Brevet FR2859136A1 — publié le 20050304

APPAREIL DE VENTILATION, DE CHAUFFAGE ET/OU DE CLIMATISATION POUR HABITACLE DE VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN VOLET ETIRABLE L'invention se rapporte à un appareil de ventilation, de 5 chauffage et/ou de climatisation pour habitacle de véhicule comprenant au moins un volet étirable. Actuellement, les appareils de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour habitacle de véhicule automobile comprennent de façon générale un conduit principal de circulation d'air à l'intérieur duquel se trouvent un pulseur, un évaporateur, un élément de chauffage tel qu'un radiateur ou une résistance CTP, et un ou plusieurs volets de mixage de l'air permettant de s'adapter aux conditions de températures et au confort thermique souhaité par les passagers en orientant l'air vers différentes conduites secondaires. De manière générale, ces volets sont articulés autour d'un axe sensiblement transversal au déplacement de l'air dans le conduit principal, et ils peuvent en particulier prendre la forme d'ailettes sensiblement planes ou incurvées, ou encore de tambour. Il existe aussi des volets flexibles se présentant sous la forme d'un film relativement mince mais ayant une résistance mécanique, notamment à l'étirement, suffisante pour qu'il soit possible de les déplacer longitudinalement autour de rouleaux de guidage et de tension. Un tel volet est décrit dans le document US 5 632 672. Des ouvertures de dimensions déterminées à l'avance sont aménagées au travers de chacun des deux volets utilisés. Un enroulement de l'une ou l'autre des extrémités du volet autour de deux arbres, dont un est relié à un moteur électrique, permet de placer certaines des ouvertures dans des positions telles que l'air peut traverser le volet et se diriger vers une ou plusieurs conduites secondaires. Tous ces types de volets pivotant ou à enroulement prennent encore beaucoup trop de place dans le conduit. Des fuites peuvent également se produire. Dans le cas particulier du volet film à enroulement décrit dans le document US 5 632 672, les ouvertures doivent être réalisées avec beaucoup de précision et le film est fragile. Sa fabrication est donc onéreuse. Pour résoudre ces problèmes, l'invention propose de réaliser un volet film étirable très peu encombrant et présentant une très bonne étanchéité à l'air lorsqu'il est "fermé". Plus précisément, l'invention a pour objet un volet de mixage et d'obturation de l'air circulant dans une conduite principale d'air se présentant sous la forme d'un film mince, dans lequel ledit volet est réalisé dans un matériau élastiquement déformable et est relié à des moyens de traction pour l'étirer dans au moins une direction afin de créer, une fois sous tension, des ouvertures au travers dudit volet permettant de laisser passer l'air en direction d'au moins une conduite secondaire. Selon des modes préférés de réalisation de l'invention: - les ouvertures présentent une section de passage de l'air qui 10 augmente à mesure que le volet est étiré ; - le volet présente une pluralité de fentes traversantes définies par des bords, lesdites fentes étant étanches à l'air lorsque le volet au repos hors contraintes de traction et que les bords sont sensiblement jointifs, et formant lesdites ouvertures lorsque le volet est étiré par lesdits moyens de traction et que les bords sont écartés pour définir le contour desdites ouvertures; - les fentes sont identiques et sont de préférence alignées et également réparties sous la forme d'un réseau uniforme; - les moyens de traction permettent d'étirer le volet dans son 20 plan, en particulier longitudinalement selon sa plus grande dimension; - des passages d'air sont en outre prévu latéralement par rapport audit volet uniquement lorsque celui-ci est étiré ; - les moyens de traction sont constitués par deux arbres auxquels sont liées les extrémités du volet et dont l'un au moins est relié à un 25 moyen de mise en rotation; - une extrémité du volet s'enroule autour d'un arbre rotatif relié à un moteur électrique et l'autre extrémité du volet est reliée à un arbre fixe; - le matériau constituant le volet possède une température de transition vitreuse inférieure à -50 C, un coefficient de résistance permanente à l'allongement supérieur à 300% et résiste aux hydrocarbures; il pourra s'agir d'un matériau plastique à base d'élastomère, tel par exemple qu'un caoutchouc néoprène ou nitrile, éventuellement mélangé à du caoutchouc naturel; - le volet présente une épaisseur sensiblement comprise entre 35 environ 1 et 2 mm, de préférence environ égale à 1,5 mm; - la longueur des fentes est sensiblement comprise entre 40 et 80 mm, et de préférence égale à environ 65 mm. L'invention se rapporte également à un appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour habitacle, notamment de véhicule automobile, comprenant au moins un conduit principal de circulation d'air renfermant un évaporateur, un pulseur, un organe de chauffage et au moins un volet tel que présenté. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple et qui représentent respectivement: - la figure 1, une vue en coupe schématisée d'un appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour habitacle de véhicule comprenant au moins un volet conforme film étirable à l'invention, - la figure 2, une vue de détail du volet relié à des moyens d'étirement, - la figure 3, une vue de face du volet dans une position de repos. - la figure 4, une vue de côté du volet selon la figure 2 et dans laquelle le volet est étiré, - la figure 5, une vue de face du volet de la figure 4, et - la figure 6, une variante de réalisation du volet de la figure 5. La figure 1 représente de manière schématisée un appareil 10 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour habitacle de véhicule automobile. Cet appareil comprend typiquement un conduit principal 12 de circulation d'air renfermant, selon le sens de circulation de l'air de l'amont vers l'aval représenté par la flèche F, un pulseur 14, un évaporateur 16 et un organe 18 de chauffage tel qu'un radiateur. Le conduit principal se prolonge en aval par une pluralité de conduites secondaires 20 envoyant de l'air par exemple vers une zone de désembuage, une ou plusieurs zones d'aération faciale (haute, médiane, latérale) et une ou plusieurs zones d'aération des pieds. Afin de pouvoir envoyer de l'air à une température désirée en direction des différentes zones de l'habitacle, plusieurs volets de mixage et d'obturation sont placés en travers du flux d'air. En particulier, un volet 25 conforme à l'invention est placé en amont d'une des conduites secondaires 20, par exemple une conduite d'aération faciale. Les figures 2 à 6 décrivent plus en détail ce volet 25, ainsi que son fonctionnement. Le volet 25 est un volet film étirable. Il est réalisé en matériau élastiquement déformable à température de transition vitreuse Tg inférieure à -50 C, à coefficient de résistance permanente à l'allongement supérieur à 300% et à haute résistance aux hydrocarbures. On entend par élastiquement déformable un matériau qui reprend sa forme et ses dimensions après relâchement d'une contrainte d'étirement ne dépassant pas la limite élastique dudit matériau. Dans le cas présent, il s'agit d'un matériau plastique à base d'élastomère, tel qu'un caoutchouc néoprène ou Nitrile, d'une épaisseur E comprise entre environ 1 et 2 mm, par exemple 1,5 mm. Le volet film étirable 25 est accroché au niveau des extrémités 25a et 25 b à des moyens de traction 30 constitués d'une part par un premier arbre rotatif 32 relié à un moteur électrique 34, et d'autre par à un second arbre fixe 36. Le volet film étirable 25 peut ainsi s'enrouler au niveau de son extrémité 25a autour de l'arbre rotatif 32 tandis qu'il reste fixe au niveau de son extrémité 25b qui est fixé au second arbre 36. Les moyens d'étirement 30 permettent d'étirer le volet film 25 dans son plan, dans sa plus grande dimension L, et sensiblement perpendiculairement au flux d'air F arrivant sur lui, comme illustré par les flèches T de la figure 4. Un allongement de près de 240% peut être atteint sans risque avec une force d'étirement de 54 N et un volet film étirable 25 réalisé en caoutchouc Nitrile ayant une dureté de 20 Shore A, une épaisseur E de 1,5 mm. Des fentes 40 sont réalisées au travers de l'épaisseur du volet film 25. Ces fentes 40 sont ici toutes identiques et réparties régulièrement en un réseau uniforme. Chaque fente mesure entre 40 et 80 mm de longueur, par exemple 65 mm. Ces fentes 40 sont définies par des bords 40a et 40b. Lorsqu'une force de traction T est appliquée au volet film 25 par la rotation de l'arbre 32, comme illustré par les figures 4 et 5, les fentes 40 s'étirent en formant des ouvertures 45 dont les contours sont définis par les bords écartés 40a et 40b, qui permettent à l'air de passer au travers du volet 25 en direction de la conduite secondaire 20. Plus le volet 25 est étiré, sans toutefois dépasser la limite élastique avant rupture ou de déformation permanente du matériau le constituant, plus les ouvertures 45 voient leur section S s'agrandir en fonction de la force de traction pour permettre à un flux d'air plus important de traverser le volet 25. Une fois la force de traction T relâchée, le volet film 25 reprend sa forme initiale et redevient étanche à l'air en obturant l'entrée de la conduite secondaire 20 par rapprochement des bords 40a et 40b. Des passages d'air 50 sont en outre prévus latéralement par rapport audit volet 25, uniquement lorsque celui-ci est étiré, afin de permettre au flux d'air de passer entre le volet 25 et les parois latérales de la conduite secondaire 20. En variante de réalisation illustrée par la figure 6, le volet film 25 peut, même sous contrainte de tension, occuper l'intégralité de l'entrée de la conduite secondaire 20 et ne laisser donc passer l'air que par les ouvertures 45 prévues à cet effet, sans fuite latérale. Ce type de volet est de conception extrêmement simple, présente un très faible encombrement, y compris en tenant compte des moyens d'étirement, est fiable, étanche, facile à utiliser et d'un montage/démontage particulièrement aisé. Il doit être bien entendu toutefois que la description détaillée, donnée uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'Invention, ne constitue en aucune manière une limitation, les équivalents techniques étant également compris dans le champ de la présente invention. Ainsi, les fentes peuvent être de différentes longueurs, et de manière et/ou orientées aléatoire sur le volet, ou tout au moins sous une ne constituant pas un réseau régulier. Des microtrous en forme de disque ou carré peuvent remplacer les fentes longitudinales pour former les ouvertures lorsque le volet 30 est étiré. L'appareil de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation peut comprendre une pluralité de volets de ce type, par exemple un pour chaque sortie d'air ou canalisation secondaire. Les deux extrémités du volet film peuvent s'enrouler autour 35 des deux arbres, auquel cas chacun et alors relié à un moyen de mise en rotation commun ou indépendant. Les deux arbres sont alors rotatifs. Du caoutchouc naturel peut être mélangé au caoutchouc de synthèse utilisé pour améliorer les propriétés élastiques du volet film étirable. Les moyens de traction peuvent être placés selon une direction perpendiculaire à celle illustrée, c'est-à-dire transversalement, avec les fentes également tournées à 90 pour qu'elles puissent définir les ouvertures adéquates par étirement du volet film. Il est également possible de réaliser un déport des moyens de traction en liant les extrémités du volet film à des arbres fixes et en plaçant les moyens d'étirement à proximité de ces arbres. REVENDICATIONS 1. Volet (25) de mixage et d'obturation de l'air circulant dans un conduit de circulation d'air (12) se présentant sous la forme d'un film mince, caractérisé en ce que ledit volet (25) est réalisé dans un matériau élastiquement déformable et est relié à des moyens de traction (30) pour l'étirer dans au moins une direction afin de créer, une fois sous tension, des ouvertures (45) au travers dudit volet (25) permettant de laisser passer l'air en direction d'au moins une conduite secondaire (20). 2. Volet selon la revendication 1, dans lequel les ouvertures 10 (45) présentent une section de passage de l'air (S) qui augmente à mesure que le volet (25) est étiré. 3. Volet selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le volet (25) présente une pluralité de fentes traversantes (40) définies par des bords (40a, 40b), lesdites fentes étant étanches à l'air lorsque le volet (25) est au repos hors contraintes de traction et que les bords (40a, 40b) sont sensiblement jointifs, et formant lesdites ouvertures (45) lorsque le volet est étiré par lesdits moyens de traction et que les bords (40a, 40b) sont écartés pour définir le contour desdites ouvertures (45). 4. Volet selon la revendication 3, dans lequel les fentes (40) 20 sont identiques. 5. Volet selon la revendication 3 ou 4, dans lequel les fentes (40) sont alignées et également réparties sous la forme d'un réseau uniforme. 6. Volet selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de traction (30) permettent d'étirer le volet (25) dans son plan, en particulier longitudinalement selon sa plus grande dimension (L). 7. Volet selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des passages d'air (50) sont en outre prévus latéralement par rapport audit volet (25) uniquement lorsque celui-ci est étiré. 8. Volet selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de traction sont constitués par deux arbres (32, 36) auxquels sont liées les extrémités (25a, 25b) du volet (25) et dont l'un au moins (32) est relié à un moyen de mise en rotation (34). 9. Volet selon la revendication 8, dans lequel une extrémité (25a) du volet (25) s'enroule autour d'un arbre rotatif (32) relié à un moteur électrique (34) et l'autre extrémité (25b) du volet (25) est reliée à un arbre fixe (36). 10. Volet selon la revendication 8, dans lequel les extrémités (25a, 25b) du volet (25) sont toutes deux reliées à un arbre mobile en rotation. 11. Volet selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau constituant le volet (25) possède une température de transition vitreuse inférieure à -50 C. 12. Volet selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau constituant le volet (25) possède un coefficient de résistance permanente à l'allongement supérieur à 300%. 13. Volet selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau constituant le volet (25) est résistant aux hydrocarbures. 14. Volet selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le volet (25) est réalisé dans un matériau plastique à base d'élastomère. 15. Volet selon la revendication 14, dans lequel le matériau constituant le volet (25) est un caoutchouc néoprène ou nitrile. 16. Volet selon la revendication 15, dans lequel le matériau 20 constituant le volet (25) est mélangé à du caoutchouc naturel. 17. Volet selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le volet (25) présente une épaisseur (E) sensiblement comprise entre environ 1 et 2 mm, de préférence environ égale à 1,5 mm. 18. Volet selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la longueur des fentes (40) est sensiblement comprise entre 40 et 80 mm, et de préférence égale à environ 65 mm. 19. Appareil (10) de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour habitacle, notamment de véhicule automobile, comprenant au moins un conduit principal de circulation d'air (12) renfermant un pulseur (14), un évaporateur (16), un organe de chauffage (18) et au moins un volet (25) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 20. Véhicule automobile équipé d'un appareil (10) de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation selon la revendication 19.