Brevet FR2761011A1 — publié le 19980925

Dispositif de chauffage-ventilation et/ou climatisation d'un véhicule, comprenant une commande par volet L'invention concerne un dispositif de chauffage-ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile du type à commande par volet. Le dispositif de l'invention est du type comprenant au moins un premier orifice susceptible d'être traversé par un flux d'air, ainsi qu'un volet mobile déplaçable de l'une à l'autre de deux positions extrêmes comprenant une position d'ouverture et une position de fermeture, dans lesquelles l'orifice est respectivement ouvert et fermé. Les dispositifs de ce genre comprennent habituellement un boîtier logeant un pulseur propre à être alimenté par de l'air prélevé à l'extérieur et/ou à l'intérieur de l'habita- cle du véhicule. Cet air est ensuite pulsé pour être successivement traité, c'est-à-dire refroidi ou réchauffé, puis distribué entre différentes buses débouchant dans l'habitacle. Le réglage de la température ainsi que la distribution du flux d'air nécessitent l'utilisation d'un ou plusieurs volets qui sont classiquement des volets pivotants du type papillon ou encore du type drapeau. Ces volets ont pour principal inconvénient d'occuper une place importante pour permettre leur débattement angulaire à l'intérieur du boîtier. Il en résulte un encombrement important qui nuit à la compacité globale du dispositif et à ses facilités d'intégration dans le véhicule, surtout lorsqu'il s'agit d'un véhicule de faible gabarit. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités. C'est en particulier un but de l'invention de procurer un dispositif du type précité qui présente au moins un volet d'un genre particulier permettant de diminuer l'encombrement. L'invention propose à cet effet un dispositif de chauffageventilation et/ou climatisation d'un véhicule, du type défini en introduction, dans lequel le volet mobile est un volet pliant comportant une partie principale montée à pivotement autour d'un axe et une partie extrémale ayant un bord intérieur relié à un bord extérieur de la partie principale par une charnière d'articulation et un bord extérieur libre propre à suivre une trajectoire imposée par des moyens de guidage. Ainsi, le volet de l'invention est un volet pliant, ou volet articulé, comportant une partie principale pivotante à laquelle est articulée une partie extrémale dont le déplacement est guidé. Ainsi, la partie principale et la partie extrémale constituent respectivement une partie menante et une partie menée du volet. Dans la position d'ouverture du volet, la partie extrémale est au moins en partie rabattue vers la partie principale, ce qui diminue l'encombrement. Dans la position de fermeture, la partie extrémale se situe dans le prolongement de la partie principale, si bien que la longueur du volet, comprise entre l'axe de pivotement et l'extrémité libre de la partie extrémale, est maximale, ce qui permet de fermer un orifice s'étendant sur une longueur de valeur correspondante. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bord extérieur libre de la partie extrémale est déplaçable entre une position rapprochée et une position éloignée de l'axe d'articulation de la partie principale, cette position rapprochée et cette position éloignée correspondant respectivement à la position d'ouverture et à la position de fermeture du volet. Les moyens de guidage comprennent avantageusement au moins un rail de guidage fixe et un pion solidaire du bord extérieur libre de la partie extrémale et déplaçable dans le rail de guidage. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la partie principale du volet mobile est de type papillon et comprend une première aile et une deuxième aile situées de part et d'autre de l'axe de pivotement, la première aile étant reliée à la partie extrémale et la deuxième aile étant propre à fermer ou ouvrir un deuxième orifice. Dans une application de l'invention, le premier orifice constitue l'orifice d'entrée d'une branche de réchauffage d'air qui loge un radiateur de chauffage et qui présente un orifice de sortie, l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie de la branche de réchauffage d'air débouchant tous deux dans une branche de transmission d'air froid, le volet permettant de répartir un flux d'air entre la branche de réchauffage d'air et la branche de transmission d'air froid. En pareil cas, la deuxième aile de la partie principale du volet est propre à fermer ou ouvrir l'orifice de sortie de la branche de réchauffage d'air. Ainsi, dans cette application particulière, le volet mobile de l'invention peut être utilisé pour contrôler la répartition d'un flux d'air entre une branche de réchauffage d'air et une branche de transmission d'air froid, pour produire, par mixage, un air à température réglée. Selon une autre caractéristique de l'invention, la charnière d'articulation reliant le bord extérieur de la partie principale et le bord intérieur de la partie extrémale est une charnière film, c'est-à-dire une charnière réalisée par amincissement local d'une pièce en matière plastique. Cette charnière film peut être réalisée sur un insert dépendant de l'une des parties principale et extrémale et propre à recevoir l'autre de ses parties. Dans une autre forme de réalisation, la charnière film est réalisée sur un insert surmoulé à la fois sur la partie principale et sur la partie extrémale du volet. Selon une autre caractéristique de l'invention, le volet est muni d'un joint d'étanchéité qui est situé au moins sur la périphérie de la partie principale. Dans une forme de réalisation de l'invention, le volet est muni en outre d'un joint d'étanchéité situé le long de la charnière d'articulation de manière à assurer l'étanchéité de la fermeture d'un troisième orifice lorsque le volet est dans la position d'ouverture du premier orifice. Dans ce cas, seul le premier panneau de la partie principale joue un rôle pour assurer l'étanchéité de cette fermeture. Le troisième orifice précité constitue avantageusement un orifice d'entrée de la branche de transmission d'air froid, dans l'application particulière citée précédemment. 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 en coupe d'un dispositif de chauffage-ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile, comprenant un volet mobile selon l'invention utilisé pour permettre la répartition d'un flux d'air entre une branche de réchauffage d'air et une branche de transmission d'air froid, le volet étant représenté dans une position d'ouverture de l'orifice d'entrée et de l'orifice de sortie de la branche de réchauffage d'air; - la figure 2 est une vue partielle, analogue à celle de la figure 1, dans laquelle le volet est représenté dans une position de fermeture de l'orifice d'entrée et de l'orifice de sortie de la branche de réchauffage d'air; - la figure 3 est une vue en plan du volet des figures 1 et 2; - la figure 4 est une vue en coupe transversale du volet de la figure 3; et - la figure 5 est une vue en coupe transversale, analogue à celle de la figure 4, dans une autre forme de réalisation de l'invention. Le dispositif représenté à la figure 1 comprend un boîtier 10 logeant un pulseur d'air 12 muni d'une turbine 14 propre à être entraînée en rotation autour d'un axe 16 par un moteur électrique (non représenté). La turbine 14 est logée dans un boîtier 18 en forme de volute muni d'une sortie tangentielle 20. La turbine 14 est propre à être alimentée axialement par un flux d'air prélevé à l'extérieur et/ou l'intérieur de l'habitacle du véhicule pour produire un flux d'air pulsé (flèche F1) qui quitte le boîtier 18 en forme de volute par la sortie 20. Le flux d'air F1 traverse ensuite successivement un filtre 22 et un évaporateur 24 faisant partie d'un circuit de climatisation classique. Le flux d'air F2 quittant l'évaporateur 24 peut être ensuite réparti entre une branche de réchauffage d'air 26 logeant un radiateur de chauffage 28 et une branche de transmission d'air froid 30. La branche de réchauffage d'air 26 est limitée par une paroi 32 en forme de poche, de manière à présenter une configuration classique en forme de U. La branche de réchauffage d'air 26 comprend un orifice d'entrée d'air 34 qui constitue en même temps l'entrée du radiateur de chauffage 28 ainsi qu'un orifice de sortie d'air 36. Les orifices 34 et 36 communiquent tous deux avec la branche de transmission d'air froid 30 et constituent respectivement un premier orifice et un deuxième orifice au sens de l'invention. Le dispositif comprend en outre un volet mobile 38, encore appelé "volet de mixage", dont la structure sera décrite plus loin. Ce volet a pour fonction de régler la répartition du flux d'air F2 entre la branche de réchauffage d'air 26 et la branche de transmission d'air froid 30 pour permettre d'obtenir un air à température réglée dans une zone de mixage 40 qui se situe à la sortie des deux branches 26 et 30. L'air ainsi obtenu est ensuite réparti entre trois conduits : un conduit de dégivrage/désembuage 42, un conduit d'aération 44 et un conduit inférieur ou conduit "pieds" 46. Le conduit 42 mène à au moins une buse de dégivrage/désembuage du parebrise du véhicule, le conduit 44 à au moins une buse d'aération prévue sur la planche de bord du véhicule et le conduit 46 à au moins une buse inférieure débouchant vers le bas de l'habitacle. La répartition du flux d'air entre les conduits 42, 44 et 46 s'effectue de manière classique par un volet de distribution 48 du type papillon monté pivotant autour d'un axe 50. La structure du dispositif telle qu'elle vient d'être décrite jusqu'à présent est classique. Ce qui fait ici l'originalité de l'invention, c'est la structure particulière du volet mobile 38 assurant la répartition du flux d'air entre les branches 26 et 30. Au lieu d'utiliser un volet pivotant classique nécessitant une zone d'évolution encombrante, l'invention fait appel à un volet pliant ou volet articulé. Le volet 38 comporte (figures 1, 3 et 4) une partie principale 52 montée pivotante autour d'un axe X-X et une partie extrémale 54 reliée à la partie principale 52 par une charnière d'articulation 56 présentant un axe d'articulation Y-Y s'étendant parallèlement à l'axe X-X. La partie principale 52 est du type papillon et comprend une première aile 58 et une deuxième aile 60, toutes deux de forme rectangulaire, situées de part et d'autre de l'axe X-X. La charnière d'articulation 56 relie un bord extérieur 62 de l'aile 58 et un bord intérieur 64 de la partie extrémale 54 (figures 3 et 4). La partie extrémale 54 possède un bord extérieur 66, ou bord libre, qui s'étend parallèlement aux axes X-X et Y-Y. La partie principale 52 peut pivoter autour de son axe X-X par deux tourillons 68 propres à traverser deux parois opposées du boîtier, l'un des deux tourillons étant muni d'un levier d'actionnement 70 situé à l'extérieur du boîtier. Ce levier 70 est muni d'une tête 72 (figures 1 et 2) sur laquelle peut être fixée une extrémité d'un organe d'actionnement tel qu'une tringle ou un câble (non représenté). Le bord extérieur 66 de la partie extrémale 54 est muni de deux pions opposés 74 susceptibles de coulisser chacun dans un rail 76 de structure linéaire (figure 2) fixé sur une paroi latérale 78 du boîtier. Le rail 76 (figure 1) possède une première extrémité 80 qui aboutit jusqu'à un bord rentrant 82 que forme le boîtier 10 et une autre extrémité 84 qui est située à distance d'un autre bord rentrant formé à l'intérieur du boîtier 10. Outre les deux orifices 34 et 36 cités précédemment, le boîtier délimite en outre un troisième orifice 88 qui se situe entre l'axe X-X du volet 38 et le bord rentrant 86 précité et qui constitue un orifice d'entrée de la branche de transmission d'air froid 30. Le volet 38 comporte un joint périphérique 90 (figure 3) qui s'étend sur tout le pourtour rectangulaire de la partie principale 52 et qui est surmoulé sur cette dernière. Ce joint forme en même temps la charnière d'articulation 56. Dans l'exemple, il n'est pas prévu de joint d'étanchéité à la périphérie de la partie extrémale 54. Dans la forme de réalisation des figures 3 et 4, la charnière film 56 constitue un insert qui est surmoulé à la fois sur la partie principale 52 et sur la partie extrémale 54. Le volet 38 est muni en outre d'un joint d'étanchéité 92 situé le long de la charnière d'articulation 56 pour assurer l'étanchéité de la fermeture de l'orifice 88, comme on le verra plus loin. Par ailleurs, le volet est muni d'un autre joint d'étanchéité 94 qui s'étend à proximité de l'axe d'articulation X-X et qui est propre à coopérer avec un bloc 96 qui s'étend le long du radiateur de chauffage 28 (figure 1) et qui contribue à délimiter les branches 26 et 30. Dans la forme de réalisation de la figure 5, la charnière film est réalisée sur un insert dépendant de l'une des parties principale et extrémale et propre à recevoir l'autre de ces parties. Le dispositif de l'invention fonctionne de la façon suivante. Sous l'action du levier 70, le volet 38 peut pivoter entre deux positions extrémales représentées respectivement aux figures 1 et 2. Dans la position de la figure 1, la partie principale 52 du volet ouvre à la fois l'orifice d'entrée 34 et l'orifice de sortie 36 de la branche de réchauffage d'air 26. Dans cette position, la première aile 58 de la partie principale 52 vient fermer le troisième orifice 88, le joint d'étanchéité 92 relié à la charnière d'articulation 56 venant coopérer avec le bord rentrant 86. Les pions 74 de la partie extrémale 54 se trouvent au niveau de l'extrémité 84 de chacun des rails 76. I1 en résulte que les orifices 34 et 36 sont ouverts, tandis que l'orifice 88 est fermé. Par conséquent, le flux d'air F2 est contraint de traverser le radiateur de chauffage 34 pour produire un flux d'air réchauffé F3 qui parvient dans la zone de mixage 40 et qui est ensuite réparti entre les conduits 42, 44 et 46 par le volet de distribution 48. Dans la position de la figure 2, la partie principale 52 du volet 38 a pivoté d'à peu près 90 , dans le sens horaire, par rapport à la position précédente. I1 en résulte que la partie principale 52 et la partie extrémale 54 sont sensiblement alignées, les pions 74 étant parvenus à l'autre extrémité 80 de chacun des rails 76. Ainsi, l'orifice d'entrée 34 est fermé par l'aile 58 de la partie principale 52 et par la partie extrémale 54. En outre, l'orifice de sortie 36 est fermé par l'aile 60. Par contre, l'orifice 88 est complètement ouvert. I1 en résulte que le flux F2 ne peut traverser le radiateur de chauffage 44 et est contraint de parvenir directement à la zone de mixage 40 sans être réchauffé, comme montré par la flèche F4 (figure 2). Ensuite, ce flux d'air froid peut être réparti entre les conduits 42, 44 et 46 par le volet de distribution 48. Bien entendu, le volet 38 peut prendre une multiplicité de positions intermédiaires entre les deux positions extrêmes précitées pour permettre d'ajuster la proportion du flux d'air entre les branches 26 et 30 et de régler par conséquent la température de l'air dans la zone de mixage 40. Le volet pliant de l'invention nécessite une zone d'évolution limitée par rapport à celle qu'exigerait un volet pivotant classique, ce qui permet de diminuer l'encombrement du dispositif. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit. Le volet peut être utilisé dans d'autres applications, par exemple en tant que volet de distribution, volet d'entrée d'air, etc. Revendications 1. Dispositif de chauffage-ventilation et/ou climatisation d'un véhicule, comprenant au moins un premier orifice (34) susceptible d'être traversé par un flux d'air, ainsi qu'un volet mobile (38) déplaçable de l'une à l'autre de deux positions extrêmes comprenant une position d'ouverture et une position de fermeture dans lesquelles l'orifice (34) est respectivement ouvert et fermé, caractérisé en ce que le volet mobile (38) est un volet pliant comportant une partie principale (52) montée à pivotement autour d'un axe (X-X) et une partie extrémale (54) ayant un bord intérieur (64) relié à un bord extérieur (62) de la partie principale (52) par une charnière d'articulation (56) et un bord extérieur libre (66) propre à suivre une trajectoire imposée par des moyens de guidage (74, 76). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord extérieur libre (66) de la partie extrémale (54) est déplaçable entre une position rapprochée et une position éloignée de l'axe d'articulation (X-X) de la partie principale (52), cette position rapprochée et cette position éloignée correspondant respectivement à la position d'ouverture et à la position de fermeture du volet (38). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de guidage comprennent au moins un rail fixe (76) et un pion (74) solidaire du bord extérieur libre (66) de la partie extrémale (54) et déplaçable dans le rail de guidage. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie principale (52) du volet mobile (38) est de type papillon et comprend une première aile (58) et une deuxième aile (60) situées de part et d'autre de l'axe de pivotement (X-X), la première aile (58) étant reliée à la partie extrémale (54) et la deuxième aile (52) étant propre à fermer ou ouvrir un deuxième orifice (36). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier orifice (34) constitue l'orifice d'entrée d'une branche de réchauffage d'air (26) qui loge un radiateur de chauffage (28) et qui présente un orifice de sortie (36), l'orifice d'entrée (34) et l'orifice de sortie (36) de la branche de réchauffage d'air débouchant tous deux dans une branche de transmission d'air froid (30), le volet (38) permettant de répartir un flux d'air entre la branche de réchauffage d'air (26) et la branche de transmission d'air froid (30). 6. Dispositif selon la revendication 5, prise en combinaison avec la revendication 4, caractérisé en ce que la deuxième aile (60) de la partie principale (52) du volet est propre à fermer ou ouvrir l'orifice de sortie (36) de la branche de réchauffage d'air (26). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la charnière d'articulation (56) reliant le bord extérieur (62) de la partie principale (52) et le bord intérieur (64) de la partie extrémale (54) est une charnière film. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la charnière film (56) est réalisée sur un insert dépendant de l'une des parties principale et extrémale et propre à recevoir l'autre de ses parties. 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la charnière film (56) est réalisée sur un insert surmoulé à la fois sur la partie principale (52) et la partie extrémale (54) du volet. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le volet (38) est muni d'un joint d'étanchéité (90) qui est situé au moins sur la périphérie de la partie principale (52) du volet. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le volet (38) est muni en outre d'un joint d'étanchéité (92) situé le long de la charnière d'articulation (56) de manière à assurer l'étanchéité de la fermeture d'un troisième orifice (88) lorsque le volet est dans la position d'ouverture du premier orifice (34). 12. Dispositif selon la revendication 11 prise en combinaison avec la revendication 5, caractérisé en ce que le troisième orifice (88) constitue un orifice d'entrée de la branche de transmission d'air froid (30).