Brevet FR3092036A1 — publié le 20200731

Description Titre de l'invention : Dispositif d'aération pour véhicule comprenant un dispositif d'obturation [0001] La présente invention concerne un dispositif (l'aération pour véhicule comprenant : [0002] - un boitier, [0003] - un conduit d'air défini par le boitier, le conduit d'air s'étendant principalement selon une direction longitudinale, et comprenant une entrée d'air et une sortie d'air, [0004] - un passage intermédiaire délimité par un tronçon du conduit d'air s'étendant entre l'entrée d'air et la sortie d'air, [0005] - un dispositif d'obturation comprenant au moins un premier volet d'obturation, le dispositif d'obturation étant mobile entre au moins une position ouverte, dans laquelle le passage intermédiaire est libre de sorte qu'un flux d'air peut circuler au travers du passage intermédiaire selon la direction longitudinale depuis l'entrée d'air vers la sortie d'air, et une position d'obturation dans laquelle le dispositif d'obturation obture le passage intermédiaire. [0006] L'invention concerne plus particulièrement les dispositifs d'aération destinés à la ventilation, à l'extraction d'air, au refroidissement et au chauffage de l'habitacle d'un véhicule. [0007] Un tel dispositif d'aération, ou aérateur, est par exemple agencé pour diffuser un flux d'air dans l'habitacle du véhicule automobile et débouche généralement dans un élément de garnissage de l'habitacle. Afin de permettre d'interrompre le flux d'air selon les préférences de l'utilisateur, le dispositif d'aération comprend généralement un dispositif d'obturation comportant au moins un volet d'obturation disposé à l'intérieur et en travers du conduit d'air. En position d'obturation, le volet d'obturation s'étend généralement selon une direction d'élévation, perpendiculaire à la direction longitudinale du conduit. Le volet d'obturation est monté pivotant par rapport au boitier autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à la direction verticale. [0008] Dans la position ouverte, le volet d'obturation permet la circulation du flux d'air au travers du passage. Cependant, dans cette configuration, bien qu'il occupe un volume moins important dans le conduit d'air par rapport à la position d'obturation, le volet d'obturation forme toujours un obstacle pour le flux d'air et ce dernier subit des pertes de charge importunes dues aux frottements de l'air sur les parois du volet d'obturation. [0009] L'invention vise à pallier cet inconvénient en proposant un dispositif d'aération qui permet de limiter les pelles de charge à l'intérieur du conduit d'air lorsque le dispositif d'obturation est en position ouverte. [0010] A cet effet, l'invention porte sur un dispositif d'aération du type précité dans lequel 2 dans la position ouverte, le premier volet d'obturation est situé à l'écart du passage intermédiaire. [0011] Ainsi, en position ouverte, le volet d'obturation ne s'étend pas en travers du conduit d'air et ne forme donc pas un obstacle pour le flux d'air et le volet d'obturation n'engendre ainsi pas de pertes de charge. [0012] Selon des modes de réalisations différents, le dispositif d'aération comprend en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons possibles : [0013] - le conduit d'air définit au moins une première gorge de réception du premier volet d'obturation, le premier volet d'obturation étant reçu dans la première gorge de réception dans la position ouverte ; [0014] - le premier volet d'obturation est mobile en rotation par rapport au boitier autour d'un axe de rotation sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale ; [0015] - le conduit d'air s'étend selon une direction transversale sensiblement perpen- diculaire à la direction longitudinale, l'axe de rotation étant sensiblement parallèle à la direction transversale ; [0016] - le premier volet d'obturation présente une forme incurvée ; [0017] - dans la position d'obturation, le premier volet d'obturation présente une surface concave orientée vers l'entrée d'air et une surface convexe orientée vers la sortie d'air ; [0018] - le dispositif d'obturation comprend en outre un deuxième volet d'obturation ; [0019] - le premier volet d'obturation et le deuxième volet d'obturation sont mobiles en rotation par rapport au boitier autour d'un même axe de rotation ; [0020] - le conduit d'air définit outre une deuxième gorge de réception du deuxième volet d'obturation, le deuxième volet d'obturation étant reçue dans la deuxième gorge de réception dans la position ouverte ; [0021] - le sens de rotation du premier volet d'obturation et le sens de rotation du deuxième volet d'obturation sont opposés. [0022] D'autres aspects et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés parmi lesquels : [0023] - [Fig 1] la figure 1 est une représentation en coupe longitudinale d'un dispositif d'aération selon l'invention lorsque le dispositif d'obturation est en position ouverte, et [0024] - [Fig 2] la figure 2 est une représentation en coupe longitudinale du dispositif de la figure 1 lorsque le dispositif d'obturation est en position fermée. [0025] Les figures 1 et 2 présentent un dispositif d'aération 10 pour véhicule selon l'invention. [0026] Le dispositif d'aération 10 est par exemple disposé dans un habitacle de véhicule au- tomobile et débouche dans un élément de garnissage de l'habitacle. 3 [0027] Le dispositif d'aération 10 comprend un boitier 12, un conduit d'air 14 défini par le boitier 12, un passage intermédiaire 16 délimité par un tronçon du conduit d'air 14 et un dispositif d'obturation 18 pour obturer le passage intermédiaire 16. [0028] Le conduit d'air 14 s'étend principalement selon une direction longitudinale X et comprend une entrée d'air 20 et une sortie d'air 22. [0029] Dans l'exemple des figures 1 et 2, le conduit d'air 14 comprend un compartiment amont 24 disposé en amont du passage intermédiaire 16 et un compartiment aval 26 disposé en aval du passage intermédiaire 16. [0030] Le compartiment amont 24 comprend une extrémité amont et une extrémité aval. L'extrémité amont correspond à l'entrée d'air 20. L'extrémité aval correspond au passage intermédiaire 16. [0031] Le compartiment aval 26 comprend une extrémité amont et une extrémité aval. L'extrémité amont correspond au passage intermédiaire 16. L'extrémité aval correspond à la sortie d'air 22. [0032] Les termes « amont » et « aval » sont définis en référence à la direction d'un flux d'air 28 dans le dispositif d'aération 10, c'est-à-dire depuis l'entrée d'air 20 vers la sortie d'air 22, le flux d'air s'écoulant principalement selon la direction longitudinale. [0033] Dans l'exemple des figures 1 et 2, le compartiment amont 24 présente au moins une portion 30 présentant une forme sensiblement cylindrique présentant un axe s'étendant selon une direction transversale Y sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale X. [0034] Le compartiment aval 26 présente par exemple une forme sensiblement sphérique. [0035] L'entrée d'air 20 est par exemple connectée à un bloc de conditionnement de l'air (non représenté) du système de ventilation du véhicule. Le bloc de conditionnement module le flux d'air 28 en fonction des souhaits de l'utilisateur (température, débit d'air, répartition dans l'habitacle). Par exemple, le bloc de conditionnement assaini l'air, le chauffe ou le refroidit. [0036] La sortie d'air 22 est fluidiquement connectée à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. [0037] Le compartiment aval 26 comprend préférentiellement au moins un dispositif d'orientation 32 du flux d'air 28 destiné à orienter la direction du flux d'air 28 en provenance du compartiment amont 24. Par exemple, le dispositif d'orientation 32 du flux d'air 28 comprend une pluralité d'ailettes directionnelles. Chaque ailette est montée mobile en rotation par rapport au boitier 12 autour d'un axe de rotation qui lui est propre s'étendant selon la direction transversale Y. Les axes de rotation de l'ensemble des ailettes sont parallèles entre eux. De plus, les ailettes sont liées mécaniquement entre elles, de sorte que la rotation d'une ailette entraine la rotation des autres ailettes. [0038] En variante, comme représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif d'orientation 32 du flux d'air 28 comprend un déflecteur unique comprenant une ou plusieurs surfaces de guidage 34 de l'air, le déflecteur étant mobile par rapport au boîtier 12 de sorte à permettre une modification de l'orientation de la ou des surfaces de guidage 34 par rapport au boîtier 12. [0039] Le passage intermédiaire 16 relie le compartiment amont 24 au compartiment aval 26. [0040] Dans l'exemple des figures 1 et 2, le passage intermédiaire 16 présente une section transversale sensiblement circulaire. [0041] Le passage intermédiaire 16 forme par exemple un goulot d'étranglement du conduit d'air 14 entre le compartiment amont 24 et le compartiment aval 26. En d'autre terme, le passage intermédiaire 16 présente par exemple un diamètre inférieur à celui du compartiment amont 24 et à celui du compartiment aval 26. [0042] Le dispositif d'obturation 32 est mobile entre au moins une position ouverte (figure 1), dans laquelle le passage intermédiaire 16 est libre de sorte que le flux d'air 28 peut circuler au travers du passage intermédiaire 16 selon la direction longitudinale X depuis l'entrée d'air 20 vers la sortie d'air 22, et une position d'obturation (figure 2) dans laquelle le dispositif d'obturation 18 obture le passage intermédiaire 16. [0043] Par « obture le passage intermédiaire 14 », on entend que le dispositif d'obturation 18 obture complètement le passage intermédiaire 14 en position fermée, c'est-à-dire que le dispositif d'obturation 18 bouche le passage intermédiaire 16 en position fermée. [0044] De préférence, le dispositif d'obturation 18 obture hermétiquement le passage inter- médiaire 14 en position fermée, c'est-à-dire que le flux d'air 28 présent dans le compartiment amont 24 ne pénètre pas dans le compartiment aval 26. [0045] Selon une variante, le dispositif d'obturation 32 est mobile entre la position ouverte et une pluralité de positions intermédiaires d'obturation dans lesquelles le dispositif d'obturation 32 obture partiellement le passage intermédiaire 16. Ainsi, l'utilisateur peut contrôler l'intensité du flux d'air 28 en sortie du dispositif d'aération 10. [0046] Dans l'exemple des figures 1 et 2, le dispositif d'obturation 32 comprend un premier volet d'obturation 36 et un deuxième volet d'obturation 38. [0047] Dans la position ouverte du dispositif d'obturation (figure 1), le premier volet d'obturation 36 et le deuxième volet d'obturation 38 sont disposés à l'écart du passage intermédiaire 16. Par « à l'écart », on entend qu'aucune partie des volets d'obturation ne s'étend en travers ou en regard du passage intermédiaire selon la direction longitudinale. Ainsi, le premier volet d'obturation 36 et le deuxième volet d'obturation 38 ne forment pas un obstacle pour le flux d'air 28 en position ouverte. Le flux d'air 28 n'est pas dévié ni perturbé par les premier et deuxième volets d'obturation 36, 38 et peut se diffuser du compartiment amont 24 vers le compartiment aval 26 selon une direction sensiblement parallèle à la direction longitudinale X. Ainsi, le flux d'air 28 ne subit pas de pertes de charge. [0048] Avantageusement, chaque volet d'obturation 36, 38 est mobile en rotation par rapport au hoiticr 12 autour d'un axe de rotation Al sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale X. [0049] Dans l'exemple des figures 1 et 2, l'axe de rotation Al est sensiblement parallèle à la direction transversale Y. [0050] L'axe de rotation Al est sensiblement confondu avec l'axe du compartiment amont 24 du conduit d'air 14. [0051] L'axe de rotation Al est sensiblement parallèle à l'axe de rotation A2 des ailettes di- rectionnelles 34 présentes dans le compartiment aval 26 du conduit d'air 14. [0052] Avantageusement, le sens de rotation du premier volet d'obturation 36 et le sens de rotation du deuxième volet d'obturation 38 sont opposés. [0053] Ainsi, dans la position ouverte du dispositif d'obturation 18 (figure 1), le premier volet d'obturation 36 et le deuxième volet d'obturation 38 sont disposés en regard l'un de l'autre. [0054] Dans la position fermée du dispositif d'orientation 18 (figure 2), chaque volet d'obturation 36, 38 obture sensiblement la moitié du passage intermédiaire 16. [0055] Dans la position fermée du dispositif d'obturation 18, le premier volet d'obturation 36 et le deuxième volet d'obturation 38 sont en contact le long d'une surface de contact 40 qui s'étend principalement selon la direction transversale Y et en regard du tronçon intermédiaire selon la direction longitudinale X. [0056] Comme visible sur les figures 1 et 2, le premier volet d'obturation 36 et le deuxième volet d'obturation 38 sont identiques. [0057] En variante (non représentée), le premier volet d'obturation et le deuxième volet d'obturation 38 ne sont pas identiques mais leurs dimensions sont choisies de sorte qu'en position fermée du dispositif d'obturation 18, le passage intermédiaire 16 est obturé par le premier volet d'obturation et le deuxième volet d'obturation. [0058] Par exemple, chaque volet 36, 38 d'obturation présente une forme incurvée. [0059] Dans la position d'obturation du dispositif d'obturation 18, chaque volet d'obturation 36, 38 présente une surface concave 42 orientée vers l'entrée d'air 20 et une surface convexe 44 orientée vers la sortie d'air 22. [0060] Dans l'exemple représenté, dans un plan transversal, chaque volet d'obturation 36, 38 présente une forme d'arc de cercle centré sur l'axe de rotation Al. [0061] Chaque volet d'obturation 36, 38 est sensiblement un secteur de cylindre annulaire s'étendant selon la direction transversale Y. L'axe du cylindre annulaire est sensiblement confondu avec l'axe de rotation Al. [0062] Avantageusement, la paroi du conduit d'air 14 définit une première gorge de 6 réception 46 du premier volet d'obturation 36, et une deuxième gorge de réception 48 du deuxième volet d'obturation 38. Les première et deuxième gorges de réception s'étendent à l'écart du trajet du flux d'air dans le conduit d'air 14. [0063] Le premier volet d'obturation 36 et le deuxième volet d'obturation 38 sont reçus res- pectivement dans la première gorge de réception 46 et dans la deuxième gorge de réception 48 dans la position ouverte du dispositif d'obturation 18. Ainsi, en position ouverte, les premier et deuxième volets d'obturation 36, 38 sont disposés à l'écart du flux d'air 28 et ne le perturbent pas. [0064] Dans l'exemple des figures 1 et 2, la première gorge de réception 46 et la deuxième gorge de réception 48 sont disposées en saillie vers l'extérieur du conduit d'air 14 et du hoitier 12. [0065] Chaque gorge de réception 46, 48 est sensiblement complémentaire au volet d'obturation 36, 38 correspondant. [0066] La première gorge de réception 46 et la deuxième gorge de réception 48 sont disposées en regard l'une par rapport à l'autre. [0067] Des variantes de réalisations d'un dispositif d'aération selon l'invention sont décrites ci-dessous par différences par rapport au mode de réalisation des figures 1 et 2. [0068] Selon un deuxième mode de réalisation (non représenté), le dispositif d'obturation 18 comprend un unique volet d'obturation mobile en rotation autour de l'axe Al par rapport au hoitier 12. Ainsi, dans la position fermée, le volet d'obturation obture à lui-seul totalement le passage intermédiaire 14. [0069] Préférentiellement, le conduit d'air 14 définit alors une unique gorge de réception du volet d'obturation disposée dans une partie supérieure du conduit d'air 14 ou dans une partie inférieure du conduit d'air 14. [0070] Selon un troisième mode de réalisation (non représenté), le dispositif d'obturation 18 comprend au moins deux volets d'obturations. Dans la position ouverte, les volets d'obturation sont tous disposés dans la partie supérieure ou dans la partie inférieure du conduit d'air 14. De préférence, dans la position ouverte, les volets sont superposés les uns au-dessus des autres. Ainsi, lors du passage de la position ouverte vers la position fermée du dispositif d'obturation 18, chaque volet est mobile en rotation par rapport au boitier 12 autour du même axe de rotation Al et dans le même sens de rotation. Chaque volet pivote autour de l'axe Al de sorte qu'en position fermée, les volets obturent le passage intermédiaire. [0071] En variante de l'ensemble des modes de réalisation décrits, l'axe de rotation du ou des volet(s) d'obturation ne s'étend pas selon la direction transversale Y mais selon la direction d'élévation Z, sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale X et à la direction transversale Y. [0072] Ainsi, dans cette variante, le compartiment amont 24 du conduit d'air 14 comprend 7 au moins une portion présentant une forme sensiblement cylindrique s'étendant selon une direction d'élévation Z. [0073] La ou les gorge(s) de réception éventuelles s'étendent alors principalement selon la direction d'élévation Z. [0074] Ainsi, le dispositif d'aération 10 selon l'invention permet de limiter les pertes de charge du flux d'air 28 car les frottements de l'air sur le dispositif d'obturation 18 sont limités en optimisant la disposition des volets d'obturation 36, 38 en position ouverte. Le dispositif d'obturation 18 ne représente pas un obstacle pour le flux d'air 28. De plus, les bruits et les vibrations du dispositif d'aération 10 sont réduits car les volets d'obturation 36, 38 ne sont pas disposés sur la trajectoire du flux d'air 28 en position ouverte. Enfin, le dispositif d'aération 10 est particulièrement compact plus particulièrement selon la direction longitudinale. 8