FR2764550A1 - Dispositif de distribution d'air a volets multiples pour l'admission d'air vers une installation de chauffage-ventilation de vehicule automobile depuis une entree d'air exterieur et une entree d'air recircule - Google Patents

Abstract

Ce dispositif comprend un boîtier (12) avec une première entrée (14) d'air extérieur et une deuxième entrée (16) d'air recirculé, un volet (48) monté à rotation à l'intérieur du boîtier pour contrôler sélectivement l'admission d'air par la première entrée d'air et la deuxième entrée d'air, et des moyens (50-60) de commande du déplacement en rotation de ce volet. Il est prévu en outre un deuxième volet (44). Les deux volets sont des volets de type drapeau, déplaçables entre une première position où les ailes des deux volets obturent conjointement la première entrée et laissent libre l'admission d'air par la deuxième entrée, et une seconde position où les ailes sont disposées en éloignement relatif en laissant libre entre elles l'admission d'air par la première entrée et en obturant la deuxième entrée par l'un des volets. Le passage de l'une à l'autre des positions s'effectue par rotation dans le même sens des deux volets.

Description

Dispositif de distribution d'air à volets multiples pour l'admission d'air vers une installation de chauffage-ventilation de véhicule automobile depuis une entrée d'air extérieur et une entrée d'air recirculé
La présente invention concerne les dispositifs de chauffageventilation des véhicules automobiles, et plus précisément les dispositifs dits "de distribution d'air" servant à l'admission d'air et permettant notamment de choisir entre air frais, prélevé à l'extérieur, et air recirculé, prélevé dans l'habitacle, en fonction des conditions climatiques et du mode de fonctionnement de l'installation (chauffage, réfrigération, dégivrage, etc.).

Elle concerne plus particulièrement un dispositif de distribution d'air du type comprenant : un boîtier muni d'une première entrée d'air, notamment d'air extérieur, et d'une deuxième entrée d'air, notamment d'air recirculé ; un volet monté à rotation à l'intérieur du boîtier pour contrôler sélectivement l'admission d'air par la première entrée d'air et la deuxième entrée d'air ; et des moyens de commande du déplacement en rotation de ce volet.

Un dispositif de ce type est par exemple décrit dans le EP-A0 678 410, dans lequel il est prévu deux volets avec des parois respectives à surface sphérique qui sont montés à rotation autour d'un axe commun, ces deux parois pouvant s'imbriquer l'une dans l'autre et prendre différentes positions pour contrôler sélectivement la première et la deuxième entrée d'air.

I1 a été également proposé d'assurer le basculement entre entrée d'air extérieur et entrée d'air recirculé au moyen d'un volet pivotant plat susceptible, par rotation, d'occulter sélectivement l'une ou l'autre des entrées (cette configuration sera décrite plus en détail par la suite, en référence à la figure 1).

Ces propositions présentent cependant l'inconvénient que, pour passer de la position "air recirculé" à la position "air extérieur", il faut déplacer le(s) volet(s) à l'encontre du sens d'écoulement de l'air extérieur, et donc vaincre la pression dynamique exercée par celui-ci. Le couple de manoeuvre du (des) volet(s) est donc important, ce qui nécessite soit une démultiplication mécanique, peu commode, soit l'utilisation d'un motoréducteur à couple élevé, impliquant un surcoût important pour la mise en oeuvre de cette fonction.

De plus, en position "air recirculé", la pression statique exercée sur le volet par l'entrée d'air extérieur occultée reste importante, ce qui implique soit d'appliquer à ce volet un couple de maintien permanent, soit de prévoir un système de verrouillage dans cette position.

Enfin, le débattement du volet ou des volets requiert un volume important, qui est préjudiciable à la compacité du boîtier de distribution d'air.

L'invention a pour but de pallier ces inconvénients, en proposant un dispositif de distribution d'air du type précité particulièrement compact et qui soit peu ou pas sensible aux effets des pressions dynamique et statique sur le volet.

On pourra ainsi commander ce volet avec un moindre coût, par exemple avec une simple commande mécanique par câble, non démultipliée, ou au moyen d'un motoréducteur à faible couple, donc à coût réduit, tout en minimisant le couple de maintien dans l'une ou l'autre des positions.

Selon l'invention, le dispositif, qui est du type cité en introduction, comprend en outre un deuxième volet, les deux volets étant montés à rotation autour d'axes parallèles. Les deux volets sont des volets de type drapeau comportant chacun une aile s'étendant essentiellement à partir d'un bord du volet définissant un axe de rotation pour ce volet, les axes des deux volets étant situés sur le boîtier de part et d'autre de la première entrée d'air et l'axe de l'un des volets étant situé sur le côté de la deuxième entrée d'air.

Ces volets sont déplaçables entre une première position où les ailes des deux volets obturent conjointement la première entrée d'air et laissent libre l'admission d'air par la deuxième entrée d'air et une seconde position où les ailes sont disposées en éloignement relatif en laissant libre entre elles l'admission d'air par la première entrée d'air et en obturant la deuxième entrée d'air par l'un des volets ; le passage de l'une à l'autre des positions s'effectuant par rotation dans le même sens des deux volets.

Selon diverses caractéristiques subsidiaires avantageuses - dans la première position, les ailes viennent en contact avec un appui médian fixe solidaire du boîtier, cet appui médian assurant la continuité d'un volet à l'autre dans cette première position - la section de la première entrée d'air est supérieure à la section de la seconde entrée d'air - les moyens de commande de déplacement peuvent opérer soit une rotation simultanée des deux volets, soit une rotation des deux volets décalée dans le temps; - les deux volets sont mécaniquement liés en rotation entre eux et aux moyens de commande du déplacement ; la liaison mécanique entre les volets est alors avantageusement une liaison réversible, de manière à permettre l'équilibrage des efforts respectifs subis par les deux volets.

D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés.

La figure 1 est une vue schématique montrant une configuration proposée antérieurement.

La figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif de distribution d'air selon l'invention, associé à un pulseur d'air d'une installation de chauffage-ventilation de véhicule automobile.

La figure 1 illustre une configuration antérieurement proposée de dispositif de distribution d'air 10, comprenant un boîtier 12 muni d'une première entrée 14 pour l'admission d'air prélevé à l'extérieur et d'une deuxième entrée 16 pour l'admission d'air recirculé prélevé à l'intérieur de l'habi- tacle du véhicule. Le boîtier 12 comprend une sortie d'air 18 qui communique avec une entrée d'air axiale 20 d'un pulseur d'air 22 comportant un boîtier en forme de volute destiné à loger une turbine (non représentée). Le pulseur 22 fait partie d'une installation de chauffage-ventilation (non représentée) en elle-même connue comprenant des moyens de traitement et de distribution d'air.

Dans la configuration connue illustrée sur cette figure, le boîtier loge intérieurement un volet 24 articulé autour d'un axe vertical 26 situé entre les deux entrées 14 et 16, et pouvant pivoter entre une première position - illustrée en trait plein - dans laquelle il occulte l'entrée d'air recirculé 16, et une seconde position - représentée en tiretés en 28 - dans laquelle il occulte l'entrée d'air extérieur 14 en laissant dégagée l'entrée d'air recirculé 16.

Pour passer d'une position à l'autre, par exemple pour passer de la position "air extérieur" (entrée 14 dégagée et entrée 16 occultée) à la position "air recirculé" (entrée 14 occultée et entrée 16 dégagée), le volet va devoir vaincre la pression dynamique exercée par le flux d'air, d'où un effort important à exercer sur ce volet, effort qui croît très rapidement avec la vitesse du véhicule.

En outre, une fois atteinte l'une ou l'autre des positions, il sera nécessaire d'appliquer un couple de maintien pour résister à la pression statique exercée sur le volet par 1 'entrée occultée.

Enfin, le débattement important du volet entre ses deux positions oblige à ménager un espace suffisant à l'intérieur du boîtier 12, ce qui va à l'encontre de l'impératif de compacité généralement recherché pour ce genre de dispositif.

La figure 2 illustre une configuration selon l'invention permettant de s'affranchir de ces inconvénients.

La structure générale constituée des éléments référencés 10 à 22 est la même que pour les éléments homologues de la figure 1, et l'on pourra se référer à la description qui en est donnée plus haut.

Cette configuration n'est cependant pas limitative, et l'invention pourrait aussi bien s'appliquer au cas d'un boîtier servant à l'admission sélective de flux d'air autres que de l'air extérieur et/ou de l'air recirculé, ou encore au cas où c'est l'entrée 14 qui sert à l'admission d'air recirculé et l'entrée 16 à l'admission d'air extérieur, par exemple.

De façon caractéristique de l'invention, on prévoit non plus un seul volet, mais deux volets 30, 32 qui sont des volets de type "drapeau" cest-à-dire qu'ils comportent chacun une aile s'étendant essentiellement à partir d'un bord du volet définissant un axe de rotation 34, 36 pour le volet.

De façon également caractéristique de l'invention, ces deux volets pivotent ensemble dans le même sens pour passer d'une position de fonctionnement à l'autre, comme on va maintenant l'expliquer.

La position "air extérieur" est celle illustrée en trait plein sur la figure, où l'on voit que le volet 30 occulte complètement l'entrée d'air recirculé 16, en ne mettant aucun obstacle à l'admission de l'air par l'entrée d'air extérieur 14. Le volet 32, quant à lui, est complètement rabattu contre une paroi latérale 40 du boîtier de sorte que, dans cette position, il n'offre lui non plus aucun obstacle à l'admission d'air par l'entrée d'air extérieur 14.

Avantageusement, on peut donner à l'entrée d'air extérieur 14 une section supérieure à celle de l'entrée d'air recirculé 16, ce qui permet de diminuer l'encombrement général du dispositif, à la différence de la configuration antérieure illustrée par exemple figure 1, où il fallait donner aux deux entrées sensiblement la même section puisqu'elles étaient occultées sélectivement par un seul et même volet.

Le passage de la position "air extérieur" à la position "air recirculé" est réalisé par rotations des deux volets, rotations qui, de façon caractéristique de l'invention, sont opérées dans le même sens, c'est-à-dire que le volet 30 pivote dans le sens des aiguilles d'une montre (flèche 46) jusqu'à la position illustrée en tiretés en 48, et le volet 32 pivote, également dans le sens des aiguilles d'une montre (flèche 42) jusqu'à la position illustrée en tiretés en 44.

Lorsque les volets 30 et 32 sont dans les positions 48 et 44, les bords distaux des volets peuvent venir en appui l'un contre l'autre ou bien, comme illustré, contre un appui médian commun 38 permettant d'assurer une continuité entre les deux volets 30 et 32 et occulter ainsi l'entrée d'air extérieur 14 en laissant libre l'entrée d'air recirculé 16.

Les rotations des volets sont réalisées par exemple au moyen d'un train d'engrenages comprenant un pignon 50 solidaire du volet 32, un pignon 52 solidaire du volet 30 (ces pignons 50 et 52 sont par exemple moulés monobloc avec le volet) venant en prise avec un pignon intermédiaire 54 qui est entraîné soit par un motoréducteur, soit manuellement par exemple au moyen d'un levier 56 dont l'extrémité est déplacée par un système comprenant un câble 58 coulissant dans une gaine 60.

Lorsque l'on souhaite passer de la position "air extérieur à la position "air recirculé", on voit que le volet 30 devra vaincre la pression dynamique exercée par le flux d'air extérieur, tandis que le volet 32 sera au contraire sollicité dans le sens du pivotement (sens de la flèche 42) par cette même pression. Grâce au train d'engrenages formé par les pignons 50, 52 et 54 qui constituent une transmission réversible, ces deux efforts en sens opposés vont s'ajouter algébriquement, et donc se compenser, de sorte qu'il suffira d'un couple de manoeuvre minime pour déplacer les volets, même si une vitesse élevée du véhicule crée une pression dynamique extérieure importante.

Le raisonnement est semblable quand il s'agit de passer de la position "air recirculé" à la position "air extérieur" : dans ce cas, c'est le volet 32 qui devra vaincre la pression dynamique et le volet 30 qui sera sollicité dans le sens du déplacement. Ici encore, ces deux efforts viendront se compenser, ne nécessitant donc qu'un couple de manoeuvre très minime (simple commande manuelle ou motoréducteur à faible couple, donc à coût réduit).

De même, cette compensation des efforts assurera un maintien quasi-automatique des volets dans l'une ou l'autre des positions, sans qu'il soit nécessaire de prévoir de système de verrouillage ou de moyen pour exercer un couple de maintien à l'encontre de la pression statique exercée sur les volets 30 et 32 par l'entrée d'air extérieur 14 occultée.

Les mouvements des deux volets 30 et 32 peuvent être, comme on vient de le décrire, synchronisés entre eux. En variante, ils peuvent également être décalés, pour mieux répartir dans le temps les efforts de résistance sur les volets lors du passage d'une position à une autre.

Claims (7)

Revendications

1. Dispositif de distribution d'air pour l'admission d'air vers une installation de chauffage-ventilation de véhicule automobile, du type comprenant : un boîtier (12) muni d'une première entrée d'air (14), notamment d'air extérieur, et d'une deuxième entrée d'air (16), notamment d'air recirculé un volet (48) monté à rotation à l'intérieur du boîtier pour contrôler sélectivement l'admission d'air par la première entrée d'air et la deuxième entrée d'air ; et des moyens (5060) de commande du déplacement en rotation de ce volet, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un deuxième volet (44), les deux volets étant montés à rotation autour d'axes (34, 36) parallèles, et en ce que les deux volets sont des volets de type drapeau comportant chacun une aile s'étendant essentiellement à partir d'un bord du volet définissant un axe de rotation pour ce volet, les axes des deux volets étant situés sur le boîtier de part et d'autre de la première entrée d'air et l'axe de l'un des volets étant situé sur le côté de la deuxième entrée d'air, et en ce que ces volets sont déplaçables entre - une première position où les ailes des deux volet obturent conjointement la première entrée d'air et laissent libre l'admission d'air par la deuxième entrée d'air, et - une seconde position où les ailes sont disposées en éloignement relatif en laissant libre entre elles l'admission d'air par la première entrée d'air et en obturant la deuxième entrée d'air par l'un des volets, le passage de l'une à l'autre des positions s'effectuant par rotation dans le même sens des deux volets.

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel, dans la première position, les ailes viennent en contact avec un appui médian fixe (38) solidaire du boîtier, cet appui médian assurant la continuité d'un volet à l'autre dans cette première position.

3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la section de la première entrée d'air est supérieure à la section de la seconde entrée d'air.

4. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de commande de déplacement opèrent une rotation simultanée des deux volets.

5. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de commande de déplacement opèrent une rotation des deux volets décalée dans le temps.

6. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les deux volets sont mécaniquement liés en rotation entre eux et aux moyens de commande du déplacement.

7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel la liaison mécanique entre les volets est une liaison réversible, de manière à permettre l'équilibrage des efforts respectifs subis par les deux volets.