Brevet FR2771967A1 — publié le 19990611

Dispositif de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile, avec aérations latérales L'invention concerne un dispositif de chauffage et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un dispositif du type comprenant un boîtier délimitant une chambre interne propre à être alimentée par un flux d'air traité et communiquant avec un conduit de dégivrage, un conduit d'aération médian et un conduit d'aération inférieur (conduit "pieds"), ainsi que des moyens de distribution propres à répartir le flux d'air traité entre les conduits précités. On connaît déjà des dispositif de ce type, dans lesquels le conduit de dégivrage est propre à alimenter des buses de dégivrage/désembuage du pare-brise, le conduit d'aération médian est propre à alimenter des buses d'aération prévues au niveau de la planche de bord du véhicule, et le conduit d'aération inférieur est propre à alimenter des buses débouchant vers la partie inférieure de l'habitacle. Dans ces dispositifs connus, les moyens de distribution comprennent habituellement un ou plusieurs volets pivotants propres à répartir sélectivement le flux d'air traité entre les trois conduits précités, en fonction du confort aérothermique souhaité par les passagers du véhicule. Dans certaines configurations de fonctionnement, notamment dans la configuration dite "dégivrage", ou dans la configuration dite "dégivrage-pieds", le conduit d'aération médian n'est pas alimenté, si bien que les buses desservies par ce conduit ne sont pas alimentées. Par conséquent, même si le pare-brise du véhicule se trouve alors correctement désembué ou dégivré, il existe cependant un risque pour que les vitres latérales du véhicule se trouvent alors embuées, nuisant ainsi à la sécurité. L'invention a notamment pour but de surmonter cet inconvénient. Elle vise en particulier à permettre un dégivrage/désembuage des vitres latérales, quelle que soit la configuration de distribution adoptée par le dispositif. Elle propose à cet effet un dispositif du type défini en introduction, dans lequel les moyens de distribution comprennent un volet de distribution du type tambour, monté à rotation autour d'un axe, propre à contrôler le conduit d'aération médian et le conduit d'aération inférieur et comportant une paroi cylindrique comprise entre deux flasques circulaires, et dans lequel ces deux flasques s'étendent à distance de deux parois d'extrémité du boîtier pour définir respectivement deux passages d'air latéraux qui communiquent chacun avec la chambre interne et avec une région latérale du conduit d'aération. I1 en résulte que les deux passages d'air latéraux sont alimentés en permanence par le flux d'air traité et permettent d'acheminer une partie de ce flux d'air vers deux régions latérales du conduit d'aération médian. Par conséquent, même si le volet de distribution se trouve dans une position où le conduit d'aération médian est fermé, il subsiste une fuite d'air permanente vers les régions latérales du conduit d'aération médian. Avantageusement, les deux régions latérales du conduit d'aération médian sont situées respectivement de part et d'autre d'une région centrale. En pratique, il est avantageux que le conduit d'aération médian comporte deux cloisons internes situées respectivement à proximité des parois d'extrémité du boîtier, ce qui permet de délimiter chacune des régions latérales entre une paroi d'extrémité du boîtier et une cloison interne et de délimiter la région centrale entre les deux cloisons internes. Selon une autre caractéristique de l'invention, les régions latérales sont propres à alimenter des buses d'aération latérales, tandis que la région centrale est propre à alimenter des buses d'aération centrales. En pareil cas, on prévoit avantageusement que les buses d'aération latérales sont situées près de glaces latérales du véhicule, tandis que les buses d'aération centrales sont situées sur la planche de bord du véhicule. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les parois d'extrémité sont déportées vers l'extérieur par rapport à des parois latérales du boîtier, entre lesquelles est délimité le conduit d'aération inférieur. Chacune des parois d'extrémité est avantageusement raccordée à une paroi latérale du boîtier par une paroi de raccordement constituée au moins en partie par un tronçon cylindrique circulaire centré sur l'axe de rotation du volet tambour et contre lequel vient frotter de manière étanche une nervure circulaire du flasque du volet. Cette caractéristique empêche de faire communiquer les passages d'air précités avec le conduit d'aération inférieur. Chacun des flasques du volet tambour est avantageusement muni d'un pivot traversant un passage d'air latéral et muni d'une extrémité reçue dans une ouverture de la paroi d'extrémité. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la paroi cylindrique du volet tambour comprend au moins un joint d'étanchéité s'étendant parallèlement à l'axe de rotation du volet et propre à coopérer avec au moins une paroi cylindrique du boîtier. Cette paroi cylindrique comprend avantageusement deux joints d'étanchéité constitués chacun soit d'une lèvre surmoulée, soit d'un joint en mousse revêtu d'une peau superficielle. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les moyens de distribution comprennent en outre un volet de dégivrage monté pivotant et propre à contrôler le conduit de dégivrage et à admettre une fuite d'air en position de fermeture. Le volet de distribution du type tambour et le volet de dégivrage sont avantageusement actionnés en coordination par des moyens de came reliés à un organe de commande. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un dispositif selon l'invention - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 1 - la figure 4 est une demi-vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1 - la figure 5 est une vue en perspective partielle du volet de distribution de type tambour - la figure 6 représente deux demi-vues en coupe du volet de la figure 5 respectivement pour deux modes de réalisation différents - la figure 7 représente une vue en perspective partielle des moyens de commande du dispositif dans une première forme de réalisation de l'invention ; et - la figure 8 représente une autre vue en perspective des moyens de commande du dispositif dans une deuxième forme de réalisation de l'invention. Le dispositif de la figure 1 comprend un boîtier 10 muni d'une entrée 12 propre à être alimentée par un flux F1 d'air froid, éventuellement climatisé. L'entrée 12 alimente en parallèle une branche d'air froid 14 et une branche de réchauffage d'air 16. Cette branche 16 a une configuration en forme de U et loge un échangeur de chaleur 18. Les branches 16 et 18 communiquent, à leur sortie, avec une chambre interne 20, encore appelée zone de mixage. Le boîtier loge un volet de mixage 22 du type papillon monté à pivotement autour d'un axe 24. Ce volet est situé à la jonction de l'entrée 12 et des branches 22 et 24 précitées pour répartir le flux d'air F1 entre les branches 22 et 24 et produire un flux d'air mixé à température réglée dans la chambre interne 20. Le volet 22 peut pivoter entre une première position extrême La chambre interne 20 communique avec un conduit de dégivrage 26, un conduit d'aération médian 28 et un conduit d'aération inférieur 30 (ou "conduit-pieds"). Le conduit 26 est propre à être relié à des buses de dégivrage/désembuage (non représentées) situées à la base du parebrise du véhicule. Le conduit 26 est contrôlé par un volet dégivrage 32 du type drapeau monté pivotant autour d'un axe 34 et pouvant pivoter entre une position de fermeture (représentée en trait plein) et une position d'ouverture (représentée en trait interrompu). Le volet 32 est un volet "non étanche" qui permet de laisser passer une fuite d'air même en position de fermeture. Le conduit d'aération médian 28 est propre à alimenter des buses d'aération (non représentées) situées en partie médiane, tandis que le conduit d'aération inférieur 30 aboutit à des buses 36, 38 débouchant vers la partie inférieure de l'habitacle, dans la région des pieds des passagers. Les conduits 28 et 30 sont contrôlés par un volet de distribution 40 réalisé sous la forme d'un volet tambour. Le volet 40 est propre à pivoter autour d'un axe XX dans une chambre 42 de forme générale cylindrique qui communique avec la chambre interne 20 et avec les conduits 28 et 30. La chambre 42 est délimitée notamment par une paroi cylindrique 44 (figures 1 et 2) ayant des génératrices parallèles à l'axe XX et s'étendant entre les conduits 26 et 28. La chambre 42 est en outre limitée latéralement par deux parois d'extrémité 46, dont une seule est visible sur les figures 3 et 4. Chacune des parois d'extrémité 46 est déportée par rapport à une paroi latérale 48 (figure 3) laquelle contribue à délimiter le conduit d'aération inférieur 30. Chacune des parois d'extrémité 46 est raccordée à une paroi latérale 48 par une paroi de raccordement 50 (figure 3) constituée au moins en partie par un tronçon cylindrique circulaire centré sur l'axe XX. Le volet 40 comprend (figures 3, 4 et 5) une paroi cylindrique 50 définie par des génératrices parallèles à l'axe XX et s'étendant sur une ouverture angulaire d'environ 90". La paroi 52 est comprise entre deux flasques circulaires 54 munis respectivement de deux pivots cylindriques 56, dont chacun est reçu dans une ouverture circulaire 58 d'une paroi d'extrémité 46 du boîtier. Chacun des pivots 56 est muni extérieurement de nervures axiales 60, formant espaceurs, s'étendant sur une partie de la longueur axiale pour définir une extrémité lisse 62 reçue dans l'ouverture 58 précitée. Il en résulte que le volet 40 peut pivoter à l'intérieur de la chambre 42 en ménageant deux passages d'air latéraux 64 qui communiquent chacun avec la chambre interne 20 et avec des régions latérales 66 du conduit 28 (figures 3 et 4). Chacune des passages 64 autorise en permanence le passage d'un flux d'air F2 (figure 4). Chacun des flasques 54 est muni extérieurement d'une nervure circulaire 68 propre à frotter de manière étanche contre la paroi du raccordement 50, à la jonction de son raccordement avec la paroi latérale 48. Il en résulte que les passages d'air 64 ne peuvent communiquer avec le conduit d'aération inférieur 30. Le volet 40 est rigidifié par deux nervures de renforcement 70 qui s'étendent le long de la paroi 52 du volet 40 et le long des flasques 54. La paroi 52 est munie de deux joints d'étanchéité 72 constitués chacun d'une lèvre surmoulée (figure 5 et moitié gauche de la figure 6). En variante, la paroi 52 du volet 50 peut être équipée de deux joints d'étanchéité 74 constitués chacun d'un joint en mousse revêtu d'une peau superficielle, comme montré sur la moitié droite de la figure 6. Le conduit d'aération médian 28 est subdivisé intérieurement par deux cloisons internes 76 (dont une seule est représentée à la figure 4) en trois régions : deux régions latérales 78 communiquant respectivement avec les passages d'air 64 et une région centrale 80 (figure 4). Chacune des régions latérales 78 est propre à alimenter une buse d'aération latérale 82 (représentée schématiquement sur la figure 4), tandis que la région centrale 80 est propre à alimenter au moins une buse d'aération centrale 84 (représentée schématiquement sur la figure 4). Le volet de distribution 40 peut pivoter autour de son axe XX, en coordination avec le volet de dégivrage 32, pour définir différentes configurations, en fonction du confort souhaité par les passagers du véhicule. Quelle que soit la position du volet 40, les passages d'air 64 sont en permanence alimentés par la chambre interne 20 ce qui leur permet, à leur tour, d'alimenter en permanence les régions latérales 78 du conduit 28 et, par conséquent, les buses latérales 82. Le dispositif permet de produire ainsi une fuite permanente d'air vers les buses 82, empêchant tout risque d'embuage ou de givrage des vitres latérales, même si la région centrale 80 du conduit 28 n'est pas alimentée. Les volets 32 et 40 peuvent occuper cinq positions différentes - P1 : dégivrage - P2 : dégivrage-pieds - P3 : pieds - P4 : aération-pieds - P5 : aération. Dans les positions P3 et P4, le volet 32 est presque fermé, tandis que dans la position P5, le volet est complètement fermé, mais laisse cependant passer un flux d'air, du fait que la fermeture n'est pas étanche. Les positions des volets sont identifiées sur la figure 1 par les références 1, 2, 3, 4 et 5 pour le volet 32 et par les couples de références 1, 1 ; 2, 2 ; 3, 3 ; 4, 4 ; et 5, 5 pour le volet 40. Les volets 32 et 40 peuvent être entraînés de manière coordonnée par des moyens de commande appropriés. Dans la forme de réalisation de la figure 7, ces moyens de commande comprennent un micro-moteur 86 dont l'axe 88 porte une came 90. Cette dernière coopère avec deux palpeurs 92 et 94, encore appelés "suiveurs de came", solidaires respectivement de deux leviers 96 et 98. Ces deux leviers sont solidaires d'axes 100 et 102 propres à être couplés respectivement à l'axe 34 du volet de dégivrage 32 et à l'un des pivots 56 du volet tambour 40. Dans la forme de réalisation de la figure 8, les axes 100 et 102 portent respectivement des secteurs dentés 104 et 106. Le secteur denté 104 est propre à engrener avec un pignon 108 solidaire en rotation du volet de dégivrage 32, tandis que le secteur denté 106 engrène avec un pignon 110 solidaire de l'un des pivots 56 du volet tambour 40. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrite précédemment à titre d'exemple et elle s'étend à d'autres variantes. Notamment, la structure du volet de distribution est susceptible de nombreuses variantes, dans la mesure où elle permet de définir deux passages d'air entre les flasques du volet et des parois d'extrémité du boîtier. Revendications 1. Dispositif de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile, du type comprenant un boîtier (10) délimitant une chambre interne (20) propre à être alimentée par un flux d'air traité et communiquant avec un conduit de dégivrage (26), un conduit d'aération médian (28) et un conduit d'aération inférieur (30), ainsi que des moyens de distribution (32 ; 40) propres à répartir le flux d'air traité en les conduits précités, caractérisé en ce que les moyens de distribution comprennent un volet de distribution (40) du type tambour, monté à rotation autour d'un axe (XX), propre à contrôler le conduit d'aération médian (28) et le conduit d'aération inférieur (30) et comportant une paroi cylindrique (52) comprise entre deux flasques circulaires (54), et en ce que les deux flasques (54) du volet de distribution (40) s'étendent à distance de deux parois d'extrémité (46) du boîtier (10) pour définir respectivement deux passages d'air latéraux (64) qui communiquent chacun avec la chambre interne (20) et avec une région latérale (78) du conduit d'aération médian. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux régions latérales (78) du conduit d'aération médian (28) sont situées respectivement de part et d'autre d'une région centrale (80). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le conduit d'aération médian (28) comporte deux cloisons internes (76) situées respectivement à proximité des parois d'extrémité (46) du boîtier, ce qui permet de délimiter chacune des régions latérales (78) entre une paroi d'extrémité (46) du boîtier et une cloison interne (76), et de délimiter la région centrale (80) entre les deux cloisons internes (76). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les régions latérales (78) sont propres à alimenter des buses d'aération latérales (82), tandis que la région centrale (80) est propre à alimenter des buses d'aération centrales (84). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les buses d'aération latérales (82) sont situées près de glaces latérales du véhicule, tandis que les buses d'aération centrales (84) sont situées sur la planche de bord du véhicule. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les parois d'extrémité (46) sont déportées vers l'extérieur par rapport à des parois latérales (48) du boîtier, entre lesquelles est délimité le conduit d'aération inférieur (30). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacune des parois d'extrémité (46) est raccordée à une paroi latérale (48) du boîtier par une paroi de raccordement (50) constituée au moins en partie par un tronçon cylindrique circulaire centré sur l'axe de rotation (XX) du volet de distribution (40) et contre lequel vient frotter de manière étanche une nervure circulaire (66) du flasque (54) du volet de distribution (40). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chacun des flasques (54) du volet tambour (40) est muni d'un pivot (56) traversant un passage d'air latéral (64) et muni d'une extrémité (62) reçue dans une ouverture (58) de la paroi d'extrémité (46). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la paroi cylindrique (52) du volet de distribution (40) comprend au moins un joint d'étanchéité (72 ; 74) s'étendant parallèlement à l'axe de rotation (XX) du volet et propre à coopérer avec au moins une paroi cylindrique (44) du boîtier (10). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la paroi cylindrique (52) du volet de distribution (40) comprend deux joints d'étanchéité (72) constitués chacun d'une lèvre surmoulée. 11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la paroi cylindrique (52) du volet de distribution (40) comprend deux joints d'étanchéité (74) constitués chacun d'un joint en mousse revêtu d'une peau superficielle. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les moyens de distribution comprennent en outre un volet de dégivrage (32) monté pivotant et propre à contrôler le conduit de dégivrage (26) et à admettre une fuite d'air en position de fermeture. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le volet de distribution (40) et le volet de dégivrage (32) sont actionnés en coordination par des moyens de came (90) reliés à un organe de commande (86).