Brevet FR3070630A1 — publié le 20190308

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine du contrôle de la circulation d'air, notamment dans un habitacle de véhicule, plus particulièrement les équipements de véhicules automobiles participant à cette fonction, et a pour objet un dispositif de sortie d'air et un véhicule automobile équipé d'au moins un tel dispositif. Dans l'état de la technique, on connaît déjà une pluralité de constructions différentes de dispositifs de sortie d'air, notamment sous la forme d'aérateurs de véhicules automobiles. Dans une variante constructive relativement répandue, un tel dispositif de sortie d'air comprend, d'une part, au moins une ailette qui est montée, avec faculté de pivotement autour d'un axe, au niveau d'une ouverture de sortie du dispositif et comportant une portion de tige dont l'axe longitudinal et parallèle et distinct de l'axe de pivotement précité, en étant ou non compris dans le plan de l'ailette précitée et, d'autre part, un organe de réglage pouvant coulisser selon une direction perpendiculaire à celle de l'axe de pivotement précité et qui comporte une rainure ou une découpe allongée recevant ladite portion de tige avec faculté de déplacement dans celle-ci, de manière à constituer une liaison articulée d'entraînement entre l'organe de réglage et ladite au moins une ailette. Cette liaison articulée est apte et destinée à transmettre un mouvement entre ces deux éléments, en transformant un mouvement de coulissement de l'organe de réglage en un mouvement de rotation de ladite au moins une ailette. Généralement, ces dispositifs de sortie d'air comprennent une série ou un rideau d'ailettes intérieures (situées en amont par rapport au flux sortant et dont fait partie l'ailette précitée), déterminant l'orientation et éventuellement le débit du flux de sortie, et un rideau ou une série d'ailettes frontales (ailettes situées en aval par rapport au flux sortant), déterminant la direction de diffusion finale du flux et éventuellement le débit sortant. L'attribution du réglage du débit dépendra de la faculté de chaque série d'ailettes à pouvoir être déplacée entre une position d'ouverture maximale et une position d'obturation. - 2 - Chaque groupe d'ailettes comporte son propre organe de réglage, rotatif ou coulissant et un mécanisme de transmission du mouvement correspondant. Les documents US 4 876 951, JP H 0658 616 et US 7 780 508 5 illustrent des modes de réalisation de ce type de dispositif de sortie d'air. Comme indiqué ci-dessus, leur point commun est la commande de l'orientation de l'ailette ou d'une ailette directrice parmi une pluralité d'ailettes (assujetties cinématiquement à ladite ailette directrice) par un organe de réglage coulissant comprenant un élément d'entraînement sous 10 forme de fourche à deux dents ou branches constituant une liaison articulée avec un élément (portion de tige) solidaire de l'ailette (directrice). Ces deux composants fonctionnels en engagement articulé mutuel (fourche de l'organe de réglage et portion de tige de l'ailette) étant typiquement réalisés par injection (pour la portion de tige cylindrique 15 généralement d'un seul tenant avec l'ailette), ils comportent des bavures d'injection (lignes de matière prééminentes dans les plans d'assemblage des moules d'injection) qui, compte-tenu de la nature de la liaison (coulissement + rotation), occasionnent des bruits de frottement, des couinements, des points durs (durant la course de manoeuvre), des cliquetis 20 (à certaines positions), voire un possible blocage du réglage. De plus, le contact entre ces deux composants peut être aléatoirement de nature ponctuelle, linéaire ou surfacique. Pour éviter au moins certains de ces inconvénients, différentes solutions ont été proposées, comme par exemples : 25 - monter la portion de tige précitée sur ressort (DE-U-20316176) ; - enrober la portion de tige d'un matériau amortissant les vibrations (FR-A-2 973 294) ; - prévoir deux portions de tige soumises à une déformation 30 élastique sous contrainte dans l'élément de fourche (JP-H4-69542 / JP 3 329 670) ; - inverser la réalisation connue en prévoyant la portion de tige sur l'organe de réglage et la fourche sur l'ailette (FR-A-3 014 032). Toutefois, aucune de ces solutions ne permet de surmonter 35 l'ensemble des inconvénients précités, et leur mise en oeuvre complique la construction et/ou la fabrication du dispositif, et en renchérit notablement le coût de revient. - 3 - La présente invention a pour but de proposer une autre solution ne présentant pas ces limitations, et permettant préférentiellement de surmonter l'ensemble des inconvénients précités. Ce but est atteint par l'invention pour un dispositif de sortie 5 d'air du type précité, en prévoyant que la portion de tige est solidarisée avec ladite ailette avec faculté de libre pivotement autour de son axe longitudinal et que ladite portion de tige est guidée en translation et est bloquée en rotation lors de son déplacement dans la rainure ou découpe, dans laquelle elle est engagée, déplacement qui résulte de l'actionnement de l'organe de 10 réglage. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lequel : 15 les figures 1 A et 1B sont des vues en perspective d'un dispositif de sortie d'air selon l'invention, le rideau d'ailettes aval ou frontal étant en position horizontale ou médiane et le rideau d'ailettes amont ou arrière présentant deux orientations distinctes (figure 1 A et figure 1B); la figure 2A et 2B sont des représentations en perspective selon 20 deux directions différentes (vue frontale et vue arrière) du dispositif des figures 1 A et 1B, la portion de conduit formant embout de sortie et cadre de montage pour les ailettes du rideau d'ailettes frontal et les ailettes d'orientation et de réglage du débit (rideau arrière) étant enlevée ; la figure 3A est une vue partielle en perspective illustrant le 25 mécanisme de réglage des ailettes arrières, et la figure 3B est une vue similaire à la figure 3A, l'ailette directrice étant enlevée ; les figures 4A et 4B sont des vues de détail respectivement de la liaison articulée (organe de réglage/ailette directrice) et de l'ailette directrice faisant partie du dispositif représenté figures 1 et 2, et, 30 les figures 5A, 5B et 5C sont des vues de dessus et en coupe selon un plan perpendiculaire aux axes de pivotement des deux types d'ailettes et passant par l'organe de réglage illustrant la configuration de la liaison articulée représentée figure 3 et 4A, dans trois positions de réglage différentes. Les figures 1 à 3 et 5 montrent au moins partiellement, un dispositif 1 de sortie d'air, notamment d'un aérateur de véhicule automobile, comprenant, d'une part, au moins une ailette 2 montée, avec - 4 - faculté de pivotement autour d'un axe AV, au niveau d'une ouverture de sortie 3 du dispositif 1 et comportant une portion de tige 4 dont l'axe longitudinal AT et parallèle et distinct de l'axe de pivotement AV précité, en étant ou non compris dans le plan de l'ailette 2 précitée et, d'autre part, 5 un organe de réglage 5 pouvant coulisser selon une direction DC perpendiculaire à celle de l'axe de pivotement AV précité et qui comporte une rainure ou une découpe 6 allongée recevant ladite portion de tige 4 avec faculté de déplacement dans celle-ci, de manière à constituer une liaison articulée d'entraînement entre l'organe de réglage 5 et ladite au moins une 10 ailette 2. Cette liaison est apte et destinée à transmettre un mouvement entre ces deux éléments 5 et 2, en transformant un mouvement de coulissement de l'organe de réglage 5 en un mouvement de rotation de ladite au moins une ailette 2. Conformément à l'invention, la portion de tige 4 est solidarisée 15 avec ladite ailette 2 avec faculté de libre pivotement autour de son axe longitudinal AT et ladite portion de tige 4 rapportée est guidée en translation et est bloquée en rotation lors de son déplacement dans la rainure ou découpe 6, dans laquelle elle est engagée, du fait de l'actionnement de l'organe de réglage 5. 20 En décomposant le mouvement complexe de l'état de la technique, combinant rotation et translation, de la portion de tige 4 dans la rainure 6, l'invention permet de contrôler l'interaction entre les deux éléments coopérants et la mise en oeuvre d'un mouvement de translation uniquement, entre la portion de tige 4 et l'organe de réglage 5, en lieu et 25 place du pivot glissant de l'art antérieur, permet de déterminer et de contrôler précisément les surfaces en contact, identiques sur toute la plage de manoeuvre en ce qui concerne la portion de tige 4. De plus, en prévoyant une portion de tige 4 séparée et rapportée, il est possible de la réaliser en un matériau (différent ou non du 30 matériau constitutif de l'ailette 2) particulièrement adaptée au glissement dans la rainure 6, en adéquation le cas échéant avec le matériau de ladite rainure 6. En outre, la précision de réalisation de la portion de tige 4 peut être augmentée, sans impacter celle de l'ailette 2. 35 Préférentiellement, la portion de tige 4 présente, au moins au niveau de sa partie 4' guidée dans la découpe ou rainure 6, une section sensiblement rectangulaire, la longueur L du rectangle étant orientée selon - 5 - la direction de coulissement DC de la liaison glissière entre l'organe de réglage 5 et la portion de tige 4. Pour aboutir à un coulissement sans heurt malgré un guidage sensiblement sans jeu, les arêtes de la barre rectangulaire fournie par la 5 portion de tige 4 sont arrondies. La section rectangulaire ou carrée s'étend avantageusement sur sensiblement toute la longueur de la portion de tige 4, à l'exception des deux embouts d'extrémité 4" opposés, à section circulaire, assurant le guidage en rotation. 10 En accord avec une variante constructive optimale, ressortant notamment des figures 4A et 5, la découpe ou rainure 6 présente une forme rectiligne allongée avec un axe longitudinal AR orienté sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal AT de la portion de tige 4 et sensiblement perpendiculairement à la direction de coulissement DC de 15 l'organe de réglage 5. Comme le montrent les figures 1, 2, 3 et 4A, l'organe de réglage 5 est essentiellement constitué d'une première composante constructive 5' formant bouton de manoeuvre ou d'actionnement et destiné à être manipulé par un utilisateur pour un déplacement guidé selon la 20 direction de coulissement DC et d'une seconde composante constructive 5" sous la forme d'une fourche, délimitant entre ses deux branches ou dents 7 la découpe ou rainure 6 assurant le guidage en translation de la portion de tige 4 et assemblée avec la première composante 5', préférentiellement par l'intermédiaire d'une liaison pivot d'axe AP perpendiculaire à l'axe 25 longitudinal AT de la portion de tige 4 et perpendiculaire à la direction AR de guidage en translation de cette dernière dans la découpe ou rainure 6. Avantageusement, le guidage de la portion de tige 4 dans la rainure ou la découpe 6 allongée de l'organe de réglage 5 est un guidage serré glissant, défini par la nature des matériaux et la forme des surfaces en 30 contact, préférentiellement planes. Selon une caractéristique possible de l'invention, la portion de tige 4 est déportée latéralement par rapport au plan médian de l'ailette 2 sensiblement plane concernée, ladite ailette 2 comportant en outre un dégagement ou une découpe 9 autorisant le passage de l'organe de réglage 35 5. En accord avec une autre caractéristique possible de l'invention, l'ailette 2 comporte deux pattes ou brides 8 et 8', coplanaires - 6 - ou inclinées par rapport au plan médian de ladite ailette 2, entre lesquelles la portion de tige 4 rapportée est montée, avantageusement par encliquetage, dans des paliers 10 à guidage rotatoire respectifs. Les deux pattes 8 et 8' comportent en tant que paliers 10 des 5 orifices pour la réception des extrémités opposées (embouts 4") de la portion de tige 4. Comme le montrent les figures 4A et 4B, il peut être prévu que les deux pattes 8 et 8' recevant entre elles la portion de tige 4, pour un montage rotatoire autour de son axe longitudinal AT décalé par rapport au 10 plan de l'ailette 2 concernée, comportent des paliers 10 auxquels sont associées des rampes respectives 10' de montage par encliquetage. Dans le contexte des aérateurs de véhicule notamment, le dispositif 1 comporte avantageusement au moins une autre, préférentiellement une pluralité d'autres ailette(s) 2' espacée(s), présentant 15 des axes de rotation parallèles à celui de l'ailette 2 reliée par la liaison articulée 4, 6 à l'organe de réglage 5, lesdites ailettes 2 et 2' étant mutuellement assujetties en rotation par une liaison cinématique 11, par exemple réalisée sous la forme d'une biellette (figures 1 à 3 et 5). En outre, comme le montrent également les figures 1 et 2, le 20 dispositif 1 peut comporter au moins un premier rideau d'ailettes 12 montées individuellement pivotantes, situées en aval dans la direction du flux d'air sortant du dispositif 1 et aptes à obturer l'ouverture de sortie 3. De plus, ladite au moins une ailette 2 reliée par une liaison articulée 4, 6 à son organe de réglage 5 est située en amont par rapport audit rideau 25 d'ailettes 12, les axes de pivotement AV et AV' des deux types d'ailettes 2 et 12 étant sensiblement mutuellement perpendiculaires et l'organe de réglage 5 précité étant monté coulissant sur l'une des ailettes 12 dudit rideau. Les deux types d'ailettes 2, 2' et 12 peuvent être montées dans 30 le même cadre ou embout 3' se terminant par l'ouverture de sortie 3, et éventuellement rapporté et raccordé sur l'extrémité d'un conduit délivrant le flux d'air à diffuser dans l'habitacle à travers les deux rideaux d'ailettes 2, 2' 12 et l'ouverture 3. Dans le mode de réalisation représenté, les ailettes arrières 2, 2' 35 (dont les axes de rotation AV sont arrangés verticalement) déterminent non seulement l'orientation du flux d'air sortant dans un plan horizontal (droite/gauche), mais également le débit dudit flux, compte-tenu de leur - 7 - possibilité de pivotement sur presque 1800 et donc d'obturation totale du passage (figure 5A). Les ailettes frontales 12, quant à elles, ne peuvent pivoter que de manière limitée autour de leurs axes AV' . En effet, la liaison articulée 5 entre l'ailette directrice 2 et l'organe de réglage 5 monté coulissant sur une ailette 12 frontale doit être garantie dans toutes les positions d'orientation possibles de ladite ailette 12 formant rail de coulissement. La portion de tige 4 et le dégagement 9 autorise une plage limitée d'angles d'orientation de ladite ailette 12, sans compromettre le bon 10 fonctionnement de la liaison d'entraînement articulée 5, 6, 4, 2. Enfin, l'invention concerne également un véhicule automobile avec un habitacle, caractérisé en ce que cet habitable est équipé d'au moins un dispositif de sortie d'air 1 tel que décrit ci-dessus. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de 15 réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de sortie d'air, notamment d'un aérateur de véhicule automobile, comprenant, d'une part, au moins une ailette (2) montée, avec faculté de pivotement autour d'un axe (AV), au niveau d'une ouverture de sortie (3) dudit dispositif (1) et comportant une portion de tige (4) dont l'axe longitudinal (AT) est parallèle et distinct de l'axe de pivotement (AV) précité, en étant ou non compris dans le plan de l'ailette (2) précitée et, d'autre part, un organe de réglage (5) pouvant coulisser selon une direction (DC) perpendiculaire à celle de l'axe de pivotement (AV) précité et qui comporte une rainure ou une découpe (6) allongée recevant ladite portion de tige (4) avec faculté de déplacement dans celle-ci, de manière à constituer une liaison articulée d'entraînement entre l'organe de réglage (5) et ladite au moins une ailette (2) apte et destinée à transmettre un mouvement entre ces deux éléments (Set 2), en transformant un mouvement de coulissement de l'organe de réglage (5) en un mouvement de rotation de ladite au moins une ailette (2), dispositif (1) caractérisé en ce que la portion de tige (4) est solidarisée avec ladite ailette (2) avec faculté de libre pivotement autour de son axe longitudinal (AT) et en ce que ladite portion de tige (4) rapportée est guidée en translation et est bloquée en rotation lors de son déplacement dans la rainure ou découpe (6), dans laquelle elle est engagée, résultant de l'actionnement de l'organe de réglage (5). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion de tige (4) présente, au moins au niveau de sa partie (4') guidée dans la découpe ou rainure (6), une section sensiblement rectangulaire, la longueur (L) du rectangle étant orientée selon la direction de coulissement (DC) de la liaison glissière entre l'organe de réglage (5) et la portion de tige (4). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la découpe ou rainure (6) présente une forme rectiligne allongée avec un axe longitudinal (AR) orienté sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal (AT) de la portion de tige (4) et sensiblement perpendiculairement à la direction de coulissement (DC) de l'organe de réglage (5). -9- 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe de réglage (5) est essentiellement constitué d'une première composante constructive (5') formant bouton de manoeuvre ou d' actionnement et destiné à être manipulé par un utilisateur pour un 5 déplacement guidé selon la direction de coulissement (DC) et d'une seconde composante constructive (5") sous la forme d'une fourche, délimitant entre ses deux branches ou dents (7) la découpe ou rainure (6) assurant le guidage en translation de la portion de tige (4) et assemblée avec la première composante (5'), préférentiellement par l'intermédiaire d'une 10 liaison pivot d'axe (AP) perpendiculaire à l'axe longitudinal (AT) de la portion de tige (4) et perpendiculaire à la direction (AR) de guidage en translation de cette dernière dans la découpe ou rainure (6). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le guidage de la portion de tige (4) dans la rainure ou 15 la découpe (6) allongée de l'organe de réglage (5) est un guidage serré glissant, défini par la nature des matériaux et la forme des surfaces en contact, préférentiellement planes. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la portion de tige (4) est déportée latéralement par 20 rapport au plan médian de l'ailette (2) sensiblement plane concernée, ladite ailette (2) comportant en outre un dégagement ou une découpe (9) autorisant le passage de l'organe de réglage (5). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'ailette (2) comporte deux pattes ou brides (8 et 8'), 25 coplanaires ou inclinées par rapport au plan médian de ladite ailette (2), entre lesquelles la portion de tige (4) rapportée est montée, par exemple par encliquetage, dans des paliers (10) à guidage rotatoire respectifs. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux pattes (8 et 8') recevant entre elles la portion de tige (4), pour un 30 montage rotatoire autour de son axe longitudinal (AT) décalé par rapport au plan de l'ailette (2) concernée, comportent des paliers (10) auxquels sont associées des rampes respectives (10') de montage par encliquetage. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une autre, préférentiellement une pluralité d'autres ailette(s) (2') espacée(s), présentant des axes de rotation parallèles à celui de l'ailette (2) reliée par la liaison articulée (4, 6) à l'organe de réglage (5), lesdites ailettes (2 et 2') étant mutuellement - 10 - assujetties en rotation par une liaison cinématique (11), par exemple réalisée sous la forme d'une biellette. 10. Dispositif de sortie d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un premier rideau 5 d'ailettes (12) frontales montées individuellement pivotantes, situées en aval dans la direction du flux d'air sortant du dispositif (1) et aptes à diriger le flux d'air au niveau de l'ouverture de sortie (3) et en en ce que ladite au moins une ailette (2) reliée par une liaison articulée (4, 6) à l'organe de réglage (5) est située en amont par rapport audit rideau d'ailettes (12) 10 frontales, les axes de pivotement (AV et AV') des deux types d'ailettes (2 et 12) étant sensiblement mutuellement perpendiculaires et l'organe de réglage (5) précité étant monté coulissant sur l'une des ailettes (12) frontales dudit rideau. 11. Véhicule automobile avec un habitacle, caractérisé en ce 15 que cet habitable est équipé d'au moins un dispositif de sortie d'air (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.