Brevet FR2756512A3 — publié le 19980605

FR 2756512 A3 19980605 FR 9614695 A 19961129 Dispositif de chauffage et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule comportant des moyens de distribution perfec- tionnés L'invention concerne un dispositif de chauffage et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, comportant des moyens de distribution perfectionnés. Elle concerne plus particulièrement un dispositif du type comprenant une chambre de mélange propre à être alimentée en air traité, un conduit de dégivrage reliant la chambre de mélange à au moins une buse de dégivrage/désembuage, un conduit d'aération reliant la chambre de mélange à au moins une buse d'aération, un conduit inférieur, ou conduit pieds, reliant la chambre de mélange à au moins une buse inférieure, et des moyens de distribution pour contrôler le débit d'air traité dans les conduits précités en fonction de configurations de distribution choisies. On connaît déjà des dispositifs de ce type dans lesquels la chambre de mélange, parfois appelée aussi "chambre de mixage", reçoit de l'air traité, c'est-à-dire un flux d'air qui provient de l'extérieur ou de l'intérieur de l'habitacle et qui peut être ensuite réchauffé ou climatisé en fonction des souhaits de l'utilisateur. Dans les dispositifs connus de ce type, le conduit de dégivrage, le conduit d'aération et le conduit pieds sont contrôlés respectivement par trois volets, généralement des volets papillon, qui sont montés à pivotement autour d'axes de rotation respectifs, sur des intervalles angulaires donnés. I1 en résulte pour inconvénient que ces volets occupent chacun un volume important, ce qui augmente l'encombrement du dispositif. Par ailleurs, ces dispositifs connus nécessitent des moyens de structure complexe et encombrante pour assurer le déplacement en synchronisme des trois volets précités. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités. Elle propose à cet effet un dispositif de chauffage et/ou climatisation du type défini en introduction, dans lequel les moyens de distribution comprennent un premier volet, ou volet de dégivrage, contrôlant le conduit de dégivrage, et un second volet, ou volet d'aération-pieds, contrôlant à la fois le conduit d'aération et le conduit pieds, ainsi qu'une commande synchronisée agissant sur le premier volet et le deuxième volet pour les placer dans les différentes configurations choisies. Ainsi, le dispositif de l'invention comprend seulement deux volets pour contrôler à la fois les trois conduits précités, ce qui permet de diminuer l'encombrement global du dispositif et de simplifier en outre les moyens de commande des volets. Avantageusement, le premier volet, ou volet de dégivrage, est un volet papillon à deux ailes coplanaires, propre à pivoter, autour d'un premier axe, dans une chambre d'entrée à parois cylindriques opposées communiquant respectivement avec la chambre de mélange et le conduit de dégivrage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le premier volet est propre à pivoter autour de son axe avec un débattement angulaire inférieur à 1800, de préférence voisin de 1700. Le deuxième volet, ou volet d'aération-pieds, est avantageusement un volet à deux ailes non coplanaires, propre à pivoter, autour de son axe, dans une deuxième chambre d'entrée à parois cylindriques opposées, communiquant respectivement avec la chambre de mélange, le conduit d'aération et le conduit pieds. Selon une autre caractéristique de l'invention, cette deuxième chambre d'entrée comprend une première paroi cylindrique reliant une paroi de la chambre de mélange et le conduit d'aération, et une deuxième paroi cylindrique reliant le conduit d'aération et le conduit pieds, les deux ailes du deuxième volet, ou volet aération-pieds, étant propres à balayer respectivement la première et la deuxième parois cylindriques. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les ailes du deuxième volet font entre elles un angle voisin de 1200. Avantageusement, le deuxième volet est propre à pivoter autour de son axe, avec un débattement angulaire voisin de 1200. La commande synchronisée agissant sur le premier et le deuxième volet comprend avantageusement un actionneur rotatif propre à être entraîné en rotation dans un sens ou dans l'autre suivant un intervalle angulaire limité et portant un premier secteur denté propre à entraîner le premier volet et un deuxième secteur denté propre à entraîner le deuxième volet. Selon une autre caractéristique de l'invention, le premier secteur denté entraîne un pignon denté calé sur l'axe du premier volet, par l'intermédiaire d'une roue dentée de transmission, tandis que le deuxième secteur denté coopère directement avec un pignon denté calé sur l'axe du deuxième volet, en sorte que le premier volet et le deuxième volet sont propres à pivoter dans des sens de rotation opposés. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif comprend des moyens de blocage pour immobiliser le deuxième volet, ou volet aération-pieds, dans une position extrême de ce dernier, qui correspond à la fermeture du conduit d'aération et du conduit pieds. Ces moyens de blocage comprennent avantageusement un bras radial solidaire de l'actionneur et muni d'une voie de came propre à permettre l'engagement d'un pion porté par le pignon denté du deuxième volet lorsque ce deuxième volet est dans la position extrême précitée. L'actionneur comporte avantageusement un levier relié à une commande par câble. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique de côté d'un dispositif de chauffage et/ou climatisation selon l'invention; et - la figure 2 est une vue de côté d'une forme de réalisation du dispositif de la figure 1. Le dispositif représenté à la figure 1 comprend un boîtier 10 muni d'une entrée d'air 12 propre à admettre un flux d'air F1 provenant de l'extérieur ou de l'intérieur de l'habitacle H du véhicule, cet air ayant été éventuellement refroidi au préalable par un dispositif de climatisation (non représenté). Le boîtier 10 est délimité extérieurement par une paroi 14 à section en forme de U délimitant une poche dans laquelle est placé un radiateur de chauffage 16, lequel s'étend entre la paroi 14 et une cloison intérieure 18. A l'intérieur du boîtier sont délimitées, une branche 20 de transmission d'air froid, et une branche 22 de réchauffage d'air qui présente un parcours en U. Les branches 20 et 22 aboutissent à une chambre de mélange 24, encore appelée "chambre de mixage", qui est alimentée à partir d'un mélange d'air froid et d'air réchauffé provenant respectivement des branches 20 et 22. Le réglage de la proportion du mélange s'effectue par un volet de mixage 26 monté pivotant autour d'un axe 28 sur lequel est calé un levier 30 susceptible d'être actionné par un câble 32. Dans la position représentée sur la figure 1, le volet 26 obture les extrémités de la branche de réchauffage en forme de U, si bien que la chambre de mélange 24 reçoit uniquement de l'air froid provenant de la branche de transmission d'air froid 20. Le levier 30 peut pivoter sur un intervalle angulaire A, en sorte que le volet de mixage peut occuper d'autres positions angulaires (non représentées) permettant d'augmenter progressivement la proportion d'air chaud par rapport à l'air froid, jusqu'à une autre position extrême où la chambre de mélange est alimentée uniquement en air chaud ou réchauffé. La structure générale du boîtier et du volet de mixage, telle qu'elle vient d'être décrite jusqu'à présent, est en ellemême connue. La chambre de mélange 24 communique avec un conduit de dégivrage 34 menant à au moins une buse 36 servant au dégivrage/désembuage d'une vitre du véhicule, en particulier du pare-brise. La chambre de mélange 24 alimente en outre un conduit d'aération 38 menant à au moins une buse d'aération 40 située sur la planche de bord (non représentée) du véhicule. Enfin, la chambre de mélange 24 alimente un conduit inférieur ou conduit pieds 42 menant à au moins une buse inférieure 44 placée près du plancher de l'habitacle pour envoyer de l'air dans la région des pieds des occupants du véhicule. Conformément à l'invention, le contrôle de l'air traité au travers des conduits 34, 38 et 42 est assuré uniquement par deux volets, à savoir un premier volet 46 ou volet de dégivrage, contrôlant uniquement le conduit de dégivrage 34, et un second volet 48, ou volet d'aération-pieds, contrôlant à la fois le conduit d'aération 38 et le conduit pieds 42. Le volet de dégivrage 46 est un volet papillon comprenant deux ailes coplanaires 50 et 52 s'étendant de part et d'autre d'un axe de rotation 54. Les extrémités respectives des ailes 50 et 52 sont munies chacune d'un joint d'étanchéité et sont propres à balayer respectivement deux parois cylindriques opposées 56 et 58 qui délimitent conjointement une première chambre d'entrée 60 située entre la chambre de mélange 24 et le conduit 34. La paroi cylindrique 56 relie une paroi 62 du boîtier au conduit de dégivrage 34 et elle est munie d'une butée 64. La paroi cylindrique 58 relie une paroi 66 du boîtier et elle est munie d'une butée 68. Le volet de dégivrage 46 est propre à pivoter autour de son axe 54 sur un intervalle angulaire B de 1700 entre les butées 64 et 68. Dans l'exemple, le volet de dégivrage peut prendre six positions différentes désignées respectivement par les chiffres 0, 1, 2, 3, 4 et 5. Le volet aération-pieds 48 comprend deux ailes 70 et 72 s'étendant de part et d'autre de l'axe de rotation 74 du volet et formant entre elles un angle de 1200. Les extrémités des ailes 70 et 72 sont propres à venir balayer respectivement une première paroi cylindrique 76 reliant la paroi 66 du boîtier et le conduit d'aération 38 et une deuxième paroi cylindrique 78 reliant le conduit d'aération 38 et le conduit pieds 40. Les parois cylindriques 76 et 78 délimitent entre elles une deuxième chambre d'entrée 80 qui communique avec la chambre de mélange 24, le conduit d'aération 38 et le conduit pieds 42. Le volet aération-pieds 48 peut se débattre sur un intervalle angulaire C d'environ 1200 entre deux positions extrêmes, le débattement du volet étant limité par une butée 82 prévue sur la paroi cylindrique 76 et une butée 84 prévue à l'entrée du conduit pieds 42. Le volet aération-pieds peut prendre six positions différentes en correspondance des six positions différentes du volet dégivrage 46. Pour cela, le dispositif comprend une commande synchronisée, laquelle comporte principalement un actionneur rotatif 86 monté à rotation autour d'un axe 88 qui s'étend parallèlement aux axes 54 et 74 des volets 46 et 48. L'actionneur 86 porte un premier secteur denté 90 et un second secteur denté 92 propres à entraîner respectivement le volet 46 et le volet 48. Le secteur denté 86 engrène avec une roue dentée 94 qui engrène avec un pignon denté 96 calé sur l'axe de rotation 54 du volet de dégivrage 46. Par contre, le secteur denté 92 coopère directement avec un pignon denté 98 calé sur l'axe de rotation 74 du volet aération-pieds 48. Il en résulte que les volets 46 et 48 sont propres à pivoter dans des sens de rotation opposés. L'actionneur 86 comporte un levier radial 100 relié à une commande par câble 102. Le câble 102 actionnant les volets 46 et 48, de même que le câble 32 actionnant le volet de mixage 26, sont reliés à des moyens de commande situés sur la planche de bord du véhicule. L'actionneur 86 comporte en outre un bras radial 104 solidaire des secteurs dentés et du levier précité, ce bras radial étant muni d'une voie de came 106 en forme d'arc de cercle, munie d'une entrée 108 et propre à permettre l'engagement d'un pion 110 porté par le pignon denté 98 du volet aération-pieds 48. Lorsque ce volet parvient à la position 0, dans laquelle les ailes 70 et 72 ferment respectivement l'accès du conduit d'aération 38 et du conduit pieds 42, le bras radial 104 se rapproche du pion 110 et celui-ci pénètre dans la voie de came 106, ce qui assure le blocage en rotation du volet aération-pieds 48. A cette position extrême du volet aération-pieds 48 correspond une autre position extrême du volet de dégivrage 46, en laquelle le conduit de dégivrage 34 est également fermé. Les deux volets sont propres à prendre différentes configurations. Dans la position 1, le conduit de dégivrage est ouvert, tandis que le conduit d'aération 38 et le conduit pieds 42 sont fermés. Dans la position 2, le conduit de dégivrage 34 est ouvert, tandis que le conduit d'aération 38 est fermé et le conduit pieds 42 est ouvert. Dans la position 3, le conduit de dégivrage 34 est fermé, tandis que le conduit d'aération 38 est fermé et le conduit pieds 42 est ouvert. Dans la position 4, le conduit de dégivrage 34 est fermé, tandis que le conduit d'aération 38 et le conduit pieds 42 sont tous deux ouverts. Enfin, dans la position 5, le conduit de dégivrage 34 est fermé, le conduit d'aération 38 est ouvert, tandis que le conduit pieds 42 est fermé. On se réfère maintenant à la figure 2 qui montre une forme de réalisation du dispositif de la figure 1 en vue latérale. On retrouve notamment le boîtier 10 et les conduits 34, 38 et 42. Le boîtier 10 comporte une paroi latérale 112 à l'exté- rieur de laquelle sont placés l'actionneur 86, ainsi que les pignons dentés respectifs 96 et 98 du volet de dégivrage 46 et du volet d'aération-pieds 48, ainsi que la roue dentée 94 de transmission. L'actionneur 86 est réalisé d'une seule pièce par moulage d'une matière métallique ou plastique. Le secteur denté 90 comporte une fente 114 en forme d'arc de cercle coopérant avec une butée 116 dépendant de la paroi 112 du boîtier, pour limiter le débattement angulaire de l'actionneur. Le levier de commande 100 de l'actionneur 86 comporte une bague 118 pour permettre la fixation du câble de commande 102 (non représenté sur la figure 2). On aperçoit également le levier 30 servant à l'actionnement du volet de mixage 26. Ce levier est muni, à son extrémité libre, d'une bague 120 servant à la fixation du câble de commande 32 (non représenté sur la figure 2). On aperçoit également une boîte à eau 122 faisant partie du radiateur de chauffage 16, ainsi que deux tubulures 124 et 126 permettant le raccordement du radiateur de chauffage 16 à un circuit de fluide chaud, en l'espèce le liquide servant au refroidissement du moteur du véhicule. La figure 2 montre que le dispositif de l'invention est particulièrement compact et qu'il possède en outre des commandes simplifiées pour permettre la synchronisation des deux volets décrits précédemment. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite à titre d'exemple et s'étend à d'autres variantes. Ainsi, il est possible de donner une forme différente au volet aération-pieds, en fonction des orientations mutuelles du conduit d'aération et du conduit pieds. Par ailleurs, les moyens de commande synchronisée des deux volets sont susceptibles de modifications. Notamment, on pourrait prévoir que les deux volets soient entraînés simultanément dans le même sens de rotation et non pas en sens opposés, comme dans la forme de réalisation décrite. Revendications 1. Dispositif de chauffage et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule, comprenant une chambre de mélange (24) propre à être alimentée en air traité, un conduit de dégivrage (34) reliant la chambre de mélange à au moins une buse de dégivrage/désembuage (36), un conduit d'aération (38) reliant la chambre de mélange à au moins une buse d'aération (40), un conduit inférieur (42), dit conduit pieds, reliant la chambre de mélange à au moins une buse inférieure (44), et des moyens de distribution pour contrôler le débit d'air traité dans les conduits précités (34, 38, 42) en fonction de configurations de distribution choisies, caractérisé en ce que les moyens de distribution comprennent un premier volet (46), ou volet de dégivrage, contrôlant le conduit de dégivrage (46), et un second volet (48), ou volet d'aération-pieds, contrôlant à la fois le conduit d'aération (38) et le conduit pieds (42), ainsi qu'une commande synchronisée (86) agissant sur le premier volet (46) et le deuxième volet (48) pour les placer dans les différentes configurations choisies. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier volet (46), ou volet de dégivrage, est un volet papillon à deux ailes coplanaires (50, 52), propre à pivoter autour d'un axe (54), dans une première chambre d'entrée (60) à parois cylindriques opposées (56, 58) communiquant respectivement avec la chambre de mélange (24) et le conduit de dégivrage (34). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier volet (46) est propre à pivoter autour de son axe (54) avec un débattement angulaire (B) inférieur à 1800, de préférence voisin de 170). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le deuxième volet (48), ou volet aération-pieds, est un volet à deux ailes non coplanaires (70, 72) propre à pivoter autour de son axe (74) dans une deuxième chambre d'entrée (80) à parois cylindriques opposées (76, 78) communiquant respectivement avec la chambre de mélange (24), le conduit d'aération (38) et le conduit pieds (42). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la deuxième chambre d'entrée (80) comprend une première paroi cylindrique (76) reliant une paroi (66) de la chambre de mélange (24) et le conduit d'aération (38), et une deuxième paroi cylindrique (78) reliant le conduit d'aération (38) et le conduit pieds (40), et en ce que les deux ailes (70, 72) du deuxième volet (48) sont propres à balayer respectivement la première et la deuxième parois cylindriques. 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les ailes (70, 72) du deuxième volet (48) font entre elles un angle voisin de 1200. 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le deuxième volet (48) est propre à pivoter, autour de son axe (74), avec un débattement angulaire (C) voisin de 1200. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la commande synchronisée comprend un actionneur rotatif (86) propre à être entraîné en rotation, dans un sens ou dans l'autre suivant un intervalle angulaire limité, et portant un premier secteur denté (90) propre à entraîner le premier volet (46) et un deuxième secteur denté (92) propre à entraîner le deuxième volet (48). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le premier secteur denté (90) entraîne un pignon denté (96) calé sur l'axe (54) du premier volet (46), par l'intermédiaire d'une roue dentée de transmission (94), tandis que le deuxième secteur denté (92) coopère directement avec un pignon denté (98) calé sur l'axe (74) du deuxième volet (48), en sorte que le premier volet (46) et le deuxième volet (48) sont propres à pivoter dans des sens de rotation opposés. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de blocage (104, 106, 110) pour immobiliser le deuxième volet (48) dans une position extrême de ce dernier, qui correspond à la fermeture du conduit d'aération (38) et du conduit pieds (42). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de blocage comprennent un bras radial (104) solidaire de l'actionneur (86) et muni d'une voie de came (106) propre à permettre l'engagement d'un pion (110) porté par le pignon denté (98) du deuxième volet (48), lorsque ce deuxième volet est dans la position extrême précitée. 12. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que l'actionneur (86) comporte un levier (100) relié à une commande par câble (102).