Brevet FR2886383A1 — publié le 20061201

L'invention concerne un aérateur destiné à guider un flux, par exemple d'air conditionné, en permettant l'orientation de ce flux dans une direction souhaitée par un utilisateur. On connaît déjà, d'après le document FR-2 718 880, une buse de soufflage dans laquelle l'extrémité terminale d'un conduit cylindrique est munie d'un déflecteur conique fixe qui forme un passage central. Cette disposition est destinée à la création d'un gradient de vitesse destiné à diminuer le niveau de bruit et la turbulence du flux émis. Le document WO 99/07 569 décrit un dispositif d'aération dans lequel la direction d'un flux émis par une sortie principale peut être modifiée par création d'un flux auxiliaire. L'existence de ce flux auxiliaire est commandée par un volet qui lui est associé. Le flux dévié peut donc prendre essentiellement deux positions principales, par commutation dans un plan qui contient la direction du flux principal. L'invention concerne un aérateur qui tire avantage de l'effet de déviation d'un flux par un autre flux, mais qui permet une orientation non seulement dans un plan, mais aussi bidirectionnellement, c'est-à-dire dans tout un volume. Plus précisément, selon l'invention, un conduit ayant une surface interne en forme de secteur sphérique contient un corps profilé tel qu'un flux passe entre le corps profilé et le conduit, vers un orifice de sortie. Un flux direct s'écoule dans un passage longitudinal central du corps profilé et rencontre, à proximité de l'orifice de sortie, le flux guidé à l'extérieur du corps profilé. Le corps profilé peut être orienté dans toutes les directions comprises dans un espace hémisphérique pratiquement. Dans un mode de réalisation fondamental, le corps profilé est simplement orienté en rotation dans le conduit. Selon un perfectionnement, il est non seulement orienté, mais aussi déplacé en direction longitudinale et permet ainsi une modulation élaborée de l'interaction des flux d'air central et périphérique. 2886383 2 Plus précisément, l'invention concerne un aérateur à réglage d'orientation et de débit d'un flux d'air, qui comprend: un corps profilé pratiquement de révolution, ayant un passage central, un conduit ayant une entrée et une sortie et délimitant une surface interne en forme de secteur de sphère, et une bague de support ayant une surface extérieure en forme de secteur de sphère de rayon sensiblement égal au rayon du secteur de sphère du conduit, la bague possédant au moins un bras dépassant vers l'intérieur de la bague et destiné à supporter le corps profilé. Dans un mode de réalisation avantageux, le corps profilé a au moins une gorge destinée à coopérer avec le bras de la bague de manière qu'il coulisse en direction ayant au moins une composante dans la direction longitudinale du conduit. De préférence, la bague possède au moins trois bras. De préférence, le corps profilé porte, du côté de sortie, un dispositif de manoeuvre. Le dispositif de manoeuvre comporte avantageusement un organe de saisie porté par une grille disposée à la sortie du corps profilé. De préférence, l'aérateur comporte un dispositif de maintien en position du corps profilé dans le conduit. Dans un premier exemple, le dispositif de maintien comporte des aspérités coopérant avec des saillies rappelées élastique-ment vers la bague, les aspérités étant formées sur la bague ou la surface interne du conduit et les saillies étant formées sur la surface interne du conduit ou la bague respec- tivement. Dans un second exemple, le dispositif de maintien comporte des languettes élastiques dépassant à l'extérieur de la bague et formées en une seule pièce avec la bague, les languettes élastiques coopérant par glissement avec la surface interne du conduit. Dans un troisième exemple, le dispositif de maintien comporte des aspérités formées à la surface interne du conduit ou à la surface externe de la bague, et ayant des extrémités déformables élastiquement coopérant avec la surface externe de la bague ou la surface interne du conduit, respectivement. De préférence, la bague porte des ailettes chacune contenue dans un plan contenant l'axe central de symétrie de l'aérateur, l'extrémité interne de chaque ailette pouvant glisser dans une fente du corps profilé. L'avantage essentiel de l'aérateur selon l'invention est que, tout en permettant une orientation bidirectionnelle du flux formé, il n'occupe qu'un volume très réduit puisque pratiquement toute sa section est utilisée pour la circulation du flux. Ainsi, par rapport à la buse du document précité FR-2 710 880, une orientation bidirectionnelle est obtenue avec un volume occupé du même ordre de grandeur. Cette caractéristique est donc très avantageuse dans le cas des véhicules automobiles dans lesquels les planches de bord notamment comportent de nombreux dispositifs qui occupent l'essentiel de l'espace de la planche de bord. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe d'un aérateur selon l'invention, dans un mode de réalisation perfectionné ; la figure 2 est une demi-vue en élévation frontale de l'aérateur de la figure 1; la figure 3 est une coupe analogue à la figure 1, représentant une variante de dispositif de maintien en position du corps profilé ; la figure 4 est une vue agrandie d'une partie de la 30 bague du mode de réalisation de la figure 3; la figure 5 est analogue à la figure 1, mais représente une variante à ailettes, avec le corps profilé incliné ; la figure 6 est une coupe partielle d'une bague et d'un conduit dans une seconde variante de dispositif de maintien en position du corps profilé ; la figure 7 est une vue en élévation de la bague dans la seconde variante de dispositif de maintien en position du corps profilé ; et 2886383 4 les figures 8 et 9 sont des coupes d'une bague et d'un conduit dans une troisième variante de dispositif de main- tien en position du corps profilé. La figure 1 est une demi-coupe transversale d'un aéra- teur selon l'invention. L'aérateur comporte un conduit 10 formé entre une ouverture d'entrée 12 et une ouverture de sortie 14. La surface interne 16 d'une partie de conduit 10 a une forme de secteur sphérique, correspondant à un angle au centre de l'ordre de 90 dans le mode de réalisation considéré. A l'intérieur du conduit, un corps profilé 18 délimite un passage central 20 dont l'ouverture de sortie porte une grille 22 munie en son centre d'un organe de manoeuvre 24. Une bague 26, dont la surface externe constitue un segment de sphère de même rayon que le segment de sphère de la surface interne 16 du conduit 10, peut glisser contre cette surface interne 16. La bague 26 comporte au moins un bras 28, trois de préférence, dépassant vers l'intérieur et se terminant dans une gorge 30 du corps profilé 18. Cette gorge, représentée allongée en direction longitudinale mais qui peut aussi avoir une orientation différente, par exemple en hélice, constitue un perfectionnement du dispositif fondamental qui comprend simplement des bras 28 solidaires du corps profilé 18. Dans ce mode de réalisation fondamental, le corps profilé 18 peut simplement tourner autour du centre de la rotule formée par les segments de sphère du conduit 10 et de la bague 26, en prenant une position telle qu'indiquée sur la figure 5. Dans le perfectionnement représenté sur la figure 1, le corps profilé 18 peut en outre se déplacer longitudinalement et moduler ainsi la forme du passage du flux d'air entre lui-même et la paroi du conduit. Il est ainsi possible pratiquement qu'une partie du corps profilé 18 soit très proche de la paroi du conduit 10, si bien que l'essentiel du flux périphérique se concentre essentiellement à un seul emplacement de la périphérie. Il a alors un effet déflecteur important sur le flux qui circule dans le passage central 20. On a décrit un dispositif ayant de préférence trois bras 28, mais le nombre de bras peut être quelconque. En outre, l'extrémité du bras peut simplement passer dans une gorge telle que 30, ou peut comporter des saillies latérales rendant le corps profilé 18 solidaire de la bague 28. Dans la variante de la figure 5, la bague 26 porte des ailettes 44 chacune contenue dans un plan contenant l'axe central de symétrie de l'aérateur. L'extrémité interne de chaque ailette 44 peut glisser dans une fente 46 du corps profilé 18. Ces ailettes sont disposées entre les bras 40. L'aérateur peut par exemple comprendre deux bras et quatre ailettes, ou trois bras et trois ou six ailettes, d'autres nombres étant évidemment possibles. Le rôle des ailettes est de régulariser le courant d'air afin qu'il suive les génératrices du corps profilé 18. De cette manière, le courant d'air formé entre le conduit 10 et le corps profilé 18 est guidé de façon optimale et donne une orientation optimale du courant d'air à la sortie dans la direction dans laquelle le corps profilé est incliné par l'organe de manoeuvre 24. Dans ce mode de réalisation de la figure 1, le maintien en position du corps profilé avec l'orientation voulue est simplement assuré par le frottement de la bague 26 contre le conduit 10. Il peut être nécessaire d'incorporer un dispositif plus efficace de maintien en position. Les figures 3 et 4 représentent un tel dispositif. Sur les figures 3 et 4, le corps profilé 18 est tenu par un mécanisme de création d'une force de maintien en position qui comprend une cavité 32 formée dans le conduit pour le logement d'un organe élastique 34, par exemple une lamelle, ayant au moins une saillie 36 qui peut venir coopérer élastiquement avec la surface de la bague 38. Celle-ci est raccordée au corps profilé 18 par des bras 40. La surface extérieure de la bague 38 a des aspérités 42, et, lorsque l'organe profilé a été déplacé en position voulue, 2886383 6 une saillie 36 au moins est maintenue entre deux aspérités adjacentes 42. Ce mécanisme de maintien en position peut évidemment être différent. Par exemple, la bague peut être discontinue à sa périphérie, les discontinuités comprenant des dispositifs quelconques de rappel élastique permettant la création d'une force d'application de la bague contre la surface sphérique du conduit. Ainsi, dans la variante des figures 6 et 7, la bague 48 porte des languettes élastiques 52 qui dépassent à l'extérieur de la bague 48. Elles sont formées en une seule pièce avec la bague 48, lors du moulage de celle-ci avec ses bras 50. Les faces externes des languettes 52 sont destinées à glisser contre la surface interne du conduit 54. On peut ainsi régler la force de contact entre la bague et le conduit à la valeur voulue par détermination des dimensions des languettes 52. Dans la variante des figures 8 et 9, le dispositif de maintien comporte des aspérités 62, ayant par exemple une section en V, formées à la surface interne du conduit 60 et ayant des extrémités déformables élastiquement appliquées contre la surface externe de la bague 56. Bien qu'on ait représenté ces aspérités 62 sous forme de lignes suivant des génératrices du conduit, elles peuvent avoir toute forme souhaitée du moment qu'elles donnent des forces suffisantes de centrage du corps profilé dans le conduit. La position des aspérités peut être inversée, c'est-à-dire qu'elles peuvent se trouver à la surface externe de la bague, la surface interne du conduit étant lisse. Ainsi, l'invention concerne un aérateur permettant une orientation bidirectionnelle d'un flux d'air, tout en n'occupant qu'un espace analogue à celui qu'occupe un aérateur qui n'assure aucune orientation, ou qui n'assure qu'une orientation unidirectionnelle. 2886383 7 REVENDICATIONS 1. Aérateur à réglage d'orientation et de débit d'un flux d'air, caractérisé en ce qu'il comprend: un corps profilé (18) pratiquement de révolution, ayant un passage central (20), un conduit (10) ayant une entrée (12) et une sortie (14) et délimitant une surface interne en forme de secteur de sphère, et une bague (26) de support ayant une surface extérieure en forme de secteur de sphère de rayon sensiblement égal au rayon du secteur de sphère du conduit (20), la bague (26) possédant au moins un bras (28) dépassant vers l'intérieur de la bague (26) et destiné à supporter le corps profilé (18). 2. Aérateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps profilé (18) a au moins une gorge (30) destinée à coopérer avec le bras (28) de la bague de manière qu'il coulisse en direction ayant au moins une composante dans la direction longitudinale du conduit (10). 3. Aérateur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la bague (26) possède au moins trois bras (28). 4. Aérateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps profilé (18) porte, du côté de sortie, un dispositif de manoeuvre (24). 5. Aérateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de manoeuvre (24) comporte un organe de saisie porté par une grille (22) disposée à la sortie du corps profilé (18). 6. Aérateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de maintien en position du corps profilé dans le conduit. 7. Aérateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de maintien comporte des aspérités (42) coopérant avec au moins une saillie (36) rappelée élastique-ment vers la bague (26), les aspérités (42) étant formées sur la bague ou la surface interne du conduit et les sail-lies (36) étant formées sur la surface interne du conduit ou la bague respectivement. 2886383 8 8. Aérateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de maintien comporte des languettes élastiques (52) dépassant à l'extérieur de la bague (48) et formées en une seule pièce avec la bague, les languettes élastiques (52) coopérant par glissement avec la surface interne du conduit (54). 9. Aérateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de maintien comporte des aspérités (62) formées à la surface interne du conduit (60) ou à la surface externe de la bague, et ayant des extrémités déformables élastiquement coopérant avec la surface externe de la bague (56) ou la surface interne du conduit, respectivement. 10. Aérateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (26) porte des ailettes (44) chacune contenue dans un plan contenant l'axe central de symétrie de l'aérateur, l'extrémité interne de chaque ailette (44) pouvant glisser dans une fente (46) du corps profilé (18).