Brevet FR3030377A1 — publié le 20160624

Aérateur pour l'habitacle d'un véhicule automobile Domaine de l'invention : La présente invention concerne un aérateur, notamment pour l'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant un boitier externe délimitant un orifice de diffusion d'air, au moins une ailette intérieure disposée transversalement à la direction d'écoulement de l'air transitant par l'orifice. Etat de la technique : Les aérateurs situés sur le poste de conduite d'un véhicule sont typiquement réalisés par l'assemblage d'ailettes horizontales influençant fortement l'esthétique intérieure du véhicule. On recherche des sections très fines afin de satisfaire les besoins de style concernant la partie visible des ailettes. De telles sections très fines induisent une faible raideur des ailettes sous charge, c'est-à-dire sous l'influence d'un effort, et une souplesse non acceptée en terme de qualité perçue. Cette situation n'est pas compatible avec les exigences de qualité, qui préconisent une certaine robustesse et autorisent par exemple une flèche maximale de 2,5 mm de l'ailette soumise à une charge. Par contre une section affinée d'une ailette répond parfaitement aux problèmes acoustiques liés aux sifflements et aux bruits d'écoulement de l'air. Des besoins contradictoires doivent donc être satisfaits. Une solution possible est de réaliser des ailettes dans un matériau plus chargé en fibre de verre afin de donner du nerf à la pièce, c'est-à-dire d'apporter de la raideur tout en autorisant une élasticité en flexion. Cette solution n'est guère envisageable pour des ailettes de grande longueur. Une deuxième solution possible consiste à réaliser l'ailette dans un matériau métallique, de type aluminium, mais les coûts induits sont importants, ce qui disqualifie cette option.30 But de l'invention : L'invention a pour but de pallier tout ou partie des inconvénients précédents en proposant une ailette qui satisfait avantageusement les besoins de finesse et de style tout en ayant une robustesse suffisante vis-à-vis des exigences de qualité perçue. Objet de l'invention : A cet effet, l'invention a pour objet un aérateur, notamment pour l'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant un boitier externe délimitant un orifice de diffusion d'air, au moins une ailette intérieure disposée transversalement à la direction d'écoulement de l'air transitant par l'orifice, caractérisé en ce que l'ailette a une section transversale dont l'épaisseur mesurée dans une zone amont est supérieure à l'épaisseur dans une zone aval, les zones amont et aval étant considérées par rapport à la direction générale d'écoulement de l'air au travers de l'orifice. Un aérateur selon l'invention concilie avantageusement le besoin de robustesse et de raideur et la volonté d'offrir un style raffiné aux yeux des occupants du véhicule. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention : - la section transversale de l'ailette a une forme générale sensiblement inscrite dans un trapèze, dont les côtés amont et aval par rapport à la direction d'écoulement de l'air sont parallèles et perpendiculaires à un côté inférieur du trapèze, tandis qu'un côté supérieur du trapèze est incliné par rapport à ce côté inférieur du trapèze d'un angle compris entre 5° et 150 , - l'ailette a une section transversale dont la forme générale est arrondie dans la zone amont, notamment selon un arc de cercle dont le diamètre est compris entre 3 et 3,5 mm, et est en particulier de 3,2 mm, ce diamètre correspondant à l'épaisseur dans la zone amont, - l'ailette a une section transversale dont le contour comporte une partie rectiligne dans la zone aval, dont la longueur est comprise entre 2 et 3 mm, notamment 2,4 mm, cette longueur correspondant à l'épaisseur dans la zone aval, - l'ailette a une section transversale dont le contour comporte un bord supérieur rectiligne entre la forme arrondie dans la zone amont et la partie rectiligne dans la zone aval, - l'ailette a une section transversale dont le contour comporte un bord inférieur concave entre la forme arrondie dans la zone amont et la partie rectiligne dans la zone aval, - la distance entre la zone amont et la zone aval correspondant à la longueur du côté inférieur du trapèze est comprise entre 10 et 20 mm, et est notamment de 15 MM. L'invention a encore pour objet une planche de bord d'un véhicule automobile comprenant au moins un aérateur ayant tout ou partie des caractéristiques précédentes. Exposé de l'invention : L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un exemple non limitatif de l'invention, et à la lumière des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un aérateur de planche de bord d'un véhicule automobile selon l'invention, illustrant schématiquement des ailettes parallèles canalisant le flux d'air. - la figure 2 représente une section schématique selon un plan de coupe vertical longitudinal d'un aérateur de la figure 1, - la figure 3 est une section transversale d'une ailette classique d'un aérateur selon l'état de la technique, et - la figure 4 est une section transversale d'une ailette d'un aérateur selon l'invention. Pour les besoins de la description, les directions et orientations sont indiquées en référence au repère XYZ classiquement utilisé en conception automobile, dans lequel X est la direction longitudinale avant-arrière du véhicule, dirigé vers l'arrière, Y est la direction transversale au véhicule, dirigé vers la droite et Z la direction verticale dirigée vers le haut. Les notions avant-arrière s'entendent par rapport au sens de marche normal du véhicule qui est dirigé vers l'avant. Le terme « sensiblement » indique qu'un léger écart est admis par rapport à une position ou disposition nominale déterminée, tout en restant inclus dans le cadre de l'invention. Par exemple « sensiblement vertical » indique qu'un écart de l'ordre de 100 par rapport à une orientation strictement verticale est admis dans le cadre de l'invention. On a représenté à la figure 1 un aérateur 1 pour l'habitacle d'un véhicule automobile. Un tel aérateur 1 est typiquement agencé sur une planche de bord (non représentée) dans des régions latérales proches des portes latérales avant du véhicule, ou dans une région centrale de la planche de de bord. L'aérateur 1 canalise d'air issu du circuit de ventilation ou de climatisation du véhicule, de façon à assurer une diffusion de l'air vers l'habitacle, en direction des occupants ou d'une autre zone de l'habitacle selon la position des ailettes réglées par les occupants. Un aérateur 1 selon l'invention peut également être monté sur un autre support de l'habitacle, par exemple sur un pied milieu au fin de diffuser l'air directement vers les passagers arrières du véhicule. L'aérateur 1 selon l'invention comprend un boitier externe 2 délimitant un orifice 3 de diffusion d'air par lequel débouche une canalisation du circuit de ventilation / climatisation. L'air traverse l'aérateur 1 selon une direction générale d'écoulement E. Dans le cas d'un aérateur monté sur une planche de bord du véhicule, la direction d'écoulement E est sensiblement parallèle à la direction longitudinale X du véhicule. On évoquera dans la suite de l'exposé un écoulement de l'air d'une région ou zone amont de l'aérateur 1, d'où l'air provient, vers une région ou zone aval de l'aérateur, vers laquelle l'air est diffusé dans l'habitacle. L'amont et l'aval correspondent localement à l'avant et l'arrière de l'aérateur 1, considéré par rapport à l'orientation générale avant-arrière du véhicule. L'aérateur 1 comporte une série d'ailettes 4 superposées et agencées de façon transversale dans l'orifice 3, et montées perpendiculairement à la direction d'écoulement E. On a représenté typiquement cinq ailettes 4 à la figure 1 et quatre ailettes 4 à la figure 2 étant entendu que l'invention ne se limite pas à un nombre déterminé d'ailettes transversales mais en inclut au moins une. Les ailettes 4 peuvent être articulées sur le boitier 2 à la façon de persiennes, de façon à pouvoir être réglées et ainsi orienter la direction de diffusion d'air en sortie de l'aérateur 1. Le pivotement des ailettes peut facultativement avoir une amplitude telle qu'elles peuvent fermer l'orifice 3. Pour la simplicité de l'exposé on considère que les ailettes 4 sont disposées de façon transversale à la direction longitudinale X du véhicule et s'étendent suivant la direction transversale Y du véhicule. On a représenté à la figure 3 une section transversale d'une ailette connue et à la figure 4 une section transversale d'une ailette selon l'invention de façon à souligner les particularités et différences de forme de cette dernière. Classiquement une ailette selon l'état de la technique 400 telle qu'illustré à la figure 3 a une section transversale dont la forme générale est rectangulaire. Le rectangle a typiquement une longueur L d'environ 15 mm et une hauteur HO d'environ 3 mm. La hauteur HO correspond à l'épaisseur de l'ailette connue 400. En comparaison, l'ailette 4 selon l'invention illustrée à la figure 4 a une section transversale dont l'épaisseur H2 mesurée dans une zone amont est supérieure à l'épaisseur H1 dans une zone aval, les zones amont et aval étant considérées par rapport à la direction générale d'écoulement E de l'air au travers de l'orifice 3. La section transversale considérée est réalisée dans un plan de coupe perpendiculaire à la direction longitudinale de l'ailette qui s'étend sensiblement suivant la direction transversale Y du véhicule dans l'exemple choisi. Ainsi le plan de coupe est sensiblement parallèle au plan XZ du véhicule. La section transversale de l'ailette 4 visible à la figure 4 a une forme générale sensiblement inscrite dans un trapèze 5 (représenté en trait pointillé), dont les côtés amont 51 et aval 52 par rapport à la direction générale d'écoulement E de l'air sont parallèles et perpendiculaires à un côté inférieur 53 du trapèze. Un côté supérieur 54 du trapèze 5 est incliné par rapport à ce côté inférieur 53 du trapèze d'un angle compris entre 5° et 15°, typiquement 100 environ. Le terme « inscrit(e) » signifie ici que le contour de la section transversale de l'ailette 4 épouse sensiblement les côtés du trapèze 5. Le contour de la section transversale de l'ailette 4 peut de ce fait être confondu avec des parties du trapèze 5 ou être tangent à des côtés du trapèze 5 ou être décalé très légèrement par rapport aux côtés du trapèze 5, par exemple de moins de 0,5 mm ou angulairement de moins de 5°. L'ailette 4 a une section transversale dont la forme générale est arrondie dans la zone amont. L'arrondi peut être conformé selon un arc de cercle dont le diamètre est compris entre 3 et 3,5 mm. Un exemple particulier de réalisation est donné avec un arrondi 41 de 3,2 mm de diamètre dans cette zone amont. Ce diamètre dans une zone arrière correspond sensiblement à la hauteur H2 de l'ailette dans une zone amont, c'est-à-dire à l'avant de l'ailette 4 par rapport à la direction longitudinale X du véhicule. Le contour de la section transversale de l'ailette 4 comporte une partie rectiligne 42 dans la zone aval, dont la longueur H1 est comprise entre 2 et 3 mm. Un exemple particulier de réalisation est donné avec une hauteur de 2,4 mm dans la zone aval. Cette hauteur correspond sensiblement à l'épaisseur visible de l'ailette 4, depuis une position d'observation correspondant à la position normale d'un occupant dans l'habitacle du véhicule. Le contour de la section transversale de l'ailette 4 comporte un bord supérieur 44 rectiligne entre la forme arrondie dans la zone amont et la partie rectiligne dans la zone aval. Comme illustré à la figure 4, le bord supérieur 44 est ici légèrement décalé par rapport au côté supérieur 54 du trapèze 5, et forme avec ce dernier un angle d'environ 10 à 3°, la partie la plus décalée étant située dans la zone amont. On note encore que le contour de la section transversale de l'ailette 4 comporte un bord inférieur 43 concave entre la forme arrondie 41 dans la zone amont et la partie rectiligne 42 dans la zone aval. Cette forme concave a pour but d'éviter que le flux d'air se colle à l'ailette 4 et réalise un effet Coenda susceptible de provoquer des perturbations à la sortie de l'aérateur 1. Le bord inférieur 43 est néanmoins tangent au côté inférieur 53 du trapèze 5 dans une région située à environ 16 mm du côté amont 51 du trapèze 5. Selon une autre caractéristique remarquable de l'invention, la distance entre la zone amont et la zone aval correspondant à la longueur L du côté inférieur du trapèze 5 est comprise entre 10 et 20 mm. Un exemple non limitatif de l'invention est donné avec une longueur L de 15 mm. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes ou variantes de réalisation décrits précédemment et comprends tous les équivalents techniques de ces moyens.15 REVENDICATIONS1. Aérateur (1), notamment pour l'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant un boitier externe (2) délimitant un orifice (3) de diffusion d'air, au moins une ailette (4) intérieure disposée transversalement à la direction générale d'écoulement E de l'air transitant par l'orifice (3), caractérisé en ce que l'ailette (4) a une section transversale dont l'épaisseur (H2) mesurée dans une zone amont est supérieure à l'épaisseur (H1) dans une zone aval, les zones amont et aval étant considérées par rapport à la direction générale d'écoulement (E) de l'air au travers de l'orifice (3). 2. Aérateur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section transversale de l'ailette (4) a une forme générale sensiblement inscrite dans un trapèze (5), dont les côtés amont (51) et aval (52) par rapport à la direction d'écoulement (E) de l'air sont parallèles et perpendiculaires à un côté inférieur (53) du trapèze (5), tandis qu'un côté supérieur (54) du trapèze (5) est incliné par rapport à ce côté inférieur (53) du trapèze (5) d'un angle compris entre 5° et 15°. 3. Aérateur (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ailette (4) a une section transversale dont la forme générale est arrondie dans la zone amont, notamment selon un arc de cercle dont le diamètre est compris entre 3 et 3,5 mm, et est en particulier de 3,2 mm, ce diamètre correspondant à l'épaisseur (H2) dans la zone amont. 4. Aérateur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ailette (4) a une section transversale dont le contour comporte une partie rectiligne (42) dans la zone aval, dont la longueur (H1) est comprise entre 2 et 3 mm, notamment 2,4 mm, cette longueur (H1) correspondant à l'épaisseur dans la zone aval. 5. Aérateur (1) selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'ailette (4) a une section transversale dont le contour comporte un bord supérieur (44) rectiligne entre la forme arrondie dans la zone amont et la partie rectiligne dans la zone aval. 6. Aérateur (1) selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'ailette (4) a une section transversale dont le contour comporte un bord inférieur (43) concave entre la forme arrondie (41) dans la zone amont et la partie rectiligne (42) dans la zone aval. 10 7. Aérateur selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la distance entre la zone amont et la zone aval correspondant à la longueur (L) du côté inférieur (53) du trapèze (5) est comprise entre 10 et 20 mm, et est notamment de 15 mm. 8. Planche de bord d'un véhicule automobile caractérisé en ce qu'elle comprend au moins un aérateur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 15 20 25 30