Brevet FR2757600A1 — publié le 19980626

Dispositif de retour rapide d'un volet d'entrée d'air L'invention concerne un dispositif pour entraîner un organe mobile sur une course déterminée entre des première et seconde positions limites, notamment pour la commande d'un flux d'air dans une installation de chauffage/ventilation ou de climatisation de l'habitacle d'un véhicule, comprenant une came propre à exécuter une première course de rotation dans un premier sens d'une première position angulaire à une seconde position angulaire en poussant un élément suiveur de came lié à l'organe mobile pour amener celui-ci de sa première position limite à sa seconde position limite. Les installations de chauffage/ventilation ou de climati- sation des véhicules automobiles traitent et envoient dans l'habitacle de l'air qui provient de l'habitacle lui-même (air recirculé) et/ou de l'extérieur du véhicule. Le choix est généralement proposé entre au moins deux possibilités, à savoir l'admission exclusive d'air recirculé et l'admission exclusive d'air extérieur, grâce à un volet pivotant qui vient soit obturer une ouverture d'entrée d'air extérieur en laissant dégagée une ouverture de recirculation, soit obturer cette ouverture de recirculation en libérant l'ouverture d'entrée d'air extérieur. Dans certain cas, le volet peut être placé dans au moins une position intermédiaire permet- tant de mélanger de l'air recirculé et de l'air extérieur. Un moyen courant pour entraîner le volet d'entrée d'air consiste à utiliser une came rotative coopérant avec un élément suiveur de came solidaire du volet. La came peut quant à elle être entraînée mécaniquement à partir d'un organe de manoeu- vre manuel placé sur un tableau de commande à la disposition des utilisateurs du véhicule, ou par un motoréducteur piloté par un programme. Dans certaines circonstances, notamment lorsque le véhicule entre dans une zone o l'atmosphère est particulièrement polluée, il est important que l'ouverture d'entrée d'air extérieur soit fermée très rapidement, et le temps nécessaire pour amener la came dans la position correspondante, à partir d'une position correspondant à une configuration différente du volet, est trop long. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient. L'invention vise notamment un dispositif du genre défini en introduction, et prévoit que la came est également propre à exécuter une seconde course de rotation dans ledit premier sens de ladite seconde position angulaire à ladite première position angulaire et présente un profil qui permet alors à l'organe mobile de revenir de sa seconde position limite à sa première position limite sous l'action de moyens de rappel élastique, sans que l'élément suiveur, au moins pour une partie de ladite seconde course, rencontre la came sur son trajet. Le retour rapide du volet d'entrée d'air dans sa première position (entrée d'air extérieur fermée) est obtenu par l'action de moyens de rappel élastique, la came étant effacée. Pour cela, il est nécessaire de dissocier les courses de rotation de la came correspondant aux déplacements du volet dans les deux sens. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémen- taires ou alternatives, sont énoncées ci-après: - Lors de la première course de rotation, la came coopère avec l'élément suiveur par un premier chemin de came en forme d'arc de courbe convexe le long duquel l'élément suiveur s'éloigne constamment de l'axe de rotation de la came. - Le premier chemin de came, à son point d'arrivée, s'étend sensiblement tangentiellement par rapport au mouvement de rotation. - Lors de la seconde course de rotation, la came coopère d'abord avec l'élément suiveur par un second chemin de came en forme d'arc de courbe convexe le long duquel l'élément suiveur s'approche constamment de l'axe de rotation de la came, sous l'action desdits moyens de rappel élastique, d'une petite fraction de la distance radiale du point d'arrivée du premier chemin de came, après quoi la came se trouve entière- ment en avant du trajet de retour de l'élément suiveur par rapport au premier sens de rotation. - Le second chemin de came est sensiblement tangent au premier chemin de came a son point de départ et audit trajet de retour à son point d'arrivée. - La came présente, en-deçà du point d'arrivée du second chemin de came par rapport à l'axe de rotation, un bord libre en regard et à distance duquel l'élément suiveur passe lors dudit trajet de retour. - La came présente un profil en forme générale de croissant dont une extrémité arrondie définit au moins en partie le second chemin de came, l'axe de rotation passant au voisinage de la seconde extrémité du croissant. - La came est propre à exécuter des fractions de la première course de rotation de sa première position angulaire à différentes positions angulaires intermédiaires correspondant à des positions intermédiaires de l'organe mobile, et de chacune desdites positions angulaires intermédiaires à sa seconde position intermédiaire, ainsi qu'au moins une troisième course de rotation dans le sens opposé au premier sens de l'une au moins desdites positions angulaires intermé- diaires, proche de sa première position angulaire, à cette dernière. - Le dispositif comprend des moyens d'évaluation capables d'identifier et de déclencher le mouvement de la came permettant de ramener le plus rapidement l'organe mobile d'une position intermédiaire à sa première position limite, parmi celui comprenant une fraction de la première course de rotation jusqu'à la seconde position angulaire suivie de la seconde course de rotation et celui consistant dans une troisième course de rotation. - La première course de rotation est plus courte que la seconde course de rotation. - L'étendue angulaire de la première course de rotation est inférieure à 90 o. Les caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant au dessin annexé, sur lequel la figure unique est une représentation schématique d'un dispositif selon l'inven- tion. La figure montre une conduite d'air 1 d'une installation de chauffage/ventilation ou de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, contenant un ventilateur 2 destiné à produire un flux d'air à traiter. Une conduite de recircula- tion 3 et une conduite d'admission d'air extérieur 4 débou- chent par des ouvertures respectives 5 et 6 dans la conduite 1, en amont du ventilateur 2. Un volet d'entrée d'air 7 est monté pivotant autour d'un axe 8 de façon à prendre une première position limite, indiquée en trait plein, o il libère l'ouverture 5 et obture l'ouverture 6, et une seconde position limite, indiquée en trait pointillé, o il obture l'ouverture 5 et libère l'ouverture 6. Le dispositif d'entraînement du volet 7 comprend une came 9 constituée par une plaque d'épaisseur uniforme, découpée selon la forme générale d'un croissant. La came 9 présente ainsi deux bords longitudinaux opposés 10 et 11 ayant la forme d'arcs de courbe respectivement convexe et concave, raccordés entre eux, pour former un bord périphérique continu, par deux extrémités arrondies 12 et 13 ayant la forme d'arcs de courbe convexes de rayons de courbure plus petits que ceux des côtés 10 et 11. La came 9 est montée rotative autour d'un axe 14 parallèle à l'axe 8, qui la traverse dans la région de son extrémité 13. La came 9 coopère avec un galet suiveur de came 15 monté à l'extrémité d'un bras 16 s'étendant radialement à partir de l'axe 8. Le galet 15 est attiré vers un point d'attache fixe 17 par un ressort hélicoïdal 18 monté en extension entre le galet et le point 17. Dans la position montrée en trait plein sur la figure, la traction exercée par le ressort 18 applique le volet 7 contre l'ouverture 6, et le galet 15 contre le bord convexe 10 de la came 9 en un point A, le rapport entre les distances à l'axe 14 du point A et de l'extrémité 12 étant de l'ordre de 1:3. Des moyens sont prévus pour faire tourner la came à partir de cette position dans le sens de la flèche F1, le bord convexe 10 étant tourné vers l'avant. Ce bord convexe 10 pousse alors le galet 15 qui s'éloigne d'une part du point 17, avec allongement du ressort 18, d'autre part de l'axe 14 en suivant un chemin de came le long du bord 10 depuis le point A jusqu'à un point B situé sensiblement au niveau de l'extré- mité 12. À l'issue de cette course, le volet 7 est en appui sur l'ouverture 5. Le point B représente le point d'éloigne- ment maximal du bord périphérique 10, 12, 11, 13 de la came par rapport à l'axe 14. Si la came continue de tourner dans le même sens, selon la flèche F2, le galet 15 va se rappro- cher simultanément du point 17, sous l'action du ressort 18, et de l'axe 14, en suivant tout d'abord un bref chemin de came commençant au point B et se terminant en un point C qui représentera alors un point d'éloignement maximal relatif du bord de la came par rapport au point 17. Après avoir franchi le point C, le galet ne rencontrera plus d'obstacle et sera ramené très rapidement par la traction du ressort à sa position de départ indiquée en trait plein. Il restera alors à la came une course importante à réaliser, pouvant dépasser trois quarts de tour, pour revenir elle-même à la position de départ décrite. Pendant cette course, la came tournera successivement vers le galet 15 son bord concave 11, vers l'arrière par rapport à son mouvement de rotation, puis son extrémité interne 13, puis la région de son bord convexe 10 situé en-deça du point A par rapport à l'axe 14, vers l'avant par rapport à son mouvement de rotation. Ce temps mort du mouvement de la came n'aura aucun effet sur le volet. Dans le cas o le déplacement du volet est piloté par un programme prévoyant une ou plusieurs positions intermédiaires correspondant à des arrêts du galet en des points intermé- diaires du chemin AB, il peut être plus rapide, lorsque le point de contact D du galet sur le chemin de came est proche du point A, de ramener le volet dans sa position de départ par un mouvement de la came inverse de celui ayant amené le point de contact de A à D, en sens inverse des flèches F1 et F2. Il est alors avantageux que le programme calcule, en présence d'un ordre de retour du volet à la position de fermeture de la conduite d'admission d'air extérieur, si ce mouvement en sens inverse est effectivement plus rapide que la séquence consistant à poursuivre le mouvement de rotation de la came selon la flèche F1, puis à libérer le galet en exécutant le début du mouvement selon la flèche F2 comme décrit plus haut, de manière à choisir le processus le plus rapide pour le retour du volet. Revendications 1. Dispositif pour entraîner un organe mobile (7) sur une course déterminée entre des première et seconde positions limites, notamment pour la commande d'un flux d'air dans une installation de chauffage/ventilation ou de climatisation de l'habitacle d'un véhicule, comprenant une came (9) propre à exécuter une première course de rotation (F1) dans un premier sens d'une première position angulaire à une seconde position angulaire en poussant un élément suiveur de came (15) lié à l'organe mobile pour amener celui-ci de sa première position limite à sa seconde position limite, caractérisé en ce que la came est également propre à exécuter une seconde course de rotation (F2) dans ledit premier sens de ladite seconde position angulaire à ladite première position angulaire et présente un profil qui permet alors à l'organe mobile de revenir de sa seconde position limite à sa première position limite sous l'action de moyens de rappel élastique (18), sans que l'élément suiveur, au moins pour une partie de ladite seconde course, rencontre la came sur son trajet. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors de la première course de rotation, la came coopère avec l'élément suiveur par un premier chemin de came (AB) en forme d'arc de courbe convexe le long duquel l'élément suiveur s'éloigne constamment de l'axe de rotation (14) de la came. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier chemin de came, à son point d'arrivée (B), s'étend sensiblement tangentiellement par rapport au mouve- ment de rotation. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que, lors de la seconde course de rotation, la came coopère d'abord avec l'élément suiveur par un second chemin de came (BC) en forme d'arc de courbe convexe le long duquel l'élément suiveur s'approche constamment de l'axe de rotation de la came, sous l'action desdits moyens de rappel élastique, d'une petite fraction de la distance radiale du point d'arrivée (B) du premier chemin de came, après quoi la came se trouve entièrement en avant du trajet de retour de l'élément suiveur par rapport au premier sens de rotation. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le second chemin de came est sensiblement tangent au premier chemin de came à son point de départ (B) et audit trajet de retour à son point d'arrivée (C). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la came présente, en-deçà du point d'arrivée du second chemin de came par rapport à l'axe de rotation, un bord libre (11) en regard et à distance duquel l'élément suiveur passe lors dudit trajet de retour. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la came présente un profil en forme générale de croissant dont une extrémité arrondie (12) définit au moins en partie le second chemin de came, l'axe de rotation (14) passant au voisinage de la seconde extrémité (13) du croissant. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la came est propre à exécuter des fractions de la première course de rotation de sa première position angulaire à différentes positions angulaires intermédiaires correspondant à des positions intermédiaires de l'organe mobile, et de chacune desdites positions angulai- res intermédiaires à sa seconde position intermédiaire, ainsi qu'au moins une troisième course de rotation dans le sens opposé au premier sens de l'une au moins desdites positions angulaires intermédiaires, proche de sa première position angulaire, à cette dernière. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'évaluation capables d'identifier et de déclencher le mouvement de la came permettant de ramener le plus rapidement l'organe mobile d'une position intermédiaire à sa première position limite, parmi celui comprenant une fraction de la première course de rotation jusqu'à la seconde position angulaire suivie de la seconde course de rotation et celui consistant dans une troisième course de rotation. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première course de rotation est plus courte que la seconde course de rotation. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étendue angulaire de la première course de rotation est inférieure à 90 o.