Brevet FR2779098A1 — publié le 19991203

4" 2779098 Dispositif de régulation d'un flux d'air pour une installa- tion de chauffage et/ou climatisation de véhicule L'invention concerne un dispositif de régulation permettant de faire varier de manière réglable un flux d'air dans une installation de chauffage et/ou climatisation d'un véhicule automobile. Il est connu de faire varier le flux d'air traversant un échangeur de chaleur, par exemple un radiateur de chauffage ou un évaporateur de climatisation, en occultant plus ou moins la section de passage de l'air devant ou derrière cet échangeur. Ainsi, le document DE-A-3420419 décrit un dispositif de ce type, comportant une pluralité de volets pivotants articulés autour de leur axe central de symétrie, et qui sont entraînés simultanément par une commande unique. Les volets pivotants sont placés devant ou derrière un radiateur de refroidisse- ment du moteur du véhicule, radiateur qui est lui-même placé du côté de la face avant du véhicule pour pouvoir être traversé par le flux d'air créé par la vitesse du véhicule et/ou par un ou plusieurs groupes motoventilateurs associés au radiateur de refroidissement. Les registres ou obturateurs de ce type, connus sous le nom de "persiennes", présentent l'inconvénient d'une structure relativement complexe du fait de la multiplicité des pièces (volets, pignons d'entraînement, biellettes de manoeuvre, etc), avec les inconvénients habituels qui résultent d'une telle complexité de structure: coût de fabrication élevé, fragilité, conception délicate du fait de la multiplicité des pièces à synchroniser, etc. En outre, l'utilisation d'un tel registre à volets pivotants ne permet de produire un flux d'air homogène qu'à pleine ouverture. De la sorte, pour toutes les positions intermé- diaires entre la fermeture et la pleine ouverture, le brassage de l'air n'est pas parfait. En outre, dans les positions intermédiaires, ces registres sont très fréquemment sujet à des sifflements aérodynamiques dûs aux changements de la section de passage du débit d'air et par création de turbulences dues au décollement de la couche d'air sur les pales des volets. De plus, il est nécessaire d'obtenir une bonne étanchéité, et cela malgré les tolérances de fabrication de ces registres. L'invention à notamment pour but de surmonter les inconvé- nients précités. Elle propose à cet effet un dispositif de régulation d'un flux d'air du type défini en introduction, lequel comprend: - une première grille comportant une série de premières lames parallèles définissant entre elles une série de premiers évidements allongés, - une seconde grille comportant une série de secondes lames parallèles définissant entre elles une série de seconds évidements allongés, - des moyens pour déplacer relativement les deux grilles dans une direction parallèle aux plans de celles-ci entre une position rapprochée d'ouverture, o le passage d'air via les premiers et les seconds évidements est maximal, et une position éloignée de fermeture, o ce passage d'air est minimal ou nul, et - des éléments d'étanchéité déformables portés par les premières lames et propres à rentrer dans des cavités des premières lames dans la position d'ouverture et à venir en appui étanche avec des bords des secondes lames dans la position de fermeture. Ainsi la régulation du flux d'air se fait par déplacement relatif de deux grilles, dont l'une d'entre elles est munie d'éléments d'étanchéité en sorte que, dans la position de fermeture, il ne peut se produire aucun passage d'air, même minime. Par ailleurs, ces grilles permettent un brassage d'air homogène, aussi bien dans la position de pleine ouverture que dans les positions d'ouverture intermédiaire. D'autres caractéristiques complémentaires ou alternatives de l'invention sont énoncées ci-après: - chaque élément d'étanchéité est un profilé en matière souple à section en forme générale de U qui présente un fond sensiblement plat raccordé à deux ailes recourbées vers l'extérieur, et la cavité présente une section générale en forme de U propre à loger complètement l'élément d'étanchéité dans la position d'ouverture et à le loger partiellement dans la position de fermeture, en sorte que les branches dépassent de la cavité et prennent appui contre les bords des secondes lames. - la cavité de chaque première lame présente un fond muni d'un bombement central de manière à solliciter l'élément d'étanchéité pour que ses branches dépassent de la cavité. - le fond de l'élément d'étanchéité est muni d'espaceurs propres à solliciter l'élément d'étanchéité vers le fond de la cavité dans la position d'ouverture. - la matière souple de chaque élément d'étanchéité est choisie parmi les élastomères. - chaque élément d'étanchéité est un profilé en matière semi souple à section en forme générale de V qui présente deux ailes recourbées vers l'extérieur, et la cavité présente une section générale en forme de V propre à loger complètement l'élément d'étanchéité dans la position d'ouverture et à le loger partiellement dans la position de fermeture, en sorte que les ailes dépassent de la cavité et prennent appui contre les bords des secondes lames. - des moyens élastiques formant ressort sont logés dans chaque première lame pour solliciter l'élément d'étanchéité en sorte que les branches dépassent vers l'extérieur de la cavité dans la position de fermeture. - chaque élément d'étanchéité est muni d'au moins un poussoir propre à coopérer avec une voie de came portée par les secondes lames pour déplacer chaque élément d'étanchéité vers le fond de la cavité dans la position d'ouverture. - la matière semi-souple de chaque élément d'étanchéité est choisie parmi les élastomères. - chaque élément d'étanchéité est une membrane souple de forme sensiblement plane, réalisée d'une seule pièce avec la première lame et rattachée au corps de cette dernière par deux ailes coudées propres à prendre appui contre les bords des secondes lames dans la position de fermeture. - les secondes lames présentent chacune une face bombée tournée vers les premières lames pour déformer la membrane en position d'ouverture. - les premières lames et les membranes sont formées dans une matière choisie parmi les élastomères. 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 de côté d'une installa- tion de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile équipée d'un dispositif de régulation d'air selon l'invention; - la figure 2 est une vue partielle en coupe d'un dispositif selon une première forme de réalisation de l'invention, représenté en position d'ouverture; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, dans laquelle le dispositif est représenté en position de ferme- ture; - la figure 4 est une vue en coupe partielle d'un dispositif selon une deuxième forme de réalisation de l'invention, représenté en position d'ouverture; - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4, dans laquelle le dispositif est en position de fermeture; - la figure 6 est une vue en coupe partielle d'un dispositif selon une troisième forme de réalisation de l'invention représenté en position d'ouverture; et - la figure 7 est une vue analogue à la figure 6, dans laquelle le dispositif est représenté en position de fermetu- re. L'installation de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile, telle que représentée à la figure 1, comprend un conduit 10 délimitant un passage pour un flux d'air F. Dans le conduit 10 est logé un échangeur de chaleur 12, par exemple un radiateur de refroidissement du moteur du véhicu- le, ainsi qu'un dispositif de régulation 14 selon l'inven- tion. Ce dispositif est placé au voisinage immédiat de l'échangeur 12 et en arrière de celui-ci par rapport au sens de circulation du flux d'air. Le dispositif 14 comprend une première grille 16 et une deuxième grille 18 disposée parallèlement entre elles et transversalement dans le conduit 10. Ces deux grilles peuvent être déplacées relativement en translation pour régler la section de passage du flux d'air. Dans l'exemple, la première grille 16 peut être déplacée en translation sous l'action d'un actionneur 20, tandis que la seconde grille 18 est fixe. Le dispositif selon la première forme de réalisation de l'invention (figures 2 et 3) comprend une première grille 16 et une deuxième grille 18. La première grille 16 comporte une série de premières lames parallèles 22 définissant entre elles une série de premiers évidements allongés 24, tandis que la seconde grille 18 comporte une série de secondes lames 26 parallèles définissant entre elles une série de seconds évidements allongés 28. La seconde grille 18 peut être déplacée en translation dans un sens ou dans l'autre comme représenté par la flèche F2 entre deux positions extrêmes. Ces positions comprennent une position rapprochée d'ouverture (figure 2) en laquelle les lames 22 et 26 coïncident respec- tivement si bien que le passage d'air via les premiers évidements 24 et les seconds évidements 28 est maximal. Ces positions comprennent une position éloignée de fermeture (figure 3) en laquelle les lames 22 sont éloignées respecti- vement des lames 26 si bien que le passage d'air via les premiers évidements 24 et les seconds évidements 28 est minimal ou nul. Les lames 22 sont réunies entre elles par des entretoises 30 espacées les unes des autres, et les lames 26 sont également réunies entre elles par des entretoises 32 espacées les unes des autres. Les lames 22 et 26 définissent conjointement, dans la position d'ouverture, un profil aérodynamique du type en goutte d'eau facilitant la circulation du flux d'air Fl. Chacune des lames 22 est un profil plein qui présente une cavité 34 qui s'étend longitudinalement dans chacune des lames 22 et est tourné vers la seconde grille 28. Chacune des cavités 34 présente une section transversale en forme de U avec un fond 36 muni d'un bombement central 38 (figure 3). Dans chacune des cavités 34 est logé un élément d'étanchéité réalisé en une matière souple déformable qui est avanta- geusement choisie parmi les élastomères. Les lames 26, de même que les lames 22, sont avantageusement réalisées en une matière plastique dure. Chacun des éléments d'étanchéité 40 est un profilé à section en forme générale de U qui présente un fond sensiblement plat 42 raccordé à deux ailes 44 recourbées vers l'extérieur. En position de repos (figure 3), le fond 42 de chaque élément d'étanchéité 40 est sensiblement plat et vient reposer sur le bombement central 38 de la cavité correspondante, si bien que les ailes 44 dépassent de la cavité 34 et viennent en appui étanche contre des bords respectifs 46 des secondes lames. Il en résulte que, dans la position de fermeture, les éléments d'étanchéité 40 empêchent tout passage de flux d'air entre les grilles 16 et 18. Lorsque la grille 16 est déplacée en translation pour parvenir à la position d'ouverture de la figure 2, les ailes 44 de chaque élément d'étanchéité 40 se déplacent vers l'intérieur de la cavité et le fond 42 se déforme pour se plier longitudinalement et épouser la forme du bombement central 38 (figure 2). Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, le fond 42 de chaque élément d'étanchéité 44 est muni d'espaceurs 48 propres à solliciter l'élément d'étanchéité vers le fond de la cavité dans la position d'ouverture. Ces espaceurs 48 sont propres à être actionnés par une face plane 50 que comporte chacune des lames 26. Dans la forme de réalisation des figures 4 et 5, on retrouve des éléments analogues désignés par les mêmes références numériques augmentées de 100. Dans cet exemple, chacune des lames 22 est creuse et loge un élément d'étanchéité 140 réalisé sous la forme d'un profilé en matière semi-souple avantageusement choisi parmi les élastomères. Ce profilé présente une section en forme générale de V qui présente deux ailes 144 recourbées vers l'extérieur. La cavité 134 présente également une section générale en forme de V propre à loger complètement l'élément d'étanchéité 140 dans la position d'ouverture (figure 4). Des moyens élasti- ques 152 réalisés sous la forme de ressorts sont logés dans chaque première lame 122 pour solliciter l'élément d'étanché- ité 140 en sorte que les ailes 144 dépassent vers l'extérieur de la cavité dans la position de fermeture (figure 5) pour venir en appui contre les bords respectifs 146 des secondes lames 126. Chaque élément d'étanchéité 140 est muni de poussoirs 154 qui s'étendent transversalement aux plans des grilles. Chaque poussoir se termine par une pointe 156 propre à coopérer avec une voie de came 158 formée sur une entretoise 132. En particulier cette voie de came comporte des évidements 160 dans lesquels viennent se placer les extrémités 156 des poussoirs dans la position de fermeture (figure 5) en sorte que chacun des éléments d'étanchéité 140 soit dans une position sortie. Ainsi, dans la position d'ouverture, les poussoirs sollici- tent les éléments d'étanchéité 140 vers le fond des cavités correspondantes, tandis que, dans la position de fermeture, les ressorts 152 sollicitent les éléments d'étanchéité vers une position sortie. On se réfère maintenant aux figures 5 et 6 qui montrent une troisième forme de réalisation de l'invention, dans laquelle les éléments correspondants sont désignés sous les mêmes références numérique augmentées de 200, par rapport à ceux des figures 2 et 3. Dans cette forme de réalisation, chacune des premières lames 222 est réalisée dans une matière souple avantageusement choisie parmi les élastomères. Chacune des lames 122 comporte un corps plein 262 délimitant une cavité 234 tournée vers les secondes lames 226. Cette cavité est délimitée par le corps 262 et par un élément d'étanchéité 240 constitué par une membrane souple réalisée d'une seule pièce avec le corps 262. Cette membrane souple possède une forme généralement plane et elle est rattachée au corps 262 par deux ailes coudées 244 qui, dans la position de fermeture (figure 7), sont propres à venir en appui étanche contre les bords 246 des deuxièmes lames 226. Les entretoises 232 qui relient les secondes lames 226 sont munies, du côté tourné vers la première grille, de faces bombées 264. Chacune des faces bombées 264 est tournée vers les premières lames pour déformer la membrane en position d'ouverture (figure 6). Ainsi, dans cette position d'ouverture, les ailes coudées 244 ont tendance à se rappro- cher l'une de l'autre. Lorsque ensuite la grille est déplacée vers la position de fermeture (figure 7) les ailes 244 ont tendance à s'écarter l'une de l'autre pour assurer l'étanché- ité avec les bords 246 des secondes lames 226. Dans cette troisième forme de réalisation de l'invention, la seconde grille est réalisée avantageusement dans une matière plastique dure, par exemple choisie parmi les élastomères. Ainsi, dans les différentes formes de réalisation de l'inven- tion, le contrôle du flux d'air s'effectue par un déplacement relatif de deux brides parallèles entre une position d'ouver- ture et une position de fermeture. Dans la position de fermeture, les éléments d'étanchéité empêchent toute fuite d'air entre les grilles et ainsi tout risque de sifflement parasite. 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. Revendications 1. Dispositif de régulation d'un flux d'air pour une installation de chauffage et/ou climatisation de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend: - une première grille (16) comportant une série de premières lames parallèles (22; 122; 222) définissant entre elles une série de premiers évidements allongés (24), - une seconde grille (18) comportant une série de secondes lames parallèles (26; 126; 226) définissant entre elles une série de seconds évidements allongés (28), - des moyens (20) pour déplacer relativement les deux grilles (16, 18) dans une direction parallèle aux plans de celles-ci entre une position rapprochée d'ouverture, o le passage d'air via les premier et les second évidements est maximal, et une position éloignée de fermeture, o ce passage d'air est minimal ou nul, et - des éléments d'étanchéité déformables (40; 140; 240) portés par les premières lames et propres à rentrer dans des cavités (34; 134; 234) des premières lames dans la position d'ouver- ture et à venir en appui étanche avec des bords (46; 146; 246) des secondes lames dans la position de fermeture. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément d'étanchéité (40) est un profilé en matière souple à section en forme générale de U qui présente un fond sensiblement plat (42) raccordé à deux ailes (44) recourbées vers l'extérieur, et en ce que la cavité (134) présente une section générale en forme de U propre à loger complètement l'élément d'étanchéité (140) dans la position d'ouverture et à le loger partiellement dans la position de fermeture, en sorte que les ailes (44) dépassent de la cavité et prennent appui contre les bords (36) des secondes lames. 1l 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cavité (34) de chaque première lame présente un fond (36) muni d'un bombement central (38) de manière à solliciter l'élément d'étanchéité pour que ses ailes (44) dépassent de la cavité (34). 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le fond (42) de l'élément d'étanchéité (44) est muni d'espaceurs (48) propres à solliciter l'élément d'étanchéité vers le fond de la cavité (34) dans la position d'ouverture. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la matière souple de chaque élément d'étanchéité est choisie parmi les élastomères. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément d'étanchéité (140) est un profilé en matière semi souple à section en forme générale de V qui présente deux ailes (144) recourbées vers l'extérieur, et en ce que la cavité (134) présente une section générale en forme de V propre à loger complètement l'élément d'étanchéité (140) dans la position d'ouverture et à le loger partiellement dans la position de fermeture, en sorte que les ailes (144) dépassent de la cavité (134) et prennent appui contre les bords (146) des secondes lames (126). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 6, caractérisé en ce que des moyens élastiques (152) formant ressorts sont logés dans chaque première lame (122) pour solliciter l'élément d'étanchéité (140) en sorte que les ailes (144) dépassent vers l'extérieur de la cavité (134) dans la position de fermeture. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque élément d'étanchéité (140) est muni d'au moins un poussoir (154) propre à coopérer avec une voie de came (158) portée par les secondes lames pour déplacer chaque élément d'étanchéité (140) vers le fond de la cavité (134) dans la position d'ouverture. 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la matière semi-souple de chaque élément d'étanchéité (140) est choisie parmi les élastomères. 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément d'étanchéité (240) est une membrane souple de forme sensiblement plane, réalisée d'une seule pièce avec la première lame (222) et rattachée au corps (262) de cette dernière par deux ailes coudées (244) propres à prendre appui contre les bords (246) des secondes lames (226) dans la position de fermeture. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les secondes lames (226) présentent chacune une face bombée (264) tournée vers les premières lames pour déformer la membrane (240) en position d'ouverture. 12. Dispositif selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que les premières lames et les membranes sont formées dans une matière choisie parmi les élastomères.