Brevet FR2791114A1 — publié le 20000922

La présente invention concerne un dispositif permettant de commander l'écoulement d'un fluide et l'orientation de cet écoulement. Ce dispositif peut en particulier être un aérateur pour habitacle de véhicule automobile. Un aérateur pour habitacle de véhicule automobile comprend généralement des moyens pour ouvrir ou fermer le conduit d'acheminement de l'air dans l'habitacle du véhicule, et une buse pivotante pour orienter le flux d'air dans la direction souhaitée par les passagers. Lesdits moyens d'ouverture et de fermeture du conduit sont classiquement constitués par un volet pivotant situé en arrière de la buse, par une molette de commande de ce volet, placée à proximité de la buse sur la façade comportant l'aérateur, et par une transmission appropriée reliant la molette au volet. La buse peut être constituée par un cadre pivotant comprenant une série d'ailettes fixes, et par une série d'ailettes pivotantes, perpendiculaires aux ailettes du cadre, qui sont situées en arrière de ce dernier. Ces ailettes pivotantes peuvent être orientées au moyen d'un curseur faisant saillie au-delà dudit cadre. Les aérateurs de ce type ont pour inconvénient essentiel d'avoir une structure complexe, impliquant la fabrication et l'assemblage de nombreuses pièces, ce qui a une incidence notable sur leur prix de revient ainsi que sur leur fiabilité de fonctionnement au cours du temps. On connaît par ailleurs des aérateurs à buse de diffusion pivotante, notamment l'aérateur divulgué par le Modèle d'Utilité allemand n 75 14 301. Cet aérateur comprend une buse d'enveloppe générale sphérique montée pivotante dans un conduit d'écoulement d'air, cette buse étant munie d'une paroi médiane parallèle à la direction d'écoulement de l'air au travers de la buse. Cette dernière peut pivoter non seulement de manière à ce que ladite paroi oriente le flux d'air mais également jusqu'à une position dans laquelle cette paroi obture le conduit. Certains des aérateurs existants ont pour inconvénient d'avoir une structure relativement complexe, incluant plusieurs pièces qui doivent être fabriquées et assemblées, et/ou d'avoir une étanchéité moyenne, et/ou d'être relativement complexes à assembler. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients essentiels en fournissant un dispositif qui permette de commander l'écoulement d'un fluide et l'orientation de cet écoulement, ce dispositif devant présenter une structure particulièrement simple et être constitué par un nombre réduit de pièces, ces dernières devant notamment pouvoir être obtenues par moulage d'une matière synthétique et devant être faciles et rapides à assembler. L'invention vise également à fournir un dispositif présentant une parfaite étanchéité en position d'arrêt du flux, et ayant une parfaite résistance aux différentes manipulations qu'il peut être amené à subir. En outre, I'invention vise à fournir un dispositif ayant un aspect visuel original et agréable. Le dispositif concerné comprend, de manière connue en soi - un corps tubulaire, délimitant un conduit d'écoulement du fluide et comprenant des moyens pour un montage pivotant autour d'un premier axe; et - une buse de diffusion de fluide, d'enveloppe générale sphérique, cette buse comprenant des moyens pour son montage pivotant dans ce corps et étant munie d'une paroi médiane parallèle à la direction d'écoulement de l'air au travers d'elle; la buse peut pivoter non seulement de manière à ce que ladite paroi oriente le fluide mais également jusqu'à une position dans laquelle cette paroi permet d'obturer le conduit. Selon l'invention: - le dispositif comprend un élément annulaire, muni de premiers moyens pour un montage pivotant, conformés pour coopérer avec lesdits moyens pour un montage pivotant que comprend le corps, et de deuxièmes moyens pour un montage pivotant autour d'un deuxième axe, conformés pour coopérer avec les moyens que comprend la buse pour son montage pivotant dans le corps; cet élément annulaire présente, hormis lesdits premiers moyens pour un montage pivotant, un diamètre externe légèrement inférieur au diamètre interne du corps; - les moyens que comprend la buse pour son montage pivotant dans le corps sont aménagés au niveau de la périphérie de ladite paroi médiane, et cette dernière est telle qu'elle remplit l'intégralité de l'espace délimité intérieurement par l'élément annulaire lorsque ses moyens de montage coopèrent avec ceux de cet élément, de manière à former, avec cet élément, une paroi continue. Ainsi, le dispositif selon l'invention comprend seulement trois pièces, à savoir le corps, l'élément annulaire et la buse précités. La buse est montée pivotante sur l'élément annulaire, et cet élément annulaire est monté pivotant dans le corps, ce qui permet de régler I'orientation du flux dans deux plans. De préférence, les différents moyens de montage précités sont tels que lesdits premier et deuxième axes de pivotement sont perpendiculaires, pour permettre un très large réglage de l'orientation du flux. La paroi médiane de la buse et l'élément annulaire forment une paroi pleine, dont la surface correspond à la section du conduit d'écoulement, de sorte que, lorsque cette paroi pleine est placée perpendiculairement à l'axe de ce conduit, elle assure une clôture étanche de ce conduit, ce qui permet de stopper efficacement tout écoulement du fluide. Les conformations des différentes pièces sont simples, et ces pièces sont relativement faciles et peu onéreuses à fabriquer, notamment en matière synthétique, et à assembler. Ces pièces présentent une résistance leur permettant de supporter largement les manipulations répétées que le dispositif peut être amené à subir. En outre, l'élément annulaire, étant donné qu'il est placé perpendiculairement au conduit d'écoulement que comprend la buse, constitue un organe de manipulation permettant d'orienter la buse, et confère à l'aérateur un aspect visuel original et attractif. Le corps du dispositif peut être en deux parties, recevant l'élément annulaire entre elles puis pouvant être assemblées pour emprisonner cet élément d'assemblage. De préférence, toutefois, ce corps est réalisé en une matière synthétique présentant une légère possibilité d'étirement élastique, telle que du polypropylène, tandis que lesdits moyens de montage pivotant respectifs du corps et de l'élément annulaire sont conformés pour supporter sans détérioration l'engagement en force de l'élément annulaire dans le corps, jusqu'à la venue en coopération de ces moyens de montage. La mise en place de l'ensemble élément annulaire - buse dans le corps est ainsi particulièrement simple et rapide à réaliser, par simple engagement. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention dans ce cas, les moyens de montage que comprend l'élément annulaire sont constitués par des tourillons tandis que les moyens de montage que comprend le corps sont constitués par des trous propres à recevoir ces tourillons. Le corps du dispositif peut avantageusement comprendre au moins une rainure s'étendant entre l'un de ses bords d'extrémité et lesdits trous, le fond de cette rainure étant incliné et constituant une rampe qui permet un étirement radial progressif du corps lors de l'engagement de I'élément annulaire. De préférence, les moyens de montage respectifs de l'élément annulaire et de la buse sont constitués par au moins une nervure faisant saillie radialement de l'une de ces pièces, et par une gorge périphérique aménagée dans l'autre de ces pièces, cette gorge étant propre à recevoir et à retenir cette nervure, avec possibilité de coulissement de celle-ci en elle. Avantageusement, dans ce cas, l'élément annulaire est réalisé en une matière synthétique présentant une légère possibilité d'étirement élastique, telle que du polypropylène, de telle sorte qu'il puisse recevoir la buse par simple encliquetage. L'élément annulaire peut comprendre un bandage sur sa face extérieure ou un enrobage réalisé en un matériau résilient, qui présente un diamètre externe légèrement supérieur au diamètre interne du corps. Ce bandage constitue ainsi un joint d'étanchéité qui vient au contact de la paroi du conduit et assure une parfaite clôture du conduit. De plus, le matériau résilient est agréable au toucher pour la manipulation de l'élément annulaire en vue de l'orientation du flux. Pour sa bonne compréhension, I'invention est à nouveau décrite ci-après, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du dispositif qu'elle concerne, ce dispositif étant, dans cet exemple, un aérateur pour habitacle de véhicule automobile. La figure 1 est une vue en perspective éclatée de cet aérateur la figure 2 en est une vue similaire à la figure 1, à l'état monté la figure 3 en est une vue en coupe horizontale partielle, dans une position d'ouverture de cet aérateur, permettant l'écoulement de l'air; la figure 4 en est une vue en coupe horizontale, dans une position de fermeture, dans laquelle l'écoulement de l'air est empêché; la figure 5 en est une vue en coupe verticale, dans une position d'ouverture similaire à la figure 3; la figure 6 en est une vue similaire à la figure 5, dans une autre position de la buse de diffusion d'air que cet aérateur comprend; la figure 7 en est une vue de face, selon une variante de réalisation, et la figure 8 est une vue de face de l'une de ses pièces constitutives, selon une autre variante. Les éléments qui se retrouvent dans ces différentes variantes, ou qui sont similaires d'une variante à une autre, sont désignés par les mêmes numéros de référence. Les figures représentent sous différents angles un aérateur 1, comprenant un corps 2, un élément annulaire 3 et une buse 4 de diffusion d'air. L'ensemble de ces pièces 2, 3, 4 est réalisé en matériau synthétique approprié, tel que du polypropylène. Le corps 2 présente une forme tubulaire et délimite un conduit 7 d'écoulement de l'air. Ainsi que cela apparaît aux figures 3 à 6, ce corps 2 est destiné à être fixé à une paroi 10, notamment le tableau de bord du véhicule, par l'une de ses extrémités, son autre extrémité étant destinée à être raccordée à un conduit (non représenté) d'acheminement de l'air. Les figures 1, 5 et 6 montrent que le corps 2 comprend deux logements cylindriques 12 diamétralement opposés, aménagés dans sa paroi, à partir de l'intérieur de celle-ci, et deux rainures longitudinales 13, également aménagées dans la paroi du corps 2, à partir de l'intérieur de celle-ci. Le fond de chaque rainure 13 est incliné. Chaque rainure 13 débute, par son extrémité de plus faible profondeur, à proximité immédiate d'un logement 12 et débouche, par son extrémité de plus forte profondeur, dans l'un des bords d'ouverture du corps 2. L'élément 3 présente un diamètre externe légèrement inférieur au diamètre interne du corps 2 et comprend deux tourillons coaxiaux 15. Ainsi que cela se déduit des figures 2, 5 et 6, ces tourillons 15 sont conformés de manière à pouvoir être engagés dans les rainures 13, puis à être coulissés en force dans ces rainures 13 de manière à étirer radialement la matière synthétique dont est constitué le corps 2, les fonds inclinés des rainures 13 constituant alors des rampes qui permettent de réaliser progressivement cet étirement. Ce coulissement en force est réalisé jusqu'à engagement des tourillons 15 dans les logements 12, et verrouillage de ces tourillons 15 dans ces logements 12 par rappel élastique de la matière synthétique constituant le corps 2. L'élément 3 comprend en outre trois nervures équidistantes 20, faisant saillie radialement de sa face périphérique interne. La buse 4 présente une enveloppe globalement sphérique. Elle comprend une paroi médiane plane 25 et six parois latérales courbes 26. La paroi 25 a un diamètre externe correspondant au diamètre interne de l'élément 3 et comprend une gorge circulaire 27 aménagée dans son épaisseur. Les parois 26 sont reliées à la paroi 25 par leurs bords longitudinaux et délimitent avec cette paroi différents conduits d'écoulement de l'air. Comme le montrent les figures, la buse 4 est destinée à être engagée dans l'élément 3, et les dimensions respectives des nervures 20 et de la gorge 27 sont telles que les nervures 20 peuvent s'encliqueter dans cette gorge 27, suite à une légère déformation radiale élastique de l'élément 3. Ces mêmes dimensions sont également telles que la buse 4 peut pivoter par rapport à l'élément 3, par coulissement sur les nervures , selon un axe B perpendiculaire à l'axe A passant par les tourillons 15. En pratique, après montage, l'élément 3 fait saillie de l'aérateur et peut être saisi par un utilisateur pour provoquer le pivotement de l'ensemble élément 3 - buse 4 par rapport au corps 2, pour permettre un réglage vers la gauche ou vers la droite de l'écoulement de l'air. La figure 3 montre en traits pleins une position médiane de cet ensemble et en traits interrompus une position oblique de celui-ci, pour l'orientation du flux vers la gauche de cette figure. Ce même ensemble élément 3 - buse 4 peut pivoter jusqu'à la position montrée à la figure 4, dans laquelle la face périphérique externe de l'élément 3 vient à proximité immédiate de la paroi du conduit 2. La paroi continue que constituent cet élément 3 et la paroi 25 permet alors une parfaite fermeture du conduit 2 et, par conséquent, un arrêt total de l'écoulement de l'air. Le pivotement de la buse 4 par rapport à l'élément 3, comme cela apparaît par comparaison des figures 5 et 6, permet un réglage de l'écoulement de l'air vers le haut ou vers le bas. La figure 6 montre en traits pleins une position d'orientation du flux vers le bas et en traits interrompus une position d'orientation du flux vers le haut. L'aérateur 1 montré à la figure 7 est identique à celui décrit précédemment, sinon que les parois 26 sont remplacées par des ailettes hémi-circulaires étagées 30, reliées les unes aux autres par la paroi 25 et par des entretoises 31. La figure 8 montre une buse 4 dans laquelle ces ailettes 30 ne sont pas planes mais ondulées. L'invention fournit ainsi un dispositif permettant de commander I'écoulement d'un fluide et l'orientation de cet écoulement, notamment un aérateur pour habitacle de véhicule automobile, qui remédie à de nombreux inconvénients des dispositifs homologues de la technique antérieure. En effet, ce dispositif présente une structure particulièrement simple, comprend un nombre réduit de pièces, qui peuvent être obtenues par moulage d'une matière synthétique et qui sont faciles et rapides à assembler, et permet d'obtenir une parfaite étanchéité contre l'écoulement du fluide lorsqu'il est fermé tout en ayant une parfaite résistance aux différentes manipulations destinées à orienter cet écoulement. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. Ainsi, I'élément 3 pourrait être placé dans un plan horizontal, de sorte que son pivotement permette le réglage haut - bas de l'écoulement tandis que le pivotement de la buse permettrait le réglage gauche - droite de cet écoulement; l'élément 3 peut être à structure monolithique, comme montré aux figures, ou peut comprendre un bandage en matériau résilient présentant un diamètre extérieur légèrement supérieur au diamètre intérieur du corps 2 pour constituer un joint d'étanchéité légèrement écrasé par la paroi du corps 2. Ce bandage peut être fixé à l'élément 3 par tout moyen, et peut en particulier être surmoulé sur ce dernier. REVENDICATIONS 1 - Dispositif (1) permettant de commander l'écoulement d'un fluide et l'orientation de cet écoulement, comprenant: - un corps tubulaire (2), qui délimite un conduit (7) d'écoulement du fluide et comprend des moyens (12) pour un montage pivotant autour d'un premier axe (A); et - une buse (4) de diffusion de fluide, d'enveloppe générale sphérique, qui comprend des moyens (27) pour son montage pivotant dans le corps (2) et qui est munie d'une paroi médiane (25) parallèle à la direction d'écoulement de l'air au travers d'elle; la buse (4) peut pivoter non seulement de manière à ce que ladite paroi (25) oriente le fluide mais également jusqu'à une position dans laquelle cette paroi (25) permet d'obturer le conduit (7); dispositif (1) caractérisé - en ce qu'il comprend un élément annulaire (3), muni de premiers moyens (15) pour un montage pivotant, conformés pour coopérer avec lesdits moyens pour un montage pivotant que comprend le corps (2), et de deuxièmes moyens (20) pour un montage pivotant autour d'un deuxième axe (B), conformés pour coopérer avec les moyens (27) que comprend la buse (4) pour son montage pivotant dans le corps (2); cet élément annulaire (3) présente, hormis lesdits premiers moyens (15) de montage pivotant, un diamètre externe légèrement inférieur au diamètre interne du corps (2); et - en ce que les moyens (27) que comprend la buse (4) pour son montage pivotant dans le corps (2) sont aménagés au niveau de la périphérie de ladite paroi médiane (25), cette dernière étant telle qu'elle remplit l'intégralité de l'espace intérieurement délimité par l'élément annulaire (3) lorsque ses moyens de montage (27) coopèrent avec ceux de cet élément (3), de manière à former, avec cet élément (3), une paroi continue. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les différents moyens de montage précités (12, 15, 20, 27) sont tels que lesdits premier et deuxième axes de pivotement (A, B) sont perpendiculaires. 3 Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le corps (2) est réalisé en une matière synthétique présentant une légère possibilité d'étirement élastique, et en ce que lesdits moyens de montage pivotant (12, 15) respectifs du corps (2) et de l'élément annulaire (3) sont conformés pour supporter sans détérioration l'engagement en force de l'élément annulaire (3) dans le corps (2), jusqu'à la venue en coopération de ces moyens de montage (12, 15). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de montage que comprend l'élément annulaire (3) sont constitués par des tourillons (15) tandis que les moyens de montage que comprend le corps (2) sont constitués par des trous (12) propres à recevoir ces tourillons (15). 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps (2) comprend au moins une rainure (13) s'étendant entre l'un de ses bords d'extrémité et l'un desdits trous (12), le fond de cette rainure (13) étant incliné et constituant une rampe qui permet un étirement radial progressif du corps (2) lors de l'engagement de l'élément annulaire (3). 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de montage respectifs de l'élément annulaire (3) et de la buse (4) sont constitués par au moins une nervure (20) faisant saillie radialement de l'une de ces pièces (3), et par une gorge périphérique (27) aménagée dans l'autre de ces pièces (4), cette gorge (27) étant propre à recevoir et à retenir cette nervure (20), avec possibilité de coulissement de celle-ci en elle. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément annulaire (3) est réalisé en une matière synthétique présentant une légère possibilité d'étirement élastique, de telle sorte qu'il puisse recevoir la buse (4) par encliquetage. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément annulaire comprend un bandage sur sa face extérieure ou un enrobage réalisé en un matériau résilient, qui présente un diamètre externe légèrement supérieur au diamètre interne du corps.