Brevet FR2924054A3 — publié le 20090529

FR 2924054 A3 20090529 FR 0759278 A 20071123 BOTTIER REPARTITEUR POUR DISPOSITIF DE CLIMATISATION D'UN VEHICULE COMPORTANT UN RESEAU DE CANALISATIONS DE DEGIVRAGE La présente invention se rapporte à un boîtier répartiteur apte à être disposé dans une planche de bord d'un véhicule et qui permet de relier la sortie d'un appareil de climatisation communément appelé selon sa dénomination anglaise HVAC (Heating, Ventilating and Air Conditionning) à un réseau de conduits de dégivrage se l0 trouvant dans la partie supérieure de la planche de bord pour amener de l'air soufflé en direction du pare-brise. Un exemple de boîtier répartiteur est décrit dans le document FR2876958, dans lequel une séparation est réalisée entre une canalisation centrale et deux canalisations latérales distinctes pour 15 permettre une meilleure répartition du flux d'air sur l'étendue d'une frise de dégivrage du pare-brise ainsi qu'une amélioration du dégivrage des vitres latérales par la projection d'un flux d'air à travers d'ouïes latérales. Plus particulièrement, un tel boîtier répartiteur présente une portion amont et une portion aval élargie, 20 selon l'axe transversal, par rapport à la portion amont et dans lequel une entrée d'air est formée dans la portion amont et adaptée à correspondre avec une sortie d'un appareil de climatisation HVAC, des premières et deuxième sorties sont formées dans la portion aval et sont respectivement adaptées à correspondre avec un réseau de 25 canalisation pour distribuer de l'air soufflé vers une frise de dégivrage et des ouïes latérales, la portion aval comporte des premières et deuxième parois s'étendant entre des parois latérales du boîtier répartiteur. Pour des raisons économiques, 1es HVAC sont standardisés 30 et utilisés dans des dispositifs de climatisation montés dans des véhicules aux contraintes architecturales différentes. Notamment, un appareil HVAC semblable équipe une même famille de véhicule, de la berline au monospace. Le HVAC est généralement situé dans la partie inférieure de la planche de bord et dans sa partie arrière, la plus proche des occupants du véhicule pour satisfaire à des contraintes architecturales. Cependant, dans une berline monospace notamment, les boîtiers répartiteurs doivent conduire l'air vers une frise de pare-brise très éloignée du HVAC et répartir cet air sur un pare-brise dont on cherche à augmenter la surface pour améliorer le confort des occupants. De plus, toujours à la recherche de l'amélioration du confort des occupants, notamment le champ de vision avant du véhicule, les concepteurs de planches de bord sont conduits à réduire la hauteur et donc le volume de ces planches. Cette réduction de volume est obtenue notamment en fixant des dispositifs d'instrumentation de planche de bord sur le boîtier répartiteur, ce qui permet de supprimer des supports spécifiques et gagner de l'espace. Enfin, les constructeurs automobiles sont contraints, pour des raisons économiques et de recyclage, à limiter l'épaisseur des parois de ces boîtiers. Autrement dit, les boîtiers répartiteurs, servant désormais de supports pour des charges de plus en plus importantes, voient l'épaisseur de leurs parois se réduire et leurs dimensions longitudinales et/ou transversales augmenter. II s'en suit que ces boîtiers répartiteurs peuvent être sujets à des déformations dues aux charges supportées, ce qui pourrait entraîner des pertes de charge et une réduction de l'efficacité du dégivrage ainsi que des bruyances dues à des phénomènes vibratoires des parois. Le but de l'invention est de proposer un boîtier répartiteur aux caractéristiques améliorées et qui ne présente plus, notamment, les inconvénients de l'art antérieur présenté. L'invention a pour objet un boîtier Yépartiteur du type précité dans lequel au moins un pilier est interposé entre les premières et deuxième parois de manière à réaliser un contact permanent entre les premières et deuxième parois. Ces piliers 50 ne présentent alors notamment pas les inconvénients qui pourraient survenir par l'utilisation de nervures réalisées sur les parois du boîtier aussi bien sur les faces internes que sur les faces externes : - risque de casse des nervures dû à des frottements risque de bruyances dues à des contacts mécaniques de nervures entre elles ou avec le boîtier risque de bruyances aéroacoustiques par des pincements du flux d'air dans le boîtier augmentation de la perte de charge par une déformation importante des parois du boîtier Suivant des modes particuliers de réalisation, le boîtier répartiteur comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : des premières canalisations relient l'entrée aux premières sorties, et s'étendent entre des parois de séparation de conduits et des parois latérales du boîtier, une deuxième canalisation relient l'entrée à la deuxième sortie, et s'étend au moins en partie entre les parois de séparation de conduit, les premières canalisations débouchent de part et d'autre de la deuxième canalisation ; les piliers présentent dans le plan T-L une face amont plus large que la face aval, et de préférence une face amont présentant un fort rayon de courbure et une face aval présentant un rayon de courbure quasi-nul ; les piliers présentent dans le plan T-L un profil en forme d'aile d'avion ; les piliers présentent un profil courbé dans le plan T-L ; les piliers sont disposés à l'intérieur de la portion aval du boîtier, de préférence dans les premières canalisation ; les piliers sont disposés au droit de la contrainte la plus forte sur les premières et deuxièmes 20 2.5 30 4 parois, et sont disposés de préférence symétriquement autour de l'axe L dans le plan T-L, le boîtier répartiteur est formé d'un premier et d'un deuxième élément qui forme couvercle, au moins l'un parmi eux portant un joint d'étanchéité ; les piliers sont formés par déformation locale de l'un parmi le premier et le deuxième éléments formant couvercle de manière à ce qu'une partie du premier et du deuxième élément soient en contact permanent l'un avec l'autre au niveau de cette déformation ; les piliers sont formés par déformation locale à la fois du premier et du deuxième éléments ; le contact entre les premier et le deuxième éléments dans la zone de la déformation locale est un contact obtenu par boutrollage ou par vibrage du premier et du deuxième élément l'un contre l'autre. L'invention a également pour objet un dispositif de climatisation pour un véhicule comportant un réseau de canalisations de dégivrage dans une planche de bord, ledit réseau comportant un boîtier répartiteur selon l'invention qui présente une 25 portion avale correspondant avec un réseau de canalisation pour distribuer de l'air soufflé vers une frise de dégivrage et des ouïes latérales, et une portion amont correspondant avec une sortie d'un appareil de climatisation. L'invention concerne egalement un véhicule comportant un 30 dispositif de climatisation selon l'invention adapté dans la planche de bord du véhicule, de manière que l'air émis l'appareil de climatisation circule jusqu'à la frise de pare-brise et aux ouïes latérales. 15 20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante du mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective de trois quarts arrière et de dessus d'une planche de bord adaptée à recevoir un dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective de trois quarts arrière d'un boîtier répartiteur selon l'invention, - la figure 3 est une vue de dessus en transparence du boîtier de la figure 2, - la figure 4A est une coupe selon le plan V-T d'un pilier formé dans le boîtier selon un premier mode de réalisation, - la figure 4B est une vue en coupe selon le plan V-T d'un pilier formé dans le boîtier selon un deuxième mode de réalisation, Dans la description qui va suivre, la direction désignée L est la direction longitudinale correspondant à l'axe d'avancement d'un véhicule, la direction désignée T est transversale, la direction désignée V est verticale. L'axe L est orienté de l'avant vers l'arrière du véhicule, l'axe T de la gauche vers la droite et l'axe V du bas vers le haut. Par ailleurs, on désignera des éléments en fonction de leur position dans le flux d'air, l'air passant ainsi par des éléments dits amont avant de passer par des éléments dits aval . Traditionnellement, comme représenté à la figure 1, un véhicule automobile est équipé d'un poste de conduite comportant une planche de bord 10 et un appareil de climatisation dissimulé à la vue des occupants par la planche de bord 10. L'appareil de climatisation, également communément appelé selon sa dénomination anglaise , LJS (Heating, Ventilating and dé1/AC (Neau Air Conditionning) est destiné à délivrer de l'air dans l'habitacle, réchauffé si nécessaire, voire refroidi dans certains cas. Pour le dégivrage ou le désembuage du pare-brise, l'air sort dans l'habitacle par une frise de dégivrage 14 aménagée dans la planche de bord 10. Pour le dégivrage ou le désembuage des vitres latérales avant, l'air sort dans l'habitacle par des ouïes latérales 16 aménagées dans la planche de bord 10. Des aérateurs 18 sont également aménagés dans la planche de bord 10 pour le confort des occupants et mis en relation avec l'appareil de climatisation. Un réseau de conduits part de la frise de dégivrage 14 et des ouies latérales 16 vers un boîtier répartiteur lui-même relié à un appareil de climatisation, de type HVAC, délivrant l'air destiné au dégivrage ou au désembuage, généralement par une sortie unique. Ici, la frise de dégivrage 14 s'étend transversalement sensiblement au milieu du pare-brise et est recouverte par des grilles permettant de dévier brutalement le flux d'air soufflé provenant de l'appareil de climatisation au dernier moment avant qu'il n'impacte le pare-brise afin de le répartir sur les zones du pare- brise qui doivent être dégagées pour que le conducteur puisse conduire en ayant une vision correcte vers l'avant à travers le pare-brise du véhicule. Sur la figure 2 est représenté un boîtier répartiteur 30 reliant la sortie du HVAC aux entrées du réseau de conduits transportant l'air vers la frise 14 et les ouïes latérales 16. On peut distinguer deux portions sur ce boîtier répartiteur 30, une première portion dite amont 31 et une deuxième portion dite aval 32. Dans sa portion amont 31, le boîtier répartiteur 30 présente une entrée 33 qui coopère avec une sortie de l'appareil de climatisation HVAC. Dans sa portion aval 32, le boîtier répartiteur 30 présente des premières 34 et une deuxième 35 sorties. Les premières sorties 34 sont disposées dans la portion supérieure 32 du boîtier 30, latéralement de part et d'autre de la deuxième sortie 35 et coopèrent avec un conduit central du réseau de conduits permettant d'amener l'air jusqu'à la frise de pare-brise 14. -7- La deuxième sortie 35 est disposée globalement au centre de la portion supérieure 32 du boîtier répartiteur 30 et coopère avec des conduits latéraux du réseau de conduits qui permettent d'amener l'air jusqu'aux ouïes latérales 16. Globalement, selon un plan V-T, le boîtier répartiteur a une forme évasée délimitée par des parois latérales 36, les dimensions de l'orifice d'entrée 33 étant réduites par rapport aux dimensions de l'ensemble des premières 34 et deuxième 35 sorties situées dans la portion supérieure 32. Dans le plan L-T, le boîtier répartiteur est de forme allongée afin d'amener l'air soufflé de l'appareil de climatisation jusqu'à la frise de pare-brise 14 notamment. Dans le plan L-V, le boîtier forme un S. Une première courbure dans la portion amont 31 permet d'amener l'air vers l'avant et la partie supérieure de la planche de bord 10 à partir de l'appareil de climatisation qui se situe généralement dans la partie inférieure et en arrière de la planche de bord 10. Une deuxième courbure dans la partie aval 32 permet d'amener l'air vers les premières sorties 34 et d'orienter le flux d'air vers la frise de dégivrage 14. Dans sa portion aval 32, le boîtier répartiteur 30 présente des parois de séparation de conduit 39. Les parois de séparation de conduits 39 s'étendent, d'amont en aval, sensiblement parallèlement l'une à l'autre. Ces parois de séparation de conduit 39 peuvent se prolonger de la portion aval 32 vers la portion amont 31. Le boîtier répartiteur 30 est sensiblement symétrique par rapport au plan L-V passant par le centre de la deuxième sortie 35. Le boîtier répartiteur 30 peut présenter un profil différentié suivant ce plan L-V, entre une zone centrale et les zones latérales du boîtier 30, et en particulier les profils des premières 37 et deuxième 38 parois qui s'étendent latéralement entre les parois latérales du boîtier 36. Ces première 37 et deuxième 38 parois s'étendent sensiblement parallèlement l'une par rapport à l'autre. 8 La figure 3 présente une vue de dessus, selon un plan L-T de ce boîtier répartiteur 30 en transparence en montrant les détails internes. Des premières canalisations 340, latérales, s'étendent entre l'entrée du boîtier 33 et les premières sorties 34, et sont délimitées par les première 37 et deuxième 38 parois dans le plan V-L et par les parois latérales 36 et des parois de séparation de conduit 39 du boîtier 30 dans le plan V-T, et s'étendent jusqu'aux premières sorties 34. La deuxième canalisation, centrale, 350 s'étend entre l'entrée du boîtier 33 et la deuxième sortie 35 et est délimitée par les première 37 et deuxième 38 parois dans le plan L-V et par les parois de séparation de conduit 39 du boîtier 30 dans le plan V-T, et s'étend jusqu'à la deuxième sortie 35. Le flux est alors divisé en trois canalisations, des premières canalisations latérales 340 au nombre de deux et une deuxième canalisation centrale unique 350. Pour augmenter le flux d'air vers les conduits latéraux du réseau de conduits à destination des ouïes latérales 16, la portion aval 32 du boîtier répartiteur 30 peut, comme représenté, présenter dans sa zone centrale un profil différent de celui des zones latérales, et notamment ne présenter qu'une seule courbure vers l'avant afin de réduire les pertes de charges dues à la deuxième courbure dans la portion aval 31. Comme représenté sur cette figure 3, des moyens de rigidification comprenant des piliers 50 sont réalisés dans la portion aval 32 du boîtier 30, dans les canalisations latérales 340. Ces piliers 50 s'étendent entre les première 37 et deuxième 38 parois du boîtier de manière à rigidifier l'ensemble du boîtier en établissant un contact permanent entre ces parois. Ces moyens de rigidification placés à l'intérieur du boîtier 30 permettent de le renforcer sans augmenter ses dimensions, contrairement à des boîtiers munis de nervures extérieures, à une augmentation d'épaisseur des parois, ou à d'autres dispositifs de 9 rigidification externes. En effet, la disposition des moyens de rigidification à l'intérieur permet de gagner de l'espace dans la planche de bord. De plus, contrairement à des moyens de rigidification de type nervures, même placées à l'intérieur du boîtier 30, ces piliers 50 assurent un contact permanent entre les première 37 et deuxième 38 parois, et de préférence avec un surface de contact suffisamment importante pour que le pilier 50 ne rompe par sous les contraintes auxquelles il est soumis. Le contact permanent signifie que même lorsque les parois du boîtier sont déformées, celles-ci restent liées l'une à l'autre par les piliers 50. Ces piliers 50 empêchent la déformation du boîtier 30 par un rapprochement des première 37 et deuxième 38 parois ainsi que des bruyances dues à une amplification des vibrations provenant du véhicule par les parois 37, 38 du boîtier 30 par un effet peau de tambour . Pour ne pas pénaliser l'écoulement de l'air soufflé à l'intérieur du boîtier, et même améliorer sa répartition, sa directivité ou sa perte de charge, les piliers 50 présentent une forme adaptée. Dans le plan L-T, une face amont des piliers 50 est élargie par rapport à la face aval. La face amont pourra présenter un fort rayon de courbure et une face aval, un rayon de courbure quasi-nul. Dans ce même plan, les piliers 50 ont une forme allongée pour limiter la formation de turbulences aérodynamiques dans le sillage des piliers. et par exemple prendre la forme générale d'une aile d'avion. Les piliers 50 peuvent prendre une forme allongée rectiligne ou une forme allongée courbe, ou cambrée dans le plan T-L. Cette courbure permet aux piliers 50 de dévier le flux d'air soufflé avec des pertes de charge réduites par rapport à une déviation brutale à la sorties des première 34 et deuxième 35 sorties, ou autrement dit à pré-diriger le flux d'air soufflé afin de lui faire subir une déviation moins brutale en sortie de la frise 14, pour limiter les pertes de charge. -10- Les piliers 50 pourront être disposés à l'intérieur des premières canalisations 340 dans leur portion aval 32. Les piliers 50 pourront être disposés sensiblement au droit de la contrainte la plus forte qui s'exerce sur les première 37 et deuxième 38 parois. Les piliers 50 peuvent être disposés symétriquement autour de l'axe L dans le plan T-L. On pourra prévoir un nombre variable de piliers. Notamment, on pourra prévoir une ou plusieurs paires de piliers 50 disposées dans les premières canalisations 340, de manière à diviser le flux d'air soufflé en plusieurs filets pour faciliter sa répartition sur le pare-brise en vue d'un dégivrage amélioré et plus homogène. Les figures 4a et 4b représentent schématiquement deux modes de réalisation de l'assemblage des boîtiers répartiteurs 30 selon l'invention. Concernant la fabrication et l'assemblage, le boîtier répartiteur 30 peut être réalisé en deux éléments. Un premier élément 310 formant conduit et un deuxième élément 320 qui est inclus dans la planche de bord 10. Le deuxième élément 320 forme alors couvercle pour fermer le boîtier 30 en intercalant un joint entre ces deux éléments 310, 320. Avantageusement, si le profil des faces des éléments est peu anguleux, un joint droit simple peut être collé sur au moins un des éléments 310, 320 pour réaliser l'étanchéité. La figure 4a représente un premier mode de réalisation des piliers. Selon ce mode de réalisation, les première 37 et deuxième 38 parois respectivement des premier 310 et deuxième 320 éléments formant boîtier 30 sont localement déformées l'une en face de l'autre. Les déformations a 'a..ut ar..e du ..ru boîtier sont i de part et d'autre suffisamment profondes pour qu'une fois que les premiers et deuxième éléments sont montés de manière à former un boîtier, les première et deuxièmes viennent en contact permanent l'une contre l'autre au niveau de ces déformations. - 11 - Comme il est représenté, l'extrémité des déformations est plane de manière à assurer un contact plan et franc. Les extrémités des déformations peuvent être fixées l'une à l'autre par des moyens métalliques, par exemple des rivets ou des ensembles vis-écrou, moyennant un perçage au niveau des déformations. La fixation des extrémités des déformations l'une à l'autre peut être réalisée par un procédé de boutrollage ou un procédé de vibrage des premier et deuxième éléments l'un contre l'autre. Ces types de fixation sont particulièrement avantageux d'un point de vue économique, puisque ne nécessitant pas de perçage ni de pièces supplémentaires. De plus, le recyclage du boîtier est facilité puisque le boîtier est alors réalisé dans une matière unique facilement valorisable. La figure 4b représente un premier mode de réalisation des piliers. Selon ce mode de réalisation, les piliers 50 sont réalisés par la déformation de l'un seulement des premier 310 et deuxième 320 éléments formant boîtier. La déformation est alors suffisamment profonde pour que l'extrémité de la déformation atteigne la paroi opposée une fois les deux éléments formant boîtier montés pour réaliser un contact permanent. Ce mode de réalisation est avantageux en ce que la déformation n'est réalisée que sur un seul des éléments 310, 320. Cette invention n'est pas limité aux modes de réalisation décrits et illustrés qui ont été donné à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1. Boîtier répartiteur (30) présentant une portion amont (31) et une portion aval (32) élargie, selon l'axe transversal T, par rapport à la portion amont (31) et dans lequel : - une entrée d'air (33) est formée dans la portion amont (31) et adaptée à correspondre avec une sortie d'un appareil de climatisation, - des premières (34) et deuxième (35) sorties sont formées dans la portion aval (32) et sont respectivement adaptées à correspondre avec un réseau de canalisation pour distribuer de l'air soufflé vers une frise de dégivrage (14) et des ouïes latérales (16), - la portion aval (32) comporte des premières (37) et deuxième (38) parois s'étendant entre des parois latérales (36) du boîtier répartiteur (30) caractérisé en ce que au moins un pilier est interposé entre les premières (37) et deuxième (38) parois de manière à réaliser un contact permanent entre les premières (37) et deuxième (38) parois. 2. Boîtier répartiteur (30) selon la revendication 1 caractérisé en ce que: - des premières canalisations (340) relient l'entrée (33) aux premières sorties (34), et s'étendent .entre des parois de séparation de conduits (39) et des parois latérales (36) du boîtier (30), - une deuxième canalisation (350) relient l'entrée (33) à la deuxième sortie (35), et s'étend au moins en partie entre les parois de séparation de conduit (39), - les premières canalisations (340) débouchent de part et d'autre de la deuxième canalisation (350). 3. Boîtier répartiteur (30) selon la revendication précédente caractérisé en ce que les piliers 50 présentent dans le plan T-L une face amont plus large que la face aval, et de préférence une face amont présentant un fort rayon de courbure et une face aval-13- présentant un rayon de courbure quasi-nul de manière à former un profil en forme d'aile d'avion. 4. Boîtier répartiteur (30) selon la revendication 3 caractérisé en ce que les piliers 50 présentent un profil courbé dans le plan T-L. 5. Boîtier répartiteur (30) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les piliers 50 sont disposés à l'intérieur de la portion aval (32) du boîtier, de préférence dans les premières canalisation (340). 6. Boîtier répartiteur (30) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les piliers 50 sont disposés au droit de la contrainte la plus forte sur les premières (37) et deuxièmes (38) parois, et disposés de préférence symétriquement autour de l'axe L dans le plan T-L. 7. Boîtier répartiteur (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier répartiteur (30) est formé d'un premier (310) et d'un deuxième élément (320) qui forme couvercle, au moins l'un parmi eux portant un joint d'étanchéité. 8. Boîtier répartiteur (30) selon la revendication précédente caractérisé en ce que les piliers 50 sont formés par déformation locale de l'un parmi le premier (310) et le deuxième (320) éléments formant couvercle de manière à ce qu'une partie du premier et du deuxième élément soient en contact permanent l'un avec l'autre au niveau de cette déformation. 9. Boîtier répartiteur (30) selon la revendication précédente caractérisé en ce que les piliers 50 sont formés par déformation locale à la fois du premier (310) et du deuxième (320) éléments. 10. Boîtier répartiteur (30) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le contact entre les premier (310) et le deuxième (320) éléments dans la zone de la déformation locale est un contact obtenu par boutrollage ou par vibrage du premier et du deuxième élément l'un contre l'autre.