FR3058099A1 - Dispositif de controle de volet notamment pour vehicule automobile, et cadre comprenant un tel dispositif - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif (1) de contrôle de volet comprenant : - au moins un volet (3), - un arbre d'entrainement (70) configuré pour être entrainé par un actionneur, - un entraineur (9) couplé à au moins un volet (3), - un élément de liaison (11) monté mobile en translation selon un axe d'entrainement (A) entre une position embrayée et une position débrayée, et - un moyen de déplacement (13) configuré pour déplacer l'élément de liaison (11) entre la position embrayée et la position débrayée en cas de défaillance de l'actionneur. Selon l'invention, le moyen de déplacement (13) comporte au moins : - un premier élément élastique (19) configuré pour solliciter axialement l'élément de liaison (11) vers la position débrayée, - un deuxième élément élastique (17) configuré pour solliciter radialement un organe de renvoi d'effort (15) configuré pour transformer l'effort radial exercé par le deuxième élément élastique (17) en un effort axial sollicitant l'élément de liaison (11) vers la position embrayée, à l'encontre de l'effort axial exercé par le premier élément élastique (19). L'invention concerne aussi un cadre comprenant un tel dispositif.
Description
® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 058 099 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 16 60410
COURBEVOIE © Int Cl8 : B 60 K 11/08 (2017.01), B 60 R 19/52, F 03 G 7/06
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
| ©) Date de dépôt : 27.10.16. | © Demandeur(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES |
| (© Priorité : | Société par actions simplifiée — FR. |
| @ Inventeur(s) : MITIDIERI ENZO. | |
| ©) Date de mise à la disposition du public de la | |
| demande : 04.05.18 Bulletin 18/18. | |
| ©) Liste des documents cités dans le rapport de | |
| recherche préliminaire : Se reporter à la fin du | |
| présent fascicule | |
| (© Références à d’autres documents nationaux | ® Titulaire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES |
| apparentés : | Société par actions simplifiée. |
| ©) Demande(s) d’extension : | © Mandataire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES. |
DISPOSITIF DE CONTROLE DE VOLET NOTAMMENT POUR VEHICULE AUTOMOBILE, ET CADRE COMPRENANT UN TEL DISPOSITIF.
FR 3 058 099 - A1 (tv) L'invention concerne un dispositif (1) de contrôle de volet comprenant:
- au moins un volet (3),
- un arbre d'entrainement (70) configuré pour être entraîné par un actionneur,
- un entraîneur (9) couplé à au moins un volet (3),
- un élément de liaison (11) monté mobile en translation selon un axe d'entrainement (A) entre une position embrayée et une position débrayée, et
- un moyen de déplacement (13) configuré pour déplacer l'élément de liaison (11 ) entre la position embrayée et la position débrayée en cas de défaillance de l'actionneur.
Selon l'invention, le moyen de déplacement (13) comporte au moins:
- un premier élément élastique (19) configuré pour solliciter axialement l'élément de liaison (11 ) vers la position débrayée,
- un deuxième élément élastique (17) configuré pour solliciter radialement un organe de renvoi d'effort (15) configuré pour transformer l'effort radial exercé par le deuxième élément élastique (17) en un effort axial sollicitant l'élément de liaison (11) vers la position embrayée, à l'encontre de l'effort axial exercé par le premier élément élastique (19).
L'invention concerne aussi un cadre comprenant un tel dispositif.
A
-1Dispositif de contrôle de volet notamment pour véhicule automobile, et cadre comprenant un tel dispositif
L’invention concerne un dispositif de contrôle de volet notamment pour véhicule automobile comprenant au moins un volet et un actionneur déplaçant le ou les volets entre une position fermée et une position ouverte. L’invention se rapporte également à un cadre comprenant un tel dispositif.
Les faces avant de véhicules automobiles sont généralement composées d’une entrée d’air ou de deux entrées d’air, dites voie haute et voie basse, séparées par une poutre parechocs. Derrière cette poutre pare-chocs est généralement placé un dispositif d’échange thermique du véhicule automobile, comprenant un ou plusieurs échangeurs thermiques, comme par exemple ceux utilisés pour la climatisation de l’habitacle, destinés à être traversés par un flux d’air introduit par l’entrée ou les entrées d’air à l’avant du véhicule.
Un dispositif d’obturation comprenant de façon connue au moins un panneau de volets est également généralement monté dans les entrées d’air du véhicule. Les volets sont par exemple formés de lamelles montées pivotantes sur le panneau, par exemple de façon sensiblement transversale. L’inclinaison des volets peut être pilotée par un actionneur entre une position de fermeture, par exemple verticale, bloquant le passage de l’air et plusieurs positions intermédiaires jusqu’à une position d’ouverture, par exemple horizontale, dans laquelle un flux d’air maximum peut circuler. Lorsque le panneau de volets est fermé, le véhicule présente un meilleur coefficient de pénétration de l’air, ce qui permet de diminuer la consommation de carburant et l’émission de CO2.
Selon une solution connue, les volets peuvent être entraînés par l’intermédiaire d’un entraîneur tel qu’un levier de commande couplé à l’actionneur.
Toutefois, en cas de défaillance de l’actionneur, les volets peuvent se retrouver bloqués en position fermée, ce qui obstrue le passage d’air vers le dispositif d’échange thermique entraînant ainsi une surchauffe du moteur.
Il est connu d’intégrer un ressort de rappel solidaire de l’actionneur. Ce ressort de rappel sollicite l’actionneur dans une configuration d’ouverture des volets. Ainsi en cas de défaillance de l’actionneur, par exemple due à une coupure des signaux électriques, le ressort de rappel ramène les volets en position ouverte permettant de laisser passer l’air, et éviter ainsi
-2une surchauffe du moteur. Toutefois, ce système implique que l’actionneur doit vaincre la force de rappel du ressort en permanence, ce qui a pour inconvénient un surdimensionnement du motoréducteur et implique une consommation plus élevée de courant. De plus, si l’actionneur vient à subir une défaillance de nature mécanique, comme par exemple une casse de pignon du réducteur au niveau de son engrenage, la possibilité de rouvrir les volets devient alors impossible ce qui entraîne inévitablement une surchauffe du moteur et un arrêt d’urgence.
Afin de pallier cet inconvénient, il a été proposé de coupler l’actionneur et le levier de commande des volets par l’intermédiaire d’un noyau mobile formant élément de liaison entre le levier de commande et l’actionneur. En cas de défaillance de l’actionneur, ce noyau mobile est déplacé vers une position de libération de façon à se désolidariser de l’actionneur. A cet effet, un moyen de déplacement tel qu’un solénoïde permet de déplacer le noyau mobile. Cependant un tel système peut s’avérer encombrant.
La présente invention a pour objectif de résoudre au moins partiellement les inconvénients de l’art antérieur en proposant une alternative compacte permettant de désolidariser les volets de l’actionneur en cas de défaillance de l’actionneur.
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de contrôle de volet notamment pour véhicule automobile, comprenant :
au moins un volet,
- un arbre d’entrainement configuré pour être entraîné par un actionneur,
- un entraîneur couplé à au moins un volet,
- un élément de liaison monté mobile en translation selon un axe d’entrainement entre :
• une position embrayée, dans laquelle l’élément de liaison transmet un mouvement entre l’arbre d’entrainement et l’entraîneur, et • une position débrayée, dans laquelle l’élément de liaison désolidarise l’arbre d’entrainement et l’entraîneur en cas de défaillance de l’actionneur, et
- un moyen de déplacement configuré pour solliciter l’élément de liaison entre la position embrayée et la position débrayée en cas de défaillance de l’actionneur.
Selon l’invention, le moyen de déplacement comporte au moins un premier et un deuxième éléments élastiques et au moins un organe de renvoi d’effort, tels que :
-3le premier élément élastique est configuré pour solliciter axialement l’élément de liaison vers la position débrayée, le deuxième élément élastique est configuré pour solliciter radialement l’organe de renvoi d’effort, et l’organe de renvoi d’effort est configuré pour coopérer avec le deuxième élément élastique et l’élément de liaison, notamment de façon à transformer l’effort radial exercé par le deuxième élément élastique en un effort axial sollicitant l’élément de liaison vers la position embrayée, à l’encontre de l’effort axial exercé par le premier élément élastique.
L’agencement des éléments élastiques de façon à se déplacer l’un axialement et l’autre radialement, par rapport à l’axe d’entrainement de l’arbre d’entrainement de l’actionneur, permet d’obtenir un dispositif plus compact que dans les solutions de l’art antérieur permettant de déplacer l’élément de liaison entre les positions embrayée et débrayée en cas de défaillance de l’actionneur.
Ledit dispositif peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
le deuxième élément élastique est réalisé par un élément en matériau à mémoire de forme configuré pour se déformer entre un premier état et un deuxième état en cas de défaillance de l’actionneur, et pour solliciter radialement l’organe de renvoi d’effort en passant du deuxième état au premier état ;
l’élément en matériau à mémoire de forme est configuré pour changer d’état par changement d’alimentation électrique et/ou sous l’effet d’un changement de température ; l’élément en matériau à mémoire de forme est réalisé sous forme d’un fil en matériau à mémoire de forme ;
l’organe de renvoi d’effort comporte au moins un pion agencé axialement entre l’arbre d’entrainement et l’élément de liaison, et le deuxième élément élastique est agencé en contact avec ledit au moins un pion ;
ledit au moins un pion est agencé entre deux surfaces opposées respectives de l’arbre d’entrainement et de l’élément de liaison ;
l’écartement entre les deux surfaces opposées présente au moins un rétrécissement ;
-4ledit au moins un pion est conformé pour s’engager au niveau dudit au moins un rétrécissement et appliquer une contrainte sur les surfaces opposées, sous l’effet de la sollicitation du deuxième élément élastique ;
’ arbre d’entrainement présente :
• une première partie configurée pour être entraînée par l’actionneur, • une deuxième partie de guidage configurée pour guider le déplacement de l’élément de liaison entre les positions embrayée et débrayée, et • une partie de jonction reliant les première et deuxième parties de l’arbre d’entrainement, et sur laquelle ledit au moins un pion est configuré pour appliquer une contrainte, sous l’effet de la sollicitation du deuxième élément élastique ;
ledit au moins un pion présente une forme sensiblement tronconique ou d’étrier ; l’organe de renvoi d’effort comporte deux pions agencés de part et d’autre de l’axe d’entrainement de l’arbre d’entrainement, et le deuxième élément élastique est agencé de façon à entourer les deux pions ;
le premier élément élastique comporte un ressort de rappel relié d’une part à l’entraîneur et d’autre part à l’élément de liaison ;
l’entraîneur présente une première denture et l’élément de liaison présente une deuxième denture complémentaire configurée pour coopérer avec la première denture de l’entraîneur de manière à coupler en rotation l’entraîneur et l’élément de liaison dans la position embrayée, et dans la position débrayée de l’élément de liaison, la première denture de l’entraîneur est désolidarisée de la deuxième denture de l’élément de liaison ; l’élément de liaison est configuré pour se désolidariser de l’entraîneur de manière réversible en cas de défaillance de l’actionneur ;
ledit dispositif comprenant une pluralité de volets et un connecteur reliant d’une part la pluralité de volets et couplé d’autre part à l’entraîneur.
Ainsi, avec un tel dispositif, en cas de défaillance de l’actionneur, l’entraîneur pilotant le déplacement des volets est, sous l’effet du changement d’état de l’élément en matériau à mémoire de forme et de la sollicitation axiale du ou des pions, désolidarisé de l’élément de liaison qui reste lui couplé à l’actionneur. Les volets peuvent ainsi adopter une position ouverte débloquant l’entrée d’air, indépendamment de l’actionneur. L’air peut ainsi échanger
-5avec les fluides circulant dans les échangeurs de chaleur évitant ainsi la surchauffe du moteur et l’arrêt en urgence du véhicule.
L’invention concerne aussi un cadre comprenant un dispositif de contrôle de volet tel que défini précédemment.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 représente une vue en perspective d’un cadre comprenant un dispositif de contrôle de volet selon l’invention, et
- la figure 2 est une vue en coupe montrant en partie le dispositif de la figure 1 suite à une défaillance d’un actionneur.
Sur ces figures, les éléments sensiblement identiques portent les mêmes références.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.
Dans la description on peut indexer certains éléments, comme par exemple premier élément ou deuxième élément. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description.
De plus, dans la présente, on désigne le plan horizontal par un repère (X, Y) et la direction verticale par la direction Z, les trois directions formant un trièdre (X, Y, Z). Ces axes peuvent correspondre à la dénomination des axes dans un véhicule automobile, c’est-à-dire par convention, dans un véhicule, l’axe X correspond à l’axe longitudinal du véhicule, l’axe Y correspond à l’axe transversal du véhicule et l’axe Z à l’axe vertical selon la hauteur du véhicule.
Dans la présente description, les termes vertical/horizontal ou haut/bas sont désignés
-6en référence à la disposition des éléments sur les figures, qui correspond à la disposition des éléments à l’état monté dans le véhicule automobile.
De façon connue, un véhicule automobile comporte une ou plusieurs entrées d’air ménagées à l’avant du véhicule automobile. Le terme avant est ici désigné en référence au sens de marche du véhicule automobile.
En référence à la figure 1, l’invention concerne un dispositif 1 de contrôle d’un ou plusieurs volets 3, notamment pour véhicule automobile. Le dispositif 1 de contrôle est destiné à être agencé au niveau d’une entrée d’air du véhicule automobile. Derrière le dispositif 1 de contrôle est généralement placé un dispositif d’échange thermique (non représenté) du véhicule automobile, destiné à être traversé par un flux d’air introduit par l’entrée ou les entrées d’air à l’avant du véhicule.
Le dispositif de contrôle 1 comporte donc au moins un volet 3 mobile entre une position ouverte et une position fermée. Il s’agit ici de positions extrêmes, le ou les volets 3 pouvant prendre des positions intermédiaires entre ces deux positions ouverte et fermée. Selon l’exemple illustré sur la figure 1, lorsque les volets 3 sont en position ouverte et à l’état monté sur le véhicule, l’entrée d’air est dégagée. Lorsque les volets 3 sont en position fermée (non représentée), l’entrée d’air est obstruée.
Le(s) volet(s) 3 est(sont) par exemple mobile(s) en rotation. Avantageusement, en cas d’une pluralité de volets 3, les volets 3 peuvent être mobiles selon un même mouvement rotatif défini autour d’un axe d’entrainement représenté par l’axe A. La rotation des volets 3 peut s’effectuer dans les deux sens autour de l’axe d’entrainement A. Dans les exemples illustrés, l’axe d’entrainement A est parallèle à l’axe transversal Y Selon une alternative non représentée, on peut prévoir un déplacement du ou des volets entre les positions ouverte et fermée par exemple par translation.
Dans le dispositif 1 illustré sur la figure 1, les volets 3 de commande sont reliés par un connecteur 4. Le connecteur 4 est ici configuré pour se déplacer en translation selon un axe B. Dans les exemples illustrés, l’axe de translation B est parallèle à l’axe vertical Z. Le connecteur 4 peut être entraîné dans les deux sens, soit ici vers le bas ou vers le haut selon l’axe vertical Z. Le connecteur 4, en se déplaçant, entraîne la rotation simultanée de tous les volets 3.
-7Ce dispositif 1 de contrôle est, selon l’exemple illustré, monté sur un cadre 5.
Le cadre 5 peut correspondre à un châssis avec deux côtés longitudinaux 51 et deux côtés latéraux (non visibles sur la figure 1) pour une épaisseur donnée. Les côtés longitudinaux 51 du cadre 5 s’étendent ici suivant Taxe transversal Y et les côtés latéraux suivant Taxe vertical Z. Dans l’exemple illustré, le cadre 5 présente une forme sensiblement rectangulaire avec deux grands côtés longitudinaux 51 et deux petits côtés latéraux. Bien entendu, toute autre forme du cadre 5 peut être envisagée, l’invention ne se limitant pas à la forme du cadre 5.
Au moins certains éléments du dispositif 1 de contrôle, tels que les volets 3 dans les exemples illustrés, peuvent se situer dans la surface interne du cadre 5.
En référence à la figure 2, le dispositif 1 de contrôle comporte de plus un arbre d’entrainement 70, un entraîneur 9 et un élément de liaison 11 monté mobile entre une position embrayée dans laquelle l’élément de liaison 11 transmet un mouvement entre l’arbre d’entrainement 70 et l’entraîneur 9, et une position débrayée dans laquelle l’élément de liaison 11 désolidarise l’arbre d’entrainement 70 et l’entraîneur 9.
L’arbre d’entrainement 70 est configuré pour entraîner en déplacement l’entraîneur 9 configuré pour entraîner à son tour un ou plusieurs volets 3. A cet effet, un actionneur (non représenté) est prévu pour entraîner l’arbre d’entrainement 70. L’actionneur (non représenté) peut être partie intégrante ou non du dispositif 1 de contrôle de volets. A titre d’exemple, la commande de l’actionneur (non représenté) peut être pneumatique, électrique ou encore mécanique.
Selon l’exemple de réalisation décrit, l’arbre d’entrainement 70 est configuré pour être entraîné selon un mouvement de rotation autour de Taxe d’entrainement A.
L’arbre d’entrainement 70 comprend par exemple une première partie 71 dont la section peut présenter, de façon non limitative, une forme en étoile et une deuxième partie 72 par exemple sensiblement cylindrique. La première partie 71 est configurée pour être entraînée par l’actionneur (non représenté). La deuxième partie 72 est par exemple une partie de guidage configurée pour guider le déplacement de l’élément de liaison 11 entre les positions embrayée et débrayée. Les première 71 et deuxième 72 parties s’étendent ici selon Taxe d’entrainement A. L’arbre d’entrainement 70 comprend de plus une partie de jonction 73
-8entre les première 71 et deuxième 72 parties de l’arbre d’entrainement 70. La partie de jonction 73 peut présenter une forme sensiblement circulaire de diamètre supérieur au diamètre des première 71 et deuxième 72 parties et est par exemple concentrique avec les première 71 et deuxième 72 parties. Cette partie de jonction 73 est conformée pour coopérer avec l’entraîneur 9, notamment pour permettre un assemblage entre l’entraîneur 9 et l’actionneur (non représenté).
Concernant l’entraîneur 9, il peut s’agir d’un levier de commande. On entend par entraîneur 9 tout moyen permettant de transmettre un mouvement à un ou plusieurs volets 3. A cet effet, l’entraîneur 9 est d’une part couplé directement ou indirectement à au moins un volet 3. L’entraîneur 9 est par exemple couplé par coopération de forme à au moins un volet 3 ou au connecteur 4. Selon le mode de réalisation décrit, l’entraîneur 9 est couplé aux volets 3 par l’intermédiaire du connecteur 4.
L’entraîneur 9 est d’autre part configuré pour être couplé à l’arbre d’entrainement 70, de façon à déplacer le ou les volets 3 lorsque l’actionneur (non représenté) met en mouvement l’arbre d’entrainement 70.
Ainsi, en fonctionnement, l’actionneur (non représenté) pilote la rotation de l’arbre d’entrainement 70 qui transmet le mouvement de rotation à l’entraîneur 9 qui entraîne la translation du connecteur 4 auquel sont reliés les volets 3 qui sont donc entraînés à leur tour en rotation.
L’entraîneur 9 peut comprendre une forme sensiblement de disque 9a et un bras (non visible sur les figures) s’étendant à partir du disque 9a et configuré pour être couplé à au moins un volet 3 par exemple par l’intermédiaire du connecteur 4. L’entraîneur 9 présente sur le disque 9a une pluralité de dents (non visibles sur la vue en coupe de la figure 2) alternées avec une pluralité de creux 92. Cette pluralité de dents alternées de creux 92 est également appelée première denture. Plus précisément, selon le mode de réalisation décrit, cette première denture est ménagée sur la surface interne du disque 9a.
En outre, l’entraîneur 9 peut présenter une jupe 9b dans le prolongement du pourtour périphérique du disque 9a venant coiffer la partie de jonction 73 de l’arbre d’entrainement 70. On prévoit à cet effet une encoche 90 dans la jupe 9b recevant l’extrémité libre de la partie de jonction 73 avec un jeu prédéfini, de façon à ne pas empêcher la rotation de l’arbre
-9d’entrainement 70 lorsque l’actionneur (non représenté) est mis en route.
Par ailleurs, les volets 3 et l’entraîneur 9 peuvent être désolidarisés de l’arbre d’entrainement 70 en cas de défaillance de l’actionneur (non représenté) par l’intermédiaire de l’élément de liaison 11. Cet élément de liaison 11 est :
d’une part, couplé en rotation à l’arbre d’entrainement 70, plus précisément la deuxième partie 72, et est d’autre part, configuré pour être couplé à l’entraîneur 9 en fonctionnement normal ou désolidarisé de l’entraîneur 9 en cas de défaillance de l’actionneur (non représenté). On entend ici par « fonctionnement normal » un mode sans anomalie, sans défaillance de l’actionneur (non représenté).
Lorsque l’actionneur (non représenté) est bloqué suite à une défaillance, l’élément de liaison 11 reste mobile en translation, de manière indépendante de l’arbre d’entrainement 70, et est configuré pour désolidariser les volets 3 de l’actionneur (non représenté) en se désolidarisant de l’entraîneur 9.
L’élément de liaison 11 est dans l’exemple illustré monté mobile selon une translation axiale, c’est-à-dire selon l’axe d’entrainement A.
L’élément de liaison 11 est par exemple réalisé sous la forme d’une cloche.
L’élément de liaison 11 peut être couplé par coopération de forme à l’entraineur 9 en fonctionnement normal. Selon l’exemple illustré, l’élément de liaison 11 est de forme complémentaire à la forme du disque 9a de l’entraîneur 9. Selon un mode de réalisation particulier, l’élément de liaison 11 est configuré pour s’engrener avec l’entraîneur 9 en fonctionnement normal. A cet effet, l’élément de liaison 11 peut présenter sur son bord périphérique agencé du côté de l’entraineur 9, une deuxième denture 11c comprenant une pluralité de dents 111 (seules deux dents sont visibles sur la vue en coupe de la figure 2) alternées avec une pluralité de creux (non visibles sur la figure 2), de façon complémentaire à la première denture de l’entraineur 9. Les dents 111 de l’élément de liaison 11 sont configurées pour s’intercaler entre les dents de l’entraineur 9, au niveau des creux 92, de façon à rendre solidaire en rotation l’élément de liaison 11 et l’entraineur 9.
En outre, la désolidarisation entre les volets 3 et l’actionneur (non représenté) peut être réversible. Dans ce cas, l’entraineur 9 est donc configuré pour être désolidarisé de
-10Γélément de liaison 11 de manière réversible en cas de défaillance de l’actionneur (non représenté). Autrement dit, l’entraîneur 9 et l’élément de liaison 11 peuvent revenir dans la position embrayée dans laquelle ils sont solidaires par exemple lorsque la défaillance de l’actionneur (non représenté) n’était que temporaire.
Avantageusement, le dispositif 1 de contrôle comprend en outre un moyen de déplacement 13 de l’élément de liaison 11. Le moyen de déplacement 13 est configuré pour solliciter l’élément de liaison 11 dans la position embrayée en fonctionnement normal, ou à l’inverse pour solliciter l’élément de liaison 11 dans la position débrayée en cas de défaillance de l’actionneur (non représenté). L’arbre d’entrainement 70, la première denture du disque 9a de l’entraîneur 9, la deuxième denture 11c de l’élément de liaison 11 et le moyen de déplacement 13 forment un mécanisme d’embrayage et de débrayage permettant de coupler ou désolidariser l’élément de liaison 11 et l’entraîneur 9. L’entraîneur 9 intègre donc une partie du mécanisme d’embrayage et de débrayage.
Plus précisément, le moyen de déplacement 13 comporte au moins deux éléments élastiquement déformables 17 et 19 et au moins un organe de renvoi d’effort 15.
Le premier élément élastique 19 est configuré pour exercer un effort axial sur l’élément de liaison 11, de façon à solliciter axialement ce dernier vers la position débrayée.
Le premier élément élastique 19 est par exemple réalisé sous forme d’un ressort 19 de rappel ici hélicoïdal. Ce ressort 19 est relié d’une part à l’entraîneur 9 et d’autre part à l’élément de liaison 11. Pour ce faire, une extrémité du ressort 19 est fixée à l’entraîneur 9, et son autre extrémité est fixée sur l’élément de liaison 11. Le ressort 19 est par exemple agencé en prenant appui sur le fond de rainures 114 et 93 en vis-à-vis prévues respectivement sur l’élément de liaison 11 et sur l’entraîneur 9.
Le deuxième élément élastique 17 est quant à lui configuré pour exercer un effort radial sur l’organe de renvoi d’effort 15 ; cet effort radial étant schématisé par les flèches R sur la figure 2. L’organe de renvoi d’effort 15 est configuré pour coopérer avec le deuxième élément élastique 17 et l’élément de liaison 11, de façon à transformer l’effort radial R exercé par le deuxième élément élastique 17 en un effort axial exercé sur l’élément de liaison 11 le sollicitant vers la position embrayée à l’encontre de la force de rappel du ressort 19.
-πLe deuxième élément élastique 17 est par exemple réalisé par un élément 17 en matériau à mémoire de forme, tel qu’un fil 17 en matériau à mémoire de forme, pouvant se déformer élastiquement entre un premier état et un deuxième état. A titre d’exemple, le fil 17 en matériau à mémoire de forme peut, dans le premier état, être comprimé ou rétracté et dans le deuxième état, être détendu. Dans cet exemple, le fil 17 en matériau à mémoire de forme peut donc passer d’un état comprimé ou rétracté à un état détendu et inversement. De façon non limitative, on peut prévoir un fil 17 en matériau à mémoire de forme de coefficient de rétractation de l’ordre de 2% à 8%, de préférence de l’ordre de 4%.
Selon le mode de réalisation décrit, le fil 17 en matériau à mémoire de forme est dans le premier état lorsque l’actionneur (non représenté) fonctionne sans anomalie. Lorsqu’il est dans ce premier état, ici comprimé, le fil 17 en matériau à mémoire de forme occupe dans cet exemple une position rapprochée de l’arbre d’entrainement 70, plus précisément de sa deuxième partie 72.
A l’inverse, selon ce mode de réalisation, le fil 17 en matériau à mémoire de forme se déforme pour prendre son deuxième état, en cas de défaillance de l’actionneur (non représenté). Dans ce deuxième état, ici détendu, le fil 17 en matériau à mémoire de forme occupe une position éloignée de la deuxième partie 72 de l’arbre d’entrainement 70.
En outre, selon ce mode de réalisation, le fil 17 en matériau à mémoire de forme est configuré pour solliciter radialement l’organe de renvoi d’effort 15 en passant du deuxième état, ici détendu, au premier état, ici comprimé. Sous l’effet de la sollicitation radiale R, l’organe de renvoi d’effort 15 se déplace selon un premier sens, dans cet exemple, vers la deuxième partie 72 de l’arbre d’entrainement 70.
A l’inverse, l’organe de renvoi d’effort 15 est configuré pour se déplacer radialement selon un deuxième sens opposé lorsque le fil 17 en matériau à mémoire de forme passe du premier état, ici comprimé, au deuxième état, ici détendu, et ne sollicite plus radialement l’organe de renvoi d’effort 15. Ce deuxième sens est dans cet exemple un sens de déplacement s’éloignant de la deuxième partie 72 de l’arbre d’entrainement 70 et orienté vers la jupe périphérique 9b de l’entraîneur 9.
Le changement d’état ou de forme du fil 17 en matériau à mémoire de forme peut être déclenché ou activé par un changement d’alimentation électrique et/ou sous l’effet d’un
-12changement de température.
Dans le cas d’une alimentation électrique, il suffit de prévoir un raccordement électrique. Selon une première variante, le fil 17 en matériau à mémoire de forme peut être alimenté en permanence lors d’un fonctionnement sans anomalie. Dans ce cas, l’alimentation électrique du fil en matériau à mémoire de forme 17 est arrêtée en cas de défaillance de l’actionneur (non représenté). A titre d’exemple, on pourrait prévoir de combiner T alimentation du fil 17 en matériau à mémoire de forme et Talimentation de l’actionneur (non représenté). De façon préférée, l’alimentation du fil 17 en matériau à mémoire de forme est indépendante de celle de l’actionneur (non représenté).
Selon une deuxième variante à l’inverse, le fil 17 en matériau à mémoire de forme peut être alimenté en cas de défaillance de l’actionneur (non représenté). Dans ce cas, en fonctionnement normal sans anomalie, le fil 17 en matériau à mémoire de forme n’est pas alimenté. Cette variante est moins consommatrice et plus économique que la précédente.
On peut par exemple prévoir que, lorsqu’il est alimenté, le fil 17 en matériau à mémoire de forme est comprimé et que, lorsqu’il n’est plus alimenté en courant, il retrouve en refroidissant sa forme détendue à l’état de repos et reprend sa longueur d’origine. Ou à l’inverse, on peut prévoir que, lorsqu’il est alimenté, le fil 17 en matériau à mémoire de forme est détendu et que, lorsqu’il n’est plus alimenté en courant, il retrouve en refroidissant sa forme comprimée à l’état de repos.
Par ailleurs, selon le mode de réalisation décrit, l’organe de renvoi d’effort 15 comporte au moins un pion 15 agencé entre l’arbre d’entrainement 70 et l’élément de liaison 11 selon la direction axiale, c’est-à-dire selon l’axe d’entrainement ri, et le deuxième élément élastique tel qu’un fil 17 en matériau à mémoire de forme, est agencé en contact direct ou indirect avec le ou les pions 15.
Tel que décrit précédemment, c’est en passant de l’état détendu à l’état comprimé, que le fil 17 en matériau à mémoire de forme, sollicite radialement le ou les pions 15. Dans ce cas, sous l’action de l’élément 17 en matériau à mémoire de forme, le ou les pions 15 sollicitent l’élément de liaison 11 axialement, c’est-à-dire de façon parallèle à l’axe d’entrainement ri.
Selon l’exemple particulier illustré sur la figure 2, le moyen de déplacement 13 comporte deux pions 15 agencés de part et d’autre de l’axe d’entrainement ri de l’arbre
-13d’entrainement 70. Ici, les deux pions 15 sont agencés de part et d’autre de la deuxième partie 72 de l’arbre d’entrainement 70. Dans ce cas, l’élément 17 en matériau à mémoire de forme peut être agencé de façon à entourer les deux pions 15.
Plus précisément selon l’exemple illustré, le ou chaque pion 15 est agencé entre l’élément de liaison 11 et la partie de jonction 73. Le ou les pions 15 sont donc agencés entre deux surfaces opposées S7 et SI 1 respectives de :
l’arbre d’entrainement 70, ici de la partie de jonction 73, et de 1 ’ élément de liaison 11.
Les deux surfaces opposées S7, SI 1 délimitent un canal 21 dans lequel le ou les pions 15 peuvent se déplacer. Le canal 21 s’étend depuis la deuxième partie 72 de l’arbre d’entrainement 70 vers la jupe 9b de l’entraîneur 9, à l’état assemblé du dispositif 1 de contrôle. Ainsi, le ou chaque pion 15 est mobile dans le canal 21 entreçà une position rapprochée de la deuxième partie 72 de l’arbre d’entrainement 70, ici dans un mode de fonctionnement sans anomalie, et une position éloignée de la deuxième partie 72 de l’arbre d’entrainement 70, ici en cas de défaillance de l’actionneur (non représenté).
Selon le mode de réalisation particulier illustré, le canal 21 présente un rétrécissement. Plus précisément, le canal 21 est rétréci à proximité de la deuxième partie 72 de l’arbre d’entrainement 70 et est au contraire plus large en s’éloignant de la deuxième partie 72.
Selon le mode de réalisation décrit, sous l’effet de la sollicitation du fil 17 en matériau à mémoire de forme, le ou les pions 15 sont conformés pour s’engager au niveau du rétrécissement et appliquer une contrainte sur les surfaces opposées S7, SU délimitant le canal 21.
Plus précisément, dans cet exemple, les surfaces opposées S7 et SU de l’arbre d’entrainement 70, ici de la partie de jonction 73, et de l’élément de liaison 11, présentent des pentes 76, 113 en regard l’une de l’autre formant un rétrécissement progressif du canal 21. La pente 76 est formée sur la partie de jonction 73 et la pente 113 sur l’élément de liaison 11. Les pentes 76 et 113 sont inclinées par rapport à l’axe d’entrainement A et s’étendent selon des directions convergentes.
En complément ou en variante, le canal 21 peut présenter un rétrécissement régulier, délimité par exemple par des pans parallèles 77, 115, ici sensiblement droits, respectivement
-14de la portion de jonction 73 et de l’élément de liaison 11. Le rétrécissement régulier est ici prévu plus proche de la deuxième partie 72 de l’arbre d’entrainement que le rétrécissement progressif.
Le ou les pions 15 sont destinés à coopérer avec l’actionneur (non représenté) et l’élément de liaison 11 par coopération de formes. Pour cela, le ou chaque pion 15 présente une forme complémentaire aux surfaces opposées S7, SU de la portion de jonction 73 et de l’élément de liaison 11 délimitant le canal 21. Plus particulièrement, le ou chaque pion 15 présente une forme sensiblement tronconique ou d’étrier avec des surfaces inclinées sensiblement parallèles aux pentes 76 et 113.
Ainsi, lorsque le fil 17 en matériau à mémoire de forme se déforme de façon à passer dans l’état comprimé, il sollicite radialement le ou les pions 15. Et, tant que le fil 17 en matériau à mémoire de forme reste dans cet état comprimé, il maintient le ou les pions 15 dans la partie rétrécie du canal 21, ici dans la partie délimitée par les pans 77 et 115 à proximité de la deuxième partie 72 de l’arbre d’entrainement 70. Les pions 15 maintiennent alors à leur tour l’élément de liaison 11 dans la position embrayée, l’élément de liaison 11 étant couplé avec l’entraîneur 9. Lorsque les pions 15 sont dans la partie rétrécie du canal 21, les pions 15 sollicitent axialement l’élément de liaison 11 vers la position embrayée pour être couplé avec l’entraîneur 9 à l’encontre de la force de rappel du ressort 19.
Au contraire, lorsqu’il est détendu, le fil 17 en matériau à mémoire de forme n’exerce pas de contrainte radiale R sur le ou les pions 15 qui à leur tour n’exercent pas de contraintes axiales sur l’élément de liaison 11, ce qui entraîne la désolidarisation de l’élément de liaison 11 et de l’entraîneur 9 si ces derniers étaient solidarisés l’un à l’autre au préalable, ou ce qui laisse l’élément de liaison 11 dans la position débrayée si l’élément de liaison 11 était déjà désolidarisé de l’entraîneur 9. Bien entendu, on peut prévoir qu’en cas de défaillance temporaire de l’actionneur (non représenté), lorsque la panne cesse, le fil 17 en matériau à mémoire de forme peut reprendre sa forme comprimée de façon à permettre de nouveau la solidarisation entre l’élément de liaison 11 et l’entraîneur 9 pour revenir dans une configuration de fonctionnement normal sans anomalie.
En outre, le fil 17 en matériau à mémoire de forme, le ou les pions 15 et le ressort 19 de rappel sont tous agencés dans un espace intérieur, défini par l’entraîneur 9. Ceci contribue à
-15la compacité du dispositif 1.
Mode de fonctionnement normal sans défaillance
Ainsi, dans un mode de fonctionnement normal, c’est-à-dire sans anomalie, sans défaillance de l’actionneur (non représenté), l’actionneur (non représenté) entraîne le déplacement des volets 3 ici par l’intermédiaire du connecteur 4 (figure 1). En effet, lorsque le dispositif 1 fonctionne sans anomalie, le fil en matériau à mémoire de forme 17, comprimé, maintient les pions 15 dans la position sollicitant l’élément de liaison 11 vers la position embrayée pour être couplé avec l’entraîneur 9 à l’encontre de la force de rappel du ressort 19. L’actionneur (non représenté), sous l’effet d’une commande, entraîne la rotation de l’élément de liaison 11. L’entraîneur 9 étant solidaire de l’élément de liaison 11, il adopte alors le même mouvement rotatif. Le connecteur 4 est à son tour entraîné en déplacement, ici en translation, par l’entraîneur 9 et entraîne, ici de manière simultanée, en pivotement les volets 3.
Mode de fonctionnement en cas de défaillance de l’actionneur
Dans l’hypothèse, où l’actionneur (non représenté) subit une défaillance, telle que par exemple quand l’actionneur n’est plus alimenté suite à un court-circuit ou une coupure du faisceau électrique ou suite encore à un non fonctionnement de la commande électrique, ou encore dans le cas d’une casse interne d’un élément de l’actionneur (non représenté), le connecteur 4 et donc les volets 3 sont désolidarisés de l’arbre d’entrainement 70 et donc de l’actionneur (non représenté).
En effet, le fil 17 en matériau à mémoire de forme se détend et ne sollicite plus les pions 15 radialement qui, à leur tour, ne sollicitent plus axialement l’élément de liaison 11, et le ressort 19 sollicite l’élément de liaison 11 vers la position débrayée. L’entraîneur 9 désolidarisé de l’élément de liaison 11 peut donc se déplacer de manière indépendante de l’élément de liaison 11 et donc de l’actionneur (non représenté).
L’entraîneur 9, une fois désolidarisé de l’actionneur (non représenté), peut adopter une configuration dans laquelle les volets 3 sont en position ouverte permettant à l’air de passer à travers le cadre 5. Bien entendu, le changement de position des volets 3 peut être obtenu de diverses manières. On peut prévoir à cet effet un moyen de rappel (non représenté) tel qu’un ressort de rappel, non décrit plus en détail, agencé de manière à solliciter les volets 3 dans la position ouverte. Le moyen de rappel peut solliciter directement les volets 3 ou en variante,
-16entrainer en déplacement le connecteur 4 par exemple vers le haut selon l’axe vertical Z dans la position illustrée sur la figure 1. On peut prévoir selon une autre alternative un équilibrage particulier des volets 3 et/ou du connecteur 4 qui, à l’état libre se déplacent jusqu’à la position ouverte par gravité. En variante ou en complément, il peut être envisagé un mouvement combiné qui ouvrirait les volets 3 en même temps que la désolidarisation entre l’entraîneur 9 et l’élément de liaison 11.
Si l’actionneur (non représenté) vient à fonctionner de nouveau, on peut prévoir que l’élément de liaison 11 puisse se solidariser de nouveau à l’entraîneur 9. Le dispositif serait alors configuré pour se repositionner dans sa configuration initiale.
Le dispositif 1, selon la présente invention, a donc pour avantage, dans une situation où l’actionneur (non représenté) est défaillant, de permettre de revenir dans une configuration où les volets 3 sont en position ouverte sans qu’il y ait besoin d’une intervention extérieure. L’agencement du fil 17 en matériau à mémoire de forme et des pions 15 offre un moyen de déplacement 13 compact permettant d’orienter l’élément de liaison 11 vers la position embrayée ou débrayée en cas de défaillance de l’actionneur (non représenté).
L’invention concerne également un cadre 5 comprenant un tel dispositif 1 de contrôle de volet comme décrit précédemment.
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de contrôle de volet notamment pour véhicule automobile, comprenant :- au moins un volet (3),- un arbre d’entrainement (70) configuré pour être entraîné par un actionneur,- un entraîneur (9) couplé à au moins un volet (3),- un élément de liaison (11) monté mobile en translation selon un axe d’entrainement (A) entre :• une position embrayée, dans laquelle l’élément de liaison (11) transmet un mouvement entre l’arbre d’entrainement (70) et l’entraîneur (9), et • une position débrayée, dans laquelle l’élément de liaison (11) désolidarise l’arbre d’entrainement (70) et l’entraîneur (9) en cas de défaillance de l’actionneur, et- un moyen de déplacement (13) configuré pour solliciter l’élément de liaison (11) entre la position embrayée et la position débrayée en cas de défaillance de l’actionneur, caractérisé en ce que le moyen de déplacement (13) comporte au moins un premier et un deuxième éléments élastiques (17, 19) et au moins un organe de renvoi d’effort (15), tels que :- le premier élément élastique (19) est configuré pour solliciter axialement l’élément de liaison (11) vers la position débrayée,- le deuxième élément élastique (17) est configuré pour solliciter radialement l’organe de renvoi d’effort (15), et- l’organe de renvoi d’effort (15) est configuré pour coopérer avec le deuxième élément élastique (17) et l’élément de liaison (11).
- 2. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel le deuxième élément élastique est réalisé par un élément (17) en matériau à mémoire de forme configuré pour :- se déformer entre un premier état et un deuxième état en cas de défaillance de l’actionneur, et pour- solliciter radialement l’organe de renvoi d’effort (15) en passant du deuxième état au premier état.
- 3. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’élément (17) en matériau à-18mémoire de forme est configuré pour changer d’état par changement d’alimentation électrique et/ou sous l’effet d’un changement de température.
- 4. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe de renvoi d’effort comporte au moins un pion (15) agencé axialement entre l’arbre d’entrainement (70) et l’élément de liaison (11), et le deuxième élément élastique (17) est agencé en contact avec ledit au moins un pion (15).
- 5. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel :- ledit au moins un pion (15) est agencé entre deux surfaces opposées (S7, SU) respectives de l’arbre d’entrainement (70) et de l’élément de liaison (11), dans lequel- l’écartement entre les deux surfaces opposées (S7, SU) présente au moins un rétrécissement (77 ; 114), et dans lequel- ledit au moins un pion (15) est conformé pour s’engager au niveau dudit au moins un rétrécissement (77 ; 114) et appliquer une contrainte sur les surfaces opposées (S7, SU), sous l’effet de la sollicitation du deuxième élément élastique (17).
- 6. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’arbre d’entrainement (70) présente :- une première partie (71 ) configurée pour être entraînée par 1 ’ actionneur,- une deuxième partie (72) de guidage configurée pour guider le déplacement de l’élément de liaison (11) entre les positions embrayée et débrayée, et- une partie de jonction (73) reliant les première (71) et deuxième (72) parties de l’arbre d’entrainement (70), et sur laquelle ledit au moins un pion (15) est configuré pour appliquer une contrainte, sous l’effet de la sollicitation du deuxième élément élastique (17)·
- 7. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel ledit au moins un pion (15) présente une forme sensiblement tronconique ou d’étrier.
- 8. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel :- l’organe de renvoi d’effort comporte deux pions (15) agencés de part et d’autre de l’axe d’entrainement (A) de l’arbre d’entrainement (70), et dans lequel- le deuxième élément élastique (17) est agencé de façon à entourer les deux pions (15).-199. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier élément élastique comporte un ressort de rappel (19) relié d’une part à l’entraîneur (
- 9) et d’autre part à l’élément de liaison (11).
- 10. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :5 - l’entraîneur (9) présente une première denture et l’élément de liaison (11) présente une deuxième denture (11c) complémentaire configurée pour coopérer avec la première denture de l’entraîneur (9) de manière à coupler en rotation l’entraîneur (9) et l’élément de liaison (11) dans la position embrayée, et dans lequel- dans la position débrayée de l’élément de liaison (11), la première denture de10 l’entraîneur (9) est désolidarisée de la deuxième denture (11c) de l’élément de liaison (Π)·
- 11. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’élément de liaison (11) est configuré pour se désolidariser de l’entraîneur (9) de manière réversible en cas de défaillance de l’actionneur.
- 15 12. Cadre (5) comprenant un dispositif (1) de contrôle de volet selon l’une quelconque des revendications précédentes.1/1 3°58θ99 F'9.1
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Legal Events
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