Brevet FR2766764A1 — publié le 19990205

DisDositif d'aération nour un véhicule automobile La présente invention concerne un dispositif d'aération pour un véhicule automobile comportant au moins un conduit d'air principal, au moins une bouche de sortie d'air principale raccordée à ce conduit d'air principal et débouchant dans l'habitacle du véhicule, et des moyens de commande du flux d'air principal couplés audit conduit d'air principal pour commander son ouverture, sa fermeture et le débit du flux d'air principal. Tous les dispositifs d'aération connus dans l'industrie automobile comportent au moins un barillet d'aérateur pourvu d'au moins un jeu d'ailettes directionnelles parallèles manoeuvrable par un bouton de commande ou tout autre moyen et permettant de défléchir le flux d'air, Les contraintes croissantes liées aux réductions du prix de revient remettent en cause les méthodes de conception, de fabrication et d'assemblage ainsi que les matériaux utilisés qui ont permis de faire évoluer considérablement les technologies utilisées dans ce domaine. Néanmoins, les ailettes d'orientation du flux d'air étaient toujours nécessaires. Par ailleurs et en fonction de la conception du système de déflection, le flux d'air ne peut être orienté que selon deux directions perpendiculaires, ce qui limite les possibilités de réglage et d'orientation du flux d'air. Le but de la présente invention vise à proposer un nouveau type de dispositif d'aération dans lequel les ailettes directionnelles sont supprimées favorisant ainsi sensiblement la réduction du nombre de pièces, la simplicité de la construction du système de déflection et la diminution du coût de production. De plus, ce dispositif d'aération peut être aisément agencé pour permettre de diriger le flux d'air dans toutes les directions désirées. Ce but est atteint par un dispositif d'aération tel que défini en préambule et caractérisé en ce qu'il comporte au moins un conduit d'air auxiliaire pourvu d'une bouche de sortie d'air auxiliaire débouchant dans la bouche de sortie d'air principale, l'axe de la bouche de sortie d'air auxiliaire croisant l'axe de la bouche de sortie d'air principale en direction de la sortie du flux d'air principal, de telle manière que le flux d'air auxiliaire provenant de ce conduit auxiliaire provoque la déviation du flux d'air principal provenant du conduit d'air principal. Le conduit d'air auxiliaire peut être alimenté indépendament ou par au moins une dérivation du conduit d'air principal. Dans une première forme de réalisation de rinvention, le dispositif d'aération comporte au moins deux conduits d'air auxiliaires, chacun étant pourvu d'une bouche de sortie auxiliaire dont les axes se croisent, ces bouches de sortie d'air auxiliaires pouvant être disposées autour de la bouche de sortie d'air principale et formées entre elles un angle d'environ 90". La bouche de sortie d'air auxiliaire peut être de forme annulaire et disposée coaxialement à la bouche de sortie d'air principale. Dans ce cas, le dispositif d'aération comporte au moins une bague tournante pourvue d'une pluralité d'orifices répartis sur toute ou sur une partie de ladite bague et inclinés par rapport à un plan médian de la bouche de sortie d'air principale, ces orifices étant parallèles entre eux et disposés en regard de la bouche de sortie d'air auxiliaire annulaire. Ce dispositif d'aération comporte de préférence au moins un organe de commande couplé à la bague tournante de manière à modifier la position angulaire des orifices selon la position de cette bague. De même, ce dispositif d'aération comporte des moyens de réglage du débit d'air couplés au conduit d'air auxiliaire de manière à modifier la déviation du flux d'air principal, ces moyens de réglage du débit d'air pouvant être couplés à l'organe de commande. ll comporte avantageusement au moins une grille frontale pourvue d'une multitude de perforations, la surface formée par les perforations pouvant représentée au moins 50% de la surface totale de la grille. Dans une forme avantageuse de réalisation, les bouches de sortie d'air auxiliaires se prolongent dans la bouche de sortie d'air principale. La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente le principe de base du dispositif d'aération selon l'invention, - les figures 2 et 3 sont respectivement une vue en coupe et une vue de face d'un premier exemple de réalisation de l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe d'un deuxième exemple de réalisation de l'invention, - la figure 5 est une vue de détail d'une variante de la réalisation des figures 2 et 3, et - les figures 6 et 7 sont respectivement une vue de dessus et une vue de côté d'un troisième exemple de réalisation de l'invention. En référence à la figure 1, le dispositif d'aération 10 selon l'invention comporte un conduit dair principal 1 1 terminé par une bouche de sortie d'air principale 11' et générant un flux d'air principal dans la direction de la flèche F. 11 comporte également un conduit d'air auxiliaire 12 débouchant dans le conduit d'air principal 1 1 par une bouche de sortie d'air auxiliaire 12' et générant un flux d'air auxiliaire dans la direction de la flèche F qui converge vers la flèche F. Ces deux bouches de sortie d'air principale et auxiliaire 11', 12' sont disposées de telle sorte que leurs axes se croisent afin que le flux d'air auxiliaire croise le flux d'air principal pour le dévier selon un angle proportionnel au débit du flux d'air auxiliaire. Comme on le verra plus loin, ce conduit d'air auxiliaire peut être alimenté distinctement ou par une dérivation du conduit d'air principal. Les figures 2 et 3 illustrent une première forme de réalisation d'un dispositif d'aération 20 selon Invention utilisant le principe de base en référence à la figure 1. Ce dispositif d'aération 20 comporte un conduit d'air principal 21 terminé par une bouche de sortie d'air principale 21' générant un flux d'air principal dans la direction de la flèche F. Un déflecteur annulaire 23, de forme sensiblement conique est prévu à l'intérieur et à proximité de la bouche de sortie d'air principale 21' pour former un conduit d'air auxiliaire annulaire 22 terminé par une bouche de sortie d'air auxiliaire 22'. Ce déflecteur 23 est agencé pour dévier une partie du flux d'air principal vers le conduit d'air auxiliaire annulaire 22 générant un flux d'air auxiliaire dans la direction des flèches F'. Ce dispositif d'aération 20 comporte en plus une bague directionnelle 24 annulaire, tournante et disposée en regard de la bouche de sortie d'air principale 21'. Elle est ouverte dans sa partie centrale pour laisser passer le flux d'air principal. Cette bague directionnelle 24 comporte dans sa zone périphérique une pluralité d'orifices 25 parallèles entre eux et répartis sur les 360" de ladite zone. Ils peuvent aussi être répartis sur un seul côté de la zone périphérique de la bague directionnelle 24, soit sur 1800. Ces orifices 25 sont inclinés d'un angle a par rapport à un plan médian dudit conduit d'air et positionnés en regard de la bouche de sortie d'air auxiliaire annulaire 22' pour décomposer le flux d'air auxiliaire en autant de flux d'air auxiliaires que d'orifices 25 dans la direction des flèches F". Elle comporte également un bouton de commande 26 prévu dans son axe de rotation et relié à sa périphérie par trois branches 27. A chaque position angulaire de cette bague directionnelle 24 correspond une orientation des orifices 25. Ainsi, quand la bague directionnelle 24 décrit un tour complet par exemple dans le sens des aiguilles d'une montre, le flux d'air principal est dévié par les flux d'air auxiliaires dans toutes les directions allant du haut, vers la droite, ensuite vers le bas, puis vers la gauche pour revenir vers le haut. Cette construction permet d'obtenir toutes les orientations possibles de O" à 360". Bien entendu, rangle de déviation du flux d'air principal est étroitement lié au débit du flux d'air auxiliaire qui peut être réglé au moyen d'un organe d'étranglement 28 illustré dans la figure 5. Cet organe d'étranglement 28 peut être commandé par un levier (non représenté) ou tout autre moyen connu et adapté. il peut être également prévu sur tous les orifices 25 de la bague directionnelle 24. La figure 4 illustre une seconde variante de réalisation d'un dispositif d'aération 30 similaire à celle des figures 2 et 3. Ce dispositif d'aération 30 comporte un conduit d'air principal 31 terminé par une bouche de sortie d'air 31' générant un flux d'air principal dans la direction de la flèche F. n comporte également un conduit d'air auxiliaire 32 qui débouche dans une bouche de sortie d'air annulaire 32' disposée coaxialement autour de la bouche de sortie d'air principale 31' et générant un flux d'air auxiliaire annulaire dans la direction des flèches F. Comme dans l'exemple précédent, une bague directionnelle 34 est en regard de la bouche de sortie d'air principale 31', sa partie centrale étant ouverte pour laisser passer le flux d'air principal. Cette bague directionnelle 34 comporte des orifices inclinés 35 disposés en regard de la bouche de sortie d'air auxiliaire annulaire 32' générant autant de flux d'air auxiliaires que d'orifices 35 dans la direction des flèches F". Ce dispositif d'aération 30 est complété par un déflecteur 36 de forme conique fermé par une grille de diffusion 37 pourvue d'une multitude de perforations 38. Cette grille de diffusion 37 a deux fonctions, une première fonction d'aspect esthétique et une seconde fonction de diffusion du flux d'air principal dévié par les flux d'air auxiliaires. La surface représentée par les perforations 38 représente par exemple 50 % de la surfiice totale de la grille. La répartition, le nombre, le diamètre et l'inclinaison de ces perforations 38 peuvent étire déterminés plus exactement lors d'essais aérodynamiques. Ce dispositif d'aération 30 est complété bien entendu par différents organes de commande (non représentés) pour commander la rotation de la bague directionnelle 34, le débit. du flux d'air auxiliaire et celui du flux d'air principal, ces organes de commande étant d'un type connu tel que molette ou levier. Les figures 6 et 7 représentent une troisième variante de réalisation d'un dispositif d'aération 40. n comporte un conduit d'air principal 41 couplé à une bouche de sortie d'air principale 41' débouchant par exemple dans la planche de bord 49 d'un véhicule, cette bouche étant fermée par une grille de diffusion 47 pourvue de perforations 48. Le conduit d'air principal 41 est incliné par rapport au plan défini par la planche de bord 49 et la bouche de sortie d'air principale 41' est évasée en direction de la grille de diffusion 47. Par conséquent, le flux d'air principal généré est naturellement orienté dans la direction de la flèche F1 selon l'axe Y (figure 6) et selon l'axe Z (figure 7). En référence plus particulièrement à la figure 6, ce dispositif d'aération 40 comporte un premier conduit d'air auxiliaire 42 monté en dérivation sur le conduit d'air principal 41 et débouchant dans la bouche de sortie d'air principale 41' par une bouche de sortie d'air auxiliaire 42'. Ce conduit d'air auxiliaire 42 génère un premier flux d'air auxiliaire dans la direction de la flèche F2 qui croise le flux d'air principal F1. Ainsi en fonction du débit de ce flux d'air auxiliaire, le flux d'air principal est dévié de la gauche vers la droite de la bouche de sortie selon l'axe Y. En référence plus particulièrement à la figure 7, ce dispositif d'aération 40 comporte aussi un second conduit d'air auxiliaire 43 monté également en dérivation sur le conduit d'air principal 41 et débouchant dans la bouche de sortie d'air principale 41' par une bouche de sortie d'air auxiliaire 43'. Ce conduit d'air auxiliaire 43 génère un second flux d'air auxiliaire dans la direction de la flèche F3 qui croise le flux d'air principal F1. Ainsi en fonction du débit du second flux d'air auxiliaire, le flux d'air principal est dévié du haut vers le bas de la bouche de sortie selon l'axe Z. Les bouches de sortie d'air auxiliaires 42', 43' ont une forme oblongue s'étendant sensiblement sur toute la largeur de la bouche de sortie d'air principale 41' pour offrir un passage maximal aux flux d'air auxiliaires. De plus, ces bouches de sortie d'air auxiliaires 42, 43' peuvent se prolonger dans la bouche de sortie d'air principal 41' pour améliorer encore l'effet déflecteur du flux d'air auxiliaire. Le dispositif d'aération 40 est complété par des organes de commande 44, 45, 46, représentés schématiquement, et couplés respectivement au volet d'obturation 41" du conduit d'air principal 41, au volet d'obturation 42" du premier conduit d'air auxiliaire 42 et au volet d'obturation 43" du second conduit d'air auxiliaire 43. Ces organes de commande 44 à 46 peuvent être constitués d'un levier ou d'une molette conformément aux techniques connues. ll apparaît clairement de cette description que l'Invention permet d'atteindre tous les buts fixés. Les différents exemples de dispositifs d'aération montrent que le principe de base d'utiliser un flux d'air auxiliaire pour défléchir un flux d'air principal peut être mis en oeuvre de façon très variée. Les différentes réalisations peuvent être exécutées dans des matières synthétiques injectées ou extrudées suivant la géométrie des pièces. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais s'étend à toute modification et variante évidente pour un homme du métier. Notamment, les formes, dimensions et agencements des différents conduits d'air principaux et auxiliaires peuvent variés tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées. Revendications 1. Dispositif d'aération pour un véhicule automobile comportant au moins un conduit d'air principal (11, 21, 31, 41), au moins une bouche de sortie d'air principale (11', 21', 31', 41') raccordée à ce conduit d'air principal et débouchant dans l'habitacle du véhicule, et des moyens de commande du flux d'air principal couplés audit conduit d'air principal pour commander son ouverture, sa fermeture et le débit du flux d'air principal, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un conduit d'air auxiliaire (12, 22, 32, 42, 43) pourvu d'une bouche de sortie d'air auxiliaire (12', 22', 32', 42', 43') débouchant dans la bouche de sortie d'air principale, l'axe de la bouche de sortie d'air auxiliaire croisant raxe de la bouche de sortie d'air principale en direction de la sortie du flux d'air principal, de telle manière que le flux d'air auxiliaire provenant de ce conduit auxiliaire provoque la déviation du flux d'air principal provenant du conduit d'air principal. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit d'air auxiliaire (12, 32) est alimenté indépendament du conduit d'air principal (11, 31). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit d'air auxiliaire (22, 42, 43) est alimenté par au moins une dérivation du conduit d'air principal (21, 41). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux conduits d'air auxiliaires (42, 43), chacun étant pourvu d'une bouche de sortie auxiliaire (42', 43') dont les axes se croisent. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les bouches de sortie d'air auxiliaires (42', 43') sont disposées autour de la bouche de sortie d'air principale (41') et forment entre elles un angle d'environ 90 . 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bouche de sortie d'air auxiliaire (22', 32') est de forme annulaire et disposée coaxialement à la bouche de sortie d'air principale (21', 32'). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une bague tournante (24, 34) pourvue d'une pluralité d'orifices (25, 35) répartis sur toute ou sur une partie de ladite bague et inclinés par rapport à un plan médian de la bouche de sortie d'air principale (21', 31'), ces orifices étant parallèles entre eux et disposés en regard de la bouche de sortie d'air auxiliaire annulaire (22', 32'). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe de commande (26) couplé à la bague tournante (24, 34) de manière à modifier la position angulaire des orifices (25, 35) selon la position de cette bague. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de réglage du débit d'air (45, 46) couplés au conduit d'air auxiliaire de manière à modifier la déviation du flux d'air principal. 10. Dispositif selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'organe de commande (26) et les moyens de réglage du débit d'air sont couplés. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une grille de diffusion (37, 47) pourvue d'une multitude de perforations (38, 48). 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la surface formée par les perforations (38, 48) représente au moins 50 % de la surface totale de la grille (37, 47). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bouches de sortie d'air auxiliaires (12', 22', 32', 42', 43') se prolongent dans la bouche de sortie d'air principale (11', 21', 31', 41').