Brevet FR2861652A1 — publié le 20050506

DISPOSITIF DE L'ORIENTATION DES AILETTES OU VOLETS DEFLECTEURS D'AIR D'UN VEHICULE AUTOMOBILE. La présente invention est relative à un dispositif de commande de l'orientation des ailettes ou volets déflecteurs d'air, usuellement prévus à l'intérieur et près de l'extrémité d'un conduit ou buse d'aération de l'habitacle d'un véhicule automobile, pour assurer le chauffage ou la climatisation de celui-ci. On connaît déjà des réalisations où dans le conduit ou tuyauterie analogue d'arrivée d'air qui débouche dans un endroit approprié de la caisse ou du tableau de bord d'un véhicule, est monté un dispositif déflecteur muni d'ailettes de déviation parallèles, portées par un support pivotant, lequel peut être orienté vers la droite ou vers la gauche, aussi bien que vers le haut ou vers le bas, pour donner au plan des ailettes une direction variable, adaptée au mieux aux besoins de l'Usager qui peut ainsi faire varier l'angle selon lequel il reçoit le flux d'air, chaud ou froid, issu de la buse. Notamment, il est déjà connu d'actionner le support des ailettes dans la buse par des moyens extérieurs, manoeuvrables par l'usager lui-même audelà d'une grille de fermeture et de décoration prévue dans l'orifice de la buse et derrière laquelle est montée le support. Des réalisations de ce genre sont décrites dans les brevets 25 FR-2 756 224 ou USA-4 702 155. Mais cette solution n'est pas adaptée lorsque le distributeur d'air comporte deux jeux distincts d'ailettes parallèles, montées à pivotement, respectivement autour d'axes verticaux dans un cas, d'axes horizontaux dans l'autre, pour obtenir avec une plus grande efficacité une meilleure répartition du flux d'air distribué par l'un 2861652 2 et l'autre des deux jeux d'ailettes, à droite et à gauche pour les premières, vers le haut et vers le bas pour les secondes. Dans ce cas, le distributeur comporte des moyens qui, consécutivement â un déplacement par coulissement ou en rotation, agissent séparément sur chacun des deux jeux d'ailettes, ce qui complique la réalisation du distributeur, multiplie les pièces nécessaires pour la construction de celui-ci et rend donc sa structure plus complexe et d'un usage moins pratique. De plus, la place nécessaire pour loger ces moyens de commande qui agissent séparément sur l'un et l'autre des deux jeux d'ailettes, limite celle qui reste disponible pour le passage du flux d'air issu de la buse d'aération, ce qui constitue également un inconvénient. La présente invention a pour objet un dispositif de commande de l'orientation des ailettes ou volets parallèles d'un distributeur d'air, ces ailettes étant réparties selon deux jeux articulés respectivement autour d'axes verticaux et horizontaux, qui est plus simple, moins coûteux et plus aisé à manipuler que dans les solutions antérieures, grâce notamment à un organe de commande unique qui peut agir à volonté, ensemble ou séparément, sur l'un et l'autre des deux jeux d'ailettes utilisés. A cet effet, le dispositif considéré comportant, monté à. l'intérieur d'un conduit d'aération de l'habitacle d'un véhicule automobile, un support fixe sur lequel sont articulés séparément deux jeux d'ailettes ou de volets déflecteurs parallèles, les ailettes du premier jeu étant montées à pivotement autour d'axes horizontaux et les ailettes du second jeu autour d'axes verticaux portés par le support, se caractérise en ce qu'il comprend un actionneur à axe horizontal, solidaire d'un élément de liaison 2861652 3 propre à commander sous l'effet de cet actionneur un mécanisme de transmission provoquant la rotation simultanée des ailettes du premier jeu autour de leurs axes horizontaux, et un manchon cylindrique, monté à libre coulissement transversal sur l'actionneur tout en étant lié à celui-ci en rotation, agissant sur une tringle horizontale sur laquelle sont articulées les ailettes du second jeu afin de provoquer leur rotation autour de leurs axes verticaux consécutivement au déplacement de la tringle, les mouvements de coulissement du manchon et de rotation de l'actionneur étant réalisés, ensemble ou séparément, par une mollette sphérique unique, en contact frottant avec le manchon. Selon une caractéristique particulière, l'actionneur à axe horizontal est constitué par un arbre présentant des cannelures longitudinales, le manchon cylindrique comportant un alésage axial de profil complémentaire. Selon une autre caractéristique, l'élément de liaison solidaire de l'actionneur est monté à une des extrémités de l'arbre cannelé et comporte un secteur muni d'une denture extérieure, coopérant avec le mécanisme de transmission commandant la rotation simultanée des ailettes du premier jeu. Dans un mode de réalisation particulier, le mécanisme de transmission comporte une roue également dentée sur sa périphérie, montée à pivotement sur le support fixe, la rotation de cette roue commandée par le secteur denté de l'élément de liaison solidaire de l'actionneur étant transformée en un mouvement d'oscillation pour une pièce d'entraînement intermédiaire, provoquant la rotation des ailettes du premier jeu. De préférence et selon ce même mode de réalisation, la pièce d'entraînement intermédiaire présente un profil triangulaire 2861652 4 et comporte des pions horizontaux, chaque pion étant relié à une ailette du premier jeu en un point décalé latéralement par rapport à l'axe de rotation horizontal de l'ailette et décrivant une rainure incurvée ménagée dans le support fixe et disposée concentriquement à cet axe. Avantageusement, la roue dentée comporte une fente radiale dans laquelle est montée libre un téton solidaire de la pièce intermédiaire et une ouverture circulaire concentrique, où s'engage un doigt solidaire de la pièce, de telle sorte que le mouvement de rotation de la roue se transforme pour la pièce intermédiaire en un mouvement oscillant apte à permettre à chaque pion relié à une des ailettes de se déplacer dans sa rainure incurvée et de provoquer simultanément la rotation de ces ailettes autour de leurs axes horizontaux. Selon une autre caractéristique, la liaison entre le manchon cylindrique et la tringle parallèle comporte un doigt guidé dans une fente ménagée dans le support fixe, ce doigt étant solidaire d'un anneau monté autour du manchon dans une rainure d'arrêt prévue sur celui-ci, permettant de ne pas entraver la libre rotation du manchon avec l'actionneur rotatif. Selon encore une autre caractéristique, les ailettes du second jeu comportent des pions décalés latéralement par rapport aux axes verticaux de pivotement de ces ailettes, ces pions tourillonnant librement dans des perçages ménagés dans la tringle. Avantageusement, la tringle comporte une boucle fermée sur elle-même dans laquelle pénètre l'extrémité du doigt guidé dans la fente du support fixe, pour lui transmettre le mouvement de coulissement du manchon selon l'axe horizontal de l'actionneur. 2861652 5 De préférence également et selon une autre caractéristique de l'invention, la mollette sphérique est constituée par une bille, logée dans une calotte ouverte de réception solidaire du support, de manière à autoriser les mouvements de la bille tout en la maintenant emprisonnée dans la calotte. D'autres caractéristiques d'un dispositif de commande de l'orientation des volets déflecteurs d'air dans une buse d'aération, établi conformément à l'invention, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une partie du tableau de bord d'un véhicule automobile, comportant une grille d'aération à ailettes mobiles actionnées par un dispositif conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective plus détaillée du 20 dispositif de commande des ailettes, vu de l'arrière par l'intérieur du conduit d'amenée d'air; - les figures 3 et 4 sont des vues de détail, en plan, d'une partie du dispositif de la figure 2, illustrant plus particulièrement le mécanisme de commande de pivotement des ailettes horizontales de ce dispositif. Sur la figure 1, la référence 1 désigne de façon très schématique une partie de la planche ou tableau de bord d'un véhicule automobile, dans laquelle débouche l'extrémité d'un conduit d'aération 2 permettant de délivrer dans l'habitacle de ce véhicule un flux d'air, chaud ou froid selon que la commande du système de chauffage ou de climatisation du véhicule est mise en 2861652 6 oeuvre, ce flux d'air, qui peut être accéléré par un ensemble de ventilation (non représenté), devant pouvoir être dirigé à volonté vers une zone quelconque de l'habitacle pour le confort du conducteur ou des passagers. Dans le panneau frontal 3 de la planche de bord, est de préférence montée une grille de protection 4 située en regard de l'ouverture du conduit 2, et derrière laquelle est aménagé un dispositif de déflection du flux d'air au moyen de deux jeux de volets ou d'ailettes parallèles entre elles dans chacun de ceux-ci, notamment des ailettes 5 montées à rotation autour d'axes horizontaux et des ailettes 6, également adaptées à pivoter ensemble autour d'axes verticaux à l'aide de moyens décrits ci- après. Selon l'invention, les ailettes 5 et 6 des deux jeux constituant le dispositif de déflection sont adaptées pour pouvoir être commandées ensemble ou séparément afin de s'orienter dans n'importe quelle direction, indépendamment dans chacun des deux jeux tout en restant parallèles entre elles dans l'un et l'autre de ceux-ci, au moyen d'une mollette sphérique, notamment constituée par une bille 7, disposée à la partie inférieure de la grille de protection 4 dans l'exemple considéré, mais qui pourrait être placée en un endroit différent, cette bille étant maintenue dans une calotte ouverte 8 agencée de telle sorte que, manoeuvrée par le pouce ou un autre doigt de l'utilisateur, la bille puisse librement pivoter autour de son centre en provoquant toutes les modifications souhaitées dans l'orientation de ces ailettes et par suite dans la direction prise par le flux d'air à la sortie de la grille. La figure 2 illustre en détail la structure du dispositif de commande selon l'invention. 2861652 7 Sur cette figure, où le dispositif est vu de l'arrière, à l'intérieur du conduit 2 amenant l'air à la grille de protection extérieure 4 montée dans la planche de bord 3, est représenté un support fixe 9, qui se présente sous la forme générale d'un conduit ouvert à ses extrémités et dans lequel sont montées les ailettes 5 et 6 des deux jeux précités, les ailettes 5 du premier jeu étant ainsi aménagées pour pivoter autour d'axes horizontaux 10 portés par le support, tandis que les ailettes 6 du second jeu sont elles-mêmes aménagées pour pouvoir tourner autour d'axes verticaux 11, ces ailettes dans l'un et l'autre jeu étant munies de moyens qui seront décrits ci-après, leur permettant de pivoter en restant parallèles entre elles dans chacun des deux jeux, à la manière des lames d'une fenêtre à jalousie par exemple. Les axes horizontaux 10 et verticaux 11 de pivotement de ces ailettes 5 et 6 des deux jeux sont convenablement décalés en position selon la profondeur du support 9, afin que les ailettes des deux jeux ne gênent pas mutuellement lors de leurs mouvements respectifs. Le dispositif comporte principalement un actionneur à axe horizontal 12, constitué par un arbre 13 muni dans sa surface externe de cannelures 14, de préférence régulièrement réparties sur sa périphérie. Sur cet arbre 13 est monté un manchon 15 dont la surface externe lisse, celle-ci étant prévue pour être en permanence en contact avec la bille sphérique 7 de commande, maintenue dans la calotte ouverte 8 de la grille 4 comme décrit précédemment. Le matériau de la bille 7 et celui de la surface externe du manchon 15 sont choisis de telle sorte qu'ils assurent un contact entre eux qui soit permanent et suffisamment serré pour que les 2861652 8 mouvements de la bille soient convenablement transmis au manchon sans glissement appréciable et également sans demander à l'utilisateur un effort particulier, ce manchon pouvant ainsi, soit se déplacer longitudinalement selon la longueur de l'arbre 13, soit tourner avec cet arbre, consécutivement à la commande imposée par la bille qui peut elle-même pivoter librement autour de son centre dans n'importe quelle direction, vers la droite ou vers la gauche, aussi bien que vers le haut ou vers le bas, ou encore selon toute combinaison souhaitée pour provoquer la meilleure orientation choisie pour les ailettes 5 et 6. Pour permettre les mouvements relatifs qui lui sont imposés par la bille 7, le manchon 15 comporte un alésage axial 16, dont le profil est complémentaire de celui de l'arbre 13, les cannelures 14 de celui-ci coopérant avec des rainures (non référencées), ménagées dans l'alésage 16 afin que la rotation du manchon soit transmise à l'arbre 13. Celui-ci tourillonne librement dans des paliers parallèles 17 prévus à ses extrémités sous le support fixe 9, en étant immobilisé en translation par rapport à celui-ci par des bagues d'arrêt 18. Sur l'un de ses côtés, l'arbre cannelé 13 comporte au-delà du palier 17 correspondant, un prolongement cylindrique 19, sur lequel est fixé un élément de liaison avec un mécanisme de commande des ailettes 5 du premier jeu pour provoquer leur pivotement autour de leurs axes horizontaux 10 portés par le support fixe 9, cet élément de liaison comportant un secteur circulaire 20 muni extérieurement d'une denture 21. Ce secteur circulaire 20 est notamment prévu pour transmettre le mouvement de rotation de l'actionneur 12 à une roue 22 dont la périphérie est également munie d'une denture 23 aménagée pour coopérer avec la denture 21 du secteur 20, de telle 2861652 9 sorte que la rotation de l'arbre cannelé 13 de l'actionneur 12 soit ainsi transmise à la roue 22, la manière dont s'effectue la transmission du mouvement de cette roue aux ailettes 5 étant décrite plus loin. Les ailettes 6 du second jeu, montées à pivotement autour de leurs axes verticaux 11, comportent chacune à leur partie inférieure un pion 24, décalé latéralement selon le plan de chaque ailette par rapport à la position de l'axe 11 de celle-ci. Les pions 24 des ailettes 6 s'engagent librement dans des perçages de réception prévus dans une tringle mobile 25, horizontale, et qui comporte, en un endroit approprié selon sa longueur, une boucle 26, fermée sur elle-même. Dans cette boucle 26 pénètre l'extrémité d'un doigt 27, lequel est solidaire d'un anneau 28, monté autour du manchon 15 dans une rainure d'arrêt 29 ménagée dans la surface externe de ce manchon, de telle sorte que, celui-ci puisse librement tourner à l'intérieur de ce manchon lorsqu'il est commandé en rotation avec l'arbre cannelé 13, en même temps que son déplacement en translation sur cet arbre par coulissement des cannelures 14 dans l'alésage 16 du manchon, soit librement transmis à la tringle 25 par l'intermédiaire du doigt 27 engagé dans l'anneau 26. Le doigt 27 est libre en déplacement transversal, mais empêché de tourner avec le manchon 15 et l'arbre cannelé 13, grâce à la traversée d'une fente horizontale 30, ménagée dans le fond du support 9, parallèlement à la tringle 25. Pour la commande des ailettes 5 du premier jeu, la roue 22 dont la rotation est consécutive à celle de l'arbre cannelé 13 par l'intermédiaire du secteur 20 et des dentures 21 et 22, agit sur une 2861652 10 pièce d'entraînement 31 qui, dans l'exemple illustré, présente un profil triangulaire comme on le voit à plus grande échelle sur les Figures 3 et 4, cette pièce comprenant un ensemble de pions parallèles 32, décalés en position par rapport à l'axe horizontal 10 de chacune de ces ailettes 5, ces pions étant adaptés à se déplacer dans des rainures incurvées 33 prévues dans le support fixe 9 de manière concentrique autour des axes horizontaux des ailettes 5, tout en tourillonnant librement par rapport à. chacune de ces ailettes. Dès lors et comme on le déduit aisément de ces figures, le mouvement de ces pions 32 sous la commande de la pièce 31, provoque la rotation simultanée des ailettes 5 autour de leurs axes 10 en les maintenant parallèles entre elles, comme illustré par les flèches F qui schématisent le changement d'orientation ainsi réalisé pour le flux d'air qui sort du conduit 2 en étant dévié au contact de ces ailettes. La roue 22 du mécanisme de commande des ailettes 5 du premier jeu comporte une ouverture circulaire 34, concentrique à la roue et dans laquelle pénètre un doigt 35 solidaire de la pièce intermédiaire 31, les dimensions en longueur de cette rainure fixant en bout les positions extrêmes du doigt 35 qui la parcourt et par suite le débattement maximal des volets correspondants. 25 La pièce intermédiaire 31 comporte également un téton 36, engagé dans une fente radiale 37 de la roue 22, de telle sorte que la rotation de celle-ci autour de son axe 38 porté par le support fixe 9, sous la commande des secteurs dentés 21 et 23 lui transmettant le mouvement de l'arbre cannelé 13, se traduise par un mouvement d'oscillation de cette pièce intermédiaire 31, provoquant à son tour le déplacement des pions 32 dans les rainures 33 et, comme expliqué plus haut, le pivotement des 2861652 11 ailettes 5 du premier jeu, la largeur de l'ouverture circulaire 34 accommodant le débattement corrélatif imposé à la pièce 31 par le déplacement de ces pions 32. Le fonctionnement du dispositif de commande se déduit aisément de la description qui précède. L'utilisateur qui souhaite orienter au mieux les ailettes 5 et 6 des deux jeux portés par le support fixe 9 dans le conduit 2, commande la rotation sur elle-même de la bille 7 qui, à son tour et par le contact frottant existant entre celle-ci et le manchon 15, provoque simultanément et selon le cas, le déplacement en translation de ce manchon sur l'arbre, aussi bien que sa rotation avec ce dernier. Ces mouvements déterminent respectivement le déplacement de la tringle 25 et par suite le pivotement des ailettes 6 du second jeu autour de leurs axes verticaux 11, en même temps que le débattement commandé de la pièce intermédiaire 31 et le pivotement des ailettes 5 du second jeu autour de leurs axes horizontaux 10. On réalise ainsi un dispositif très simple, permettant la meilleure orientation souhaitée pour les ailettes, à l'aide d'une bille de commande unique qui, avec l'ensemble des mécanismes sur lesquels elle agit, est disposée en dehors du trajet du flux d'air et ne limite donc pas le débit fourni par le conduit qui délivre celui-ci dans l'habitacle et en particulier ne réduit pas la largeur de la grille traversée par ce débit. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit et représenté ci-dessus, en référence aux dessins annexés; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. En particulier, aucune limitation ne s'impose quant à la nature de la bille de commande et du matériau qui constitue la surface externe du manchon de l'actionneur, pour autant que le contact frottant indispensable soit réalisé sans nécessiter un effort excessif pour la manoeuvre de cette bille. 2861652 13 REVENDICATIONS 1 - Dispositif de commande de l'orientation des volets déflecteurs d'air, montés à l'intérieur d'un conduit d'aération (2) de l'habitacle d'un véhicule automobile, comportant un support fixe (9) sur lequel sont articulés séparément deux jeux d'ailettes (5,6) ou de volets déflecteurs parallèles, les ailettes (5) du premier jeu étant montées à pivotement autour d'axes horizontaux (10) et les ailettes (6) du second jeu autour d'axes verticaux (11) portés par le support (9), caractérisé en ce qu'il comprend un actionneur (12) à axe horizontal, solidaire d'un élément de liaison (20) propre à commander sous l'effet de cet actionneur un mécanisme de transmission (22,31) provoquant la rotation simultanée des ailettes (5) du premier jeu autour de leurs axes horizontaux (10), et un manchon cylindrique (15), monté à libre coulissement transversal sur l'actionneur tout en étant lié à celui-ci en rotation, agissant sur une tringle horizontale (25) sur laquelle sont articulées les ailettes (6) du second jeu afin de provoquer leur rotation autour de leurs axes verticaux (11) consécutivement au déplacement de la tringle, les mouvements de coulissement du manchon (15) et de rotation de l'actionneur (12) étant réalisés, ensemble ou séparément, par une mollette sphérique unique, en contact frottant avec le manchon. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'actionneur (12) à axe horizontal est constitué par un arbre (13) présentant des cannelures longitudinales (14), le manchon cylindrique (15) comportant un alésage axial (16) de profil complémentaire. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de liaison solidaire de 2861652 14 l'actionneur (12) est monté à une des extrémités de l'arbre cannelé (13) et comporte un secteur (20) muni d'une denture extérieure (21), coopérant avec le mécanisme de transmission (22, 31) commandant la rotation simultanée des ailettes (5) du premier jeu. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mécanisme de transmission comporte une roue (22) comprenant une denture (23) sur sa périphérie, montée à pivotement sur le support fixe (9), la rotation de cette roue commandée par le secteur denté (20) de l'élément de liaison solidaire de l'actionneur (12) étant transformée en un mouvement d'oscillation pour une pièce d'entraînement intermédiaire (31), provoquant la rotation des ailettes (5) du premier jeu. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pièce d'entraînement intermédiaire (31) présente un profil triangulaire et comporte des pions horizontaux (32), chaque pion étant relié à une ailette (5) du premier jeu en un point décalé latéralement par rapport à l'axe de rotation horizontal (10) de l'ailette et décrivant une rainure incurvée (33) ménagée dans le support fixe (9) et disposée concentriquement à cet axe. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la roue dentée (22) comporte une fente radiale (37) dans laquelle est montée libre un téton (36) solidaire de la pièce intermédiaire (31) et une ouverture circulaire (34) concentrique, où s'engage un doigt (35) solidaire de la pièce, de telle sorte que le mouvement de rotation de la roue se transforme pour la pièce intermédiaire en un mouvement oscillant apte à permettre à chaque pion (32) relié à une des ailettes (5) de se déplacer dans sa rainure incurvée (33) et de provoquer 2861652 15 simultanément la rotation de ces ailettes autour de leurs axes horizontaux (10) . 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la liaison entre le manchon cylindrique (15) et la tringle horizontale (25) comporte un doigt (27) guidé dans une fente (30) ménagée dans le support fixe (9), ce doigt étant solidaire d'un anneau (28) monté autour du manchon dans une rainure d'arrêt (29) prévue sur celui-ci, permettant de ne pas entraver la libre rotation du manchon avec l'actionneur rotatif (12). 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les ailettes (6) du second jeu comportent des pions (24) décalés latéralement par rapport aux axes verticaux (11) de pivotement de ces ailettes, ces pions tourillonnant librement dans des perçages ménagés dans la tringle horizontale (25). 9 - Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la tringle horizontale (25) comporte une boucle (26) fermée sur ellemême dans laquelle pénètre l'extrémité du doigt (27) guidé dans la fente (30) du support fixe (9), pour lui transmettre le mouvement de coulissement du manchon (15) selon l'axe horizontal de l'actionneur (12). - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la mollette sphérique (7) est constituée par une bille, logée dans une calotte ouverte (8) de réception 30 solidaire du support fixe (9).