Brevet FR2806968A1 — publié le 20011005

La présente invention concerne dispositif permettant de commander l'écoulement d'un fluide et d'orienter cet écoulement dans une direction déterminée. 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 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 facade comportant l'aérateur, et 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 un aérateur qui 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 1 paroi oriente le flux d'air mais également jusqu'à une position dans laquelle cette paroi obture le conduit. Certains des aérateurs existants pour inconvénient d'avoir une structure relativement complexe, incluant plusieurs pièces qui doivent être fabriquées et assemblées, et/ou d'avoir une etanchéité 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 ' subir. En outre, l'invention vise à fournir un dispositif ayant un aspect visuel original et agréable. Le dispositif concerné comprend, de manière connue en soi - un corps délimitant un conduit d'écoulement du fluide - une buse de diffusion de fluide, et - des moyens de montage respectifs aménagés le corps et sur la buse, permettant le montage pivotant de cette buse dans ce corps, entre position de fermeture du dispositif, dans laquelle buse obture ledit conduit, et une pluralité de positions d'ouverture du dispositif, dans lesquelles la buse laisse passer le fluide entre elle et le conduit, la buse pouvant être placée dans chacune de ces positions d'ouverture pour permettre le réglage de la direction d'écoulement du fluide. Selon l'invention, lesdits moyens de montage comprennent un anneau monté dans le corps de manière pivotante autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe du conduit, et des moyens de montage aménages sur cet anneau, propres à coopérer avec les moyens de montage que comprend la buse pour permettre le montage de celle buse sur cet anneau avec possibilité de pivotement autour d'un axe perpendiculaire à l'axe dudit conduit. La buse est ainsi mobile en pivotement autour de deux axes, dont un premier est perpendiculaire à l'axe du conduit (pivotement de la buse rapport à l'anneau) et dont un deuxième est parallèle à l'axe du conduit (pivotement de l'ensemble buse - anneau par rapport au corps). Le premier de ces mouvements de pivotement permet l'ouverture ou la fermeture du conduit et le réglage de l'orientation du fluide dans un plan, par exemple le plan horizontal dans l'habitacle d'un véhicule automobile, pour une orientation du flux d'air vers la gauche vers la droite ; le deuxième de ces mouvements de pivotement permet de modifier l'orientation dudit premier axe dans le plan de l'anneau, pour modifier l'orientation du plan dans lequel pivote la buse, et donc l'orientation de l'écoulement du fluide, par exemple pour passer de ladite orientation du flux vers gauche ou vers la droite à une orientation de ce flux dans un plan vertical par rapport à l'habitacle du véhicule, donc vers le haut ou vers le bas. aérateur permet ainsi de commander l'écoulement d'un fluide et l'orientation de cet écoulement dans une infinité de directions, par combinaison des deux mouvements précités, tout en présentant une structure particulièrement simple, constituée d'un nombre réduit de pièces. En particulier, la buse peut être monobloc. Au contraire, différents aérateurs existants comprennent chacun six pièces ou plus. De préférence, le corps comprend des moyens à encliquetage pour permettre le montage de l'anneau par simple insertion en lui. De la même manière, la buse et l'anneau peuvent comprendre des moyens à encliquetage, permettant d'amener en prise par simple enclenchement lesdits moyens de montage respectifs de cet anneau et de buse. L'aérateur selon l'invention est ainsi particulièrement facile et rapide à assembler. Avantageusement, le corps, l'anneau et/ou la buse sont chacun formés par moulage d'une matière synthétique, et lesdits moyens à encliquetage sont venus de moulage avec ce corps, cet anneau et/ou cette buse, de sorte que la structure de l'aérateur se limite à trois pièces. De préférence, le corps comprend un siège annulaire propre à recevoir l'anneau avec possibilité de pivotement, et au moins un ensemble d'encliquetage, l'épaisseur de l'anneau étant telle que, lorsque cet anneau est en appui contre le siège, la face axiale d'extrémité de l'anneau située à l'opposé de ce siège est verrouillée dans le sens axial ledit ensemble d'encliquetage. Avantageusement, chaque ensemble d'encliquetage comprend deux fentes aménagées dans des plans diamétraux axialement décalés et une proéminence à paroi inclinée, faisant saillie radialement sur l'intérieur du corps et située entre les fentes, l'épaisseur de la paroi du corps étant telle que la portion de paroi située entre ces fentes est deformable dans le sens radial, pour permettre le mouvement de la proéminence entre une position radialement interne, dans laquelle cette proéminence peut assurer le verrouillage de l'anneau, et une position d'effacement, dans laquelle cette proéminence autorise le passage de l'anneau au-delà d'elle. La buse peut présenter une enveloppe généralement sphérique, et être constituée par plusieurs parois circulaires étagées et une paroi située en position médiane ; le bord périphérique de cette paroi située en position médiane est conformé de manière à venir coopérer, dans deux positions de pivotement de la buse distantes de sensiblement 800 l'une par rapport à l'autre, avec la face interne de l'anneau pour réaliser la fermeture du dispositif. Lesdites parois circulaires étagées et ladite paroi située en position médiane peuvent être reliées les unes aux autres par trois voiles, dont celui situé en position médiane peut avoir une forme plane et dont les deux situés position latérale peuvent avoir des formes courbes. L'anneau peut comprendre deux cavités cylindriques diamétralement opposées, dont chacune débouche dans la face interne de l'anneau, niveau d'un évidement aménagé dans celui-ci, tandis que la buse comprend deux tourillons diamétralement opposés, faisant saillie de ladite paroi médiane ; l'un de ces tourillons est destiné à être engagé dans l'une des cavités de l'anneau et l'autre tourillon est destiné à etre pressé contre l'anneau jusqu'à légèrement déformer celui-ci dans le sens radial, vers l'exterieur, pour permettre d'engager cet autre tourillon dans l'autre cavité de l'anneau. Chaque évidement précité peut délimiter deux surfaces d'appui, de part et d'autre de l'ouverture de la cavité de l'anneau débouchant dans cet évidement, et chaque tourillon peut être bordé, au niveau sa base, par un ergot étendant radialement par rapport à lui, chaque ergot venant coopérer avec l'une desdites surfaces d'appui pour arrêter le mouvement de pivotement de la buse lorsque celle-ci se trouve dans desdites positions fermeture du dispositif. Avantageusement, l'anneau est conformé pour venir au contact de la buse pour créer des frottements entre lui et cette buse. frottements permettent de freiner la buse afin de la maintenir dans une position déterminée ; ils peuvent en particulier être obtenus aménageant, au niveau de l'anneau, une surface de contact souple avec la buse. L'anneau peut avoir une structure monolytique, et être notamment réalisé en un matériau à fort coefficient de friction, par exemple le matériau connu sous la dénomination "Santoprène", ou peut avoir une structure bi-matière, à savoir comprendre une base en une matière relativement rigide, par exemple en un propylène, et un surmoulage en un matériau souple, par exemple un polymère, destiné à venir au contact de la buse. L'anneau ainsi conformé permet en outre d'assurer une très bonne étanchéité entre le conduit et la buse. Cette étanchéité peut être renforcée aménageant une lèvre sur l'anneau, de préférence à structure souple, destinée à venir au contact de la buse. Pour sa bonne compréhension, l'invention est à nouveau décrite ci-après, référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple limitatif, une forme de réalisation préférée du dispositif qu'elle concerne, ce dispositif étant, dans cet exemple, un aérateur pour habitacle de vehicule automobile. La figure 1 est une vue en perspective éclatée de cet aérateur la figure 2 en est une vue de face, à l'état monté, dans position d'ouverture de cet aérateur, permettant l'écoulement de l'air ; la figure 3 en est une vue en coupe, dans une position fermeture empêchant l'écoulement de l'air ; la figure 4 en est une vue de détail, à échelle agrandie la figure 5 en est une vue de détail, à échelle agrandie, qu'apparaîssant sur la partie supérieure de la figure 3, et la figure 6 en est une vue de détail, à échelle agrandie, tel qu'apparaîssant sur la partie inférieure de la figure 3. Les figures représentent sous différents angles un aérateur 1 comprenant un corps 2, un anneau 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 évasée et délimite conduit 7 d'écoulement de l'air. Ce corps 2 est destiné à être fixé à une paroi (non représentée), notamment le tableau de bord du véhicule, par l'une de ses extrémités, au moyen de pattes 8, et son autre extrémité est destinée à etre raccordée à un conduit (non représenté) d'acheminement de l'a i r. Ainsi que le montrent plus particulièrement les figures 1 et 4, ce corps 2 presente un siège annulaire 10, propre à recevoir l'anneau 3 avec possibilité de pivotement, et trois ensembles d'encliquetage répartis sur sa circonférence. Chacun de ensembles comprend deux fentes 11 aménagées dans des plans diamétraux axialement décalés et une proéminence 12 à paroi inclinee, faisant saillie radialement sur l'intérieur du corps 2 et située entre les fentes 11 . L'épaisseur de la paroi du corps 2 est telle que les portions de paroi situées entre les fentes 1 sont déformables dans le sens radial, pour permettre le mouvement des proéminences 12, entre leur position radialement interne montrée figures 1 et 4, et une position d'effacement dans laquelle ces proéminences 12 autorisent le passage de l'anneau 3 au-delà d'elles. L'anneau 3 présente diamètre extérieur tel qu'il peut être engagé dans le corps 2 jusqu ' ce que sa face axiale d'extrémité tournée vers le siège 10 vienne prendre appui contre ce siège 10. Au niveau de son extrémité axiale opposée, l'anneau 3 comprend un rebord 15 faisant saillie vers l'extérieur, propre, lors l'engagement de l'anneau 3 dans le corps 2, à prendre appui contre les proéminences 12 puis à effacer celles-ci en les déplaçant dans le sens radial. L'épaisseur de l'anneau 3 est telle que, lorsque cet anneau 3 est en appui contre le siège 10, la face axiale d'extrémité située à l'opposé se trouve au-delà desdites proéminences 12. Ces dernières peuvent donc, dans cette position de l'anneau 3, revenir dans leur position normale, et verrouiller l'anneau 3 entre elles et ledit siège 10 tout en autorisant le pivotement de l'anneau 3 par rapport au corps 2. L'anneau 3 comprend également deux cavités cylindriques 20 diamétralement opposées. Chacune de ces cavités 20 débouche dans la face interne de l'anneau, au niveau d'un évidement 21 aménagé dans celui-ci. Cet évidement 21 délimite deux surfaces d'appui 22, de part et d'autre de l'ouverture de la cavité 20. Ainsi que cela apparaît aux figures 5 et 6, l'anneau 3 a une structure bi-matière, et comprend une base 3a en une matière relativement rigide, par exemple en un propylène, et un surmoulage 3b en un matériau souple, par exemple un polymere, destiné à venir au contact de la buse 4. Ces mêmes figures montrent en outre que l'anneau 3 forme un siège 23 de réception d'une paroi médiane 25a que comprend la buse 4 et comprend un jonc annulaire faisant saillie de sa face interne, propre à coincer une partie de cette paroi 25a entre lui et le siège 23. La buse 4 présente une enveloppe généralement sphérique, et est constituée par six parois circulaires étagées 25, et par ladite paroi 25a située en position médiane. Cette paroi 25a présente deux rayons différents de chaque côté de l'axe des tourillons 30 décrits plus loin, de manière présenter, sur un côté, ledit bord destiné à être coincé par le siège 23 et le jonc 24 et, sur l'autre côté, ledit bord opposé destiné à être en retrait de ces siège 23 et jonc 24 de manière à pouvoir passer au travers de l'anneau 3 lors du basculement de la buse décrit plus loin. Ces parois 25 et 25a sont reliées les unes aux autres par trois voiles 26, 27, dont celui situé en position médiane a une forme plane et dont les deux situés en position latérale ont des formes courbes. La buse 4 comprend en outre deux tourillons 30 diamétralement opposés, faisant saillie de la paroi 25a. Chaque tourillon 30 est bordé, au niveau de sa base, par un ergot 31 s'étendant radialement par rapport lui et comporte un ergot 32 faisant saillie de sa face axiale d'extrémité. Ainsi que cela se comprend en référence aux figures, l'un des tourillons 30 est destiné à être engagé dans l'une des cavités 20 puis l'autre tourillon 30 est pressé contre l'anneau 3 jusqu'à légèrement déformer celui-ci dans le sens radial, vers l'extérieur, pour permettre d'engager cet autre tourillon 30 dans l'autre cavité 20. Cet engagement autorise le retour de l'anneau 3 à sa forme neutre, ce qui permet le verrouillage du tourillon 30 dans la cavité 20. Comme le montre la figure 4, l'ergot 32 fait saillie au-delà de la face extérieure de l'anneau 3 afin d'assurer ce verrouillage. Ces tourillons 30 et cavités 20 permettent le basculement de la buse 4 par rapport à l'anneau 3, entre deux positions de fermeture de l'aérateur 1 distantes d'une course sur sensiblement 1801, dans lesquelles le bord périphérique de la paroi 25a est au contact ou est proche de la face interne de l'anneau 3. La buse 4 peut être placée dans une pluralité de positions intermédiaires entre ces positions de fermeture, dans lesquelles ledit bord périphérique est distant de ladite face interne, ce qui permet le passage du flux d'air entre ce bord et cette face et correspond à l'ouverture de l'aérateur 1. Cette pluralité de positions d'ouverture permet de régler l'orientation du flux d'air dans un plan perpendiculaire à l'axe passant par les tourillons 30. Chaque ergot 31 vient coopérer, dans l'une ou l'autre desdites positions de fermeture, avec l'une des surfaces d'appui 22 pour arrêter le mouvement de pivotement de la buse 4 lorsque celle-ci est dans une de ces position de fermeture. En pratique, pour le montage de l'aérateur 1, la buse 4 est montée sur l'anneau 3, par engagement puis encliquetage, de la manière précitée, des tourillons 30 dans les cavités 20. L'ensemble est ensuite engagé dans le corps 2 jusqu'à ce que l'anneau 3 porte contre les proéminences 12 puis efface radialement ces dernières, et jusqu'à ce que cet l'anneau 3 vienne au contact du siège 10. Les proéminences 12 permettent l'encliquetage de l'anneau 3 dans le corps 2, avec possibilité de pivotement de celui-ci autour de l'axe du conduit 7. La buse 4 est ainsi mobile en pivotement autour de deux axes, dont un premier est perpendiculaire à l'axe du conduit 7 (pivotement de la buse 4 par rapport à l'anneau 3) et dont un deuxième est parallèle à l'axe du conduit 7 (pivotement de l'ensemble buse 4 - anneau 3 par rapport au corps 2). Le premier de ces mouvements permet l'ouverture ou fermeture du conduit et le réglage de l'orientation du flux d'air dans le plan perpendiculaire à l'axe passant par les tourillons 30. Il peut par exemple s'agir d'un plan horizontal dans l'habitacle d'un véhicule automobile, pour une orientation du flux d'air vers la gauche vers la droite. Le deuxième de ces mouvements permet de modifier l'orientation dudit axe dans le plan de l'anneau 3, pour modifier l'orientation par rapport au corps 2 du plan dans lequel pivote la buse 4, et donc l'orientation de l'écoulement de l'air. Cette modification peut par exemple consister à passer de ladite orientation du flux vers la gauche ou vers droite une orientation de ce flux dans un plan vertical par rapport l'habitacle du véhicule, donc vers le haut ou vers le bas. Toute orientation de la buse 4 combinant ces deux mouvement est toutefois possible. Le coincement précité d'un bord de la paroi 25a (figure 5) permet de maintenir la buse 4 dans une position de fermeture, tandis que le bord opposé, du fait du retrait précité (figure 6), ne fait pas obstacle au basculement de la buse dans l'autre position de fermeture. Dans cette autre position de fermeture, le premier bord cité se coincera entre le siège 23 et le jonc 24 opposé tandis que le deuxième bord cité se trouvera retrait de ces mêmes siège 23 et le jonc 24. Ainsi qu'il apparaît de ce qui précède, l'invention fournit un dispositif permettant de commander l'écoulement d'un fluide d'orienter cet écoulement, ayant notamment pour avantage, outre ces fonctions, de présenter structure particulièrement simple, constituée au minimum de trois pièces, à la différence des aérateurs existants, qui comprennent chacun six pieces ou plus. REVENDICATIONS - Dispositif (1) permettant de commander l'écoulement d'un fluide et d'orienter cet écoulement dans une direction déterminée, comprenant : - un corps (2) délimitant un conduit (7) d'écoulement du fluide une buse (4) de diffusion de fluide, et - des moyens de montage respectifs (3, 12, 20, 30) aménagés sur le corps (2) et sur la buse (4), permettant le montage pivotant de cette buse (4) dans ce corps (2), entre une position de fermeture du dispositif (1), dans laquelle la buse (4) obture ledit conduit (7), et une pluralité positions d'ouverture du dispositif (1), dans lesquelles la buse (4) laisse passer le fluide entre elle et le conduit (7), la buse (4) pouvant être placée dans chacune de ces positions d'ouverture pour permettre le réglage de la direction d'écoulement du fluide ; dispositif (1) caractérisé en ce que lesdits moyens de montage comprennent un anneau (3) monté dans le corps (2) de manière pivotante autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe du conduit (7), et des moyens de montage (20) aménagés sur cet anneau (3), propres à coopérer avec les moyens de montage (30) que comprend la buse (4) pour permettre le montage de cette buse (4) sur cet anneau (3) avec possibilité de pivotement autour d'un axe perpendiculaire à l'axe dudit conduit (7). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (2) comprend des moyens à encliquetage (11, 12) pour permettre montage de l'anneau (3) par simple insertion en lui. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la buse (4) et l'anneau (3) comprennent des moyens à encliquetage (20, 21, 30), permettant d'amener en prise par simple enclenchement lesdits moyens de montage respectifs (20, 30) de cet anneau (3) et de la buse (4). 4 - Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que le corps (2), l'anneau (3) et/ou la buse (4) sont chacun formés par moulage d'une matière synthétique, et en ce que lesdits moyens à encliquetage (11, 12 ; 20, 21, 30) sont venus de moulage avec ce corps (2), cet anneau (3) et/ou cette buse (4). 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérise en que le corps (2) comprend un siège annulaire (10) propre à recevoir l'anneau (3) avec possibilité de pivotement, et au moins un ensemble d'encliquetage (11, 1 2), l'épaisseur de l'anneau (3) étant telle que, lorsque cet anneau (3) est en appui contre le siège, la face axiale d'extrémité l'anneau (3) située à l'opposé de ce siège est verrouillée dans le sens axial par ledit ensemble d'encliquetage (1 2). 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque ensemble d'encliquetage (11, 12) comprend deux fentes (11) aménagées dans des plans diamétraux axialement décalés et une proéminence (12) à paroi inclinée, faisant saillie radialement sur l'intérieur du corps (2) et située entre les fentes (11 ), l'épaisseur de la paroi du corps (2) étant telle que la portion de paroi située entre ces fentes (11 ) est déformable dans le sens radial, pour permettre le mouvement de la proéminence (12) entre une position radialement interne, dans laquelle cette proéminence (12) peut assurer le verrouillage de l'anneau (3), et une position d'effacement, dans laquelle cette proéminence (12) autorise le passage de l'anneau (3) au-delà d'elle. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la buse (4) présente une enveloppe généralement sphérique, et est constituée par plusieurs parois circulaires étagées (25) et par une paroi (25a) située en position médiane ; le bord périphérique de cette paroi (25a) située en position médiane est conformé de manière à venir coopérer, dans deux positions de pivotement de la buse (4) distantes de sensiblement 1801 l'une par rapport à l'autre, avec la face interne de l'anneau (3) pour réaliser la fermeture du dispositif (1 ). 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites parois circulaires étagées (25) et ladite paroi située en position médiane (25a) sont reliées les unes aux autres par trois voiles (26, 27), dont celui situé en position médiane a une forme plane et dont les deux situés en position latérale ont des formes courbes. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'anneau (3) comprend deux cavités cylindriques (20) diamétralement opposées, dont chacune débouche dans la face interne de l'anneau (3), au niveau d'un évidement (21) aménagé dans celui-ci, tandis que la buse (4) comprend deux tourillons (30) diamétralement opposés, faisant saillie de ladite paroi médiane ; l'un de ces tourillons (30) est destiné à être engagé dans l'une des cavités (20) de l'anneau (3) et l'autre tourillon (30) est destiné à être pressé contre l'anneau (3) jusqu'à légèrement déformer celui-ci dans le sens radial, vers l'extérieur, pour permettre d'engager cet autre tourillon (30) dans l'autre cavité (20) de l'anneau (3). - Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque évidement (21) délimite deux surfaces d'appui (22), de part et d'autre de l'ouverture de la cavité (20) de l'anneau (3) debouchant dans cet évidement (21), et en ce que chaque tourillon (30) est bordé, au niveau de sa base, par ergot (31) s'étendant radialement par rapport à lui, chaque ergot (31) venant coopérer avec l'une desdites surfaces d'appui (22) pour arrêter le mouvement de pivotement de la buse (4) lorsque celle-ci se trouve dans desdites positions de fermeture du dispositif. 11 - Dispositif selon l'une des revendications à 10, caractérisé en ce que l'anneau (3) est conformé pour venir au contact de la buse (4) et pour créer des frottements entre lui et cette buse (4). 1 2 - Dispositif selon l'une des revendications à 11, caractérisé en ce que l'anneau (3) comprend une lèvre aménagée sur lui.