FR2886383A1

FR2886383A1 - Motor vehicle air vent with variable flow direction and rate has inner shutter with groove for lengthwise-sliding arm

Info

Publication number: FR2886383A1
Application number: FR0505322A
Authority: FR
Inventors: Pierre Guerreiro; Etienne Francois; Guy Heriquet; Lionel Fernandes
Original assignee: Faurecia Interieur Industrie SAS
Current assignee: Faurecia Interieur Industrie SAS
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2006-12-01
Anticipated expiration: 2025-05-26
Also published as: FR2886383B1

Abstract

The air vent, having an adjustable shutter (18) in the form of a body of revolution inside a duct (10) with a spherical inner surface between an intake (12) and an outlet (14), has the shutter able to move lengthwise inside the duct by means of one or more slots (30) holding the inner ends of radial arms (28) connected to a supporting ring (26) in contact with the duct's inner surface. The slots and radial arms are preferably three in number.

Description

L'invention concerne un aérateur destiné à guider un flux, par exempleThe invention relates to an aerator for guiding a flow, for example

d'air conditionné, en permettant l'orientation de ce flux dans une direction souhaitée par un utilisateur. air conditioning, allowing the orientation of this flow in a direction desired by a user.

On connaît déjà, d'après le document FR-2 718 880, une buse de soufflage dans laquelle l'extrémité terminale d'un conduit cylindrique est munie d'un déflecteur conique fixe qui forme un passage central. Cette disposition est destinée à la création d'un gradient de vitesse destiné à diminuer le niveau de bruit et la turbulence du flux émis. Document FR-2,718,880 already discloses a blowing nozzle in which the end end of a cylindrical duct is provided with a fixed conical deflector which forms a central passage. This provision is intended for the creation of a speed gradient intended to reduce the noise level and the turbulence of the emitted stream.

Le document WO 99/07 569 décrit un dispositif d'aération dans lequel la direction d'un flux émis par une sortie principale peut être modifiée par création d'un flux auxiliaire. L'existence de ce flux auxiliaire est commandée par un volet qui lui est associé. Le flux dévié peut donc prendre essentiellement deux positions principales, par commutation dans un plan qui contient la direction du flux principal. The document WO 99/07 569 describes an aeration device in which the direction of a flow emitted by a main output can be modified by creating an auxiliary flow. The existence of this auxiliary flow is controlled by a pane which is associated with it. The deviated flow can therefore take essentially two main positions, by switching in a plane that contains the direction of the main flow.

L'invention concerne un aérateur qui tire avantage de l'effet de déviation d'un flux par un autre flux, mais qui permet une orientation non seulement dans un plan, mais aussi bidirectionnellement, c'est-à-dire dans tout un volume. An aerator that takes advantage of the deflection effect of a flow by another flow, but which allows orientation not only in one plane, but also bi-directionally, i.e., throughout a volume .

Plus précisément, selon l'invention, un conduit ayant une surface interne en forme de secteur sphérique contient un corps profilé tel qu'un flux passe entre le corps profilé et le conduit, vers un orifice de sortie. Un flux direct s'écoule dans un passage longitudinal central du corps profilé et rencontre, à proximité de l'orifice de sortie, le flux guidé à l'extérieur du corps profilé. Le corps profilé peut être orienté dans toutes les directions comprises dans un espace hémisphérique pratiquement. More specifically, according to the invention, a duct having a spherical sector-shaped inner surface contains a profiled body such as a stream passing between the profiled body and the duct, towards an outlet orifice. A direct flow flows in a central longitudinal passage of the profiled body and meets, near the outlet orifice, the flow guided outside the profiled body. The shaped body can be oriented in all directions included in a hemispherical space practically.

Dans un mode de réalisation fondamental, le corps profilé est simplement orienté en rotation dans le conduit. In a basic embodiment, the profiled body is simply rotated in the conduit.

Selon un perfectionnement, il est non seulement orienté, mais aussi déplacé en direction longitudinale et permet ainsi une modulation élaborée de l'interaction des flux d'air central et périphérique. According to an improvement, it is not only oriented, but also moved in the longitudinal direction and thus allows an elaborate modulation of the interaction of the central and peripheral air flows.

2886383 2 Plus précisément, l'invention concerne un aérateur à réglage d'orientation et de débit d'un flux d'air, qui comprend: un corps profilé pratiquement de révolution, ayant un passage central, un conduit ayant une entrée et une sortie et délimitant une surface interne en forme de secteur de sphère, et une bague de support ayant une surface extérieure en forme de secteur de sphère de rayon sensiblement égal au rayon du secteur de sphère du conduit, la bague possédant au moins un bras dépassant vers l'intérieur de la bague et destiné à supporter le corps profilé. More specifically, the invention relates to an airflow orientation and flow control aerator, which comprises: a substantially revolutionally shaped body having a central passage, a conduit having an inlet and an outlet and delimiting an inner surface in the form of a sphere sector, and a support ring having an outer surface in the form of a sphere sector of radius substantially equal to the radius of the sphere sector of the conduit, the ring having at least one arm protruding towards the inside the ring and intended to support the profiled body.

Dans un mode de réalisation avantageux, le corps profilé a au moins une gorge destinée à coopérer avec le bras de la bague de manière qu'il coulisse en direction ayant au moins une composante dans la direction longitudinale du conduit. In an advantageous embodiment, the profiled body has at least one groove intended to cooperate with the arm of the ring so that it slides in the direction having at least one component in the longitudinal direction of the conduit.

De préférence, la bague possède au moins trois bras. Preferably, the ring has at least three arms.

De préférence, le corps profilé porte, du côté de sortie, un dispositif de manoeuvre. Le dispositif de manoeuvre comporte avantageusement un organe de saisie porté par une grille disposée à la sortie du corps profilé. Preferably, the profiled body carries, on the output side, an operating device. The maneuvering device advantageously comprises a gripping member carried by a grid disposed at the outlet of the profiled body.

De préférence, l'aérateur comporte un dispositif de maintien en position du corps profilé dans le conduit. Dans un premier exemple, le dispositif de maintien comporte des aspérités coopérant avec des saillies rappelées élastique-ment vers la bague, les aspérités étant formées sur la bague ou la surface interne du conduit et les saillies étant formées sur la surface interne du conduit ou la bague respec- tivement. Dans un second exemple, le dispositif de maintien comporte des languettes élastiques dépassant à l'extérieur de la bague et formées en une seule pièce avec la bague, les languettes élastiques coopérant par glissement avec la surface interne du conduit. Dans un troisième exemple, le dispositif de maintien comporte des aspérités formées à la surface interne du conduit ou à la surface externe de la bague, et ayant des extrémités déformables élastiquement coopérant avec la surface externe de la bague ou la surface interne du conduit, respectivement. Preferably, the aerator comprises a device for holding the profile body in position in the duct. In a first example, the holding device comprises asperities cooperating with projections resiliently biased towards the ring, the asperities being formed on the ring or the inner surface of the conduit and the projections being formed on the inner surface of the conduit or the ring respectively. In a second example, the holding device comprises elastic tabs protruding outside the ring and formed in one piece with the ring, the resilient tongues cooperating by sliding with the inner surface of the conduit. In a third example, the holding device comprises asperities formed on the inner surface of the pipe or on the outer surface of the ring, and having elastically deformable ends cooperating with the outer surface of the ring or the inner surface of the pipe, respectively .

De préférence, la bague porte des ailettes chacune contenue dans un plan contenant l'axe central de symétrie de l'aérateur, l'extrémité interne de chaque ailette pouvant glisser dans une fente du corps profilé. Preferably, the ring carries fins each contained in a plane containing the central axis of symmetry of the aerator, the inner end of each fin being able to slide in a slot of the profiled body.

L'avantage essentiel de l'aérateur selon l'invention est que, tout en permettant une orientation bidirectionnelle du flux formé, il n'occupe qu'un volume très réduit puisque pratiquement toute sa section est utilisée pour la circulation du flux. Ainsi, par rapport à la buse du document précité FR-2 710 880, une orientation bidirectionnelle est obtenue avec un volume occupé du même ordre de grandeur. Cette caractéristique est donc très avantageuse dans le cas des véhicules automobiles dans lesquels les planches de bord notamment comportent de nombreux dispositifs qui occupent l'essentiel de l'espace de la planche de bord. The essential advantage of the aerator according to the invention is that, while allowing bidirectional orientation of the stream formed, it occupies only a very small volume since practically all of its section is used for flow circulation. Thus, with respect to the nozzle of the aforementioned document FR-2,710,880, a bidirectional orientation is obtained with a busy volume of the same order of magnitude. This characteristic is therefore very advantageous in the case of motor vehicles in which the particular dashboards include many devices that occupy most of the space of the dashboard.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe d'un aérateur selon l'invention, dans un mode de réalisation perfectionné ; la figure 2 est une demi-vue en élévation frontale de l'aérateur de la figure 1; la figure 3 est une coupe analogue à la figure 1, représentant une variante de dispositif de maintien en position du corps profilé ; la figure 4 est une vue agrandie d'une partie de la 30 bague du mode de réalisation de la figure 3; la figure 5 est analogue à la figure 1, mais représente une variante à ailettes, avec le corps profilé incliné ; la figure 6 est une coupe partielle d'une bague et d'un conduit dans une seconde variante de dispositif de maintien en position du corps profilé ; la figure 7 est une vue en élévation de la bague dans la seconde variante de dispositif de maintien en position du corps profilé ; et 2886383 4 les figures 8 et 9 sont des coupes d'une bague et d'un conduit dans une troisième variante de dispositif de main- tien en position du corps profilé. Other features and advantages of the invention will be better understood on reading the following description of embodiments, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a section of an aerator according to FIG. invention, in an improved embodiment; Figure 2 is a half front elevational view of the aerator of Figure 1; Figure 3 is a section similar to Figure 1, showing an alternative position holding device of the profile body; Fig. 4 is an enlarged view of a portion of the ring of the embodiment of Fig. 3; Figure 5 is similar to Figure 1, but shows a variant with fins, with the inclined profile body; Figure 6 is a partial section of a ring and a conduit in a second variant of the device for holding the profiled body in position; Figure 7 is an elevational view of the ring in the second variant of the device for holding the profiled body in position; and FIGS. 8 and 9 are sections of a ring and a conduit in a third variant of a device for holding the profiled body in position.

La figure 1 est une demi-coupe transversale d'un aéra- teur selon l'invention. Figure 1 is a half-cross section of an aerator according to the invention.

L'aérateur comporte un conduit 10 formé entre une ouverture d'entrée 12 et une ouverture de sortie 14. La surface interne 16 d'une partie de conduit 10 a une forme de secteur sphérique, correspondant à un angle au centre de l'ordre de 90 dans le mode de réalisation considéré. The aerator comprises a duct 10 formed between an inlet opening 12 and an outlet opening 14. The inner surface 16 of a duct portion 10 has a spherical sector shape corresponding to an angle in the center of the order of 90 in the embodiment considered.

A l'intérieur du conduit, un corps profilé 18 délimite un passage central 20 dont l'ouverture de sortie porte une grille 22 munie en son centre d'un organe de manoeuvre 24. Inside the duct, a profiled body 18 delimits a central passage 20 whose outlet opening carries a gate 22 provided at its center with an operating member 24.

Une bague 26, dont la surface externe constitue un segment de sphère de même rayon que le segment de sphère de la surface interne 16 du conduit 10, peut glisser contre cette surface interne 16. La bague 26 comporte au moins un bras 28, trois de préférence, dépassant vers l'intérieur et se terminant dans une gorge 30 du corps profilé 18. Cette gorge, représentée allongée en direction longitudinale mais qui peut aussi avoir une orientation différente, par exemple en hélice, constitue un perfectionnement du dispositif fondamental qui comprend simplement des bras 28 solidaires du corps profilé 18. A ring 26, the outer surface of which constitutes a sphere segment with the same radius as the sphere segment of the inner surface 16 of the duct 10, can slide against this inner surface 16. The ring 26 comprises at least one arm 28, three of preferably, protruding inwards and ending in a groove 30 of the profiled body 18. This groove, shown elongate in the longitudinal direction but which may also have a different orientation, for example helical, is an improvement of the basic device which simply includes arms 28 integral with the profiled body 18.

Dans ce mode de réalisation fondamental, le corps profilé 18 peut simplement tourner autour du centre de la rotule formée par les segments de sphère du conduit 10 et de la bague 26, en prenant une position telle qu'indiquée sur la figure 5. In this basic embodiment, the profiled body 18 can simply rotate about the center of the ball formed by the sphere segments of the conduit 10 and the ring 26, taking a position as shown in FIG.

Dans le perfectionnement représenté sur la figure 1, le corps profilé 18 peut en outre se déplacer longitudinalement et moduler ainsi la forme du passage du flux d'air entre lui-même et la paroi du conduit. Il est ainsi possible pratiquement qu'une partie du corps profilé 18 soit très proche de la paroi du conduit 10, si bien que l'essentiel du flux périphérique se concentre essentiellement à un seul emplacement de la périphérie. Il a alors un effet déflecteur important sur le flux qui circule dans le passage central 20. In the improvement shown in Figure 1, the profiled body 18 can further move longitudinally and thus modulate the shape of the passage of the air flow between itself and the duct wall. It is thus practically possible that a portion of the profiled body 18 is very close to the wall of the duct 10, so that most of the peripheral flow concentrates essentially at a single location of the periphery. It then has a significant deflector effect on the flow flowing in the central passage 20.

On a décrit un dispositif ayant de préférence trois bras 28, mais le nombre de bras peut être quelconque. En outre, l'extrémité du bras peut simplement passer dans une gorge telle que 30, ou peut comporter des saillies latérales rendant le corps profilé 18 solidaire de la bague 28. A device having preferably three arms 28 has been described, but the number of arms can be arbitrary. In addition, the end of the arm can simply pass through a groove such as 30, or may comprise lateral projections making the profiled body 18 integral with the ring 28.

Dans la variante de la figure 5, la bague 26 porte des ailettes 44 chacune contenue dans un plan contenant l'axe central de symétrie de l'aérateur. L'extrémité interne de chaque ailette 44 peut glisser dans une fente 46 du corps profilé 18. Ces ailettes sont disposées entre les bras 40. L'aérateur peut par exemple comprendre deux bras et quatre ailettes, ou trois bras et trois ou six ailettes, d'autres nombres étant évidemment possibles. In the variant of Figure 5, the ring 26 carries fins 44 each contained in a plane containing the central axis of symmetry of the aerator. The inner end of each fin 44 can slide in a slot 46 of the profiled body 18. These fins are arranged between the arms 40. The aerator may for example comprise two arms and four fins, or three arms and three or six fins, other numbers are obviously possible.

Le rôle des ailettes est de régulariser le courant d'air afin qu'il suive les génératrices du corps profilé 18. De cette manière, le courant d'air formé entre le conduit 10 et le corps profilé 18 est guidé de façon optimale et donne une orientation optimale du courant d'air à la sortie dans la direction dans laquelle le corps profilé est incliné par l'organe de manoeuvre 24. The role of the fins is to regulate the flow of air so that it follows the generatrices of the profiled body 18. In this way, the air flow formed between the duct 10 and the profiled body 18 is guided optimally and gives an optimum orientation of the air stream at the outlet in the direction in which the profiled body is inclined by the actuating member 24.

Dans ce mode de réalisation de la figure 1, le maintien en position du corps profilé avec l'orientation voulue est simplement assuré par le frottement de la bague 26 contre le conduit 10. Il peut être nécessaire d'incorporer un dispositif plus efficace de maintien en position. Les figures 3 et 4 représentent un tel dispositif. In this embodiment of FIG. 1, the positioning of the profiled body in the desired orientation is simply ensured by the friction of the ring 26 against the conduit 10. It may be necessary to incorporate a more effective device for maintaining in position. Figures 3 and 4 show such a device.

Sur les figures 3 et 4, le corps profilé 18 est tenu par un mécanisme de création d'une force de maintien en position qui comprend une cavité 32 formée dans le conduit pour le logement d'un organe élastique 34, par exemple une lamelle, ayant au moins une saillie 36 qui peut venir coopérer élastiquement avec la surface de la bague 38. In FIGS. 3 and 4, the profiled body 18 is held by a mechanism for creating a holding force in position which comprises a cavity 32 formed in the duct for accommodating an elastic member 34, for example a lamella, having at least one projection 36 which can come to cooperate elastically with the surface of the ring 38.

Celle-ci est raccordée au corps profilé 18 par des bras 40. La surface extérieure de la bague 38 a des aspérités 42, et, lorsque l'organe profilé a été déplacé en position voulue, 2886383 6 une saillie 36 au moins est maintenue entre deux aspérités adjacentes 42. This is connected to the profiled body 18 by arms 40. The outer surface of the ring 38 has asperities 42, and, when the profiled member has been moved to the desired position, a projection 36 at least is maintained between two adjacent asperities 42.

Ce mécanisme de maintien en position peut évidemment être différent. Par exemple, la bague peut être discontinue à sa périphérie, les discontinuités comprenant des dispositifs quelconques de rappel élastique permettant la création d'une force d'application de la bague contre la surface sphérique du conduit. This position-holding mechanism can obviously be different. For example, the ring may be discontinuous at its periphery, the discontinuities comprising any elastic return devices allowing the creation of a force of application of the ring against the spherical surface of the conduit.

Ainsi, dans la variante des figures 6 et 7, la bague 48 porte des languettes élastiques 52 qui dépassent à l'extérieur de la bague 48. Elles sont formées en une seule pièce avec la bague 48, lors du moulage de celle-ci avec ses bras 50. Les faces externes des languettes 52 sont destinées à glisser contre la surface interne du conduit 54. On peut ainsi régler la force de contact entre la bague et le conduit à la valeur voulue par détermination des dimensions des languettes 52. Thus, in the variant of FIGS. 6 and 7, the ring 48 carries resilient tongues 52 protruding outside the ring 48. They are formed in one piece with the ring 48, during the molding thereof with its arms 50. The outer faces of the tongues 52 are intended to slide against the inner surface of the duct 54. It is thus possible to adjust the contact force between the ring and the duct to the desired value by determining the dimensions of the tongues 52.

Dans la variante des figures 8 et 9, le dispositif de maintien comporte des aspérités 62, ayant par exemple une section en V, formées à la surface interne du conduit 60 et ayant des extrémités déformables élastiquement appliquées contre la surface externe de la bague 56. Bien qu'on ait représenté ces aspérités 62 sous forme de lignes suivant des génératrices du conduit, elles peuvent avoir toute forme souhaitée du moment qu'elles donnent des forces suffisantes de centrage du corps profilé dans le conduit. La position des aspérités peut être inversée, c'est-à-dire qu'elles peuvent se trouver à la surface externe de la bague, la surface interne du conduit étant lisse. In the variant of FIGS. 8 and 9, the holding device comprises asperities 62, having for example a V-shaped section, formed on the inner surface of the duct 60 and having elastically deformable ends pressed against the outer surface of the ring 56. Although these asperities 62 have been represented in the form of lines along generatrices of the duct, they may have any desired shape as long as they give sufficient centering forces of the profiled body in the duct. The position of the asperities can be reversed, that is to say they can be on the outer surface of the ring, the inner surface of the conduit being smooth.

Ainsi, l'invention concerne un aérateur permettant une orientation bidirectionnelle d'un flux d'air, tout en n'occupant qu'un espace analogue à celui qu'occupe un aérateur qui n'assure aucune orientation, ou qui n'assure qu'une orientation unidirectionnelle. Thus, the invention relates to an aerator for a bidirectional orientation of an air flow, while occupying a space similar to that occupied by an aerator which provides no orientation, or which ensures that unidirectional orientation.

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Claims

1. Aerator with adjustment of orientation and flow rate of an air flow, characterized in that it comprises: a profile body (18) substantially of revolution, having a central passage (20), a conduit (10) having an inlet (12) and an outlet (14) and defining an inner sphere-shaped surface, and a support ring (26) having an outer sphere-shaped surface area of radius substantially equal to the radius of the sector spherical conduit (20), the ring (26) having at least one arm (28) protruding inwardly of the ring (26) and for supporting the profiled body (18).

2. Aerator according to claim 1, characterized in that the profiled body (18) has at least one groove (30) intended to cooperate with the arm (28) of the ring so that it slides in the direction having at least one component in the longitudinal direction of the conduit (10).

3. Aerator according to one of claims 1 and 2, characterized in that the ring (26) has at least three arms (28).

4. Aerator according to any one of the preceding claims, characterized in that the profiled body (18) carries, on the output side, an actuating device (24).

5. Aerator according to claim 4, characterized in that the actuating device (24) comprises a gripping member carried by a grid (22) disposed at the outlet of the profiled body (18).

6. Aerator according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a holding device in position of the profiled body in the conduit.

7. Aerator according to claim 6, characterized in that the holding device comprises asperities (42) cooperating with at least one projection (36) resiliently biased towards the ring (26), the asperities (42) being formed on the ring or the inner surface of the conduit and the sail-lies (36) being formed on the inner surface of the conduit or the ring respectively.

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8. Aerator according to claim 6, characterized in that the holding device comprises elastic tongues (52) protruding outside the ring (48) and formed in one piece with the ring, the elastic tongues (52). cooperating by sliding with the inner surface of the conduit (54).

9. Aerator according to claim 6, characterized in that the holding device comprises asperities (62) formed on the inner surface of the conduit (60) or on the outer surface of the ring, and having elastically deformable ends cooperating with the outer surface of the ring (56) or the inner surface of the conduit, respectively.

10. Aerator according to any one of the preceding claims, characterized in that the ring (26) carries fins (44) each contained in a plane containing the central axis of symmetry of the aerator, the inner end of each fin (44) slidable in a slot (46) of the shaped body (18).