FR3026353A1

FR3026353A1 - Aerateur et vehicule comprenant un tel aerateur

Info

Publication number: FR3026353A1
Application number: FR1459303A
Authority: FR
Inventors: Ludovic Bouldron; Jean-Baptiste Vuattoux
Original assignee: Faurecia Interieur Industrie SAS
Current assignee: Faurecia Interieur Industrie SAS
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-04-01
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: US20160089959A1; FR3026353B1; US10549606B2; DE102015115964A1

Abstract

Cet aérateur (2) comprend un conduit (4) et un organe déflecteur (10) pour dévier un flux d'air sortant du conduit (4), l'organe déflecteur (10) étant monté mobile par rapport au conduit (4) par l'intermédiaire d'une articulation (12). L'organe déflecteur (10) est disposé autour de l'articulation (12). L'articulation (12) comprend une partie mâle (22) ayant une tête (24) et une partie femelle (20) ayant un logement (26), la tête (24) étant reçue dans le logement (26) pour permettre l'orientation de l'organe déflecteur (10) par rapport au conduit (4), la partie femelle (20) comprenant en outre au moins un élément presseur (28) sollicité en appui contre la tête (24) par un élément de sollicitation élastique (30).

Description

Aérateur et véhicule comprenant un tel aérateur La présente invention concerne le domaine des aérateurs comprenant un conduit à la sortie duquel est monté un organe déflecteur orientable, prévu pour dévier le flux d'air sortant du conduit dans la direction souhaitée par l'utilisateur, en fonction de l'orientation de l'organe déflecteur. Un tel aérateur est par exemple disposé à la sortie d'un système de chauffage, ventilation et climatisation d'un véhicule, notamment un véhicule automobile (généralement désigné système HVAC qui est l'acronyme de « Heating, Ventilation and Air Conditionning » en anglais), pour permettre à l'utilisateur d'orienter le flux d'air.

US 2013/0210333 Al divulgue un aérateur dans lequel l'organe déflecteur est monté dans le conduit par l'intermédiaire d'une articulation à rotule comprenant une tête de rotule réalisée en deux segments sphériques sollicités à l'écart l'un de l'autre par un ressort. Un des buts de l'invention est de proposer un aérateur facile à utiliser, qui fonctionne de manière durable et qui soit facile à fabriquer. A cet effet, l'invention propose un aérateur comprenant un conduit et un organe déflecteur pour dévier un flux d'air sortant du conduit, l'organe déflecteur étant monté mobile par rapport au conduit par l'intermédiaire d'une articulation, l'organe déflecteur étant disposé autour de l'articulation, l'articulation comprenant une partie mâle ayant une tête et une partie femelle ayant un logement, la tête étant reçue dans le logement pour permettre l'orientation de l'organe déflecteur par rapport au conduit, la partie femelle comprenant en outre au moins un élément presseur sollicité en appui contre la tête par un élément de sollicitation élastique. L'aérateur comprend en option une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - l'articulation est une articulation à rotule ; - l'articulation est une articulation à pivot ; - l'élément de sollicitation élastique est un ressort de compression ; - l'articulation possède un boîtier formé de deux parties distinctes fixées l'une sur l'autre, le boîtier délimitant le logement, l'élément presseur et le ressort étant reçus dans le boîtier, l'articulation étant maintenue assemblée du fait de la fixation des deux parties l'une sur l'autre ; - les deux parties sont fixées l'une sur l'autre par encliquetage ; - l'organe déflecteur est formé de deux composants fixés l'un sur l'autre, chaque composant portant une partie respective du boîtier, au moins un des composants portant au moins un élément déflecteur ; - l'organe déflecteur porte la partie femelle et le conduit porte la partie mâle ; - l'organe déflecteur possède au moins un élément déflecteur annulaire entourant l'articulation en étant espacé radialement de l'articulation et/ou au moins un élément déflecteur radial agencé radialement entre l'articulation et une surface interne du conduit.

L'invention concerne également un véhicule comprenant un aérateur tel que défini ci-dessus. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la Figure 1 est une vue en coupe d'un aérateur ; la Figure 2 est un agrandissement de la zone Il-Il sur le Figure 1 ; la Figure 3 est une vue en perspective éclatée d'un organe déflecteur de l'aérateur ; et - la Figure 4 est une vue analogue à la Figure 2 illustrant une variante.

L'aérateur 2 illustré sur la figure 1 est destiné à être disposé en sortie d'un circuit aéraulique d'un système d'aération, en particulier un système de chauffage, ventilation et climatisation (ou système HVAC) d'un véhicule, notamment un véhicule automobile. L'aérateur 2 comprend un conduit 4 aéraulique tubulaire qui possède une entrée d'air 6 et une sortie d'air 8. La sortie d'air 8 du conduit 4 s'étend suivant un axe A-A'.

L'entrée d'air 6 est destinée à être raccordée fluidiquement au circuit aéraulique. Le conduit 4 est prévu pour une circulation d'air de son entrée d'air 6 vers sa sortie d'air 8, le flux d'air étant éjecté à l'extérieur à la sortie d'air 8 du conduit 4. L'aérateur 2 comprend un organe déflecteur 10 orientable disposé à la sortie d'air 8 du conduit 4 et prévu pour dévier le flux d'air sortant de l'aérateur 2 dans une direction souhaitée. La direction du flux d'air sortant de l'aérateur 2 dépend de l'orientation de l'organe déflecteur 10. L'organe déflecteur 10 présente un axe B-B'. L'organe déflecteur 10 dirige le flux d'air suivant son axe B-B'. L'organe déflecteur 10 orientable est propre à être orienté par rapport au conduit 4 pour incliner l'axe B-B' de l'organe déflecteur 10 par rapport à l'axe A-A' de la sortie d'air 8 du conduit 4. Sur la Figure 1, les axes A-A' et B-B' sont confondus. L'organe déflecteur 10 est reçu à l'intérieur du conduit 4 en étant monté mobile par rapport au conduit 4 par l'intermédiaire d'une articulation 12 permettant un déplacement angulaire relatif entre l'organe déflecteur 10 et le conduit 4, autour d'au moins un axe de rotation.

L'articulation 12 est située à l'intérieur du conduit 4 de telle sorte que le flux d'air circule dans un passage 14 annulaire délimité entre l'articulation 12 et la surface interne du conduit 4. L'articulation 12 est centrée sur l'axe A-A' de la sortie du conduit 4. L'articulation 12 est centrée sur un centre de rotation 0 correspondant à l'intersection entre l'axe A-A' de la sortie d'air 8 du conduit 4 et l'axe B-B' de l'organe déflecteur 10, lorsqu'ils sont inclinés l'un par rapport à l'autre.

L'organe déflecteur 10 est propre à dévier le flux d'air sortant du conduit 4. L'organe déflecteur 10 s'étend autour de l'articulation 12. L'organe déflecteur 10 s'étend entre l'articulation 12 et la surface interne 4A du conduit 4, dans le passage 14 annulaire défini entre ceux-ci. L'organe déflecteur 10 entoure ici l'articulation 12. L'organe déflecteur 10 comprend des éléments déflecteurs 16, 18 s'étendant dans le flux d'air sortant de l'aérateur 2. Les éléments déflecteurs 16, 18 sont propres à dévier le flux d'air. Les éléments déflecteurs 16, 18 sont disposés autour de l'articulation 12, entre l'articulation 12 et la surface interne 4A du conduit 4, dans le passage 14 annulaire. Comme illustré sur les Figures 2 et 3, l'articulation 12 comprend une partie femelle 20 et une partie mâle 22 complémentaires.

La partie mâle 22 comprend une tête 24 d'articulation et la partie femelle 20 comprend un logement 26 de réception de la tête 24 d'articulation. La tête 24 est engagée dans le logement 26 pour permettre l'orientation de l'organe déflecteur 10 par rapport au conduit 4. La tête 24 et le logement 26 possèdent des surfaces de glissement 24A, 26A complémentaires en contact l'une avec l'autre pour guider le mouvement de l'organe déflecteur 10 par rapport au conduit 4. La surface de glissement 26A interne du logement 26 est concave et la surface de glissement 24A externe de la tête 24 est convexe. L'articulation 12 est ici une articulation 12 à rotule. Les surfaces de glissement 24A, 26A complémentaires de la tête 24 et du logement 26 sont sphériques et centrées sur le centre 0 de l'articulation 12.

La partie femelle 20 comprend en outre un élément presseur 28 mobile par rapport à la surface de glissement du logement 26 et sollicité en appui contre la tête 24 par un élément de sollicitation élastique 30. L'élément presseur 28 en appui contre la tête 24 s'oppose au déplacement angulaire relatif de la tête 24 et du logement 26, par frottement contre la tête 24. L'élément de sollicitation élastique 30 presse l'élément presseur 28 contre la tête 24. La partie femelle 20 comprend un boîtier 32 dans lequel est définit le logement 26. Le boîtier 32 est formé d'une première partie 34 de boîtier 32 et d'une deuxième partie 36 de boîtier 32 distinctes, qui sont fixées l'une sur l'autre. La première partie 34 définit le logement 26 et porte la surface de glissement du logement 26. La tête 24, l'élément presseur 28 et l'élément de sollicitation élastique 30 sont reçus dans le boîtier 32, entre la première partie 34 et la deuxième partie 36. La tête 24 est en appui sur la première partie 34 et l'élément de sollicitation élastique 30 est en appui sur la deuxième partie 36, l'élément presseur 28 étant interposé entre l'élément de sollicitation élastique 30 et la tête 24. L'élément presseur 28 est monté coulissant sur la deuxième partie 36.

L'élément de sollicitation élastique est par exemple un ressort, notamment un ressort de compression (Figure 2), un ressort à lame, ou bien encore un ensemble de rondelles « Belleville ». La première partie 34 présente la forme d'une douille tubulaire possédant un fond 38 et une paroi circonférentielle 40 tubulaire s'étendant suivant l'axe B-B'. La surface de glissement 26A du logement 26 est prévue sur le fond 38. La surface de glissement 26A du logement 26 est ici formée par un revêtement 42 qui garnit le fond 38 et qui porte la surface de glissement 26A. En variante, le revêtement est omis et la surface de glissement 26A du logement 26 est formée sur le fond 38, la tête 24 étant directement en contact avec le fond 38.

Le fond 38 présente une ouverture 44 centrale. La surface de glissement 26A du logement 26 est de forme annulaire, ici autour de l'axe B-B'. La deuxième partie 36 présente la forme d'un bouchon 46 fermant la première partie 34 du côté opposé au fond 38. La deuxième partie 36 possède une paroi frontale 48 opposée au fond. La deuxième partie 36 possède une chemise de guidage 50 tubulaire prolongeant la paroi frontale 48 vers l'intérieur du logement 26, en direction de la surface de glissement 26A du logement 26. La chemise de guidage 50 s'étend suivant l'axe B-B'. L'élément presseur 28 est reçu à coulissement dans la chemise de guidage 50, ici suivant l'axe B-B'. L'élément de sollicitation élastique 30 est interposé entre la paroi frontale 48 et l'élément presseur 28, de manière à solliciter l'élément presseur 28 à l'écart de la paroi frontale 48. La première partie 34 et la deuxième partie 36 sont fixées l'une sur l'autre par encliquetage. La première partie 34 et la deuxième partie 36 comprennent des éléments d'encliquetage complémentaires. L'une de la première partie 34 et de la deuxième partie 36 possède au moins un crochet d'encliquetage coopérant avec une surface d'arrêt de l'autre parmi la première partie 34 et la deuxième partie 36. La deuxième partie 36 possède ici des crochets 52 d'encliquetage coopérant avec des surfaces d'arrêt correspondantes de la première partie 34. Les crochets 52 sont ici prévus sur la chemise de guidage 50. En variante, la configuration est inversée : la première partie 34 possède des crochets d'encliquetage coopérant avec des surfaces d'arrêt de la deuxième partie 36.

L'élément presseur 28 présente la forme d'une calotte sphérique. L'élément presseur 28 comprend un substrat 54 et une garniture 56. Le substrat 54 est rigide pour recevoir la contrainte de l'élément de sollicitation élastique 30 et la répartir sur la garniture 56 qui est souple. La garniture est par exemple réalisée en silicone, en élastomère, caoutchouc ou tout autre matériau adapté. Cet agencement permet ainsi avantageusement d'avoir un maintien suffisant de l'organe déflecteur 10 sur l'articulation 12 tout en présentant un effort de manoeuvre faible, homogène et ne générant pas de vibration ce qui permet d'améliorer la qualité perçue de l'aérateur. Il est ainsi souple et non bruyant à l'utilisation. En variante, l'élément presseur 28 est formé d'une seule pièce, de préférence dans un matériau adhérant. La partie femelle 20 est portée par l'organe déflecteur 10. Plus spécifiquement, le boîtier 32 de la partie femelle 20 est porté par l'organe déflecteur 10. L'organe déflecteur 10 est lié rigidement au boîtier 32. Comme cela est visible sur la Figure 3, les éléments déflecteurs 16, 18 sont liés rigidement au boîtier 32 de la partie femelle 20 et sont immobiles par rapport à celui-ci. L'organe déflecteur 10 comprend ici quatre éléments déflecteurs 16 radiaux répartis à 90° autour de l'axe B-B' de l'organe délecteur 10 et croisant deux éléments déflecteurs 18 annulaires concentriques entourant l'articulation 12. En variante, le nombre d'éléments déflecteurs annulaires et radiaux peut varier.

De manière, générale, l'organe déflecteur 10 comprend au moins un élément déflecteur annulaire entourant l'articulation 12 et/ou au moins un élément déflecteur radial s'étendant radialement vers l'extérieur à partir du boîtier 32 de l'articulation 12. D'autres agencements d'éléments déflecteurs sont envisageables. Dans une variante possible, l'organe déflecteur 10 comprend une pluralité d'élément déflecteurs parallèles entre eux. L'organe déflecteur 10 comprend un enjoliveur 58 annulaire prévu pour recouvrir un élément déflecteur 18 annulaire, ici celui de plus grand diamètre. L'enjoliveur 58 est lié rigidement à la deuxième partie 36 du boîtier 32 par des bras 60 radiaux. Les bras 60 radiaux sont de préférence alignés avec les éléments déflecteurs 16 radiaux. Chaque bras 60 radial masque un élément déflecteur 16 radial respectif. L'enjoliveur 58 est fixé à l'élément déflecteur 18 qu'il recouvre par encliquetage. L'organe déflecteur 10 possède des crochets d'encliquetage prévus sur l'un de l'enjoliveur et de l'élément déflecteur 18, et des surfaces d'arrêt associées prévues sur l'autre. Les crochets sont ici prévus sur l'enjoliveur 58, et les surfaces d'arrêt sur l'élément déflecteur 18 annulaire. En variante, la configuration est inversée.

L'organe déflecteur 10 comprend ainsi un premier composant 62 comportant la première partie 34 du boîtier 32 de l'articulation 12 et les éléments déflecteurs 16, 18, et un deuxième composant 64 comportant la deuxième partie 36 du boîtier 32 de l'articulation 12. Le premier composant 62 et le deuxième composant 64 sont fixés l'un sur l'autre, ici par encliquetage. L'encliquetage est réalisé d'une part entre la première partie 34 du boîtier 32 et la deuxième partie 36 du boîtier 32, et, d'autre part, entre l'enjoliveur 58 et l'élément déflecteur 18 qu'il recouvre. Comme visible sur la Figure 3, l'articulation 12 à rotule est bloquée en rotation autour d'un axe de rotation. Pour ce faire, l'articulation 12 à rotule possède au moins une gorge 66 ménagée sur l'un de la tête 24 et du logement 26, et un doigt 68 prévu sur l'autre et reçu dans la gorge 66. Deux gorges 66 diamétralement opposé sont ici prévues sur la tête 24 et deux doigts 68 correspondant sont ici prévus sur le logement 26, une seule gorge 66 et un seul doigt 68 étant visibles sur la Figure 3. Les gorges 66 s'étendent suivant l'axe A-A'. L'articulation 12 est une articulation à rotule à doigt.

La partie mâle 22 comprend une tige de montage 70 rigidement solidaire de la tête 24 et s'étendant à partir de la tête 24 suivant l'axe A-A'. La tige de montage 70 sort du logement 26 en traversant l'ouverture 44. La tige de montage 70 est insérée à l'intérieur d'un manchon 72 tubulaire prévu dans le conduit 4. Le manchon 72 est relié rigidement au conduit 4 par l'intermédiaire bras radiaux 73. Deux bras radiaux sont visibles sur la Figure 1. La tige de montage 70 est encliquetée dans le manchon 72. La tige de montage 70 comprend à cet effet, à son extrémité opposée à la tête 24, des crochets d'encliquetage 74. L'aérateur 2 comprend des volets 76 de fermetures monté mobiles à l'intérieur du conduit 4, en amont de l'organe déflecteur 10, entre une position ouverte (Figure 2) permettant l'écoulement du flux d'air de l'entrée d'air 6 vers la sortie d'air 8, et une position fermée, dans laquelle les volets 76 s'étendent en travers du conduit 4, en contact avec des sièges d'étanchéité 78, et empêchent l'écoulement du flux d'air dans le conduit 4. Les volets 76 sont reliés à l'organe déflecteur 10 de sorte qu'une rotation de l'organe déflecteur 10 atour de son axe B-B' commande le déplacement des volets. A cet effet, la tige est liée aux volets 76 par des engrenages 80 à renvoi d'angle, de sorte qu'une rotation de la tige autour de l'axe A-A', provoquée par une rotation de l'organe déflecteur 10 autour de l'axe B-B', ferme ou ouvre les volets 76 selon le sens de rotation. Dans une variante illustrée sur la Figure 4, l'articulation 12 est une articulation à pivot permettant une rotation autour d'un seul axe de pivot C-C' perpendiculaire à l'axe A- A' et à l'axe B-B'. Dans cette variante, les surfaces de glissement 24A, 26A homologues de la tête 24 et du logement 26 sont cylindriques suivant l'axe pivot C-C'. L'élément presseur 28 présente une surface d'appui cylindrique suivant l'axe pivot C-C' en contact avec la tête 24. L'organe déflecteur 10 et la partie mâle 22 sont liée en rotation autour de l'axe A- A'. La rotation de l'organe déflecteur 10 autour de l'axe A-A' entraîne la rotation de l'organe mâle autour de l'axe A-A', ce qui permet de fermer les volets 76. En fonctionnement, l'élément presseur 28 sollicité par l'élément de sollicitation élastique 30 permet de générer une force de maintien en position de l'organe déflecteur 10 qui est suffisante et sensiblement constante au cours de la vie de l'aérateur 2. La qualité perçue par l'utilisateur est alors positive. L'articulation 12 située au centre du conduit 4, avec l'organe déflecteur 10 s'étendant autour de l'articulation 12 et le flux d'air passant dans un passage annulaire définit autour de l'articulation 12, permet une liberté de conception plus grande pour l'aérateur 2, notamment pour la forme de l'organe déflecteur 10, qui n'est pas directement dictée par les degrés de libertés souhaités pour l'articulation 12. Le montage de l'aérateur 2 est facile. En effet, la tête 24 de la partie mâle 22, l'élément presseur 28 et l'élément de sollicitation élastique 30 sont insérés dans le logement 26, entre les deux parties du boîtier 32 d'articulation 12, qui sont ensuite refermées et fixées l'une sur l'autre, en particulier par encliquetage. Ensuite, la tige de la partie mâle 22, faisant saillie du boîtier 32 de l'articulation 12, est insérée dans le support correspondant du conduit 4. L'organe déflecteur 10 est ainsi monté sur le conduit 4.

Claims

REVENDICATIONS1.- Aérateur (2) comprenant un conduit (4) et un organe déflecteur (10) pour dévier un flux d'air sortant du conduit (4), l'organe déflecteur (10) étant monté mobile par rapport au conduit (4) par l'intermédiaire d'une articulation (12), l'organe déflecteur (10) étant agencé autour de l'articulation (12), l'articulation (12) comprenant une partie mâle (22) ayant une tête (24) et une partie femelle (20) ayant un logement (26), la tête (24) étant reçue dans le logement (26) pour permettre l'orientation de l'organe déflecteur (10) par rapport au conduit (4), la partie femelle (20) comprenant en outre au moins un élément presseur (28) sollicité en appui contre la tête (24) par un élément de sollicitation élastique (30).
2.- Aérateur selon la revendication 1, dans lequel l'articulation (12) est une articulation à rotule.
3.- Aérateur selon la revendication 1, dans lequel l'articulation (12) est une articulation à pivot.
4.- Aérateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élément de sollicitation élastique (30) est un ressort de compression.
5.- Aérateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la partie femelle (20) de l'articulation (12) possède un boîtier (32) formé de deux parties (34, 36) distinctes fixées l'une sur l'autre, le boîtier (32) délimitant le logement (26), l'élément presseur (28) et le ressort (30) étant reçus dans le boîtier (32), l'articulation (12) étant maintenue assemblée du fait de la fixation des deux parties (34, 36) l'une sur l'autre.
6.- Aérateur selon la revendication 5, dans lequel les deux parties (34, 36) sont fixées l'une sur l'autre par encliquetage.
7.- Aérateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe déflecteur (10) est formé de deux composants (62, 64) fixés l'un sur l'autre, chaque composant (62, 64) portant une partie (34, 36) respective du boîtier (32), au moins un des composants portant au moins un élément déflecteur (16, 18).
8.- Aérateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe déflecteur (10) porte la partie femelle (20) et le conduit (4) porte la partie mâle (22)
9.- Aérateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe déflecteur (10) possède au moins un élément déflecteur (18) annulaire entourant l'articulation (12) en étant espacé radialement de l'articulation (12) et/ou au moins un élément déflecteur (16) radial agencé radialement entre l'articulation (12) et une surface interne du conduit (4).
10.- Véhicule comprenant un aérateur (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes.