Brevet FR2762079A1 — publié le 19981016

DisDositif de réglage d'un flux d'air au travers d'un échangeur de chaleur, en particulier pour véhicule automobile L'invention concerne un dispositif de réglage d'un flux d'air, au travers d'un échangeur de chaleur, en particulier pour véhicule automobile. Le dispositif de l'invention est du type comprenant une multiplicité de volets montés pivotants autour d'axes parallèles par rapport à un bâti, ainsi qu'une tringle de commande reliée aux volets par des articulations, ladite tringle de commande étant déplaçable en translation dans une direction orthogonale aux axes des volets pour faire pivoter les volets entre une position d'ouverture et une position de fermeture. On connaît déjà, en particulier par le Brevet allemand No 3 420 419, un dispositif de ce type qui est destiné à régler un flux d'air traversant un échangeur de chaleur, tel qu'un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile. Les volets pivotants sont placés, soit devant, soit derrière le radiateur, lequel est lui-même placé du côté de la face avant du véhicule automobile pour pouvoir être traversé par le flux d'air créé par la vitesse du véhicule automobile et/ou par un ou plusieurs groupes moto-ventilateurs associés au radiateur de refroidissement. La tringle de commande est elle-même reliée à un moyen d'actionnement, par exemple à un vérin, pour faire pivoter en synchronisme les volets entre la position d'ouverture et la position de fermeture. On peut ainsi régler le flux d'air qui traverse l'échangeur de chaleur, en fonction de paramètres donnés. C'est ainsi que l'on peut fermer complètement les volets pour améliorer la montée en température du moteur et réduire les émissions de bruit vers l'extérieur, ou au contraire ouvrir complètement les volets pour favoriser le refroidissement du moteur. Dans les dispositifs connus de ce genre, les volets sont habituellement réalisés en matière plastique et sont donc relativement déformables. En service, les volets sont soumis à des pressions d'air qui peuvent atteindre des valeurs élevées, spécialement lorsque ces volets sont en position fermée et que le véhicule circule à vitesse élevée. I1 en résulte que, dans les dispositifs connus, la tringle de commande doit non seulement présenter une résistance mécanique élevée, mais aussi être articulée aux volets dans une région centrale de ces derniers, c'est-à-dire habituellement à mi-longueur. Cette disposition particulière de la tringle de commande engendre par conséquent des contraintes d'encombrement. L'invention a notamment pour but de surmonter cet inconvénient. Elle propose à cet effet un dispositif de réglage d'un flux d'air du type défini en introduction, lequel comprend en outre au moins une tringle de rigidification reliée aux volets par des articulations, disposée parallèlement à la tringle de commande et située à une distance choisie de la tringle de commande. Ainsi, le dispositif de l'invention comprend une tringle de commande qui peut être placée en une position choisie sur la longueur des volets, c'est-à-dire pas obligatoirement à milongueur, et une ou plusieurs tringles de rigidification placées chacune à distance choisie de la tringle de commande. L'invention permet ainsi de dissocier la fonction de commande et la fonction de rigidification qui, jusqu'à présent, avaient été remplies par un seul organe, à savoir la tringle de commande. Du fait que, dans l'invention, la tringle de commande n'est pas nécessairement placée à mi-longueur des volets, cela permet de diminuer l'encombrement global du dispositif et d'adapter à chaque fois le dispositif en fonction des conditions d'implantation offertes par le véhicule. Par ailleurs, il en résulte une meilleure rigidification des volets, puisque ces derniers sont articulés, non seulement à la tringle de commande, mais aussi à une ou plusieurs tringles de rigidification. I1 en résulte également pour avantage que la tringle de commande peut être réalisée avec une résistance mécanique plus faible que les tringles de commande de la technique antérieure. Selon une autre caractéristique de l'invention, la tringle de commande et la tringle de rigidification sont de construction analogue. La différence principale entre ces deux tringles est que la tringle de commande doit comporter des aménagements pour pouvoir être reliée à un actionneur, par exemple à un vérin, ce qui n'est pas le cas de la tringle de rigidification. Dans une forme de réalisation de l'invention, la tringle de commande est reliée aux volets dans une région proche d'une première extrémité des volets. En pareil cas, on peut prévoir une tringle de rigidification reliée aux volets sensiblement à mi-longueur de ceux-ci, dans une région centrale des volets, entre cette première extrémité des volets et une deuxième extrémité des volets. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, la tringle de commande est reliée aux volets dans une région centrale des volets, sensiblement à mi-distance entre une première extrémité et une deuxième extrémité des volets. En pareil cas, on prévoit avantageusement deux tringles de rigidification situées respectivement de part et d'autre de la tringle de commande. En ce cas, il est particulièrement avantageux que les tringles de rigidification se trouvent à une distance l'une de l'autre qui corresponde à la distance de chaque tringle à la première ou à la deuxième extrémité. 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 schématique partielle, en coupe longitudinale, du compartiment moteur d'un véhicule automobile, dans lequel sont logés deux échangeurs de chaleur et un dispositif de réglage selon l'invention; - la figure 2 est une vue de face du dispositif de réglage de la figure 1, dans une première forme de réalisation de l'invention; - la figure 3 est une vue en coupe partielle, à échelle agrandie, selon la ligne III-III de la figure 2, les volets étant représentés en position d'ouverture; - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3, dans laquelle les volets sont représentés en position de fermeture; - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 3, dans une deuxième forme de réalisation de l'invention; et - la figure 6 est une vue partielle montrant la coopération d'une tringle de commande (ou d'une tringle de rigidification) et d'un volet dans une variante de réalisation. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente un compartiment moteur 10 d'un véhicule automobile, limité en partie supérieure par un capot 12, en partie inférieure par un écran acoustique 14 et en partie postérieure par un tablier 16. Le tablier 16 est destiné à séparer le compartiment moteur 10 de l'habitacle (non représenté) du véhicule automobile. Le compartiment moteur 10 comporte, du côté antérieur, une entrée d'air 18 propre à acheminer un flux d'air F devant traverser successivement deux échangeurs de chaleur, à savoir un condenseur 20 faisant partie d'une installation de climatisation et un radiateur 22 servant au refroidissement du moteur M logé dans le compartiment moteur 10. Le flux d'air peut en outre être mis en mouvement par un groupe motoventilateur 24. Derrière le radiateur de refroidissement 22 est placé un dispositif de réglage 26, réalisé selon l'invention, servant à régler le débit du flux d'air traversant successivement les échangeurs de chaleur 20 et 22. Le dispositif 26 (figure 2) comprend un bâti 28, réalisé sous la forme d'un cadre rectangulaire, comprenant deux montants verticaux 30 et 32 et deux traverses horizontales 34 et 36. Les traverses 34 et 36 sont propres à être fixées à la structure du véhicule automobile, ou directement sur le radiateur, respectivement par deux pattes 38 et par deux pattes 40. Le dispositif 26 comporte en outre une multiplicité de volets 42 réalisés sous la forme de lamelles oblongues disposées entre les montants 30 et 32 et les traverses 34 et 36. Les volets 42 sont propres à pivoter en synchronisme autour d'axes respectifs 44 (figures 3 et 4) qui s'étendent paral lèlement entre eux et parallèlement aux montants 30 et 32. Le pivotement des volets est commandé par une tringle de commande 46 (figures 2 à 4) qui est articulée à chacun des volets 42 et qui est propre à être déplacée en translation dans une direction généralement orthogonale aux axes 44 des volets. Le déplacement en translation de la tringle 46 est effectué par un actionneur 48 tel que par exemple un vérin (figure 2). Ainsi, les volets 42 peuvent pivoter d'environ un quart de tour entre une position d'ouverture (figure 3) et une position de fermeture (figure 4) en passant par une multiplicité de positions intermédiaires, pour permettre de régler le flux d'air traversant les échangeurs de chaleur 20 et 22. Comme on peut le voir sur la figure 2, la tringle de commande 46 est reliée aux volets 42 dans une région proche d'une première extrémité des volets, dans l'exemple leur extrémité inférieure située près de la traverse 36. Par ailleurs, les volets 42 sont articulés à une tringle de rigidification 50 qui s'étend parallèlement à la tringle de commande 46 et qui est articulée à chacun des volets sensiblement à mi-longueur de ceux-ci. La tringle de rigidification 50 s'étend à une distance D1 de l'extrémité supérieure des volets (près de la traverse 34) et à une distance D2 de l'extrémité inférieure des volets (près de la traverse 36), les distances D1 et D2 étant approximativement égales. Chacun des volets 42 est réalisé sous la forme d'une lamelle, de préférence en matière plastique, comportant deux ailes qui s'étendent symétriquement de part et d'autre de l'axe 44. Lorsque les volets sont en position de fermeture, ils viennent en appui bord à bord pour former un rideau continu et le volet extrême vient en appui contre une nervure 52 du montant 32 (figure 4). Chacun des volets 42 est relié à la tringle de commande 46 par des moyens d'articulation qui comprennent un pion cylindrique 54 (figures 3 et 4) porté par une équerre 56 solidaire de l'une des ailes du volet correspondant. Ce pion 54 s'étend dans une direction parallèle à celle de l'axe 44 du volet correspondant. Le pion 54 est propre à coopérer avec un trou oblong 58 (figures 3 et 4) ménagé dans l'épaisseur de la tringle de commande 46 et s'étendant dans la direction de cette dernière, ce qui permet d'offrir une liaison à course limitée au pion 54. La tringle 46 comporte, du côté du montant 32, une extrémité 60 qui peut être verrouillée par rapport au montant 32 lorsque les volets sont dans la position de fermeture représentée à la figure 4. Il peut être envisagé, de manière préférentielle, que l'autre extrémité de la tringle 46 puisse être également verrouillée d'une manière identique à celle de l'extrémité 60. Les moyens de verrouillage comprennent un pion cylindrique 62 solidaire d'une patte 64 rattachée au montant 32 (figures 3 et 4). Le pion 62, qui forme butée, est propre à coopérer avec une voie de came 66 formée dans l'épaisseur de l'extré- mité 60 de la tringle 46. Cette voie de came 66 comporte tout d'abord une piste 68 en forme d'arc de cercle qui est parcourue par le pion 62, formant butée, lorsque les volets pivotent de la position d'ouverture à la position de fermeture ou inversement (figure 3). Cette piste en arc de cercle correspond à une rotation d'une fraction de tour, dans l'exemple d'environ un quart de tour. La piste 68 en arc de cercle est prolongée par une piste rectiligne 70 qui correspond à une translation du pion 62 sur une course limitée. La course limitée offerte par la piste 70 correspond, en direction et en amplitude, à la course limitée procurée par chacun des trous oblongs 58. La tringle de rigidification 50 possède une construction analogue à celle de la tringle de commande 46 et elle comprend aussi des articulations analogues à celles de la tringle de commande. La différence principale réside dans le fait que la tringle de rigidification n'est pas prévue pour être reliée à un actionneur, comme c'est le cas de la tringle de commande. Par conséquent, la structure de la tringle de rigidification 50 correspond pratiquement à celle de la tringle de commande 46 telle que représentée aux figures 3 et 4. La tringle de rigidification 50 se déplace en synchronisme avec la tringle de commande 46, cest-à-dire dans le sens de la flèche F1 pour passer de la position de fermeture à la position d'ouverture, et dans le sens de la flèche F2 pour passer de la position d'ouverture à la position de fermeture (figures 3 et 4). Quelle que soit la position des volets, la tringle de rigidification 46 contribue à les rigidifier et à les maintenir en position, spécialement lorsque ces volets sont soumis à une pression élevée de la part du flux d'air F. Le dispositif fonctionne de la façon suivante. Lorsque les volets sont en position de fermeture, les pions 54 des volets sont en butée contre une extrémité des trous oblongs 58, tandis que le pion 62 est en butée contre l'une des extrémités de la piste 68 en forme d'arc de cercle. La tringle de commande 46 est ensuite déplacée en translation dans la direction de la flèche F1 (figures 3 et 4), ce qui provoque un pivotement synchronisé des volets 42 autour de leurs axes respectifs. A mesure du déplacement en translation, le pion 62 se déplace d'abord dans la piste 68 en arc de cercle puis dans la piste rectiligne 70. On parvient ainsi à une position de verrouillage, dans laquelle l'extrémité 60 de la tringle est verrouillée par rapport au montant 32 du bâti et, par conséquent, les volets sont maintenus immobilisés dans leur position de fermeture, telle que représentée à la figure 4. La tringle de commande 46 peut être déplacée en sens inverse, comme représenté par la flèche F2 aux figures 3 et 4, pour assurer d'abord le déverrouillage de la tringle puis le pivotement des volets de la position de fermeture à la position d'ouverture. Dans la forme de réalisation de la figure 5, à laquelle on se réfère maintenant, la tringle de commande 46 est articulée aux volets dans une position centrale de ces derniers, c'està-dire sensiblement à mi-longueur, donc à mi-distance de leur extrémité supérieure et de leur extrémité inférieure. Dans cet exemple, le dispositif comprend deux tringles de rigidification 50 qui s'étendent parallèlement entre elles et à la tringle de commande 46, respectivement de part et d'autre de celle-ci. L'une des tringles de rigidification 50 se trouve à une distance D1 de l'extrémité supérieure des volets 42 et à une distance D2 de l'autre tringle de rigidification 50. Cette dernière se trouve à une distance D3 de l'extrémité inférieure des volets. Pour obtenir une rigidification optimale, on a intérêt à ce que les distances D1, D2 et D3 soient sensiblement égales. Dans la forme de réalisation de la figure 5, la liaison à course limitée de chaque articulation comprend un trou oblong et ouvert 72 formé dans une chape 74 dépendant de l'une des ailes du volet (figure 6). Ce trou oblong 72 reçoit à coulissement un pion cylindrique 76 solidaire de la tringle de commande 46. Bien entendu, les articulations entre les volets et chacune des tringles de rigidification 50 sont, dans cet exemple, réalisées de façon analogue. Quelle que soit la forme de réalisation choisie, il n'est pas nécessaire que la tringle de commande 46 possède une résistance aussi élevée que dans les dispositifs de la technique antérieure, puisque les fonctions commande et rigidification sont découplées. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment à titre d'exemples. Ainsi, les positions respectives de la tringle de commande 46 et de la ou des tringles de rigidification 50 peuvent être modifiées pour tenir compte notamment de contraintes d'encombrement de chaque cas particulier. Le dispositif de l'invention trouve une application préférentielle à la commande d'un flux d'air au travers d'un échangeur de chaleur, en particulier un radiateur de refroidissement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile. Revendications 1. Dispositif de réglage d'un flux d'air, en particulier pour un échangeur de chaleur de véhicule automobile, du type comprenant une multiplicité de volets (42) montés pivotants autour d'axes parallèles (44) par rapport à un bâti (28), ainsi qu'une tringle de commande (46) reliée aux volets par des articulations, ladite tringle de commande étant déplaçable en translation dans une direction orthogonale aux axes des volets (42) pour faire pivoter les volets entre une position d'ouverture et une position de fermeture, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une tringle de rigidification (50) reliée aux volets (42) par des articulations, disposée parallèlement à la tringle de commande (46) et située à une distance choisie de la tringle de commande. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tringle de commande (46) et la tringle de rigidification (50) sont de construction analogue. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la tringle de commande (46) est reliée aux volets dans une région proche d'une première extrémité des volets. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une tringle de rigidification (50) reliée aux volets (42) sensiblement à mi-longueur de ceux-ci, dans une région centrale des volets, entre cette première extrémité des volets et une deuxième extrémité des volets. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la tringle de commande (46) est reliée aux volets (42) dans une région centrale des volets, sensiblement à mi-distance entre une première extrémité et une deuxième extrémité des volets. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend deux tringles de rigidification (46) situées respectivement de part et d'autre de la tringle de commande (50). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les tringles de rigidification (50) sont à une distance (D2) l'une de l'autre qui correspond sensiblement à la distance (D1, D3) de chaque tringle de rigidification à la première ou à la deuxième extrémité des volets (42).