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SORTIE D'AIR
La présente invention se rapporte à une sortie d'air, en particulier pour des véhicules à moteur du type comprenant un boîtier de sortie mobile autour d'un axe et pourvu d'au moins deux volets sensiblement parallèles l'un par rapport à l'autre et qui peuvent être pivotés et disposés chacun sur des paliers d'axe de pivotement.
De telles sorties d'air ont été fabriquées en grand nombre par le Demandeur. L'actionnement des volets a lieu par pression exercée de face sur une partie appropriée des volets de telle manière que ceux-ci peuvent être ouverts et fermés manuellement sans problème et que dans le même temps le courant d'air peut être dirigé dans une direction choisie.
De préférence, on prévoit latéralement sur le volet supérieur une poignée concave latérale indiquant la possibilité d'ouvrir la sortie d'air en exerçant une pression à cet endroit.
Dans le cas d'une pression exercée sur le volet en question à un endroit situé à côté de la poignée concave, donc plus au voisinage de son axe de pivotement, une forte pression latérale est exercée sur l'axe de pivotement sans que le volet puisse toutefois être ouvert. Un utilisateur qui ne s'est pas familiarisé avec le mécanisme de l'actionnement est susceptible d'appuyer plus fort, ce qui peut conduire à un effort excessif sur les axes de pivotement.
D'un autre côté, il est nécessaire que les volets offrent une certaine résistance, car dans le cas contraire ils pourraient se dérégler d'eux-mêmes du fait des vibrations dans le véhicule à moteur, ce qui est très indésirable. Cette résistance entraîne elle aussi une augmentation des risques de mauvaises utilisations.
Afin d'éviter ces inconvénients, il a été proposé de conformer les paliers des axes de pivotement des volets sous forme d'évidements ouverts en direction de l'arrière, c'est-à-dire en amont, dans lesquels les pivots de palier peuvent s'enclencher. Dans le cas d'une charge excessive,
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les pivots de palier peuvent alors s'échapper sans que l'on ait à craindre une rupture des pivots de palier. Ce type de disposition de palier n'est toutefois pas entièrement satisfaisant dans la pratique car cela suppose en particulier une grande dépendance par rapport aux différences de température de la part du jeu de palier et également de la force nécessaire pour effectuer la déconnexion.
D'un autre côté, d'importantes différences de températures ne peuvent pratiquement pas être évitées à l'intérieur d'un véhicule à moteur.
Bien que cela ne soit pas satisfaisant, on a été de ce fait en partie amené à fabriquer des paliers pour axes de pivotement sous forme de pièces entièrement soudées.
Ceci a pour conséquence une plus grande stabilité du palier d'axe de pivotement. Toutefois, la sortie complète doit être pratiquement jetée si le pivot de palier casse, suite à un effort excessif, du fait qu'une réparation n'est plus possible. Un autre inconvénient important vient du fait que dans le cas de cette solution, la fermeture par pression est très fortement dépendante de la température, de telle manière qu'il n'existe pas de comportement de frottement constant dans le domaine travail-température.
Le brevet GB-PS 15 98 527 décrit un autre type de sortie d'air dans lequel les volets sont remplacés par des ailettes pouvant être pivotées ensemble et s'étendant toujours parallèlement les unes par rapport aux autres. On prévoit également ici des pivots de palier s'insérant latéralement dans les paliers d'axe de pivotement, et il est expliqué dans la colonne 2, lignes 84 à 90 de ce brevet, qu'une résistance suffisante à la torsion doit être produite afin d'éviter un mouvement non désiré du cylindre. Ceci est réalisé dans la pratique par un surdimensionnement du cylindre vis-à-vis du boîtier, de telle sorte que la surface extérieure de chaque cylindre exerce une pression sur la paroi interne du boîtier qui entoure les évidements des paliers de pivotement. Ce système est naturellement moins sensible à la température.
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Il ne peut toutefois pas être utilisé pour la commande des volets telle qu'elle est nécessaire pour les sorties circulaires, sauf si l'on soudait sur le coté, selon un procédé coûteux, chaque cylindre à chaque volet. Mais ceci réduirait dans le même temps la section libre du courant d'air.
Le but de la présente invention est de ce fait de proposer une sortie d'air du type susmentionné présentant également dans la totalité du domaine températureutilisation une durée de vie utile améliorée, un effort de freinage plus élevé, et une plus grande stabilité à long terme.
Ce but est résolu par le fait que les paliers d'axe de pivotement présentent chacun un évidement sensiblement en forme de U formé dans le boîtier de sortie et que, en amont, un corps de butée fixé sur le boîtier de sortie supporte les axes de pivotement.
Il est surprenant que les axes de pivotement de la sortie d'air selon la présente invention ont moins tendance à se casser en fonctionnement que ceux de la technique connue, même quand les volets sont actionnés de manière incontrôlée. Du fait du comportement au frottement constant et indépendant de la température, l'utilisateur peut plus facilement évaluer la pression nécessaire à l'actionnement du volet. D'un autre côté, on évite avec certitude la fermeture spontanée des volets qui est gênante à des températures élevées, c'est-à-dire justement lorsque l'on a besoin d'un courant d'air plus important.
Une explication de la surprenante régularité de l'actionnement réside peut-être dans l'effet ressort défini du corps de butée, les tenons d'encliquetage pouvant agir comme des points d'articulation : quand un palier d'axe de pivotement est soumis à un effort élevé du fait de la force exercée par la main à cet endroit, la force transmise est détournée sur le tenon d'encliquetage correspondant en tant que point d'articulation et fait rentrer plus fortement dans les évidements en forme de U les pivots du ou des autres paliers d'axe de pivotement,
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de sorte que la force de frottement devient également plus élevée.
Quand d'un autre côté le volet, prévu normalement uniquement pour l'actionnement, est pivoté par l'application d'une pression appropriée, la force qui lui est transmise est elle-même détournée de manière appropriée et dans cette mesure rendue par avance régulière.
De ce fait, un jeu de 0, 1 à 0,3 mm du logement de l'axe de pivotement par rapport aux pivots de palier est ici particulièrement avantageux. D'un autre côté, un jeu sensiblement moins important de par exemple 0,03 mm devrait être également suffisant pour produire l'effet décrit.
Sous cet aspect, ceci est particulièrement intéressant quand le support des paliers d'axe de pivotement a lieu sur des surfaces extérieures de tourillons concaves. Ce support évite d'une part une augmentation de l'usure due à la concentration de l'effort en un point de la fusée d'axe de l'axe de pivotement, et donne d'autre part des valeurs de frottement constantes pour garantir l'effet de freinage désiré. De ce fait, les surfaces extérieures concaves pour le logement des axes de pivotement sont désignées ici par coquilles de palier.
Du fait de la combinaison d'un guidage à glissement pour le corps de butée pouvant être fermé dans le sens du courant d'air avec des tenons d'encliquetage, le montage de la sortie d'air selon la présente invention est considérablement simplifié : les volets reliés entre eux par le guidage parallèle sont insérés par l'arrière avec leurs fusées d'axe, c'est-à-dire dans le sens de l'arrivée du courant d'air, dans les évidements en forme de U des paliers d'axe de pivotement. Le montage est effectué en introduisant les deux corps de butée par le guidage à glissement jusqu'à ce que les tenons d'encliquetage s'enclenchent dans l'évidement d'encliquetage correspondant.
Quand on utilise pour le guidage à glissement une
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section en queue d'aronde se rétrécissant vers l'arrière, c'est-à-dire vers l'amont, le montage est particulièrement simple à réaliser et peut être même, le cas échéant, effectué par une machine, car les corps de butée sont alors pratiquement conduits au bon endroit par le mouvement de poussée.
Malgré ces avantages considérables, la section libre de la sortie d'air selon la présente invention n'est aucunement réduite. Le fait que les deux corps de butée peuvent être logés derrière des sécantes de la surface de la section circulaire de la sortie d'air et qu'ils s'étendent sensiblement parallèlement au courant d'air peut être utilisé ici avantageusement.
Ce prolongement longitudinal est utile quand des tenons d'encliquetage sont positionnés sur les ailes du corps de butée avec un espacement important par rapport à un guidage à glissement central. Les ailes peuvent être adaptées, quant à leur courbure, à la section circulaire de la sortie et sont légèrement élastiques à leur extrémité libre, pour qu'il soit possible d'encliqueter les tenons d'encliquetage dans les évidements correspondants du boîtier de sortie d'air.
La force de freinage désirée peut être réglée facilement par la profondeur de pénétration des coquilles de palier par les tenons des corps de butée, et il est important ici que le volet présentant la poignée concave et qui est prévu pour le pivotement des volets parallèles les uns par rapport aux autres, possède l'action de freinage la plus importante.
Avantageusement, la traverse a une section en U pour le guidage parallèle des volets et ses branches latérales présentent des évidements pour recevoir des pivots de palier des axes de pivotement. Par la combinaison d'axes de pivotement avec la traverse en U, on dispose d'une action de freinage définie qui est tout autant indépendante des variations de la température, que de la force d'actionnement et de la position de pivotement des volets. La surface extérieure sensiblement totalement
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cylindrique déjà existante de la fusée d'axe ou du pivot de palier permet de disposer d'un pivot de palier présentant sur sa surface périphérique une surface de frottement ronde avec un diamètre relativement plus grand.
Du fait du diamètre important, la force de freinage nécessaire est réduite, de telle manière que l'usure du frein est de ce fait diminuée.
Il est particulièrement avantageux que la traverse en forme de U se laisse enclencher de façon propice au montage, et ce, pour des raisons pratiques quand les volets sont fermés. Il suffit de prévoir des freins pour chaque volet extérieur pour disposer de la force de freinage nécessaire, de telle manière que la traverse en forme de U peut se terminer par une lame de freinage.
D'autres avantages, détails et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description qui va suivre de deux exemples de réalisation de la présente invention en regard des dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente la sortie d'air selon la présente invention vue dans la direction du courant, c'est-à-dire de derrière ; la figure 2 est une vue de côté d'un corps de butée selon la présente invention, vu à partir de l'axe de la sortie d'air ; la figure 3 montre une partie d'un autre exemple de réalisation d'une sortie d'air selon la présente invention, à savoir de la traverse en forme de U, et la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 3.
La sortie d'air 10, selon l'exemple de réalisation illustré par la figure 1, comprend un boîtier de sortie 12 sur lequel sont disposés de manière mobile pivotante trois volets 14,16 et 18, dans le cas de cet exemple. Chacun des volets 14, 16, 18 tourillonne dans des paliers d'axe de pivotement 20,22, 24, 26, 28 et 30 dont la conception est mieux visible au vu de la. figure 2. Les volets sont reliés entre eux au moyen d'une traverse 32 qui peut être construite de manière conventionnelle ou avoir une forme
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en U comme montré sur les figures 3 et 4.
Afin de recevoir les paliers pour les axes de pivotement 20 à 30, il est prévu un orifice de sortie circulaire 34 pour passage du courant d'air, ledit orifice présentant des supports aplatis en forme de secteurs 36 et 38 qui réduisent de manière insignifiante la surface d'émergence 34. Pour obtenir la surface effective de sortie 34 maximale, les volets 14 à 18 peuvent être orientés dans une position parallèle à un axe 40 de la sortie d'air 10, de telle manière que ni eux, ni la traverse 32 ne gênent le moins possible le courant d'air.
D'une manière connue en soi, le boîtier de sortie 12 de la sortie d'air 10 est en outre réalisé en deux parties, à savoir un anneau de support 42 et un anneau de palier 44 qui recouvre l'anneau de support 42. Celui-ci est monté de manière à pouvoir pivoter par rapport à l'anneau de palier autour de l'axe 40. Ainsi, les volets 14, 16 et 18 positionnés sur l'anneau de palier 44 sont également fixés de manière à pouvoir être tournés à volonté autour de l'axe 40 par rapport à l'anneau de palier 42 qui est fixé sur les côtés à la carrosserie.
La figure 2 représente en détail la conception d'un corps de butée 46 pour la sortie d'air 10 selon la présente invention. Les trois volets 14,16 et 18 sont logés sur les paliers d'axe de pivotement 20,22 et 24.
Pour cela, le boîtier de sortie 12 présente à cet endroit des évidements 48,50 et 52 en forme de U ouverts vers l'amont, c'est-à-dire vers l'arrière. Dans ceux-ci s'étendent des axes de pivotement 54, 56 et 58 formés chacun en une pièce, et conçus sous forme de pivots de palier ou de fusées d'axe.
Les axes de pivotement 54 à 58 sont en outre étagés en amont sur le corps de butée 46, dans l'exemple de réalisation représenté par des pivots 60,62 et 64. Ceuxci présentent chacun une surface extérieure 66,68 et 70 concave, dont la courbure s'adapte à celle des axes de pivotement 54 à 58.
Entre les paliers d'axe de pivotement 20 et 22 d'une
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part, et 22 et 24 d'autre part sont formées en une pièce, sur le corps de butée 46, des saillies de guidage 72 et 74 qui s'introduisent dans des évidements correspondants dans le boîtier de sortie 12. Le corps de butée 46 est en outre conduit au moyen d'un guidage à glissement 76 au boîtier de sortie 12 ou à l'anneau de palier 44. Le guidage à glissement 76 va en se rétrécissant vers l'arrière, c'est- à-dire vers l'amont en se référant au courant d'air sortant de la sortie d'air 10. Il est conçu dans cet exemple en forme de queue d'aronde et permet ainsi un support latéral sûr.
Le guidage à glissement 76 s'étend dans le milieu du corps de butée 46 et se trouve de ce fait dans le plan de symétrie du palier d'axe de pivotement 22. Des ailes 78 et 80 du corps de butée 46 s'étendent latéralement par rapport au guidage à glissement 76. Sur chacune des ailes 78 et 80 sont formés des tenons d'encliquetage 82 et 84 qui s'insèrent dans des évidements correspondants prévus dans le boîtier de sortie 12 et qui peuvent s'y enclencher quand le corps de butée 46 est amené dans la position finale représentée dans la figure 2. Les tenons d'encliquetage 82 et 84 sont prévus en face des paliers d'axe de pivotement 20 et 24 près du guidage à glissement 76, les espacements des paliers d'axe de pivotement 20, 22, et 22,24 étant sensiblement identiques.
Des nervures transversales 86 facilitant l'insertion manuelle du corps de butée 46 dans la position enclenchée représentée dans la figure 2 sont prévues sur le guidage à glissement 76 sur l'axe 40 (comparer avec la figure 1).
Une variante de réalisation de la traverse 32 est représentée à la figure 3. Cette traverse est en forme de U et présente dans ce mode de réalisation trois paliers d'axe de pivotement 88,90 et 92 recevant les pivots de palier 94,96 et 98 disposés au milieu des volets 14,16 et 18 sur le bord. Les paliers d'axe de pivotement 88 à 92 sont prévus sur les branches latérales 100 et 102 de la traverse 32 et reçoivent les pivots de palier 94 à 98 avec un léger jeu. Sur les bords inférieurs des flancs
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intérieurs des branches latérales 100 et 102 sont prévus des chanfreins de montage 104 et 106 destinés à faciliter l'emboîtement de la traverse 32 sur les pivots de palier 94 à 96, moyennant un léger écartement des branches latérales 100 et 102.
Les volets 14 à 18 se terminent par des surfaces de frottement 108 qui s'étendent par exemple en demi-cercle et dont le diamètre est supérieur au diamètre des pivots de palier 94 à 98. Sur les surfaces de frottement 108 agissent des lames de freinage 110 et 112, qui sont disposées sur la traverse 32 et assurent une force d'actionnement constante sur les volets 14 à 18. Bien qu'aucune lame de freinage ne soit prévue de manière appropriée pour le volet 16, les deux lames de freinage 110 et 112 aux extrémités de la traverse 32 suffisent pleinement pour disposer de la force de freinage régulière désirée, même dans le cas d'un nombre élevé de volets, car un guidage parallèle pratiquement sans jeu des volets est assuré par la traverse 32.
Chaque lame de freinage 110 et 112 est munie, pour assurer l'action de freinage nécessaire d'un tourillon 114 et 116 se terminant par une surface concave, qui agit sur les surfaces de frottement rondes 108.