que le volet répartiteur est dans une position comprise entre la position d'aération et cette position de transition, le passage d'air est ouvert et, lorsque le volet répartiteur est dans une position comprise entre cette position de transition et la position de fermeture, ce passage d'air est fermé, ce qui permet à la cloison interne de jouer le rôle qui lui est assigné. De façon avantageuse, la cloison interne comporte un bord d'extrémité coopérant à étanchéité avec un moyeu cylindrique de l'axe du volet répartiteur, et le passage d'air est formé par une découpe qui s'étend à partir dudit bord d'extrémité. Les moyens d'obturation comprennent avantageusement une nervure solidaire du volet, qui s'étend radialement à partir de l'axe du volet et qui présente une hauteur variable par rapport à l'axe. Avantageusement, la nervure s'étend entre les deux ailes du volet et fait saillie dans une région du boîtier qui est comprise entre l'entrée d'air et la sortie d'aération, lorsque le volet est en position de fermeture. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la découpe du passage d'air est de forme générale rectangulaire et la nervure est délimitée par une paroi périphérique à génératrices parallèles à l'axe du volet et par deux faces latérales opposées. La paroi périphérique de la nervure est avantageusement limitée extérieurement par une partie en arc de cercle centrée sur l'axe du volet et s'étendant sur plus de 90" à partir d'une aile du volet et par une partie droite non radiale reliant la partie en arc de cercle à l'autre aile. Cette nervure est de préférence réalisée sous la forme d'un caisson creux et venue de moulage avec le volet, par exemple à partir d'une matière plastique, ce qui permet une économie de matière. La position de transition définie précédemment est de préférence située proche de la position de fermeture, en sorte que le passage d'air de la cloison n'est ouvert que pour un faible intervalle angulaire de débattement du volet compris entre la position d'aération et la position de transition. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe partielle d'un dispositif selon l'invention, le plan de coupe étant perpendiculaire à l'axe de pivotement du volet répartiteur, celui-ci étant en position aération; - la figure 2 est une vue en coupe partielle suivant la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe partielle suivant la ligne III-III de la figure 2, pour une autre position du volet répartiteur; - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 1 montrant le volet répartiteur dans une position intermé- diaire de chauffage; et - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4, montrant le volet répartiteur en position de fermeture. Le dispositif représenté à la figure 1 comprend un boîtier 10 de configuration générale cylindrique délimité principalement par deux parois cylindriques circulaires 12 et 14 centrées chacune autour d'un axe XX et présentant des rayons internes différents. Le boîtier 10 est en outre délimité par deux parois latérales opposées (non représen tées) qui s'étendent perpendiculairement à l'axe XX. Le boîtier 10 délimite ainsi une chambre interne de configuration générale cylindrique. Une entrée d'air 16 alimentée par de l'air froid ou réchauffé (éventuellement climatisé) provenant d'une chambre de mixage 18 débouche à la périphérie du boîtier 10. Par ailleurs, celui-ci est muni de deux sorties d'air, à savoir une sortie aérateur 20 et une sortie pieds 22. L'entrée 16 et les deux sorties 20 et 22 débouchent radialement dans le boîtier en des positions différentes. La sortie aérateur 20 alimente un conduit 24 menant à au moins une buse d'aération 26 prévue sur la planche de bord (non représentée) du véhicule, cette buse 26 étant elle-même contrôlée par un volet 28. La sortie pieds 22 alimente un conduit 30 menant à au moins une buse 32 débouchant vers la partie inférieure de l'habi- tacle, dans la région des pieds des passagers. Le dispositif comprend en outre un volet répartiteur 34 monté pivotant autour de l'axe XX et comportant deux ailes 36 et 38 de forme générale rectangulaire et s'étendant de part et d'autre de l'axe XX, tout en étant non coplanaires. L'aile 36 est bordée par un joint d'étanchéité 40 et l'aile 38 par un joint d'étanchéité 42. Le volet 34 est propre à pivoter à l'intérieur du boîtier entre une première position extrême P1 (volet en trait interrompu sur la figure 1) et une autre position extrême P6 (volet en trait plein sur la figure 1). Dans la position P1, l'aile 36 vient en appui contre une butée 44 prévue à la jonction de la paroi cylindrique 14 et de l'entrée 20, tandis que, dans la position P6, l'aile 34 vient en appui contre une butée 46 prévue à la jonction de la paroi 12 et de l'entrée 16. Dans la position P1, l'aile 38 vient en appui contre la butée 46, mais de l'autre côté de celle-ci, et dans la position P6, l'aile 38 vient en appui contre un épaulement 48 formé à la jonction de la paroi cylindrique 12 et d'une paroi interne 50 non cylindrique. Le dispositif comprend en outre une cloison interne 52 de forme générale rectangulaire qui s'étend à l'intérieur du boîtier dans une région comprise entre les deux sorties 20 et 22. Cette cloison 52 comprend un premier bord 54 situé près de la sortie d'air 20 et un bord opposé 56 (figures 2 et 3) qui vient en butée étanche contre un moyeu cylindrique 57 faisant partie du volet 34 et centré autour de l'axe XX. La cloison interne 52 comprend un passage d'air 58 réalisé sous la forme d'une découpe rectangulaire (figures 1 et 2) délimitée par un côté 60 parallèle à l'axe XX et deux petits côtés 62 perpendiculaires à l'axe XX. Dans la position P6 (position aération) représentée en trait plein à la figure 1, l'aile 36 empêche l'air d'accéder à la sortie pieds 22 et la cloison interne 52 canalise l'air vers la sortie aérateur 20. Dans les dispositifs connus antérieurement, dans cette position d'aération, la cloison 52 assurait une liaison parfaitement étanche avec le moyeu 57 du volet. En conséquence, seule l'aile 36 du volet était soumise à la pression de l'air pénétrant dans la chambre du boîtier. Dans le cas où la pression de l'air devenait élevée, par exemple du fait de la fermeture du volet 28, la pression de l'air tendait à appliquer l'aile 36 contre la butée 46. En conséquence, il fallait exercer un effort de manoeuvre important pour déplacer ensuite le volet en direction de la position P1, c'est-à-dire dans le sens horaire sur la figure 1. Le passage d'air 58 réalisé conformément à l'invention permet d'éviter cet inconvénient puisque, dans la position P6 (figure 1), une partie du flux d'air circulant de l'entrée 16 à la sortie 20 peut traverser la cloison interne 52, grâce au passage 58, pour accéder dans une chambre interne 64, de volume variable, délimitée à l'intérieur du boîtier entre la cloison interne 52 et l'aile 38 du volet. Ainsi, l'aile 38 est soumise à la même pression d'air P que l'aile 36, si bien que le volet subit deux pressions antagonistes de même valeur, ce qui diminue les efforts de manoeuvre du volet. Cependant, il est nécessaire, pour certaines positions du volet, de fermer le passage d'air 58 pour que la cloison interne 52 joue sa fonction habituelle. Pour cela, le dispositif comprend des moyens d'obturation 66 qui sont propres à ouvrir le passage d'air 58 lorsque le volet 34 est dans la position d'aération P6 et de fermer ce passage d'air lorsque le volet est dans toute position comprise entre une position intermédiaire de transition (qui correspond approximativement à la position P3) et la position de fermeture P1 (figure 5). Les moyens d'obturation 66 sont constitués par une nervure en forme de caisson creux qui est venue de moulage avec le volet 34, qui s'étend radialement à partir de l'axe XX et qui présente une hauteur variable par rapport à l'axe. Du fait que la nervure est creuse, il en résulte une économie de la matière, dans l'exemple une matière plastique, dont est formé le volet 34 (figure 2). Cette nervure 66 s'étend, sur un intervalle angulaire supérieur à 180 , entre les deux ailes 36 et 38 du volet et fait saillie dans la région du boîtier comprise entre l'entrée 16 et la sortie 20 lorsque le volet est dans la position d'aération (figure 1). La nervure 66 a une forme homologue de celle du passage 58. Elle comprend une paroi périphérique 68 à génératrices parallèles à l'axe XX et deux parois latérales 70 qui coopèrent de façon étanche avec les petits côtés 62 de la découpe rectangulaire du passage d'air 58. La paroi périphérique précitée comprend elle-même une partie 72 en arc de cercle centré sur l'axe XX du volet et s'étendant sur plus de 90C à partir de l'aile 36 et une partie droite non radiale 74 reliant la partie 72 à l'autre aile 38 (figure 1). On comprendra que le rayon extérieur de la partie en arc de cercle 72 correspond sensiblement à la distance du côté 60 de la découpe par rapport à l'axe XX. Ainsi, pour certaines positions du volet, le passage 58 est ouvert, tandis que, pour d'autres positions, celui-ci est fermé par la nervure 66. Le dispositif représenté à la figure 1 comprend en outre une sortie d'air 76 propre à alimenter au moins une buse de dégivrage et/ou de désembuage du pare-brise (non représentée). Cette sortie 76 est alimentée à partir d'une entrée d'air 78 elle-même-alimentée par la chambre de mixage 18. Un volet 80 monté pivotant autour d'un axe 82 permet de régler la distribution du flux d'air au travers de la sortie de dégivrage 76. Ce volet 80 est synchronisé avec le volet 34, les deux volets pouvant prendre six positions différentes P1 (position de fermeture) : le volet 34 ferme les deux sorties d'air 20 et 22 (figure 5) et le volet 80 ferme la sortie 76. P2 (position dégivrage) : le volet 34 est dans la même position que précédemment, tandis que le volet 80 a pivoté légèrement dans le sens anti-horaire. P3 (position chauffage-dégivrage) : le volet 34 ferme l'accès à la sortie aérateur 20 et entrouvre l'accès à la sortie pieds 22, tandis que le volet 80 a pivoté légèrement par rapport à la position précédente. P4 (position chauffage) : le volet 34 ferme l'accès à la sortie aérateur 20 et ouvre complètement l'accès à la sortie pieds 22. P5 (position aération-chauffage) : le volet 34 ouvre l'accès à la fois à la sortie aérateur 20 et à la sortie pieds 22, tandis que le volet 80 ferme l'accès à la sortie de dégivrage 76. P6 (position d'aération) : le volet 34 ouvre l'accès à la sortie aérateur 20 et ferme l'accès à la sortie pieds 22 (figure 1) tandis que le volet 80 ferme toujours l'accès à la sortie dégivrage 76. A partir d'une position intermédiaire de transition qui correspond sensiblement à la position P3 (figure 4) et jusqu'à la position P6, la nervure 66 obture le passage 58. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite à titre d'exemple et on peut envisager d'autres t-ypes de passages d'air au travers de la cloison 52 et d'autres moyens pour assurer la fermeture ou l'ouverture de ces passages d'air en fonction de la position angulaire du volet répartiteur. L'invention permet ainsi de faciliter les efforts de manoeuvre de la commande du volet répartiteur. Revendications 1.- Dispositif de distribution d'air dans l'habitacle d'un véhicule, comprenant un boîtier de distribution (10) de configuration générale cylindrique dans lequel débouchent une entrée d'air (16) et deux sorties d'air dites "sortie aérateur" (20) et "sortie pieds" (22), un volet répartiteur (34) à deux ailes (36, 38) monté pivotant autour d'un axe (XX) à l'intérieur du boîtier de distribution (10) entre une première position extrême de fermeture (P1) où les deux sorties d'air sont fermées et une seconde position extrême d'aération (P6) où seule la sortie aérateur (20) est ouverte, ainsi qu'une cloison interne (52) prévue dans le boîtier entre les deux sorties d'air et s'étendant radialement jusqu'à l'axe (XX) du volet, caractérisé en ce que la cloison interne (52) comprend au moins un passage d'air (58) qui, au moins dans la position d'aération ( P6) du volet répartiteur (34), est ouvert pour permettre à l'air provenant de l'entrée d'air (16) et allant vers la sortie aérateur (20) de traverser la cloison interne (52) pour accéder à une chambre interne (64) de volume variable délimitée dans le boîtier entre la cloison interne (52) et une aile (38) du volet. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'obturation (66) propres à ouvrir le passage d'air (58) lorsque le volet répartiteur (34) est dans la position d'aération (P6) et à fermer le passage d'air lorsque le volet répartiteur est en toute position comprise entre une position intermédiaire de transition (P3) et la position de fermeture (P1). 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la cloison interne (52) comporte un bord d'extrémité (56) coopérant avec un moyeu cylindrique (57) centré autour de l'axe (XX) du volet répartiteur (34), caractérisé en ce que le passage d'air est formé par une découpe (58) qui s'étend à partir dudit bord d'extrémité (56). 4.- Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens d'obturation comprennent une nervure (66) qui s'étend radialement à partir de l'axe (XX) du volet et qui présente une hauteur variable par rapport à l'axe. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la nervure (66) s'étend entre les deux ailes (36, 38) du volet et fait saillie dans une région du boîtier comprise entre l'entrée d'air (16) et la sortie d'aération (20) lorsque le volet est en position d'aération (P6). 6.- Dispositif selon l'une des revendications 4 à 5, caractérisé en ce que la découpe du passage d'air est de forme générale rectangulaire et en ce que la nervure (66) est délimitée par une paroi périphérique (68) à génératrices parallèles à l'axe (XX) du volet répartiteur et par deux faces latérales opposées (70). 7.- Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la paroi périphérique de la nervure est limitée extérieurement par une partie en arc de cercle (72) centrée sur l'axe (XX) du volet et s'étendant sur plus de 90" à partir d'une aile (36) et par une partie droite (74) non radiale reliant la partie en arc de cercle à l'autre aile (38). 8.- Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la nervure (66) est réalisée sous la forme d'un caisson creux. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la nervure (66) en forme de caisson creux est venue de moulage avec le volet. 10.- Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la position intermédiaire de transition est proche de la position de fermeture, en sorte que le passage d'air de la cloison n'est ouvert que pour un faible intervalle angulaire de débattement compris entre la position d'aération et la position de transition.