Brevet FR2886382A1 — publié le 20061201

L'invention concerne un dispositif de guidage d'un flux d'air destiné à orienter le flux à la sortie de l'aérateur et à en régler le débit. Les aérateurs selon l'invention sont destinés à être utilisés notamment dans les véhicules automobiles dans les-quels des circuits de conditionnement alimentent des aérateurs qui transmettent un courant d'air conditionné avec une orientation et un débit choisis par l'utilisateur. On connaît déjà des aérateurs à ailettes dans lesquels des ailettes parallèles peuvent être orientées par rotation autour d'axes parallèles, pour le réglage de l'angle du flux d'air avec un axe central, et tournées avec leur support pour le réglage de la direction du flux d'air autour de cet axe central. L'inconvénient de cet aérateur est de faire varier le débit lors du réglage de l'angle du flux d'air avec l'axe central. Plus la direction du courant s'écarte de l'axe central, et plus le débit est faible. L'invention concerne un aérateur qui permet des réglages indépendants d'une part de l'orientation du flux 20 d'air et d'autre part de son débit. Selon l'invention, cette orientation et ce réglage de débit sont obtenus par utilisation d'un conduit ayant une surface interne en segment de sphère, dans lequel peut glisser un ensemble formant rotule qui comporte un corps profilé qui guide le flux d'air entre lui-même et le conduit, et qui possède des organes glissants en forme de secteur sphérique, constituant la partie mâle de la rotule, qui peuvent pivoter pour former obturateur, toutes les opérations étant sous la commande d'un unique organe de manoeuvre. Plus précisément, l'invention concerne un aérateur à réglage d'orientation et de débit d'un flux d'air, qui comprend: un conduit ayant une surface intérieure en forme de segment de sphère entre une entrée et une sortie de flux, le segment de sphère ayant un angle au centre d'au moins 90', un corps profilé disposé dans le conduit, 2886382 2 un dispositif de montage du corps profilé dans le conduit, comprenant deux organes glissants formés chacun d'un secteur sphérique muni d'au moins un bras coopérant avec le corps profilé par un dispositif à came, chaque secteur sphérique ayant, au moins à proximité du diamètre reliant ses extrémités, un angle au centre de 90 au moins pratiquement, les secteurs sphériques des deux organes glissants ayant un rayon pratiquement égal à celui de la sphère du segment de sphère du conduit, et un organe de manoeuvre solidaire du corps profilé et destiné à permettre à un utilisateur de régler à la fois l'orientation du corps profilé, par rotation solidaire des secteurs sphériques au contact du segment de sphère, et l'obturation de l'ouverture de sortie du conduit par les organes glissants, par rotation des organes glissants par l'intermédiaire des dispositifs à came. Les organes glissants peuvent être échancrés au bord voisin de l'orifice d'entrée. De préférence, l'aérateur comporte un dispositif de 20 maintien en position par frottement entre les secteurs sphériques et le segment de sphère. Dans un mode de réalisation, le dispositif de maintien en position crée une force de frottement contre la surface interne du conduit appliquée par les extrémités des secteurs de sphère des organes glissants qui ont tendance à s'écarter élastiquement. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de maintien en position comporte des aspérités formées à la surface interne du conduit ou à la surface externe des organes glissants, et ayant des extrémités déformables élastiquement coopérant avec la surface externe des organes glissants ou la surface interne du conduit, respectivement. De préférence, l'organe de manoeuvre a une forme allongée transversalement à l'axe de l'aérateur permettant à l'utilisateur non seulement un déplacement pour l'orientation du flux de sortie et un déplacement longitudinal provo-quant la fermeture ou l'ouverture des organes glissants, mais aussi la rotation de l'ensemble des organes glissants et du corps profilé autour d'un axe sensiblement longitudinal du conduit. De préférence, les dispositifs à came comportent chacun une gorge de came déplacée en translation par l'organe de manoeuvre, et une saillie solidaire du bras d'un organe glissant. De préférence, les organes glissants portent 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. Cet aérateur a comme avantage, en plus de celui de permettre des réglages indépendants de l'orientation et du débit, d'avoir une position fermée masquée dans laquelle seule une extrémité d'un organe de manoeuvre dépasse d'une surface de forme sphérique. 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 schématique dont la partie inférieure représente une demi-coupe d'un aérateur selon l'invention en position d'ouverture, et la partie supérieure le représente en position de fermeture; la figure 2 est une coupe par un plan transversal indiquant la disposition relative des différents éléments de l'aérateur de la figure 1; la figure 3 est une coupe schématique de l'aérateur de la figure 1, lorsque le corps profilé a tourné par rapport 30 au conduit; et les figures 4 et 5 sont des coupes respectivement transversale et longitudinale d'un conduit et d'organes glissants dans une variante de l'invention. Sur la figure 1, la référence 10 désigne un conduit ayant une extrémité d'entrée 12 et une extrémité de sortie 14. Entre l'entrée et la sortie, le conduit 10 délimite une surface interne 16 en segment de sphère. L'angle au centre (déterminé au centre 18) du secteur sphérique de la surface interne 16 est au moins égal à 90 . Un corps profilé 20 est monté à l'intérieur du conduit 10. Il possède un bras 22 qui en dépasse du côté de l'orifice de sortie. Le bras 22 comporte, du côté de sortie, un organe de manoeuvre 24 et, à l'intérieur du corps profilé 20, une came 26 ayant une gorge 28 de guidage. Deux organes glissants 30 ayant chacun une forme de secteur sphérique d'angle pratiquement égal à 90 sont montés à l'intérieur du conduit 10, au contact de celui-ci. Chaque organe glissant 30 possède au moins un bras 32 qui porte, à son extrémité interne, une saillie 34 de came destinée à se déplacer dans la gorge 28 de came. Dans la position représentée à la partie supérieure de la figure 1, l'orifice de sortie du conduit 10 est fermé par les organes glissants 30 qui viennent en contact mutuel pratiquement au niveau de l'axe longitudinal du conduit 10, de part et d'autre du bras 22. A partir de cette position, lorsque l'utilisateur tire l'organe de manoeuvre 24, la came 26, par sa gorge 28, oblige l'organe glissant 30 à tourner vers l'intérieur du conduit, vers la position d'ouverture indiquée à la partie inférieure de la figure 1. Dans cette position d'ouverture, les orifices d'entrée 12 et de sortie 14 sont largement dégagés. On a indiqué que l'utilisateur avait la faculté d'ouvrir et de fermer l'ouverture de sortie par les organes glissants 30 qui forment obturateur. Cependant, dans toutes les positions, notamment les positions intermédiaires, il a aussi la faculté de déplacer l'organe de manoeuvre 24 parai- lèlement à l'ouverture de sortie 14 du conduit 10 en modifiant ainsi l'orientation du flux d'air évacué. Cette disposition est représentée sur la figure 3 sur laquelle le corps profilé 20 a tourné d'environ 25' par rapport au conduit 10. On note, à la partie supérieure de la figure 3, qu'une partie 31 de l'organe glissant 30 dépasse à la sortie 14 du conduit 10 et participe ainsi à la déviation du courant d'air vers le haut. 2886382 5 En outre, dans l'exemple représenté, lorsque l'organe de manoeuvre 24 est un organe allongé transversalement, l'utilisateur peut le faire tourner autour de l'axe longitudinal du conduit et faire ainsi glisser les organes 30 à l'intérieur du conduit sphérique, de façon solidaire autour de l'axe longitudinal du conduit. Bien qu'on ait représenté les organes glissants sous forme de secteurs sphériques d'au moins 90, cette propriété n'est nécessaire que sur une partie des secteurs, du moment que les secteurs couvrent toujours un cercle passant par le centre de rotation. Par exemple, le bord des organes glissants 30 peut être échancré du côté de l'ouverture d'entrée 12, du moment que le corps profilé est toujours maintenu par les deux organes glissants 30 à l'intérieur du segment de sphère du conduit 10. En particulier, il est avantageux qu'une force de frottement soit appliquée essentiellement entre les organes glissants et la surface interne du conduit 10 par les parties voisines des extrémités des secteurs sphériques, car ii est facile de régler l'élasticité de ces organes glissants lors de leur fabrication. Cependant, comme indiqué sur les figures 4 et 5, dans une variante, le dispositif de maintien comporte des aspérités 46 formées à la surface interne du conduit 44 et ayant des extrémités déformables élastiquement coopérant avec la surface externe des organes glissants 42. Bien entendu, la disposition peut être inverse, les aspérités étant formées sur les organes glissants et étant appliquées contre la surface interne du conduit. Bien qu'on ait représenté ces aspérités 46 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. On a indiqué en traits interrompus sur la figure 2 une ailette 36, solidaire de l'organe glissant 30, qui est contenue dans un plan contenant l'axe central 40 de symétrie de l'aérateur. L'extrémité interne de l'ailette 36 peut 2886382 6 glisser dans une fente 38 du corps profilé 20. Les ailettes ont avantageusement une longueur qui correspond à un angle d'au moins 60 au centre de l'aérateur. Les organes glis- sants 30 portent chacun trois ailettes 36. On a constaté expérimentalement que ces ailettes augmentaient la directi- vité du courant d'air formé par l'aérateur, lorsque le corps profilé 20 est déplacé à l'aide de l'organe de manoeuvre 24. REVENDICATIONS 1. Aérateur à réglage d'orientation et de débit d'un flux d'air, caractérisé en ce qu'il comprend: un conduit (10) ayant une surface intérieure en forme 5 de segment de sphère entre une entrée (12) et une sortie (14) de flux, le segment de sphère ayant un angle au centre d'au moins 90 , un corps profilé (20) disposé dans le conduit, un dispositif de montage du corps profilé (20) dans le conduit, comprenant deux organes glissants (30) formés chacun d'un secteur sphérique muni d'au moins un bras (32) coopérant avec le corps profilé (20) par un dispositif à came (26), chaque secteur sphérique ayant, au moins à proximité du diamètre reliant ses extrémités, un angle au centre de 90 au moins pratiquement, les secteurs sphériques des deux organes glissants (30) ayant un rayon pratiquement égal à celui de la sphère du segment de sphère du conduit, et un organe de manoeuvre (24) solidaire du corps profilé (20) et destiné à permettre à un utilisateur de régler à la fois l'orientation du corps profilé (20), par rotation solidaire des secteurs sphériques au contact du segment de sphère, et l'obturation de l'ouverture de sortie du conduit (10) par les organes glissants (30), par rotation des organes glissants (30) par l'intermédiaire des dispositifs à came (26). 2. Aérateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes glissants (30) sont échancrés au bord voisin de l'orifice d'entrée (12). 3. Aérateur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de maintien en position par frottement entre les secteurs sphériques et le segment de sphère. 4. Aérateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de maintien en position crée une force de frottement contre la surface interne du conduit (10) appliquée par les extrémités des secteurs de sphère des organes glissants (30) qui ont tendance à s'écarter élastiquement. 2886382 8 5. Aérateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de maintien comporte des aspérités (46) formées à la surface interne du conduit (44) ou à la surface externe des organes glissants (42) , et ayant des extrémités déformables élastiquement coopérant avec la surface externe des organes glissants (42) ou la surface interne du conduit, respectivement. 6. Aérateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre (24) a une forme allongée transversalement à l'axe de l'aérateur permettant à l'utilisateur non seulement un déplacement pour l'orientation du flux de sortie et un déplacement longitudinal provoquant la fermeture ou l'ouverture des organes glissants (30), mais aussi la rotation de l'ensemble des organes glissants (30) et du corps profilé (20) autour d'un axe sensiblement longitudinal du conduit. 7. Aérateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé ne ce que les dispositifs à came (26) comportent chacun une gorge (28) de came déplacée en translation par l'organe de manoeuvre, et une saillie (34) solidaire du bras d'un organe glissant. 8. Aérateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les organes glissants (30) portent des ailettes chacune contenue dans un plan 25 contenant l'axe central de symétrie de l'aérateur, l'extré- mité interne de chaque ailette pouvant glisser dans une fente du corps profilé (20).