Brevet FR2762889A1 — publié le 19981106

Dispositif de distribution d'air à volets pivotants Dour véhicule automobile L'invention concerne un dispositif de distribution d'air propre à faire partie d'une installation de chauffage/climatisation de véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de distribution d'air du type comprenant un boîtier muni d'une première entrée d'air et d'une deuxième entrée d'air, ainsi que deux volets montés à rotation à l'intérieur du boîtier pour contrôler sélectivement la première entrée d'air et la deuxième entrée d'air. On connaît déjà, d'après EP-A-0 678 410, un dispositif de ce genre, dans lequel les deux volets ont des parois respectives à surface sphérique et sont montés à rotation autour d'un axe commun, ces deux parois pouvant s'imbriquer l'une dans l'autre et prendre différentes positions pour contrôler sélectivement la première et la deuxième entrée d'air. Dans ce dispositif connu, les entrées d'air servent respectivement à l'admission d'air extérieur prélevé à l'extérieur de l'habitacle d'un véhicule automobile et à de l'air recirculé prélevé à l'intérieur de cet habitacle. Ce dispositif connu a notamment pour incorivénient que ses deux entrées d'air ont des sections respectives limitées comparativement aux dimensions du boîtier, ce qui limite le débit du flux d'air susceptible de traverser le boîtier. Par conséquent, Si l'on souhaite augmenter la section des deux entrées d'air du boîtier, il faut augmenter les dimensions du boîtier, ce qui augmente l'encombrement. En outre, ce dispositif connu convient essentiellement à des volets ayant des parois à surface sphérique. De plus, les volets ne garantissent pas toujours une étanchéité optimale, spécialement lorsqu'ils doivent s'opposer à un flux d'air de vitesse élevée. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités. Elle propose à cet effet un dispositif de distribution d'air du type défini en introduction, lequel comprend en outre une troisième entrée d'air telle que la deuxième entrée d'air et la troisième entrée d'air occupent des positions angulaires respectives de part et d'autre de la première entrée d'air, dans lequel les deux volets sont montés pivotants autour d'axes parallèles adjacents et sont déplaçables entre une position rapprochée où ils obturent conjointement la première entrée d'air et une position éloignée où ils obturent respectivement la deuxième entrée d'air et la troisième entrée d'air, et dans lequel l'un au moins des volets comprend des moyens de verrouillage pour l'immobiliser par rapport au boîtier lorsque les deux volets sont en position rapprochée. Ainsi, le dispositif de l'invention comprend trois entrées d'air pouvant être contrôlées par les deux volets, ces derniers étant montés pivotants autour d'axes parallèles adjacents et pouvant se rapprocher ou s'éloigner l'un de 1' autre. Il en résulte que la section d'entrée d'air totale offerte par le boîtier du dispositif de l'invention est supérieure à celle du dispositif de la technique antérieure. En outre, les volets ne viennent pas s'imbriquer l'un dans l'autre, ce qui simplifie notamment les moyens assurant leur commande. Par ailleurs, les volets sont parfaitement immobilisés en position rapprochée et peuvent ainsi rester dans cette position, même s'ils subissent une pression d'air importante de la part d'un flux d'air à vitesse élevée. Les moyens de verrouillage comprennent avantageusement un levier de verrouillage porté par l'un des volets, ou volet menant, qui est couplé à des moyens de commande et qui est relié à l'autre volet, ou volet mené, par des moyens de transmission. Ainsi, le verrouillage du volet menant est automatiquement transmis au volet mené. De façon avantageuse, le levier de verrouillage est déformable élastiquement et est terminé par une tête rappelée élastiquement vers une position de verrouillage pour coopérer avec une butée fixe solidaire du boîtier et propre à être déplacée en sens inverse vers une position de déverrouillage. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la tête du levier est éloignée de l'axe de rotation du volet dans la position de verrouillage et rapprochée de l'axe de rotation du volet dans la position de déverrouillage. De manière préférentielle, la tête du levier est déplaçable de l'une à l'autre de la position de verrouillage et de la position de déverrouillage dans une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe de rotation du volet. Selon une autre caractéristique de l'invention, la butée fixe se prolonge par une rampe incurvée contre laquelle peut frotter la tête du levier, lorsque le volet est déplacé de l'une à l'autre de la position de verrouillage et de la position de déverrouillage. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la tête est reliée aux moyens de commande. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens de commande sont propres à agir sur la tête du levier dans une orientation choisie, en sorte qu'ils tendent à déplacer la tête du levier vers la position de verrouillage lorsqu'ils agissent pour amener les volets en position rapprochée et inversement qu'ils tendent à déplacer la tête du levier vers la position de déverrouillage lorsqu'ils agissent pour amener les volets en position éloignée. Avantageusement, les moyens de commande comprennent un câble dont une extrémité est reliée à la tête du levier de manière à déplacer cette tête vers la position de verrouillage lorsque le câble est déplacé en poussée vers la position de déverrouillage lorsque le câble est déplacé en traction. Le levier de verrouillage est avantageusement réalisé monobloc avec le volet par moulage d'une matière plastique. Les deux volets du dispositif de l'invention ont de préférence des parois conformées en coques. L'invention s'applique tout particulièrement au cas où le boîtier est un boîtier d'air pour un appareil de chauffage et/ou de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, la première entrée d'air étant propre à être alimentée par un flux d'air extérieur prélevé à extérieur de l'habi- tacle, tandis que la deuxième et la troisième entrée d'air sont propres à être alimentées toutes deux par un flux d'air recirculé prélevé à l'intérieur de l'habitacle. 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 d'un dispositif de distribution d'air selon l'invention associé à un pulseur d'air d'une installation de chauffage/climatisation de véhicule automobile; - la figure 2 est un détail à échelle agrandie de la figure 1 montrant les volets en position rapprochée; et - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 montrant les volets en position éloignée. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui montre un dispositif de distribution d'air 10 selon l'invention comprenant un boîtier 12 de forme générale semi-cylindrique circulaire muni d'une première entrée 14, d'une deuxième entrée 16 et d'une troisième entrée 18. Les entrées 16 et 18 occupent des positions angulaires respectives symétriques, de part et d'autre de la première entrée 14. L'entrée 14 sert à admettre un flux d'air extérieur AE prélevé à l'extérieur de l'habitacle d'un véhicule automobile, tandis que les entrées 16 et 18 servent à l'admission d'un flux d'air recirculé AR prélevé à l'intérieur dudit habitacle. Le boîtier 12 comprend une sortie d'air 20 qui est disposée à l'opposé de l'entrée d'air 14 et qui communique avec une entrée axiale 22 d'un pulseur d'air 24 comportant un boîtier 26 en forme de volute destiné à loger une turbine (non représentée). Le pulseur 24 fait partie d'une installation de chauffage/climatisation (non représentée) comprenant des moyens de traitement et de distribution d'air, connus en soi. Le boîtier 12 loge intérieurement deux volets 28 et 30 montés pivotants autour d'axes parallèles adjacents 32, 34. L'entrée d'air 14 s'étend sur un intervalle angulaire qui occupe une position centrale du boîtier 12 et qui correspond approximativement au double de l'intervalle angulaire de l'entrée d'air 16 ou de l'entrée d'air 18, ces deux dernières entrées ayant des intervalles angulaires égaux. Dans l'exemple, les entrées 16 et 18 s'étendent sur un intervalle angulaire d'environ 45 , tandis que l'entrée 14 s'étend sur un intervalle angulaire d'environ 90". I1 en résulte que l'entrée d'air 14 possède une section d'entrée qui correspond pratiquement à la section d'entrée totale des entrées d'air 16 et 18 réunies. Les volets 28 et 30 sont généralement identiques et s'étendent chacun sur un intervalle angulaire A d'environ 45". Les volets 28 et 30 peuvent être déplacés entre une position rapprochée (volets représentés en trait plein sur la figure 1) en laquelle les volets obturent conjointement la première entrée 14 et une position éloignée (volets représentés en trait interrompu sur la figure 1) en laquelle ils obturent respectivement la deuxième entrée d'air 16 et la troisième entrée d'air 18. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le volet 28 comprend deux flasques 36 ayant la forme de secteurs angulaires et reliés entre eux par une paroi d'obturation 38 ayant la forme d'une portion cylindrique circulaire (figures 1 et 3). Le volet 28 est réalisé avantageusement par moulage d'une matière plastique et comprend en outre deux pivots 40 définissant l'axe 32 précité. Le volet 30 est réalisé de façon analogue et comprend deux flasques 42 (dont un seul est visible sur la figure 1) reliant une paroi d'obturation 44 ayant la forme d'une portion cylindrique circulaire. On comprendra que les flasques 36 et 42 s'étendent chacun sur un intervalle angulaire A sensiblement égal à 45". Les volets 28 et 30 ont des premières butées respectives 46 et 48 susceptibles de venir en appui mutuel lorsque les deux volets sont dans la position rapprochée, comme représenté en trait plein sur la figure 1. Par ailleurs, les volets 28 et 30 possèdent des secondes butées respectives 50 et 52. Ces secondes butées sont propres à venir en appui contre des bords 54 et 56 du boîtier lorsque les volets sont en position rapprochée et contre des bords 58 et 60 du boîtier lorsque les volets sont en position éloignée. Le dispositif de l'invention comprend en outre des moyens de commande pour assurer le déplacement des volets 28 et 30, de façon coordonnée, de lune à l'autre de la position rapprochée et de la position éloignée. Dans la position rapprochée, l'entrée d'air 14 est fermée tandis que les deux entrées 16 et 18 sont ouvertes, alors que dans la position éloignée, l'entrée d'air 14 est ouverte, tandis que les entrées d'air 16 et 18 sont toutes deux fermées. Les volets 28 et 30 comportent respectivement des roues d'engrenage 62 et 64 de même diamètre calées respectivement sur les axes 32 et 34. Ces engrenages coopèrent mutuellement et définissent un rapport de transmission égal à 1. I1 en résulte que les déplacements en rotation des volets 28 et 30 sont coordonnées, ces déplacements se faisant dans des directions opposées, avec la même vitesse angulaire, et sur des courses angulaires égales. Les roues d'engrenage 62 et 64, qui peuvent être des secteurs dentés, sont de préférence venues de moulage avec les volets 28 et 30. Ces roues d'engrenage peuvent être situées, soit à l'intérieur, soit à l'extérieur des volets ou du boîtier. Dans l'exemple, le volet 30 constitue un volet menant et le volet 28 un volet mené. En effet, le volet 30 est déplacé sous l'action d'un câble 66 passant au travers d'une gaine 68 et présentant une extrémité libre 70 reliée au volet 30 et une extrémité opposée reliée à des moyens 72 de commande à distance. Le volet 30 comporte un flasque radial 74 qui s'étend radialement à partir de l'axe de rotation 34 et qui est solidaire en rotation du volet. Avantageusement, ce flasque 74 est réalisé monobloc avec le volet 30 par moulage d'une matière plastique. Le flasque 74 a la forme générale d'un secteur angulaire qui porte à sa périphérie un levier 76 relié au reste du flasque par un pont de matière 78. Le levier 76 a la forme d'un arc de cercle centré sur l'axe 34 et terminé par une tête 80 susceptible de se déplacer dans une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe 34. C'est sur cette tête 80 qu'est ancrée l'extrémité 70 du câble 66. Le levier 76 est déformable élastiquement et susceptible de pivoter dans un sens ou dans l'autre par rapport au pont de matière 78. Le déplacement de la tête 80 est limité, dans les deux directions, par une partie de protection 82 ayant la forme d'un C qui fait partie intégrante du flasque 74 et qui est située à l'opposé par rapport au pont de matière 78. De par ses propriétés élastiques, le levier 76, appelé "levier de verrouillage", a tendance à s'écarter de l'axe 34. Cela signifie que la tête 80 a tendance à s'éloigner de l'axe 34 pour venir dans une position de verrouillage comme montré à la figure 2. La tête 80 comporte une partie 84 formant épaulement qui est susceptible de coopérer avec une butée 86 réalisé fixe sur le boîtier. Lorsque les deux volets sont en position rapprochée (figure 2), la tête 80 est sollicitée naturellement vers une position radiale éloignée de l'axe où elle vient coopérer avec la butée 86, ce qui immobilise le volet 30 et, par voie de conséquence, le volet 28, dans la position rapprochée de la figure 2. La butée fixe 86 se prolonge par une rampe incurvée 88 ayant la forme d'un arc de cercle centré par rapport à l'axe de rotation 34. Lorsque les volets 28 et 30 se déplacent de l'une à l'autre de la position de verrouillage et de la position de déverrouillage, la tête 80 vient frotter contre l'intérieur de la rampe 88 comme montré à la figure 3. Comme indiqué précédemment, la tête 80 peut se déplacer suivant une direction radiale R (figures 2 et 3) passant par l'axe 34. Lorsque le volet pivote de l'une à l'autre des deux positions, la direction R se déplace d'un mouvement angulaire A voisin de 45" (figure 3). Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, le câble 78 est propre à agir sur la tête 80 du levier 76 en faisant une orientation choisie. Cela signifie que l'angle que forme le câble avec la direction R précitée est toujours inférieur à 90". Lorsque le câble 66 est déplacé en poussée pour faire passer les volets de la position éloignée (figure 3) à la position rapprochée (figure 2), l'extrémité libre 70 du câble agit sur la tête 80 dans un sens qui tend à éloigner la tête 80 de l'axe 34 et à la solliciter radialement vers l'exté- rieur, c'est-à-dire vers la position de verrouillage. Il en résulte que pendant tout le déplacement, la tête 80 vient frotter contre la rampe 88 et que, dès que les volets arrivent en position rapprochée (figure 2), la tête 80 vient automatiquement se bloquer derrière la butée 86. I1 en résulte que le volet 30 et, par conséquent, le volet 28, sont tous deux immobilisés dans cette position. Par suite, même si ces deux volets sont soumis à une pression élevée de la part du flux d'air extérieur AE (par exemple lorsque le véhicule circule à vitesse élevée), ces deux volets ne peuvent s'écarter l'un de l'autre et admettre une proportion, même minime, de flux d'air extérieur à l'inté- rieur du boîtier. Lorsque l'on souhaite faire passer les volets de la position rapprochée (figure 2) à la position éloignée (figure 3), le câble 66 est déplacé en traction et agit sur la tête 80 du levier de verrouillage 76 avec une orientation telle que montrée à la figure 2. Comme le câble fait alors avec la direction radiale R un angle inférieur à 90 , il en résulte une composante radiale qui tend à solliciter la tête 80 en direction de l'axe 34 et donc à l'éloigner de la butée 86, ce qui déplace automatiquement la tête 80 en position de déverrouillage. Ainsi, la traction du câble provoque d'abord le déverrouillage et ensuite le déplacement des volets vers leur position éloignée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment à titre d'exemple et s'étend à d'autres variantes. Ainsi, les moyens de commande du dispositif de l'invention sont susceptibles de nombreuses variantes. De plus, l'invention n'est pas limitée au cas d'un boîtier servant à l'admission d'un flux d'air extérieur et d'un flux d'air recirculé, comme décrit précédemment à titre d'exemple. Revendications 1. Dispositif de distribution d'air pour véhicule automobile, du type comprenant un boîtier muni d'une première entrée d'air et d'une deuxième entrée d'air, ainsi que deux volets montés à rotation à l'intérieur du boîtier pour contrôler sélectivement la première entrée d'air et la deuxième entrée d'air, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une troisième entrée d'air (18) telle que la deuxième entrée d'air (16) et la troisième entrée d'air (18) occupent des positions angulaires respectives de part et d'autre de la première entrée d'air (14), en ce que les deux volets (28, 30) sont montés pivotants autour d'axes parallèles adjacents (32, 34) et sont déplaçables entre une position rapprochée où ils obturent conjointement la première entrée d'air (14) et une position éloignée où ils obturent respectivement la deuxième entrée d'air (16) et la troisième entrée d'air (18), et en ce que l'un au moins (30) des volets (28, 30) comprend des moyens de verrouillage (76, 80, 86) pour l'immobiliser par rapport au boîtier (12) lorsque les deux volets sont en position rapprochée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comprennent un levier de verrouillage (76) porté par l'un (28) des deux volets, ou volet menant, qui est couplé à des moyens de commande (66) et qui est relié à l'autre volet (28), ou volet mené, par des moyens de transmission (62, 64). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le levier de verrouillage (76) est déformable élastiquement et est terminé par une tête (80) rappelée élastiquement vers une position de verrouillage pour coopérer avec une butée fixe (86) solidaire du boîtier (12) et propre à être déplacée en sens inverse vers une position de déverrouillage. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tête (80) du levier de verrouillage (76) est éloignée de l'axe de rotation (34) du volet (30) dans la position de verrouillage et rapprochée de l'axe de rotation (34) du volet (30) dans la position de déverrouillage. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la tête (80) du levier de verrouillage (76) est déplaçable de l'une à l'autre de la position de verrouillage à la position de déverrouillage dans une direction (R) sensiblement radiale par rapport à l'axe de rotation (34) du volet. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la butée fixe (86) se prolonge par une rampe incurvée (88) contre laquelle peut frotter la tête (80) du levier de verrouillage (76) lorsque le volet est déplacé de l'une à l'autre de sa position de verrouillage et sa position de déverrouillage. 7. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la tête (80) est reliée aux moyens de commande (66). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de commande (66) sont propres à agir sur la tête (80) du levier de verrouillage (76) dans une orientation choisie, en sorte qu'ils tendent à déplacer la tête (80) du levier de verrouillage (76) vers la position de verrouillage lorsqu'ils agissent pour amener les volets en position rapprochée et, inversement, qu'ils tendent à déplacer la tête (80) du levier de verrouillage (76) vers la position de déverrouillage lorsqu'ils agissent pour amener les volets en position éloignée. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent un câble (66) dont une extrémité (70) est reliée à la tête (80) du levier de verrouillage (76) de manière à déplacer la tête vers la position de verrouillage lorsque le câble est déplacé en poussée et vers la position de déverrouillage lorsque le câble est déplacé en traction. 10. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que le levier de verrouillage (76) est réalisé monobloc avec le volet (30) par moulage d'une matière plastique. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les deux volets ont des parois conformées en coques. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le boîtier (12) est réalisé sous la forme d'un boîtier d'entrée d'air pour un appareil de chauffage et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile et en ce que la première entrée d'air (14) est propre à être alimentée par un flux d'air extérieur (AE) prélevé à l'extérieur de l'habitacle alors que la deuxième entrée d'air (16) et la troisième entrée d'air (18) sont propres à être alimentées toutes deux par un flux d'air recirculé (AR) prélevé à l'intérieur de l'habitacle.