Brevet FR3014372A1 — publié le 20150612

Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs de distribution d'air de climatisation pour véhicules militaires comportant une tourelle. Les véhicules militaires avec tourelle nécessitent d'être climatisés et ventilés afin d'assurer des conditions de vie satisfaisantes à l'équipage et des températures de fonctionnement adéquates aux équipements de bord. La circulation de l'air dans la caisse est classiquement assurée par une unité de ventilation couplée avec une climatisation et un réseau de ventilation comportant des canalisations acheminant l'air vers les occupants et les équipements. La ventilation de la tourelle est en revanche très délicate du fait du confinement de la tourelle et de son caractère pivotant qui rend difficile la connexion du réseau de ventilation de la caisse avec un réseau de ventilation de la tourelle. Le brevet EP2145786 divulgue un véhicule dans lequel l'unité de ventilation est solidaire soit de la tourelle soit de la caisse, et le véhicule comporte deux circuits d'acheminement d'air. Un premier pour la distribution d'air dans la caisse et un deuxième pour la distribution de l'air dans la tourelle, les deux circuits pouvant communiquer l'un avec l'autre uniquement dans une position angulaire particulière de la tourelle, position pour laquelle une ouverture du réseau de ventilation de la tourelle se trouve en regard d'une ouverture du réseau de ventilation de la caisse. Dans les autres positions l'air ne circule plus directement entre les deux circuits et le circuit de ventilation de la tourelle prélève de l'air directement dans la caisse par les ouvertures du panier de la tourelle. Un tel dispositif ne permet pas d'avoir une ventilation ayant les mêmes performances pour toutes les positions angulaires de la tourelle par rapport à la caisse et en particulier si la tourelle enchaine plusieurs tours. L'invention vise à résoudre ce problème de non permanence des flux de ventilation entre caisse et tourelle. Ainsi, l'invention porte sur un dispositif de distribution d'air de climatisation pour une tourelle d'un véhicule montée rotative par rapport à une caisse du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une goulotte annulaire coaxiale à l'axe de rotation de la tourelle et comportant au moins un premier orifice d'écoulement, goulotte comportant une ouverture annulaire qui lui est concentrique, la goulotte recevant un anneau obturateur qui ferme l'ouverture de la goulotte, anneau apte à tourner relativement à la goulotte, et comportant au moins un second orifice d'écoulement d'air, la goulotte étant destinée à être rendue solidaire de la caisse (respectivement de la tourelle) tandis que l'anneau obturateur est destiné à être rendu solidaire de la tourelle (respectivement de la caisse). Avantageusement, le dispositif comprend des moyens assurant l'étanchéité à l'air de la liaison entre goulotte et 20 anneau obturateur. Avantageusement, le dispositif comprend deux goulottes annulaires distinctes obturées chacune par un anneau obturateur, chaque goulotte comportant un premier orifice d'écoulement et chaque anneau obturateur comportant un second 25 orifice d'écoulement. L'invention porte aussi sur un véhicule comportant une tourelle comportant un réseau de ventilation tourelle et une caisse comportant un réseau de ventilation caisse, les 30 réseaux comportant chacun des canalisations destinées à l'acheminement d'air chaud et des canalisations distinctes destinées à l'acheminement d'air frais, la tourelle étant montée pivotante sur un axe par rapport à la caisse, véhicule caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de distribution d'air de climatisation comportant au moins une goulotte annulaire coaxiale à l'axe de rotation de la tourelle et dotée d'au moins un premier orifice d'écoulement, goulotte comportant une ouverture annulaire qui lui est 5 concentrique, la goulotte recevant un anneau obturateur qui ferme l'ouverture de la goulotte, anneau apte à tourner relativement à la goulotte et comportant au moins un second orifice d'écoulement d'air, la goulotte étant rendue solidaire de la caisse (respectivement de la tourelle) tandis 10 que l'anneau obturateur est rendu solidaire de la tourelle (respectivement de la caisse). Avantageusement, la ou les goulottes sont solidaires de la caisse et connectées au réseau de ventilation caisse au niveau du ou des premier(s) orifice(s), la ou les anneaux 15 obturateurs étant solidaires de la tourelle et connectés au réseau de ventilation tourelle par leur(s) second orifice(s). Avantageusement, le véhicule comporte deux goulottes annulaires distinctes obturées chacune par un anneau obturateur, chaque goulotte comportant un premier orifice 20 d'écoulement et chaque anneau obturateur comportant un second orifice d'écoulement, une première goulotte constituant un circuit de conduite d'air frais de la caisse vers la tourelle et une deuxième goulotte constituant un circuit de retour d'air chaud de la tourelle vers la caisse. 25 L'invention sera mieux comprise à lecture de la description suivante, description faite en référence aux dessins en annexes, dessins dans lesquels : La figure 1 représente une vue de trois quarts inférieur 30 d'une tourelle d'un véhicule selon l'invention. La figure 2 représente une vue éclatée d'un dispositif de distribution d'air selon l'invention. La figure 3 représente une vue de trois quarts supérieur d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de distribution d'air selon l'invention. La figure 4 représente une vue partielle en coupe d'un 5 véhicule comportant un dispositif de distribution d'air selon l'invention. La figure 5 représente une vue de détail d'un dispositif selon l'invention selon un mode de réalisation. La figure 6 représente une vue de détail d'un dispositif 10 selon l'invention selon un mode de réalisation. La figure 7 représente une vue de détail d'un dispositif selon l'invention selon un mode de réalisation. Selon la figure 1, une tourelle 1 d'un véhicule militaire 15 blindé (véhicule non représenté) comporte un panier 2 de tourelle destiné à accueillir des équipements de bord ainsi qu'un opérateur (équipements et opérateur non visibles). La partie supérieure de la tourelle est destinée à émerger d'une caisse 80 du véhicule et comporte une casemate 20 blindée 3. Une couronne dentée 4 assure une liaison pivot permettant à la tourelle 1 de pivoter par rapport à la caisse 80 du véhicule autour d'un axe vertical 7. Le fond du panier 2 de tourelle 1 comporte un joint tournant électrique 5 destiné à assurer la conduction 25 électrique entre tourelle 1 et caisse 80 afin de permettre la continuité des flux électriques destinés aux commandes ou à la puissance. Des canalisations 9a et 9b destinées à acheminer de l'air dans la tourelle s'étendent entre le fond du panier 2 de 30 tourelle 1 et la partie supérieure de la tourelle, constituant ainsi un réseau aéraulique tourelle 9. Le réseau aéraulique tourelle 9 comporte des canalisations 9a destinées à acheminer de l'air frais en provenance de la caisse et des canalisations 9b distinctes destinés à renvoyer vers la caisse l'air qui a été réchauffé dans la tourelle. Il est évident pour l'Homme du Métier que les moyens de climatisation et ventilation peuvent avoir un fonctionnement 5 réversible qui achemine de l'air chaud en tourelle et extrait de l'air plus frais si les conditions climatiques et thermiques l'exigent. Selon un autre mode de réalisation non préféré, il est envisageable également de n'acheminer l'air que dans un sens et de ne pas mettre de moyens en oeuvre pour 10 l'acheminer dans l'autre sens. Les canalisations 9a et 9b débouchent dans la partie supérieure de la tourelle 1. En partie inférieure de la tourelle 1, elles sont connectées à des joints tournants aérauliques 10 au niveau du fond du panier 2 de tourelle. Les 15 deux joints tournants 10a,10b du cas de figure représenté sont coaxiaux à l'axe 7 de pivotement tourelle. Un premier joint tournant 10a est connecté à la canalisation d'air frais 9a du réseau aéraulique 9 de la tourelle et un second joint tournant 10b est connecté à la 20 canalisation d'air chaud 9b. Ainsi, chaque joint tournant 10a et 10b est dédié respectivement à l'acheminement d'air frais vers la tourelle 1 et d'air chaud vers la caisse 80. Les joints tournant 10a et 10b sont connectés à un réseau 25 de canalisations 17 de la caisse (réseau de caisse 17 visible figure 4) fournissant de l'air frais en provenance d'une unité de climatisation/ventilation et évacuant l'air chaud vers des échangeurs thermique de cette même unité. Une partie du joint tournant est solidaire mécaniquement 30 de la caisse et l'autre partie est solidaire mécaniquement de la tourelle comme visible à la figure 4. Selon la figure 2, un joint tournant 10 comporte une goulotte annulaire 11 comportant dans sa partie supérieure une ouverture annulaire 14 concentrique à la goulotte 11. La goulotte 11 comporte en un point de sa périphérie un premier orifice 12 destiné à l'écoulement d'air vers le réseau aéraulique 17 de la caisse 80. Selon la figure 1, le premier orifice 12 est destiné à être connecté à une canalisation de la caisse et la goulotte 11 est destinée à être fixée à la caisse 80 du véhicule. Un anneau obturateur 13 annulaire est destiné à correspondre avec l'ouverture 14. L'anneau 13 est apte à tourner relativement à la goulotte 11 et concentriquement à celle-ci en formant une liaison étanche à l'air entre l'anneau 13 et la goulotte 11 une fois ces deux éléments assemblés. Cette liaison sera mieux vue à la figure 4. L'anneau 13 comporte un second orifice 15 d'écoulement d'air. Selon la figure 1, l'anneau 13 est solidaire de la tourelle 1 au niveau du fond de panier 2 et le second orifice 15 est connecté à une canalisation du réseau aéraulique tourelle 9. Il est bien entendu possible de réaliser une fixation 20 inverse, c'est à dire de rendre la goulotte 11 solidaire de la tourelle 2 et l'anneau 13 solidaire de la caisse 80 comme visible à la figure 5. Selon la figure 3, un dispositif de distribution d'air 10 selon un autre mode de réalisation comporte deux joints 25 tournant 10a et 10b qui sont concentriques autour de l'axe 7 de tourelle. Chaque joint tournant 10a,10b comporte un premier orifice d'écoulement d'air 12a, 12b destiné à être connecté au réseau de ventilation de la caisse et un second orifice 15a,15b 30 destiné à être connecté au réseau de ventilation 9 de la tourelle 1. Les goulottes lia et llb de chaque joint tournant 10a et 10b sont solidaires de la caisse 80 du véhicule alors que les anneaux 13a et 13b sont solidaires du panier 2 de tourelle 1 (un montage inverse serait bien sûr possible). De cette manière, le dispositif 10 assure une distribution d'air à double flux. Dans le premier joint tournant 10a de l'air frais transite de la caisse vers la tourelle 1 et dans le second joint tournant 10b de l'air réchauffé transite de la tourelle vers la caisse 80. Une telle disposition améliore l'efficacité du 10 refroidissement de la tourelle. De cette manière la tourelle 1 peut librement tourner et ceci même en enchaînant plusieurs tours consécutifs sans limitation puisque les anneaux 13a et 13b assurent une liaison étanche à l'air avec les goulottes lla et 11b. 15 Selon le mode de réalisation de la figure 4, les goulottes 11 sont jointes par un de leurs côtés 21. Par ailleurs les anneaux 13 forment une seule pièce. Une telle disposition présente l'avantage de rendre le dispositif de distribution d'air 10 plus compacte et robuste en 20 solidarisant les éléments qui doivent se mouvoir ensembles tels que les goulottes 11a et lib d'une part et les anneaux 13a et 13b d'autre part. Les rebords supérieurs des goulottes 11 comportent des moyens d'étanchéité 60 du type joints toriques 60 qui sont 25 jointifs avec la face inférieure des anneaux 13. Ces moyens d'étanchéité 60 seront idéalement réalisés dans un matériau anti friction pour favoriser le pivotement des anneaux 13 qui sont guidés en rotation par des épaulements 70 qui correspondent avec l'intérieur des parois 30 interne et externe des goulottes 11. On note que les goulottes 11 sont solidaires d'éléments de la caisse 80. Les anneaux 13 sont quant à eux solidaires du panier 2 de tourelle 1 pour pouvoir en suivre toutes les rotations autour de l'axe 7. La figure 6 présente un mode de réalisation où deux goulottes lla et llb sont juxtaposées au niveau de leur fond. Les ouvertures 14a et 14b des goulottes étant toutes deux orientées suivant un plan P perpendiculaire à l'axe de pivotement tourelle 7. L'ouverture 14a de la première goulotte lia est disposée au niveau de la périphérie externe de la couronne formée par la goulotte 11a. L'anneau obturateur 13a est alors cylindrique et il est placé en regard de cette ouverture périphérique 14a. La seconde goulotte llb est située à l'intérieur de la couronne formée par la première goulotte lla et elle comporte une ouverture 14b dirigée vers l'intérieur de la couronne. La seconde goulotte llb est obturée par un second anneau obturateur cylindrique 13b qui est logé à l'intérieur de la couronne llb ainsi formée par la seconde goulotte 11b. Le premier et le second anneau obturateur 13a et 13b sont solidaires de la caisse 80 du véhicule au niveau de montants de caisse 80a et 80b, alors que les goulottes lla et llb sont solidaires de la tourelle 2. Pour permettre le montage des 20 obturateurs 13a et 13b sur les goulottes lia et 11b, le corps des goulottes est réalisé en deux parties emboitables l'une dans l'autre suivant la direction de l'axe 7 de la tourelle. Comme dans les modes de réalisation précédents, des joints d'étanchéité à faible coefficient de friction 25 permettent les pivotements des goulottes par rapport aux anneaux obturateurs. Selon le mode de réalisation de la figure 7, les goulottes lla et llb équipées de leurs obturateurs 13a, 13b ont une forme globalement torique à section circulaire et 30 sont superposées l'une sur l'autre. Chaque goulotte 11a,11b forme une moitié du tore et l'obturateur correspondant 13a,13b forme l'autre moitié du tore. Les goulottes lia et llb peuvent pivoter autour de l'axe de tourelle 7 par rapport aux obturateurs 13a et 13b. A cette fin les goulottes comportent des rainures circulaires dans lesquelles s'engagent les obturateurs. Dans ce cas de figure la première goulotte lla est solidaire du panier de tourelle 2 par des moyens de fixation 30. Cette même goulotte lla est solidaire de la seconde goulotte llb située en dessous par d'autres moyens de fixation 31. Les deux anneaux obturateurs 13a et 13b bouchant les ouvertures des goulottes lla et llb sont solidaires de la caisse 80 du véhicule par des montants de caisse 80a et 80b. La rotation de la tourelle 2 provoque donc l'entrainement des goulottes 11a et llb alors que les anneaux obturateurs 13a et 13b sont fixes par rapport à la caisse 80. On notera que chaque dispositif de distribution d'air est 15 destiné à acheminé de l'air sous faible pression inférieure à 1.5 bars pour des vitesses de flux d'air de 20 mètres par seconde maximum. La section utile de conduite de l'air est comprise entre 25 et 400 centimètres carrés. 20 REVENDICATIONS1- Dispositif de distribution d'air (10) de climatisation pour une tourelle (1) d'un véhicule montée rotative par rapport à une caisse (80) du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une goulotte (11) annulaire coaxiale à l'axe de rotation de la tourelle et comportant au moins un premier orifice d'écoulement (12a), goulotte (11) comportant une ouverture annulaire (14) qui lui est concentrique, la goulotte (11) recevant un anneau obturateur (13) qui ferme l'ouverture (14) de la goulotte (11), anneau (13) apte à tourner relativement à la goulotte (11), et comportant au moins un second orifice (15) d'écoulement d'air, la goulotte (11) étant destinée à être rendue solidaire de la caisse (80) (respectivement de la tourelle) tandis que l'anneau (13) obturateur est destiné à être rendu solidaire de la tourelle (1) (respectivement de la caisse). 2- Dispositif de distribution d'air (1) de climatisation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (60) assurant l'étanchéité à l'air de la liaison entre goulotte (11) et anneau obturateur (13). 3- Dispositif de distribution d'air (10) de climatisation selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux goulottes annulaires distinctes (11a et 11b) obturées chacune par un anneau obturateur (13), chaque goulotte (11) comportant un premier orifice d'écoulement (12a et 12b) et chaque anneau obturateur (13a et 13b) comportant un second orifice d'écoulement (15a et 15b). 4- Véhicule comportant une tourelle (1) comportant un réseau (9) de ventilation tourelle et une caisse (80) comportant un réseau (17) de ventilation caisse, les réseaux (9 et 17) comportant chacun des canalisations destinées à l'acheminement d'air chaud et des canalisations distinctes destinées à l'acheminement d'air frais, la tourelle (1) étant montée pivotante sur un axe (7) par rapport à la caisse (80), véhicule caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de distribution d'air (10) de climatisation comportant au moins une goulotte (11) annulaire coaxiale à l'axe de rotation (7) de la tourelle (1) et dotée d'au moins un premier orifice d'écoulement (12), goulotte (11) comportant une ouverture annulaire (14) qui lui est concentrique, la goulotte (11) recevant un anneau obturateur (13) qui ferme l'ouverture (14) de la goulotte (11), anneau obturateur (13) apte à tourner relativement à la goulotte (11) et comportant au moins un second orifice d'écoulement d'air (15), la goulotte (11) étant rendue solidaire de la caisse (80) (respectivement de la tourelle (1)) tandis que l'anneau obturateur (13) est rendu solidaire de la tourelle (1) (respectivement de la caisse (80)). 5- Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que la ou les goulottes (11) sont solidaires de la caisse (80) et connectées au réseau (17) de ventilation caisse au niveau du ou des premier(s) orifice(s)(12), le ou les anneaux obturateurs (13) étant solidaires de la tourelle (1) et connectés au réseau de ventilation tourelle (9) par leur(s) second orifice(s) (15). 6- Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte deux goulottes (11a et 11b) annulaires distinctes obturées chacune par un anneau obturateur (13a et 13b), chaque goulotte (11a et 11b) comportantun premier orifice d'écoulement (12a ou 12b) et chaque anneau obturateur (13a et 13b) comportant un second orifice d'écoulement (15a et 15b), une première goulotte (11a) constituant un circuit de conduite d'air frais de la caisse (80) vers la tourelle (1) et une deuxième goulotte (11b) constituant un circuit de retour d'air chaud de la tourelle (1) vers la caisse (80).