Brevet FR2757455A1 — publié le 19980626

La présente invention concerne un dispositif de chauffage/ventilation et/ou de climatisation, notamment pour l'habitacle d'un véhicule automobile. Il est déjà connu de nombreux dispositifs de ce type qui comprennent un boîtier d'entrée d'air muni d'une entrée d'air extérieur, d'une entrée d'air recirculé, de moyens d'obturation pour fermer sélectivement l'entrée d'air extérieur et l'entrée d'air recirculé et d'une sortie débouchant dans une entrée d'air frais d'un appareil de chauffage/ventilation et/ou climatisation comportant des moyens de o10 traitement de l'air admis et des sorties d'air alimentées par ces moyens de traitement de l'air et débouchant dans l'habitacle du véhicule automobile. Dans les dispositifs connus de ce type, I'entrée d'air extérieur et l'entrée d'air recirculé font admettre dans le boîtier d'entrée d'air de is I'air provenant respectivement de l'extérieur de l'habitacle et de l'intérieur de l'habitacle. De tels dispositifs sont connus de l'art antérieur selon des conceptions dans lesquelles le boîtier d'entrée d'air comporte au moins une entrée d'air extérieur, une entrée d'air recirculé et une sortie de I'air, et à l'intérieur duquel est monté à rotation un élément d'obturation commandé à distance qui comporte une première partie pour l'admission de l'air extérieur et une seconde partie pour l'admission de l'air recirculé. Selon une conception décrite et représentée dans le document FR-A-2 556 289, les moyens d'obturation pour fermer l'entrée d'air extérieur et l'entrée d'air recirculé comportent un élément d'obturation qui présente une paroi pleine et une fenêtre adjacente susceptibles de se déplacer angulairement en regard de l'entrée d'air correspondante. Dans la conception schématique proposée dans le document précité, I'élément d'obturation est un volet constitué par une section d'une virole d'un tambour comportant des parties pleines qui sont susceptibles de se déplacer angulairement en regard des deux entrées d'air extérieur et recirculé qui sont toutes deux agencées dans un même plan perpendiculaire à l'axe de rotation du volet, de même que la sortie d'air qui est constituée par des ouvertures agencées dans le même plan. Cette conception aboutit à une forme particulièrement complexe du boîtier à l'intérieur duquel est monté le volet tournant et elle ne permet pas d'adapter un tel boîtier à différentes conceptions de l'aménagement du véhicule, notamment en vue de faciliter l'amenée d'air extérieur et d'air recirculé à l'entrée d'air frais de l'appareil de chauffage/ventilation et/ou climatisation. L'invention a pour but de proposer une nouvelle conception d'un dispositif du type mentionné précédemment qui permet de pallier ces inconvénients en proposant un boîtier d'entrée d'air de forme particulièrement simple et peu encombrante, tout en permettant une régulation précise des débits d'air extérieur et recirculé. Dans ce but, I'invention propose un dispositif caractérisé en ce que le boîtier présente une forme générale cylindrique, en ce que les o10 entrées d'air extérieur et d'air recirculé sont agencées dans la paroi latérale du boîtier et sont décalées axialement l'une par rapport à l'autre, en ce que la sortie d'air est agencée dans l'une des parois transversales d'extrémité du boîtier et en ce que l'élément d'obturation présente une forme sensiblement complémentaire de celle du boîtier. s15 Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - I'entrée d'air extérieur comporte une série d'ouïes réparties angulairement de manière régulière dans la paroi latérale du boîtier, et ladite première partie de l'élément d'obturation comporte une paroi latérale pleine adjacente à celle du boîtier dans laquelle est formée une série de fenêtres réparties angulairement de manière régulière qui, lorsque l'élément d'obturation est dans une première position angulaire extrême, s'étendent en regard de parties pleines de la paroi latérale du boîtier situées entre les ouïes et qui, lorsque l'élément d'obturation est dans une seconde position angulaire extrême, s'étendent en regard des ouïes pour offrir une section maximale d'entrée d'air extérieur dans le boîtier; - I'entrée d'air recirculé comporte une série d'ouïes réparties angulairement de manière régulière dans la paroi latérale du boîtier, et ladite deuxième partie de l'élément d'obturation comporte une paroi latérale pleine adjacente à celle du boîtier dans laquelle est formé une série de fenêtres réparties angulairement de manière régulière qui, lorsque l'élément d'obturation est dans une seconde position angulaire extrême, s'étendent en regard de parties pleines de la paroi latérale du boîtier situées entre les ouïes et qui, lorsque l'élément de dosage est dans une première position angulaire extrême, s'étendent en regard des ouïes pour offrir une section maximale d'entrée d'air recirculé dans le boîtier; - l'élément d'obturation présente une forme générale de tambour dont la virole comporte, décalées axialement l'une par rapport à l'autre, lesdites première et seconde parties formant respectivement volet d'obturation pour l'air extérieur et pour l'air recirculé; - I'une des extrémités axiales de la virole est ouverte et s'étend en regard de la sortie d'air du boîtier; - un tronçon de la paroi latérale du boîtier et de la paroi latérale adjacente complémentaire de l'élément d'obturation sont de forme générale tronconique, et un conduit d'amenée d'air entoure ce tronçon tronconique; - le conduit est un conduit d'amenée d'air extérieur au boîtier lo d'entrée d'air; - ledit tronçon de forme générale tronconique du boîtier et de l'élément d'obturation se prolonge axialement par une partie de forme générale cylindrique circulaire dont l'autre extrémité ouverte constitue la sortie d'air; - I'élément d'obturation porte un levier de commande en rotation; - le levier de commande est réalisé venu de matière par moulage avec l'élément d'obturation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en section axiale d'un exemple de réalisation d'un boîtier d'entrée d'air appartenant à un dispositif de chauffage/ventilation et/ou de climatisation conforme aux enseignements de l'invention; - la figure 2 est une vue axiale en bout selon la flèche F2 de la figure 1; - la figure 3 est une vue en section selon la ligne 3-3 de la figure 1; - la figure 4 est une vue schématique en perspective qui illustre la partie obturante représentée aux figures 1 à 3; et - la figure 5 est une vue de détail, similaire à la partie supérieure de la figure 1, qui illustre une variante de réalisation. Dans la description qui va suivre, des composants identiques, similaires ou analogues sont désignés par les mêmes chiffres de référence sur l'ensemble des figures. L'ensemble 10 illustré à la figure 1 est une partie d'un dispositif de chauffage/ventilation et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile. La partie 10 représentée sur la figure est constituée essentiellement par un boîtier d'entrée d'air 12 de l'air extérieur AE et de l'air recirculé AR provenant de l'habitacle du véhicule. Le boîtier 12 présente une forme générale cylindrique de révolution, d'axe X-X et il comporte un tronçon supérieur 14 dans lequel s'effectue l'entrée d'air extérieur AE et un tronçon inférieur 16 dans lequel s'effectue l'entrée d'air recirculé AR. Les termes "supérieur" et "inférieur" sont utilisés pour simplifier la description et en référence aux figures mais il est bien entendu que l'agencement du dispositif 10 dans un véhicule automobile peut être assuré selon n'importe quelle orientation. Le tronçon supérieur 14 est constitué pour l'essentiel par une paroi tronconique pleine 18 dans laquelle sont formées, dans l'exemple illustré sur les figures, quatre ouïes 20 de forme générale triangulaire s15 (voir figure 2) qui sont réparties angulairement de manière régulière, c'est-à-dire à 90 . Comme on peut le voir sur la figure 2, I'extension angulaire de chacune des ouïes 20 est telle que deux ouïes adjacentes sont séparées par une portion pleine de la paroi tronconique 18 s'étendant sensiblement selon un même secteur d'angle, c'est-à-dire sur environ 450. La paroi supérieure tronconique 18 du boîtier 12 est ainsi constituée d'une succession de portions pleines et d'ouïes 20 qui permettent le passage de l'air extérieur AE à travers la paroi 18 selon les sens des flèches AE indiquées sur les figures. Le boîtier est par exemple une pièce réalisée par moulage en matière plastique et le tronçon supérieur 14 se prolonge axialement vers le bas, à partir de son bord circulaire d'extrémité inférieure 22 par le tronçon inférieur 16 qui est constitué pour l'essentiel par une paroi latérale 24 de forme générale tubulaire cylindrique, avec une légère conicité. Comme on peut le voir aux figures 1 et 3, la paroi 24 est une paroi pleine dans laquelle sont formées quatre ouïes 26, dont chacune est de forme sensiblement rectangulaire, et qui sont réparties angulairement de manière régulière le long de la paroi 24. Chaque ouïe 26 s'étend angulairement sur environ 45 et deux ouïes adjacentes 26 sont séparées par une portion pleine de la paroi 16 qui s'étend aussi sensiblement sur 45 d'angle. Les ouïes 26 permettent l'entrée d'air recirculé AR dans le boîtier 12 et elles sont décalées angulairement avec les ouïes 20 d'entrée d'air extérieur AE comme on peut le voir sur les figures. Le bord circulaire d'extrémité axiale inférieure 28 de la paroi 24 se prolonge axialement vers le bas par une enveloppe 30 à l'intérieur de laquelle est monté un groupe moto-ventilateur qui comporte une turbine 32 permettant d'aspirer axialement l'air contenu à l'intérieur 34 du boîtier 12 pour pulser cet air AM en direction de l'appareil de chauffage/ventilation et/ou climatisation. L'enveloppe 30 est réalisée venue de matière en une seule pièce avec le boîtier 12. Pour l'admission d'air extérieur AE et d'air recirculé AR à l'intérieur 34 du boîtier 12, il est prévu un élément d'obturation 40 agencé à l'intérieur du boîtier 12 et monté tournant à l'intérieur de celui- ci, autour de l'axe X-X. Comme on peut le voir sur les figures, l'élément d'obturation est un volet en forme générale de tambour dont la forme est sensiblement complémentaire de celle du boîtier 12. Le volet d'obturation 40 est une pièce unique moulée en matière plastique comportant une première partie supérieure tronconique 42 formant volet d'obturation de l'air extérieur AE et une seconde partie inférieure 44 de forme générale cylindrique circulaire formant volet d'obturation de l'air recirculé. La première partie supérieure 42 est constituée par une paroi latérale tronconique 46 qui épouse la forme du tronçon supérieur 14 du boîtier 12, cette paroi pleine tronconique 46 comportant une série de quatre fenêtres 48 susceptibles de permettre le passage de l'air extérieur AE qui a traversé les ouïes 20 à l'intérieur du volet 40, c'est-à- dire à l'intérieur 34 du boîtier 12. Comme on peut le voir aux figures 1 et 2, sur lesquelles le volet 40 occupe une position angulaire extrême correspondant à la section maximale de passage pour l'entrée d'air extérieur AE dans le boîtier 12, les quatre fenêtres 48 sont de forme et de dimensions sensiblement identiques à celles des ouïes 20 et elles sont réparties angulairement de manière régulière à 45 . A son extrémité supérieure, la partie tronconique 46 du volet se prolonge par un manchon cylindrique creux 50 guidé en rotation dans un manchon complémentaire 52 qui prolonge l'extrémité supérieure de la paroi 18 du tronçon supérieur 14 du boîtier 12. Le manchon 50 reçoit, emboîté élastiquement, I'arbre 54 d'un levier 56 de commande en rotation du volet 40 par rapport au boîtier 12. Comme cela est schématisé sur la figure 2, le volet 40 peut être entraîné en rotation entre ses deux positions angulaires extrêmes s (ici décalées angulairement l'une par rapport à l'autre de 45 ) par exemple par un câble 58 de commande qui agit sur le levier 56. L'arbre 54 peut aussi être entraîné en rotation par un moteur électrique (non représenté) qui lui est relié directement ou qui agit sur le levier 56. La partie supérieure 42 du volet d'obturation 40 se prolonge axialement à partir de son bord inférieur circulaire 60 par la partie inférieure 44 qui est constituée par une paroi cylindrique tubulaire légèrement conique 62 qui épouse intérieurement la paroi 24 de la partie inférieure 16 du boîtier 12. is La paroi latérale 62 est une paroi pleine dans laquelle sont formées quatre fenêtres 64 de forme et de dimensions sensiblement identiques à celles des ouïes 26 de la paroi 24. Comme on peut le voir sur les figures, et plus particulièrement à la figure 4, les fenêtres 64 sont décalées angulairement par rapport aux fenêtres 48 d'entrée de lI'air extérieur de 45 , c'est-à-dire que, lorsque le volet 40 occupe l'une ou l'autre de ses deux positions angulaires extrêmes décalées l'une par rapport à l'autre de 45 , soit les ouïes 20 sont obturées par les portions pleines de la paroi 46 de la partie supérieure 42 du volet 40, soit les ouïes 26 sont obturées par des portions pleines de la paroi 62 de la partie inférieure 44 du volet 40, respectivement. Le volet 40 peut bien entendu occuper n'importe quelle position angulaire intermédiaire comprise entre ces deux positions extrêmes, chaque position intermédiaire délimitant une section de passage pour l'air extérieur AE et pour l'air recirculé AR en direction de I'intérieur 34 du boîtier 34 qui correspond à l'intersection entre les ouïes et les fenêtres 20, 48 et 26, 64 respectivement. Le volet 40 est retenu axialement à l'intérieur du boîtier 12 par son bord annulaire d'extrémité inférieure 68 qui est en appui axialement contre une portion en vis-à-vis d'une collerette 70 rapportée dans lI'enveloppe 30, par exemple par thermosoudage ou par collage, la collerette 70 comportant une portion interne profilée 72 qui dirige le flux d'air AM vers l'intérieur de la turbine 32. La retenue du volet 40 peut être réalisée par le levier 56 prenant appui sur l'extrémité du manchon 52. Dans la variante de réalisation illustrée à la figure 5, le levier 56 est réalisé venu de matière par moulage avec le volet 40 et il s'étend alors radialement vers l'extérieur à travers l'une des ouïes 20 du tronçon supérieur 14 du boîtier 12. Pour amener l'air extérieur AE en direction des ouïes 20 du boîtier 12, il est prévu un conduit 74 qui entoure le tronçon supérieur tronconique 14 du boîtier 12. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, le conduit 74 est réalisé venu de matière par moulage avec le boîtier 12, comme o on peut le voir sur les figures. L'invention n'est bien entendu pas limitée au cas o les ouïes et fenêtres sont au nombre de quatre, ni au cas o la partie supérieure du dispositif est de forme générale tronconique, cette dernière pouvant par exemple être de forme générale tubulaire ou plate, c'est-à-dire être constituée par des parois transversales supérieures ajourées du boîtier et du volet d'obturation. La conception selon l'invention est particulièrement avantageuse en ce que les deux composants principaux constitués par le boîtier 12 et le volet d'obturation 40 peuvent être réalisés très simplement de manière industrielle par moulage en matière plastique. L'effort de commande en rotation du volet d'obturation est particulièrement réduit car il doit être juste suffisant pour vaincre les différents efforts de frottement. Le choix du nombre des ouïes et des fenêtres, et donc de la course de commande, procure une grande souplesse pour la conception du boîtier d'entrée d'air. REVENDICATIONS 1. Dispositif de chauffage/ventilation et/ou climatisation, notamment pour l'habitacle d'un véhicule automobile du type comportant un boîtier d'entrée d'air (12) qui comporte au moins une entrée d'air extérieur (AE), au moins une entrée d'air recirculé (AR) et une sortie d'air (AM) et à l'intérieur duquel est monté à rotation un élément d'obturation (40) commandé à distance qui comporte une première partie (42) pour l'admission de l'air extérieur (AE) et une seconde partie (44) pour l'admission de l'air recirculé (AR), chacune des parties comportant une portion obturante pleine (46,62) et une fenêtre (48,64) adjacente susceptibles de se déplacer angulairement en regard de l'entrée d'air correspondante ((20,26), caractérisé en ce que le boîtier (12) présente une forme générale cylindrique, en ce que les entrées d'air extérieur (20) et d'air recirculé (26) sont agencées dans la paroi latérale (18, 24) du boîtier (12) et sont décalées axialement l'une par rapport à l'autre, en ce que la sortie d'air (AM) est agencée dans l'une des parois transversales d'extrémité (28) du boîtier (12), et en ce que l'élément d'obturation (40) présente une forme sensiblement complémentaire de celle du boîtier (12). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée d'air extérieur (AE) comporte une série d'ouïes (20) réparties angulairement de manière régulière dans la paroi latérale (18) du boîtier, et en ce que ladite première partie (42) de l'élément d'obturation (40) comporte une paroi latérale pleine (46) adjacente à celle (18) du boîtier dans laquelle est formée une série de fenêtres (48) réparties angulairement de manière régulière qui, lorsque l'élément d'obturation (40) est dans une première position angulaire extrême, s'étendent en regard de parties pleines de la paroi latérale (18) du boîtier situées entre les ouïes (20) et qui, lorsque l'élément d'obturation (40) est dans une seconde position angulaire extrême, s'étendent en regard des ouïes (20) pour offrir une section maximale d'entrée d'air extérieur (AE) dans le boîtier (12). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'entrée d'air recirculé (AR) comporte une série d'ouïes (26) réparties angulairement de manière régulière dans la paroi latérale (24) du boîtier (12), et en ce que ladite deuxième partie (44) de l'élément d'obturation (40) comporte une paroi latérale pleine (62) adjacente à celle (24) du boîtier dans laquelle est formé une série de fenêtres (64) réparties angulairement de manière régulière qui, lorsque l'élément d'obturation (40) est dans une seconde position angulaire extrême, s'étendent en regard de parties pleines de la paroi latérale (24) du boîtier situées entre les ouïes et qui, lorsque l'élément d'obturation est dans une première position angulaire extrême, s'étendent en regard des ouïes (26) pour offrir une section maximale d'entrée d'air recirculé (AR) dans le boîtier (12). 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'élément d'obturation (40) présente une forme générale de tambour dont la virole comporte, décalées axialement l'une par rapport à I'autre, lesdites première (42) et seconde (44) parties formant respec- tivement volet d'obturation pour l'air extérieur (AE) et pour l'air recirculé (AR). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'une (68) des extrémités axiales de la virole est ouverte et s'étend en regard de la sortie d'air (AM) du boîtier (12). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un tronçon de la paroi latérale (18) du boîtier (12) et de la paroi latérale adjacente complémentaire (46) de l'élément d'obturation (40) sont de forme générale tronconique, et en ce qu'un conduit (74) d'amenée d'air entoure ce tronçon tronconique. 7. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit conduit (74) est un conduit d'amenée d'air extérieur (AE) au boîtier d'entrée d'air (12). 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que ledit tronçon de forme générale tronconique du boîtier (12) et de l'élément d'obturation (40) se prolonge axialement par une partie de forme générale cylindrique circulaire dont l'autre extrémité ouverte constitue la sortie d'air (AM). 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'obturation (40) porte un levier de commande (56) en rotation. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le levier de commande (56) est réalisé venu de matière par moulage avec l'élément d'obturation (40).