FR2762803A1 - Dispositif de distribution d'air a volet du type tambour, en particulier pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Un dispositif de distribution d'air comprend un boîtier (10) muni d'une paroi cylindrique (12) présentant au moins une ouverture (14, 16) de passage d'air, un volet (20) monté pivotant monté par rapport à un axe de rotation (X-X) et possédant une paroi d'obturation (24) généralement cylindrique, laquelle est montée mobile par rapport à un corps du volet dans une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe de rotation (X-X) du volet grâce à des moyens de déplacement (46, 48) synchronisés avec la rotation du volet, ce qui permet d'éloigner la paroi d'obturation (24) de la paroi (12) lorsque le volet est dans une position d'ouverture (P1, P2) et de rapprocher la paroi d'obturation (24) de la paroi (12) du boîtier lorsque ledit volet est dans une position de fermeture.

Description

DisPositif de distribution d'air à volet du type tambour, en nartieulier pour véhicule automobile
L'invention concerne un dispositif de distribution d'air comportant un volet du type tambour, propre à être utilisé dans une installation de chauffage et/ou de climatisation de véhicule automobile.

L'invention concerne plus particulièrement un dispositif comprenant un boîtier muni d'une paroi généralement cylindrique présentant au moins une ouverture de passage d'air, un volet monté pivotant par rapport à un axe de rotation et possédant une paroi d'obturation généralement cylindrique et des moyens de commande en rotation pour amener le volet en des positions choisies dans lesquelles la paroi d'obturation contrôle sélectivement l'(les) ouverture(s) de passage d'air du boîtier.

On connaît déja des volets de ce type, que l'on appelle aussi volets tambours", dans lesquels la paroi d'obturation du volet est habituellement un tronçon de paroi cylindrique qui pivote à l'intérieur d'un tronçon de paroi cylindrique formant partie d'un boîtier de distribution, les deux parois cylindriques étant coaxiales.

Généralement, la paroi cylindrique du boîtier comporte plusieurs ouvertures de passage qui sont espacées angulairement et qui peuvent être obturées ou découvertes sélective- ment par la paroi d'obturation du volet en fonction de la position angulaire prise par celui-ci. Ces dispositifs ont pour avantage de permettre la gestion de l'ensemble de la distribution d'air avec un seul volet placé dans un boîtier unique, ce qui simplifie la construction et permet en outre une meilleure compacité.

L'un des problèmes posés par ce type de volet est celui de l'étanchéité. Il est en effet nécessaire que le volet garantisse une étanchéité parfaite des différentes ouvertures de passage d'air, encore appelées "bouches", lorsque le volet est dans une position de fermeture.

Jusqu'à présent, cette étanchéité est assurée par un joint, par exemple un joint en mousse recouvert d'un tissu en polyamide, collé extérieurement sur le pourtour de la paroi d'obturation du volet.

Un tel joint permet théoriquement de garantir une bonne étanchéité, mais cela au prix d'un effort de manoeuvre important, du fait des frottements engendrés par le joint.

En outre, ce joint a tendance à perdre son pouvoir d'étanchéité du fait de l'usure, et est sensible à l'humidité ambiante.

Il est à signaler par ailleurs que la mise en oeuvre d'un tel joint est délicate et que le coût résultant est relativement élevé.

L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités.

Elle propose à cet effet un dispositif de distribution d'air du type défini en introduction, dans lequel la paroi d'obturation est montée mobile par rapport à un corps du volet dans une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe de rotation du corps du volet, et dans lequel le dispositif comprend des moyens de commande en déplacement, coordonnés avec les moyens de commande en rotation pour éloigner la paroi d'obturation du volet de la paroi du boîtier lorsque le volet est dans une position d'ouverture et rapprocher la paroi d'obturation du volet de la paroi du boîtier lorsque le volet est dans une position de fermeture.

Ainsi, alors que jusqu'à présent la paroi d'obturation se situait toujours à une distance constante par rapport à l'axe de rotation du volet, l'invention prévoit de faire varier cette distance en fonction de la position angulaire du volet.

Lorsque le volet est dans une position d'ouverture, la paroi d'obturation est éloignée de la paroi du boîtier, si bien qu'il n'existe aucun frottement entre ces deux parois.

Lorsqu'ensuite le volet est déplacé en direction d'une position de fermeture, la paroi d'obturation du volet est déplacée en s'éloignant de l'axe pour se rapprocher de la paroi du boîtier et parvenir au contact de celle-ci, lorsque la paroi d'obturation est en regard d'une ouverture de passage du boîtier. Le déplacement du corps du volet et le déplacement de la paroi d'obturation du volet sont coordonnés et peuvent s'effectuer soit simultanément, soit successivement.

I1 n'est ainsi plus nécessaire de prévoir des joints d'étanchéité fonctionnant à la rotation tels que ceux utilisés jusqu'à présent.

Lorsque le dispositif comprend un joint d'étanchéité, celuici n'est comprimé que dans la direction radiale et au moment où la paroi d'obturation du volet parvient dans la position de fermeture.

Ainsi, le déplacement en rotation du volet s'effectue sans frottement et donc sans effort de manoeuvre et, de plus, l'usure du joint est minimale puisque celui-ci subit seulement une compression dans une direction sensiblement radiale, au moment de la fermeture.

Le déplacement de la paroi d'obturation par rapport au corps du volet en direction sensiblement radiale peut s'effectuer de deux manières.

Dans un premier mode de réalisation, la paroi d'obturation est mobile en translation par rapport au corps du volet et les moyens de commande en déplacement comprennent des moyens de commande en translation.

Dans un deuxième mode de réalisation, la paroi d'obturation est mobile en rotation par rapport au corps du volet et les moyens de commande en déplacement comprennent des moyens de commande en rotation.

Dans une première forme générale de réalisation de l'invention, les moyens de commande en déplacement comprennent au moins une bielle articulée à la paroi d'obturation du volet et à un levier calé sur un axe d'entraînement coaxial à l'axe de rotation du corps du volet, des moyens de transmission comportant un rapport de transmission choisi étant reliés aux moyens de commande en rotation et aux moyens de commande en déplacement.

Ainsi, le déplacement du volet s'effectue de façon particulibrement simple par l'intermédiaire d'au moins une bielle et d'un levier associé, dont la rotation est coordonnée avec celle du corps du volet.

Dans une forme de réalisation de l'invention, le dispositif comprend un arbre moteur sur lequel est calé un pignon moteur entraînant un secteur denté solidaire du corps du volet et entraînant un pignon calé sur l'axe du levier avec interposition d'un pignon intermédiaire.

Le dispositif de l'invention s'applique en particulier au cas où le volet est déplaçable entre deux positions de fermeture avec un débattement angulaire donné. En pareil cas, le rapport de transmission est choisi pour que le levier tourne d'un angle de 360" diminué de la valeur du débattement angulaire, lorsque le volet pivote de l'une à l'autre de ses deux positions.

Ainsi, dans chacune des positions de fermeture, la paroi d'obturation du volet se retrouve toujours à la même distance de l'axe de rotation du volet.

Avantageusement, dans chacune des positions de fermeture du volet, la bielle se situe dans le prolongement du levier afin que la surface d'obturation du volet soit la plus éloignée de l'axe de rotation du corps du volet.

Dans une autre forme de réalisation, le dispositif comprend un arbre moteur sur lequel sont calés un pignon moteur entraînant un secteur denté solidaire du corps du volet et un secteur denté entraînant un pignon calé sur l'axe de rotation du volet.

Cette solution convient tout particulièrement dans le cas où le volet est déplaçable entre au moins trois positions de fermeture avec un débattement angulaire donné entre deux positions de fermeture successives, le rapport de transmission étant choisi pour que le levier tourne d'un angle de 360" augmenté du débattement angulaire précité, lorsque le volet passe de l'une à l'autre de deux positions de fermeture consécutives.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le dispositif comprend un arbre moteur couplé au corps du volet et il comprend en outre un pignon de transmission monté fou autour d'un axe solidaire du corps du volet et engrenant, d'une part, avec un pignon calé sur l'axe du levier et, d'autre part, avec une denture en arc de cercle portée par le boîtier et centrée sur l'axe de rotation du corps du volet et du levier.

Dans cette forme de réalisation, le pignon de transmission, le pignon calé sur l'axe du levier, et la denture en arc de cercle, peuvent être situés tous à l'extérieur du volet, ou encore tous à l'intérieur du volet.

En variante, le pignon de transmission est un pignon en forme de couronne tournant autour d'un moyeu solidaire du corps du volet, le pignon de transmission, le pignon calé sur l'axe du levier et la denture en arc de cercle étant situés à l'exté- rieur du volet.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les moyens de commande en déplacement comprennent au moins une bielle articulée à la paroi d'obturation du levier et à un pignon de transmission monté fou autour d'un axe solidaire du corps du volet, le pignon de transmission engrenant avec une denture en arc de cercle fixe par rapport au boîtier et centrée par rapport à l'axe de rotation du corps du volet.

Dans une variante de réalisation, la bielle est articulée directement au pignon de transmission, le pignon de transmission étant situé à l'extérieur du volet et la denture en arc de cercle étant formée sur le boîtier.

Dans une variante, la bielle est articulée directement au pignon de transmission, le pignon de transmission étant situé à l'intérieur du volet, et la denture en arc de cercle étant solidaire d'un arbre fixe sur lequel tourne le corps du volet.

Dans une autre variante, la bielle est articulée à un levier situé à l'intérieur du corps du volet et couplé au pignon de transmission, lequel est situé à l'extérieur du volet.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le levier fait partie d'un pignon denté monté à rotation libre par rapport à l'axe de rotation du volet et entraîné en rotation par un pignon intermédiaire coopérant avec le pignon denté et avec une denture intérieure en arc de cercle portée par le boîtier et centrée sur l'axe de rotation du volet.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le levier fait partie d'un pignon denté monté fou à rotation autour d'un axe solidaire du corps du volet et engrenant sur une denture extérieure en arc de cercle solidaire du boîtier et centrée sur l'axe de rotation du volet.

I1 est possible également d'assurer la commande en déplacement de la paroi d'obturation du volet, sans faire appel à un moyen du type bielle-levier.

Ainsi, dans une autre forme de réalisation de l'invention, les moyens de commande en déplacement comprennent un actionneur, choisi parmi un vérin électropneumatique et une électrovanne, interposé entre la paroi d'obturation du volet et l'axe de rotation du volet.

Cet actionneur est avantageusement intégré à la paroi d'obturation du volet.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les moyens de commande en déplacement comprennent au moins une voie de came portée par le boîtier et propre à servir de guidage à un doigt d'appui, solidaire de la paroi d'obturation du volet, le doigt d'appui étant rappelé élastiquement en direction de la came.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les moyens de commande en déplacement comprennent une voie de came de configuration annulaire solidaire du corps du volet et propre à coopérer avec au moins un suiveur de came solidaire du boîtier.

Avantageusement, les moyens de commande en déplacement comprennent quatre suiveurs de came en forme de doigts, disposés à 900 les uns des autres, et dépendant d'une couronne entourant l'axe de rotation du volet.

Sous un autre aspect, l'invention concerne un dispositif de distribution d'air du type défini en introduction, dans lequel la paroi d'obturation est montée mobile par rapport à un corps du volet dans une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe de rotation du corps du volet de manière que cette paroi d'obturation s'éloigne de la paroi du boîtier lorsque le volet est dans une position d'ouverture et se rapproche de la paroi du boîtier lorsque le volet est dans une position de fermeture, et dans lequel la paroi d'obturation porte un joint d'étanchéité de manière à assurer une étanchéité lorsque le volet est en position de fermeture.

De préférence, le joint d'étanchéité est muni d'une lèvre déformable s'étendant à la périphérie de la paroi d'obturation.

Ainsi, cette lèvre déformable subit seulement une compression dans une direction sensiblement radiale, ce qui minimise l'usure du joint.

Dans une forme de réalisation de l'invention, la lèvre déformable du joint s'étend sur quatre côtés de la paroi d'obturation, à savoir deux côtés longitudinaux parallèles à l'axe de rotation du volet et deux côtés transversaux perpendiculaires à l'axe dudit axe de rotation.

En variante, le joint d'étanchéité comprend un joint en mousse porté à l'extérieur de la paroi d'obturation du volet.

De préférence, le joint d'étanchéité comporte un soufflet s'étendant entre une bordure périphérique extérieure propre à être rattachée à un bord du corps du volet et une bordure périphérique intérieure propre à être rattachée à un bord de la paroi d'obturation.

Ainsi, ce soufflet permet aussi d'assurer une étanchéité entre le corps et la paroi d'obturation du volet.

Dans une réalisation de l'invention, le bord du corps du volet et le bord de la paroi d'obturation sont parallèles à l'axe de rotation du volet, la bordure périphérique extérieure et la bordure périphérique intérieure sont sensiblement dans le prolongement l'une de l'autre lorsque le volet est en position de fermeture et décalées l'une par rapport à l'autre lorsque le volet est en position d'ouverture.

Dans cette réalisation, la bordure périphérique intérieure et la bordure périphérique extérieure sont avantageusement réalisées sous la forme de rainures surmoulées respectivement sur le bord du corps du volet et le bord de la paroi d'obturation.

Dans une autre réalisation, le bord du corps du volet s'étend perpendiculairement à l'axe de rotation du volet et le bord de la paroi d'obturation s'étend parallèlement à l'axe de rotation du volet, la bordure périphérique extérieure et la bordure périphérique intérieure s'étendent perpendiculairement l'une à l'autre aussi bien dans la position d'ouverture que dans la position de fermeture du volet.

Dans cette réalisation, la bordure périphérique extérieure est avantageusement réalisée sous la forme d'une rainure surmoulée sur le bord du corps du volet, tandis que la bordure périphérique intérieure est avantageusement réalisée sous la forme de deux bandes parallèles surmoulées de part et d'autre du bord de la paroi d'obturation.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le soufflet est venu de moulage de manière à présenter une configuration au repos qui correspond sensiblement à la configuration en position d'ouverture du volet.

Ainsi, le soufflet a tendance à rappeler la paroi d'obturation pour la rapprocher de l'axe de rotation du volet.

Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un dispositif selon une première forme de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue partielle en coupe transversale du dispositif de la figure 1; - la figure 3 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un dispositif selon une deuxième forme de réalisation de l'invention; - la figure 4 est une vue en coupe transversale du dispositif de la figure 3; - la figure 5 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un dispositif selon une troisième forme de réalisation de 1' invention; - les figures 6 et 7 sont des vues analogues à celle de la figure 5 dans des variantes de réalisation; - la figure 8 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un dispositif selon une quatrième forme de réalisation de l'invention; - les figures 9 et 10 sont des vues analogues à celles de la figure 8 dans des variantes de réalisation; - la figure 11 est une vue partielle en coupe transversale d'un dispositif selon une cinquième forme de réalisation de 1' invention; - la figure 12 est une vue partielle en coupe transversale d'un dispositif selon une sixième forme de réalisation de 1' invention; - la figure 13 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un dispositif selon une septième forme de réalisation de 1' invention; - la figure 14 est une vue analogue à celle de la figure 13 dans une variante de réalisation; - la figure 15 est une vue partielle en coupe transversale en correspondance de la figure 14; - la figure 16 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un dispositif selon une huitième forme de réalisation de l'invention; - la figure 17 est une vue partielle en coupe transversale en correspondance de la figure 16; - les figures 18 à 22 sont des vues en coupe transversale d'un dispositif selon une neuvième forme de réalisation de l'invention, représenté dans différentes positions d'utilisation; - la figure 23 est une vue partielle en coupe transversale d'un dispositif selon une dixième forme de réalisation de l'invention; - la figure 24 est une vue analogue à celle de la figure 23 dans une variante de réalisation de l'invention; - la figure 25 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un dispositif selon une onzième forme de réalisation de l'invention; - la figure 26 est une vue partielle en coupe selon la ligne
XXVI-XXVI de la figure 25; - la figure 27 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un dispositif selon une douzième forme de réalisation de l'invention; et - la figure 28 est une vue partielle en coupe selon la ligne
XXVIII-XXVIII de la figure 27.

On se réfère tout d'abord aux figures 1 et 2 qui représentent un boîtier de distribution 10 comprenant une paroi cylindrique 12 d'axe X-X (figure 2), interrompue pour délimiter deux ouvertures 14 et 16 décalées angulairement l'une par rapport à l'autre. La paroi 12 est reliée à deux flasques 18 dont l'un d'eux est représenté à la figure 1. Le boîtier 10 loge intérieurement un volet 20, appelé volet tambour, comprenant deux flasques 22 constituant le corps du volet, dont l'un d'entre eux est visible sur la figure 1, et une paroi d'obturation 24 montée mobile par rapport aux flasques 22, dans une direction radiale R par rapport à l'axe X-X. Le volet 20 est propre à être déplacé en rotation autour de l'axe X-X entre deux positions P1, P2 (figure 2) dans lesquelles la paroi d'obturation 24 obture respectivement les ouvertures 14 et 16, le déplacement de la position P1 à la position P2 ou inversement se faisant avec un débattement angulaire a.

Chacun des flasques 22 du volet 20 est solidaire d'un moyeu 26 traversant un moyeu 28 du boîtier et solidaire d'un secteur denté 30 (figure 1).

L'entraînement en rotation du volet entre ses positions P1 et
P2 est effectué par l'intermédiaire d'un moteur électrique 32 fixé à l'extérieur du boîtier 10 et comportant un arbre moteur 34 sur lequel est calé un pignon denté 36 qui, d'une part, engrène avec le secteur denté 30 et, d'autre part, engrène avec un pignon de transmission 38 monté fou sur un support 40 fixé à l'extérieur du boîtier 10. Le pignon de transmission 38 coopère à engrènement avec un pignon 42 calé à une extrémité d'un arbre 44 qui s'étend dans la direction de l'axe X-X et qui porte, à son autre extrémité, un levier radial 46. Une bielle 48 est articulée en 50, d'une part à un support 52 prévu à l'intérieur de la paroi d'obturation 24 et d'autre part à une articulation 54 solidaire du levier. La paroi 24 est solidaire en rotation du corps du volet et peut être déplacée en translation par rapport à celui-ci dans la direction radiale R (figure 1) par l'intermédiaire du levier 46 et de la bielle 48.

En fait, le dispositif comprend deux bielles 48 et deux leviers 46 prévus respectivement aux deux extrémités de la paroi d'obturation mobile 24.

Dans chacune des positions de fermeture P1 et P2, la bielle 48 se situe dans le prolongement du levier 46 (figure 2) si bien que la paroi d'obturation 24 est le plus éloignée possible de l'axe X-X.

Les pignons cités précédemment offrent un rapport de transmission choisi pour que, dans chacune des positions P1 et P2, la bielle 48 se situe dans le prolongement du levier 46 (figure 2). Ainsi, lorsque le volet se déplace de la position P1 à la position P2, ou inversement, avec un débattement a, le levier 46 pivote d'un angle égal à 360" - a.

Lorsque le volet est dans une position intermédiaire PI entre les positions P1 et P2, la bielle 48 et le levier sont alignés, mais pas dans le prolongement l'un de l'autre, si bien que la distance entre la paroi d'obturation 24 et l'axe
X-X est minimale.

Ainsi, lorsque le volet passe de la position P1 à la position P2, ou inversement, sa surface d'obturation 24 est d'abord en contact intérieur avec la paroi 12 du boîtier, puis cette paroi d'obturation 24 s'éloigne progressivement de la paroi 12 en se rapprochant de l'axe X-X pour obtenir d'arriver à une valeur minimale dans la position intermédiaire PI. Ensuite, lorsque le volet se déplace vers l'autre position d'extrémité, la paroi 24 se déplace radialement en sens inverse pour se rapprocher progressivement de sa position de fermeture, en laquelle la paroi mobile 24 est au contact de la paroi 12 du boîtier (figure 2).

Par conséquent, le passage de la position P1 à la position
P2, ou inversement, se fait sans frottement, entre la paroi 24 du volet et la paroi 12 du boîtier. Lorsque le volet arrive dans une des positions de fermeture P1 ou P2, sa paroi d'obturation 24 se rapproche radialement de la paroi 12, si bien que l'étanchéité se produit en fin de course radiale. I1 est possible de prévoir un joint d'étanchéité, par exemple sur le pourtour extérieur de la paroi mobile 24. La compression du joint s'effectue alors dans une direction radiale, mais seulement lorsque le volet arrive en position de fin de course.

En variante, l'axe 44 et le levier 46 pourraient être situés du côté intérieur du volet comme indiqué respectivement en 44' et 46' sur la figure 1.

On se réfère maintenant aux figures 3 et 4 qui représentent une autre forme de réalisation de l'invention, pour laquelle le boîtier 10 comporte trois ouvertures 56, 58 et 60 décalées chacune angulairement d'un angle ss, le débattement total du volet 20 étant égal à 2ss.

Sur l'arbre moteur 34 du moteur 32 sont calés, d'une part, un pignon denté 62 qui engrène avec le secteur denté 30 solidaire du volet et, d'autre part, un secteur denté 64 qui engrène avec un pignon denté 42 analogue à celui décrit précédemment (figure 1). Les secteurs dentés 30 et 64, ainsi que les pignons 62 et 42, permettent de définir un rapport de transmission tel que, dans chacune des trois positions P1, P2 et P3 du volet (figure 4), la bielle 48 se situe, à chaque fois, dans le prolongement du levier 46, en sorte que la distance entre la paroi d'obturation 24 du volet et l'axe X-X soit maximale.

Lorsque le volet passe d'une position de fermeture à une position de fermeture adjacente, il subit un débattement angulaire ss, et le levier pivote d'un angle correspondant à 3600 + ss pour permettre de satisfaire la condition précédente.

En passant d'une position de fermeture à une autre, le volet passe à chaque fois par une position intermédiaire PI, (dont l'une d'entre elles est représentée sur la figure 4), en laquelle la distance entre la paroi d'obturation 24 et l'axe
X-X est minimale. La trajectoire de l'axe de l'articulation 50 (entre la bielle 48 et le support 52) est représentée schématiquement (référence T) sur la figure 4.

Dans la forme de réalisation de la figure 5, à laquelle on se réfère maintenant, l'arbre 34 du moteur 32 porte un levier radial 61 muni d'un doigt 63 coopérant avec un levier 66 solidaire du fût 26 du volet 20. Ce levier 66 est situé à l'extérieur du flasque 18 du boîtier. Le volet comprend en outre un autre levier 68 situé à l'opposé du levier 66 et situé également à l'extérieur du flasque 18 du boîtier. Ce levier 68 porte un arbre 70 sur lequel est monté fou un pignon de transmission 72 qui engrène, d'une part, avec un pignon denté 42 analogue à celui des figures 1 et 3 et, d'autre part, avec une denture 74 en forme d'arc de cercle, solidaire du flasque 18 du boîtier et formée à l'extérieur de celui-ci. Cette denture 74 est centrée sur l'axe de rotation
X-X commun au corps du volet et au levier.

Dans la forme de réalisation de la figure 5, le pignon de transmission 72, le pignon 42 calé sur l'axe du levier et la denture en arc de cercle 74 sont situés à l'extérieur du volet et également à l'extérieur du boîtier.

Dans la forme de réalisation de la figure 6, à laquelle on se réfère maintenant, le pignon de transmission 72, le pignon 42 calé sur l'axe du levier et la denture en arc de cercle 74 sont situés du côté intérieur du volet, e'est-à-dire également du côté intérieur du flasque 18 du boîtier.

Dans la forme de réalisation de la figure 7, à laquelle on se réfère maintenant, le pignon de transmission 42 est un pignon en forme de couronne tournant autour du moyeu 26 solidaire du corps du volet. En outre, le pignon de transmission 72, le pignon 42 calé sur l'axe du volet et la denture 74 en forme d'arc de cercle sont situés à l'extérieur du volet, mais à l'intérieur du boîtier.

Dans les formes de réalisation des figures 5 à 7, le pignon de transmission 72 permet, en coopération avec le pignon 42 et la denture 74, de communiquer un rapport de transmission choisi entre le corps du volet et le levier actionnant la paroi d'obturation 24 du volet. Sinon, le fonctionnement du dispositif est identique, le principe pouvant être appliqué à un dispositif comportant deux ou plus d'ouvertures de passage d'air.

Dans la forme de réalisation de la figure 8, à laquelle on se réfère maintenant, la bielle 48 est articulée, non pas à un levier, mais à un pignon de transmission 76 monté fou autour d'un axe 78 solidaire du corps du volet et s'étendant parallèlement et à distance de l'axe X-X. Ce pignon 78 engrène avec une denture en arc de cercle 80 formée sur le flasque 18 du boîtier. Cette denture 80 est centrée autour de l'axe X-X et est située du côté intérieur du boîtier et extérieurement au volet. Le déplacement en rotation du volet est effectué directement par l'arbre moteur 34 qui est couplé au moyeu 26 par tout moyen approprié. Lorsque le volet se déplace angulairement, le pignon de transmission 76 est entraîné en rotation autour de son axe du fait de la coopération avec la denture 80, ce qui provoque le déplacement de la bielle 48 et le déplacement en translation de la paroi mobile 24 du volet. En choisissant convenablement le rapport de transmission procuré par le pignon de transmission 76 et la denture 80, on s'arrange pour que la distance entre la paroi d'obturation 24 du volet et l'axe X-X soit maximale, à chaque fois que le volet parvient dans une position de fermeture d'une ouverture de passage d'air.

Dans la forme de réalisation de la figure 9, qui constitue une variante de la forme de réalisation précédente, le pignon de transmission 76 se situe à l'intérieur du boîtier et il coopère avec une denture en arc de cercle 82 solidaire d'un arbre fixe 84 autour duquel tourne le corps du volet.

Dans la variante de réalisation de la figure 10, qui s'apparente à celle de la figure 8, la bielle 48 est articulée à un levier 46 situé à l'intérieur du corps du volet, ce levier 46 étant couplé en rotation au pignon de transmission 76, lequel est situé à l'extérieur du corps du volet et coopère avec une denture 80 analogue à celle de la figure 8.

On se réfère maintenant à la figure 11 qui représente une autre forme de réalisation de l'invention.

Comme dans les formes de réalisation précédentes, la paroi mobile 24 du volet 20 est articulée à une extrémité d'une bielle 48, dont l'autre extrémité est articulée à un levier.

Toutefois, ce levier fait partie d'un pignon denté 86 monté à rotation libre par rapport à l'axe de rotation 90 du volet et entraîné en rotation par un pignon intermédiaire 88 monté à rotation libre autour d'un axe X-X par rapport à un levier radial 92 faisant partie du volet. Ce pignon intermédiaire 88 coopère avec le pignon denté 86 et avec une denture intérieure 94 en arc de cercle portée par le boîtier et centrée sur l'axe de rotation X-X du volet.

Ainsi, en choisissant les diamètres respectifs des pignons dentés 86 et 88 et de la denture 94, on s'arrange pour que, dans chacune des positions de fermeture du volet, la distance entre la paroi mobile 24 du volet et l'axe X-X soit maximale.

Dans l'exemple de la figure 11, deux positions de fermeture P1 et P2 sont représentées, le débattement du volet entre l'une et l'autre de ces deux positions étant égal à ss.

On se réfère maintenant à la figure 12 qui aimant, comprenant un corps 104 muni de deux prolongements 106 et 108. Le prolongement 108 est articulé à un support 52 lié à la paroi 24, tandis que le prolongement 108 est relié à une douille 110 entourant un arbre 112, s'étendant dans la direction de l'axe X-X, et autour duquel pivote le volet.

Dans la forme de réalisation de la figure 14, à laquelle on se réfère maintenant, le corps 104 de l'actionneur 102 est intégré directement au volet, c'est-à-dire plus particulièrement à la paroi 24, ce qui permet de supprimer le prolongement 106.

Comme montré à la figure 15, la paroi d'obturation 24 du volet se termine par un joint périphérique d'étanchéité 114 qui vient coopérer intérieurement avec la paroi cylindrique 12 du boîtier lorsque le volet parvient dans une position de fermeture. L'étanchéité est alors assurée par une déformation du joint dans la direction radiale. Lorsque le volet est ensuite déplacé d'une position de fermeture à une autre, la paroi mobile 24 (et donc le joint 114) se rapproche de l'axe
X-X, si bien que le joint 114 ne subit pas de frottement.

Dans la forme de réalisation des figures 16 et 17, les moyens de commande en translation comprennent une voie de came 116 portée par le flasque 18 du boîtier 10, sur le côté intérieur du flasque tourné vers le volet. La voie de came 116 a un profil en forme d'étoile (figure 17) et sert de guidage à un doigt d'appui 118 solidaire de la paroi d'obturation 24 du volet. Le doigt 118 est rappelé élastiquement en direction de l'axe X-X par un ressort 120 représenté schématiquement sur la figure 16.

La voie de came 116 comporte des sommets 122 situés en correspondance de chacune des positions de fermeture (dans l'exemple, positions P1 et P2) et des zones en retrait 124.

Ainsi, lorsque le volet est dans l'une ou l'autre des positions de fermeture, la distance entre la paroi d'obturation 24 et l'axe X-X est maximale, tandis que, lorsque le volet se trouve dans une position intermédiaire, cette distance est minimale.

Dans la forme de réalisation des figures 18 à 22, le déplacement en translation de la paroi 24 s'effectue aussi par un dispositif à came, mais de structure différente.

Dans l'exemple, les moyens de commande en translation comprennent au moins une voie de came 126 de configuration annulaire, solidaire du corps du volet 20. La voie de came 126 entoure quatre suiveurs de came 128 disposés à 90" les uns des autres et solidaires d'un anneau 130 qui entoure un axe 132 de forme carrée coopérant avec une lumière 134.

Lorsque le volet est déplacé d'une position d'obturation à une autre, la voie de came 126 coopère avec les doigts 128, qui sont fixes par rapport au boîtier. Il en résulte un déplacement en translation radiale de la paroi 24, analogue au mouvement de déplacement décrit précédemment.

Dans la position représentée sur la figure 18, le volet 20 est dans une position de fermeture et sa paroi d'obturation 24 se situe proche de la paroi cylindrique du boîtier. Par contre, dans les positions intermédiaires des figures 19 à 21, la paroi 24 se rapproche de l'axe 132. Lorsque le volet arrive dans la position de fermeture de la figure 22, la paroi d'obturation 24 s'éloigne davantage de l'axe X-X et vient assurer l'étanchéité avec la paroi du boîtier autour de 1 'ouverture correspondante.

Dans la forme de réalisation de la figure 23, à laquelle on se réfère maintenant, la paroi d'obturation 24 est montée mobile en rotation entre les flasques 22 du volet 20 par des pivots 136 suivant un axe Y-Y parallèle à l'axe X-X.

La paroi d'obturation 24 peut être déplacée par rapport au corps du volet (flasques 22) par des moyens de commande appropriés identiques ou analogues à ceux décrits précédemment. Lorsque le volet est en position d'ouverture, la paroi d'obturation 24 est rapprochée de l'axe X-X tandis que, lorsque le volet est en position de fermeture, la paroi d'obturation 24 est éloignée de l'axe X-X.

Dans la forme de réalisation de la figure 23, le mouvement de rotation du corps du volet et celui de la paroi d'obturation sont simultanés. Il en résulte que l'extrémité libre 138 de la paroi d'obturation 24 suit une trajectoire T1 comme montré sur la figure 23.

Dans la variante de réalisation de la figure 24, les deux déplacements en rotation sont successifs. Pendant que le volet est déplacé de la position d'ouverture à la position de fermeture, la paroi d'obturation 24 reste dans une position proche de l'axe X-X. Dès que le corps du volet parvient en position d'ouverture, c'est-à-dire en regard de l'ouverture de passage d'air du boîtier, la paroi d'obturation 24 est éloignée de l'axe X-X, alors que le corps du volet reste immobile. Il en résulte que l'extrémité 138 de la paroi d'obturation 24 suit une trajectoire T2 comme montré à la figure 24.

On se réfère maintenant aux figures 25 et 26 qui montrent un joint d'étanchéité 140 interposé entre les flasques 22 constituant le corps du volet et la paroi d'obturation 24. Le joint d'étanchéité 140 comporte un soufflet 142 compris entre une bordure périphérique extérieure 144 propre à être rattachée à un bord 146 du corps du volet et une bordure périphérique intérieure 148 propre à être rattachée à un bord 150 de la paroi d'obturation 24. Dans l'exemple, les bordures 144 et 148 sont réalisées sous la forme de rainures surmoulées respectivement sur les bords 146 et 150. Le bord 146 délimite une sorte de cadre et est situé parallèlement à l'axe de rotation X-X. De même, le bord 150 qui s'étend sur toute la périphérie de la paroi d'obturation 24 s'étend parallèlement à l'axe de rotation X-X du volet. Le soufflet 142 permet d'assurer une étanchéité entre le corps du volet et la paroi d'obturation 24, quelles que soient leurs positions respectives. Dans la position de fermeture (figures 25 et 26), les bordures périphériques 144 et 148 sont sensiblement dans le prolongement 1'une de l'autre. Par contre, dans la position d'ouverture, ces deux bordures sont décalées l'une par rapport à l'autre.

Le joint d'étanchéité 140 comporte en outre une lèvre d'étanchéité 152 qui est réalisée d'une seule pièce avec le joint et qui se rattache à la bordure périphérique intérieure 148 pour assurer une étanchéité contre la face intérieure de la paroi 12 du boîtier lorsque le volet est en position de fermeture (figure 26). La lèvre 152 est une lèvre souple qui s'étend sur quatre côtés et présente ainsi deux côtés longitudinaux 152L parallèles à l'axe de rotation X-X du volet (figure 26) et deux côtés transversaux 152T (figure 25) tous deux perpendiculaires à l'axe de rotation X-X.

En variante le joint d'étanchéité est réalisé sous la forme d'un joint en mousse 154 (figure 26) porté à l'extérieur de la paroi d'obturation 24 du volet.

Le soufflet 142 est venu de moulage de manière à présenter une configuration au repos qui corresponde sensiblement à la configuration en position d'ouverture du volet. Dans l'exem- ple des figures 25 et 26, ceci correspond à une configuration (non représentée sur le dessin) en laquelle les bordures périphériques 144 et 148 sont décalées. Il en résulte que le soufflet a tendance à rappeler la paroi d'obturation 24 dans une position proche de l'axe de rotation X-X.

On se réfère maintenant aux figures 27 et 28 qui montrent un autre joint d'étanchéité 156 interposé entre les flasques 22 constituant le corps du volet et la paroi d'obturation 24. Le joint d'étanchéité 156 comprend un soufflet 158 s'étendant entre une bordure périphérique extérieure 160 propre à être rattachée à un bord 162 du corps du volet et une bordure périphérique intérieure 164 propre à être rattachée à un bord 166 de la paroi d'obturation 24. Dans l'exemple, le bord 162 du corps du volet s'étend perpendiculairement à l'axe de rotation X-X, tandis que le bord 166 de la paroi d'obturation 24 s'étend parallèlement à cet axe de rotation.

La bordure périphérique extérieure 160 est réalisée sous la forme d'une rainure surmoulée sur le bord 162 du corps du volet, tandis que la bordure périphérique intérieure 164 est réalisée sous la forme de deux bandes parallèles 164A et 164B surmoulées de part et d'autre du bord de la paroi d'obturation. Les bandes 164A et 164B sont avantageusement réunies entre elles par des ponts de matière 168 traversant des trous appropriés ménagés dans l'épaisseur de la paroi à intervalles réguliers (figure 27).

Le joint 156 comporte une lèvre 170 analogue à la lèvre 152 des figures 25 et 26. Cette lèvre 170 comprend aussi deux côtés longitudinaux 170L parallèles à l'axe de rotation X-X (figure 28) et deux côtés transversaux 170T (figure 27) perpendiculaires à l'axe X-X. En variante, le joint d'étanchéité est réalisé sous la forme d'un joint en mousse 172 analogue au joint en mousse 154 de la forme de réalisation précédente.

Là encore, le soufflet 156 est venu de moulage de manière à présenter une configuration au repos qui corresponde sensiblement à la configuration en position d'ouverture du volet.

Cela signifie que le soufflet a tendance à solliciter la paroi d'obturation 24 en direction de l'axe X-X.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment à titre d'exemple et s'étend à d'autres variantes. Ainsi, la nature des moyens permettant d'assurer la commande en déplacement de la paroi d'obturation du volet ainsi que la nature des moyens de transmission pour assurer la coordination des moyens de commande en rotation et des moyens de commande en déplacement ne sont pas limitées aux exemples décrits précédemment.

L'invention est tout particulièrement applicable à la distribution d'un flux d'air froid, réchauffé ou climatisé, dans une installation de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile.

Claims (24)

Revendications

1. Dispositif de distribution d'air comprenant un boîtier (10) muni d'une paroi généralement cylindrique (12) présentant au moins une ouverture de passage d'air (14, 16; 56, 58, 60), un volet (20) monté pivotant par rapport à un axe de rotation (X-X) et possédant une paroi d'obturation (24) généralement cylindrique et des moyens de commande en rotation pour amener le volet en des positions choisies dans lesquelles la paroi d'obturation (24) contrôle sélectivement les ouvertures de passage d'air du boîtier, caractérisé en ce que la paroi d'obturation (24) est montée mobile par rapport à un corps (22) du volet (20) dans une direction sensiblement radiale (R) par rapport à l'axe de rotation (X-X) du corps du volet, et en ce qu'il comprend des moyens de commande en déplacement, coordonnés avec les moyens de commande en rotation, pour éloigner la paroi d'obturation (24) du volet de la paroi (12) du boîtier lorsque le volet est dans une position d'ouverture et rapprocher la paroi d'obturation du volet de la paroi du boîtier lorsque le volet est dans une position de fermeture.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi d'obturation (24) est mobile en translation par rapport au corps (22) du volet (20) et en ce que les moyens de commande en déplacement comprennent des moyens de commande en translation.

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi d'obturation (24) est mobile en rotation par rapport au corps (22) du volet (20) et en ce que les moyens de commande en déplacement comprennent des moyens de commande en rotation.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de commande en déplacement comprennent au moins une bielle (48) articulée à la paroi d'obturation (24) du volet (20) et à un levier (46) calé sur un axe d'entraînement (44) coaxial à l'axe de rotation du corps du volet, et en ce que des moyens de transmission ayant un rapport de transmission choisi sont reliés aux moyens de commande en rotation et aux moyens de commande en déplacement.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre moteur (34) sur lequel est calé un pignon moteur (36) entraînant un secteur denté (30) solidaire du corps (22) du volet (20) et entraînant un pignon (42) calé sur l'axe (44) du levier (46), avec interposition d'un pignon intermédiaire (38).

6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le volet (20) est déplaçable entre deux positions de fermeture (P1, P2) avec un débattement angulaire (a), et en ce que le rapport de transmission est choisi pour que le levier (46) tourne d'un angle de 360" diminué du débattement angulaire (a) lorsque le volet (20) pivote de l'une à l'autre des deux positions de fermeture (P1, P2).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que, dans chacune des positions de fermeture (P1, P2) du volet (20), la bielle (48) est dans le prolongement du levier (46) pour que la paroi d'obturation (24) du volet soit la plus éloignée de l'axe de rotation (X-X) du corps du volet.

8. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre moteur (34) sur lequel sont calés, d'une part, un pignon moteur (62) entraînant un secteur denté (30) solidaire du corps du volet et, d'autre part, un secteur denté (64) entraînant un pignon denté (42) calé sur l'axe de rotation du levier (46).

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le volet (20) est déplaçable entre au moins trois positions de fermeture (P1, P2, P3) avec un débattement angulaire donné (ss) entre deux positions de fermeture successives, et en ce que le rapport de transmission est choisi pour que le levier (46) tourne d'un angle de 360" augmenté du débattement angulaire (ss) lorsque le volet passe de l'une à l'autre de deux positions de fermeture consécutives.

10. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre moteur (34) couplé au corps (22) du volet (20) et en ce qu'il comprend un pignon de transmission (72) monté fou autour d'un axe (70) solidaire du corps (22) du volet (20) et engrenant, d'une part, avec un pignon (42) calé sur l'axe du levier (46) et, d'autre part, avec une denture (74) en arc de cercle portée par le boîtier et centrée sur l'axe de rotation (X-X) du corps du volet et du levier.

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le pignon de transmission (72), le pignon (42) calé sur l'axe du levier et la denture en arc de cercle (74) sont situés à l'extérieur du volet.

12. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le pignon de transmission (72), le pignon (42) calé sur l'axe du levier et la denture en arc de cercle (74) sont situés à l'intérieur du volet.

13. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le pignon calé (42) sur l'axe du levier (46) est un pignon en forme de couronne tournant autour d'un moyeu (26) solidaire du corps du volet, et en ce que le pignon de transmission (72), le pignon (42) calé sur l'axe du levier et la denture (74) en arc de cercle sont situés à l'extérieur du volet.

14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de commande en déplacement comprennent au moins une bielle (48) articulée à la paroi d'obturation (24) du volet et à un pignon de transmission (76) monté fou autour d'un axe (78) solidaire du corps du volet (20), le pignon de transmission (76) engrenant avec une denture en arc de cercle (80; 82) fixe par rapport au boîtier et centrée par rapport à l'axe de rotation (X-X) du corps du volet (20).

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la bielle (48) est articulée directement au pignon de transmission (76), en ce que le pignon de transmission (76) est situé à l'extérieur du volet, et en ce que la denture (80) en arc de cercle est formée sur le boîtier (10).

16. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la bielle (48) est articulée directement au pignon de transmission (76), en ce que le pignon de transmission (76) est situé à l'intérieur du volet (20), et en ce que la denture en arc de cercle (82) est solidaire d'un arbre fixe (84) sur lequel tourne le corps du volet (20).

17. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la bielle (48) est articulée à un levier (46) situé à l'intérieur du corps du volet et couplée au pignon de transmission (76), lequel est situé à l'extérieur du corps du volet.

18. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le levier fait partie d'un pignon denté (86) monté à rotation libre par rapport à l'axe de rotation (X-X) du volet et entraîné en rotation par un pignon intermédiaire (88) coopérant avec le pignon denté (86) et avec une denture intérieure (94) en arc de cercle portée par le boîtier (10) et centrée sur l'axe de rotation du volet.

19. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le levier fait partie d'un pignon denté (96) monté fou à rotation autour d'un axe (98) solidaire du corps du volet et engrenant avec une denture extérieure (100) en arc de cercle solidaire du boîtier et centrée sur l'axe de rotation (X-X) du volet.

20. Dispositif selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de commande en déplacement comprennent un actionneur (102), choisi parmi un vérin pneumatique et un électro-aimant, interposé entre la paroi d'obturation (24) du volet et l'axe de rotation (X-X) du volet.

21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'actionneur (102) est intégré à la paroi d'obturation (24) du volet (20).

22. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de commande en déplacement comprennent au moins une voie de came (116) portée par le boîtier et propre à servir de guidage à au moins un doigt d'appui (118) solidaire de la paroi d'obturation (24) du volet, le doigt d'appui étant rappelé élastiquement en direction de la voie de came (116).

23. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de commande en déplacement comprennent au moins une voie de came (126) de configuration annulaire solidaire du corps (22) du volet (20) et propre à coopérer avec au moins un suiveur de came (128) solidaire du boîtier.

24. Dispositif selon la revendication 23, caractérisé en ce que les moyens de commande en déplacement comprennent quatre suiveurs de came (128) en forme de doigts, disposés à 90 les uns des autres, et dépendant d'une couronne (130) entourant l'axe de rotation du volet.