FR3071593B1 - Dispositif de melange d'air dans un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un dispositif de mélange d'air (20, 30) pour un dispositif (1) de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile comprenant un boîtier (10), ledit dispositif de mélange d'air (20, 30) comprenant : - un volet de mélange (30) destiné à être monté de façon coulissante dans le boîtier (10), et - un arbre (20) destiné à être monté de façon rotative sur le boîtier (10) et comprenant au moins un engrenage à pignon (205, 206) destiné à venir en prise, dans une positon d'engrènement, avec au moins une crémaillère (310, 311) ménagée sur une face du volet de mélange (30). Selon l'invention, le volet de mélange (30) porte au moins un élément mâle (320, 330) destiné à s'insérer dans un élément femelle (220, 230) correspondant porté par l'arbre (20) pour l'assemblage temporaire du volet de mélange (30) et de l'arbre (20) l'un à l'autre, l'élément mâle (320, 330) comprenant au moins un organe de verrouillage (321, 331) destiné à coopérer avec un organe de verrouillage complémentaire (224, 234) porté par l'élément femelle (220, 230), ledit au moins un élément mâle (320, 330) étant apte à se séparer dudit au moins un élément femelle (220, 230).
Description
1. Domaine technique
La présente invention concerne le domaine des dispositifs de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile.
La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de mélange d'air dans un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile. 2. Art antérieur
Un véhicule automobile est couramment équipé d'un dispositif de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, appelé HVAC (pour "Heating, Ventilation and Air-Conditioning" en anglais), pour réguler les paramètres aérothermiques d'un flux d'air distribué vers l'intérieur de l'habitacle du véhicule.
Un tel dispositif comprend généralement un boîtier délimité par des cloisons dans lesquelles sont ménagées des ouvertures, dont au moins une entrée d'air et au moins une sortie d'air.
La figure 6 est une vue schématique, en coupe verticale, d'un dispositif de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 600 connu, dans lequel le boîtier 610 définit un canal d'écoulement CE scindé en un canal d'écoulement chaud CH et en un canal d'écoulement froid CF par une cloison 611.
Le canal d'écoulement CE comprend un ou plusieurs pulseur(s) 620, permettant d'acheminer le flux d'air FA vers les canaux chaud CH et froid CF.
Le flux d'air FA peut être un flux d'air frais provenant de l'extérieur du véhicule ou un flux d'air recyclé provenant de l'habitacle du véhicule ou encore un mélange de flux d'air extérieur et recyclé.
Le boîtier 610 loge en outre des moyens de traitement thermique pour réchauffer et/ou refroidir le flux d'air préalablement à sa distribution à l'intérieur de l'habitacle. A titre d'exemple, les moyens de traitement thermique peuvent comprendre un évaporateur 630 qui est destiné à refroidir et déshumidifier le flux d'air le traversant, et un radiateur 631 destiné à réchauffer le flux d'air qui le traverse.
Il est connu, dans ces dispositifs, que l'évaporateur 630 est disposé en aval de l'entrée d'air selon le sens d'écoulement du flux d'air, notamment dans le canal d'écoulement CE, de sorte que la totalité du flux d'air FA entrant à l'intérieur du boîtier 610 soit déshumidifié par l'évaporateur 630.
Puis, le flux d'air FA pénètre dans une zone de répartition permettant de partager le flux d'air entre les canaux chaud CH et/ou froid CF, de sorte que le flux d'air mélangé FAM, distribué vers l'habitacle du véhicule, soit à la température de consigne souhaitée.
La répartition et/ou mélange du flux d'air FA est réalisé par le biais d'un dispositif de mélange d'air comprenant notamment un volet 641 de mélange placée entre l'évaporateur 630 et le radiateur 631.
Le volet 641 est apte à être déplacé en translation verticale le long de glissières 612 par la rotation d'un arbre 642 à pignon engrenant avec des crémaillères portées par le volet 641.
La mise en rotation de l'arbre 642 à pignon par un actionneur (non représenté) permet le déplacement du volet 641 entre deux positions extrêmes : - une première position dans laquelle le volet 641 obture le canal d'écoulement froid CF, orientant ainsi l'intégralité du flux d'air FA vers le canal d'écoulement chaud CH dans lequel est logé l'organe de chauffage 631, et - une seconde position dans laquelle le volet 641 obture le canal d'écoulement chaud CH, orientant ainsi l'intégralité du flux d'air FA vers le canal d'écoulement froid CF.
Bien entendu, le volet 641 peut prendre une ou plusieurs positions intermédiaires permettant de régler le rapport de mélange d'air chaud et d'air froid et ainsi ajuster la température du flux d'air mélangé FAM, issu de la zone répartition, à la température de consigne souhaitée.
Toutefois, l'assemblage du volet 641 de mélange et de l'arbre 642 à pignon dans le dispositif de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation 600 par un opérateur est relativement complexe.
En effet, le volet 641 de mélange et l'arbre 642 à pignon sont positionnés verticalement au sein du boîtier du dispositif par l'opérateur et il existe, par conséquent, un risque de basculement par rapport à la verticale de ces éléments nécessitant leur repositionnement l'un par rapport à l'autre dans le boîtier.
Il existe en outre un risque que l'opérateur positionne de façon erronée l'arbre à pignon sur le volet de mélange. 3. Exposé de l'invention
La présente invention a pour objet de résoudre ces problèmes de l'état de l'art.
Pour ceci, l'invention propose un dispositif de mélange d'air pour un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile comprenant un boîtier, ledit dispositif de mélange d'air comprenant : - un volet de mélange destiné à être monté de façon coulissante dans le boîtier, et - un arbre destiné à être monté de façon rotative sur le boîtier et comprenant au moins un engrenage à pignon destiné à venir en prise, dans une positon d'engrènement, avec au moins une crémaillère ménagée sur une face du volet de mélange, caractérisé en ce que le volet de mélange porte au moins un élément mâle destiné à s'insérer dans un élément femelle correspondant porté par l'arbre pour l'assemblage temporaire du volet de mélange et de l'arbre l'un à l'autre, l'élément mâle comprenant au moins un organe de verrouillage destiné à coopérer avec un organe de verrouillage complémentaire porté par l'élément femelle, ledit au moins un élément mâle étant apte à se séparer dudit au moins un élément femelle.
Autrement dit, l'invention porte sur une structure permettant l'assemblage d'un dispositif de mélange d'air dans un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile comprenant un boîtier dans lequel sont logés au moins un dispositif de refroidissement et au moins un dispositif de chauffage d'au moins un flux d'air préalablement à sa distribution à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, ledit dispositif de mélange d'air comprenant : - un volet de mélange monté de façon coulissante dans le boîtier et destiné à faire varier un rapport d'une quantité d'air passant à travers le dispositif de chauffage et d'une quantité d'air contournant le dispositif de chauffage, et - un arbre monté de façon rotative sur le boîtier et comprenant au moins un engrenage à pignon destiné à venir en prise, dans une positon d'engrènement, avec au moins une crémaillère ménagée sur une face du volet de mélange.
Selon l'invention, le volet de mélange porte au moins un élément mâle destiné à s'insérer dans un élément femelle correspondant porté par l'arbre pour l'assemblage temporaire du volet de mélange et de l'arbre l'un à l'autre, l'élément mâle comprenant au moins un organe de verrouillage destiné à coopérer avec un organe de verrouillage complémentaire porté par l'élément femelle, ledit au moins un élément mâle se séparant dudit au moins un élément femelle lors du montage du volet de mélange et de l'arbre, assemblés de façon temporaire, dans le boîtier, l'arbre et le volet étant en position d'engrènement après leur assemblage au sein du boîtier. L'invention propose ainsi un dispositif de mélange d'air, ou un ensemble, comprenant un volet de mélange d'air et d'un arbre à pignon(s) commandant son déplacement en coulissement par engrènement dans le boîtier d'un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile.
Ce dispositif assure en premier lieu un assemblage temporaire de l'arbre et du volet par clippage/encliquetage d'au moins un élément mâle porté par le volet avec au moins un élément femelle porté par l'arbre, tout en assurant un verrouillage optimal de l'élément mâle dans l'élément femelle, après raccordement.
Les deux éléments mâle et femelle se désaccouplent par translation lors du montage de l'ensemble pré-assemblé volet/arbre dans le boîtier.
Une fois l'ensemble volet/arbre monté dans le boîtier, le ou les pignons de l'arbre et le ou les crémaillères du volet sont en prise.
Un tel agencement facilite les opérations de positionnement de l'arbre sur le volet, et permet un maintien optimal de l'ensemble volet/arbre préassemblé.
Il permet en outre un désaccouplement aisé des éléments mâle et femelle lors du montage de l'ensemble dans le boîtier.
Selon un aspect particulier de l'invention, ledit volet de mélange porte deux crémaillères et deux éléments mâles se présentant chacun sous la forme d'une languette et en ce que ledit arbre porte deux engrenages à pignon et deux éléments femelles se présentant chacun sous la forme d'un plot comprenant une rainure de réception d'une languette correspondante.
Selon un aspect particulier de l'invention, les deux plots sont disposés entre les deux engrenages à pignon dudit arbre, un premier plot étant espacé d'un premier engrenage à pignon et le deuxième plot étant adjacent au deuxième engrenage à pignon.
Selon un aspect particulier de l'invention, les deux languettes sont disposées entre les deux crémaillères, une première languette destinée à coopérer avec le premier plot étant adjacente à une première crémaillère et la deuxième languette destinée à coopérer avec le deuxième plot étant espacée de la deuxième crémaillère.
Les languettes et les plots sont disposés sur le volet et l'arbre de sorte à assurer un montage correct de l'arbre sur le volet. Ils constituent ainsi des moyens détrompeurs.
Selon un aspect particulier de l'invention, ledit au moins organe de verrouillage dudit au moins un élément mâle est un pion, et en ce que ledit organe de verrouillage complémentaire dudit au moins un élément femelle est un évidement de forme complémentaire audit pion.
De tels éléments de verrouillage permettent un assemblage rapide et facile d'un élément mâle dans un élément femelle, leur maintien optimal après raccordement et un désaccouplement aisé.
Selon un aspect particulier de l'invention, ledit volet de mélange comprend des moyens de guidage de l'arbre de la position d'assemblage temporaire vers la position d'engrènement.
De tels moyens de guidage, portés par le volet de mélange, assurent que le ou les engrenages à pignon de l'arbre engrènent correctement avec le ou les crémaillères du volet de mélange après la séparation des moyens de solidarisation temporaire (éléments mâles et femelles).
Selon un aspect particulier de l'invention, ledit au moins un engrenage à pignon est en prise avec lesdits moyens de guidage dans la position d'assemblage temporaire.
Selon un aspect particulier de l'invention, lesdits moyens de guidage comprennent au moins une dent prolongeant une dent de ladite au moins une crémaillère.
Selon un aspect particulier de l'invention, le boîtier comprend deux demi-boîtiers, ledit au moins un engrenage à pignon de l'arbre venant en prise avec ladite au moins une crémaillère correspondante du volet de mélange après le montage du volet de mélange et de l'arbre assemblé de façon temporaire sur un premier demi-boîtier, puis l'assemblage du deuxième demi-boîtier sur le premier demi-boîtier.
Selon un aspect particulier de l'invention, l'arbre présente une butée à proximité d'une de ses extrémités venant coopérer avec un trou de passage ménagé dans le deuxième demi-boîtier de sorte à permettre le passage de la position d'assemblage temporaire du volet de mélange et de l'arbre vers la position d'engrènement lors de l'assemblage du deuxième demi-boîtier sur le premier demi-boîtier. L'invention concerne, par ailleurs, un procédé d'assemblage d'un dispositif de mélange d'air dans un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile comprenant un boîtier constitué de deux demi-boîtiers et dans lequel sont logés au moins un dispositif de refroidissement et au moins un dispositif de chauffage d'au moins un flux d'air préalablement à sa distribution à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, ledit dispositif de mélange d'air comprenant : - un volet de mélange monté de façon coulissante dans le boîtier et destiné à faire varier un rapport d'une quantité d'air passant à travers le dispositif de chauffage et d'une quantité d'air contournant le dispositif de chauffage, - un arbre monté de façon rotative sur le boîtier et comprenant au moins un engrenage à pignon destiné à venir en prise, dans une positon d'engrènement, avec au moins une crémaillère ménagée sur une face du volet de mélange.
Le procédé comprend les étapes suivantes : - assemblage temporaire du volet de mélange et de l'arbre l'un à l'autre le volet de mélange portant au moins un élément mâle coopérant un élément femelle correspondant porté par l'arbre, l'élément mâle comprenant au moins un organe de verrouillage coopérant avec un organe de verrouillage complémentaire porté par l'élément femelle ; - montage du volet de mélange et de l'arbre sur un premier desdits demi-boîtiers ; - montage du deuxième demi-boîtier sur le premier demi-boîtier, ledit au moins un élément mâle se séparant dudit au moins un élément femelle, l'arbre et le volet étant en position d'engrènement une fois les deux demi-boîtiers assemblés. L'invention concerne également un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile comprenant au moins un dispositif, tel que décrit précédemment, permettant l'assemblage d'un dispositif de mélange d'air. L'invention porte également sur un véhicule automobile comprenant un tel dispositif de mélange d'air et un tel dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation. 4. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de modes de réalisation, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective partielle d'un dispositif de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue de face d'un volet de mélange mis en œuvre dans un dispositif de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation conforme à l'invention ; - la figure 3 est une vue d'un arbre à pignons mis en œuvre dans un dispositif de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation conforme à l'invention ; - la figure 4 est une vue de détail des moyens de solidarisation temporaire du volet de mélange de la figure 2 et de l'arbre à pignons de la figure 3 ; - les figures 5A à 5D illustrent les différentes étapes d'assemblage d'un arbre à pignons et d'un volet de mélange dans le boîtier d'un dispositif de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation conforme à l'invention ; et - la figure 6 est une vue schématique en coupe verticale d'un dispositif de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour véhicules de l'art antérieur. 5. Description détaillée de l'invention
La figure 1 est une vue partielle, en perspective, d'un dispositif 1 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation configuré pour, comme décrit précédemment en relation avec la figure 6, réguler les paramètres aérothermiques d'un flux d'air FA distribué vers l'intérieur de l'habitacle du véhicule.
Le dispositif 1 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comprend un boîtier 10 creux constitué de deux demi-boîtiers 10a, 10b, présentant chacun une forme en "U".
Le demi-boîtier 10a comprend une paroi de fond 103a reliant deux parois latérales 101a, 102a.
Le demi-boîtier 10b est partiellement représenté sur la figure 1.
Il comprend également une paroi de fond 103b (visible sur la figure 5C) reliant deux parois latérales 101b, 102b.
La paroi de fond 103a du demi-boîtier 10a comprend un rail de guidage 110a rectiligne formé par deux cloisons 111a, 112a espacées et s'étendant entre les deux parois latérales 101a, 102a du demi-boîtier 10a.
La paroi de fond 103b du demi-boîtier 10b comprend également un rail de guidage 110b (figure 5C).
Le dispositif 1 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation comprend en outre un dispositif de mélange d'air comprenant un volet de mélange 30 d'un flux d'air, qui présente ici une forme générale plane et rectangulaire.
Les bords latéraux 301, 302 opposés du volet de mélange 30 sont disposés dans les rails de guidage 110a, 110b des demi-boîtiers 10a, 10b respectivement, de sorte à ce que le volet de mélange 30 puisse coulisser par rapport au boîtier 10 entre deux positions extrêmes.
Le volet de mélange 30 porte sur une face des première et seconde crémaillères 310, 312 s'étendant entre les bords longitudinaux 303, 304 du volet, parallèlement aux bords latéraux 301, 302 et à proximité de ces derniers (figure 2).
La face du volet de mélange 30 portant les crémaillères 310, 312 est destinée à être orientée du côté du flux d'air FA entrant, comme illustré sur la figure 1.
Par ailleurs, le dispositif de mélange d'air comprend un arbre à pignons 20, localisé en amont du volet de mélange 30 au regard du sens d'écoulement du flux d'air FA à traiter.
La paroi de fond 103a du demi-boîtier 10a comprend en outre un trou 115a traversant (figure 5C) destiné au passage d'une extrémité de l'arbre à pignons 20.
La paroi de fond 103b du demi-boîtier 10b comprend en outre une cavité 115b cylindrique (figure 5B) destinée à recevoir l'autre extrémité de l'arbre à pignons 20. L'arbre à pignons 20 présente un axe 200 de forme cylindrique et des premier et deuxième engrenages à pignon 205, 206, situées à proximité de ses extrémités.
Les engrenages à pignon 205, 206 sont dimensionnés pour pouvoir engrener avec les première et seconde crémaillères 310, 311 respectivement du volet de mélange 30 (figures 1 et 5D). L'une des extrémités de l'arbre à pignons 20 comprend un pignon 203, destiné à coopérer avec un actionneur (non représenté) de sorte à permettre la mise en rotation de l'arbre à pignons 20 et le déplacement du volet de mélange 30 une fois ces derniers assemblés.
Une butée 204, formée par un épaulement cylindrique, est ménagée entre l'engrenage à pignon 205 et le pignon 203 d'extrémité. La butée 204 et le pignon 203 d'extrémité sont séparés par une portion 201.
Ainsi, la rotation de l'arbre 20 permet, par le biais des engrenages à pignon 205, 206 et des crémaillères 310, 311, de déplacer dans deux directions opposées, entre des positions extrêmes, le volet de mélange 30.
On note que les portions 201, 202, situées à proximité des extrémités de l'arbre à pignons 20 sont destinées à venir se loger dans le trou 115a et la cavité 115b des demi-boîtiers 10a et 10b respectivement.
De façon avantageuse, le volet de mélange 30 et l'arbre à pignons 20 portent des moyens de solidarisation temporaire STI, ST2 de l'arbre sur le volet.
De tels moyens de solidarisation temporaire STI, ST2 comprennent d'une part des éléments mâles, prenant ici la forme de languettes 320, 330, solidaires d'une face du volet de mélange 30, et d'autre part des éléments femelles, prenant ici la forme de plots 220, 230, solidaires de l'axe 200 de l'arbre à pignons 20.
Chacun des éléments femelles est apte à recevoir de manière coulissante un élément mâle et à verrouiller de façon réversible l'arbre sur le volet.
Lors de l'insertion de l'élément mâle dans l'élément femelle, les languettes élastiques viennent s'encliqueter dans l'élément mâle, ce qui raccorde temporairement l'arbre au volet. Les éléments mâles et femelles se désaccouplent par translation lors du montage dans le boîtier.
Les deux faces de chaque languette 320, 330 portent un organe de verrouillage, prenant ici la forme d'un téton ou pion 321, 331 (figure 2). Les pions sont ici de forme semi-sphérique.
Les plots 220, 230 comprennent chacun deux pattes 221, 223 et 231, 233 parallèles espacées par une rainure 225, 235 dans lequel une languette correspondante du volet est destinée à venir se loger (figure 3).
Les pattes 221, 223 et 231, 233 présentent chacune sur leurs faces en regard un organe de verrouillage complémentaire prenant la forme d'un trou ou d'un évidement 224, 234 destiné à coopérer avec un pion 321, 331 des languettes 320, 330 de sorte à maintenir les languettes dans les rainures des plots.
Les moyens de solidarisation temporaire STI, ST2 sont configurés pour que - les languettes 320, 330 coopèrent avec les plots 220, 230 lors du préassemblage de l'arbre à pignons sur volet de mélange, les engrenages à pignon 205, 206 de l'arbre n'engrenant pas avec les crémaillères 310, 311 du volet à ce stade, et pour que - les languettes 320, 330 et les plots 220, 230 soient séparés les uns des autres lors du montage de l'arbre et du volet pré-assemblés dans les deux demi-boîtiers 10a, 10b, les engrenages à pignon 205, 206 de l'arbre engrenant avec les crémaillères 310, 311 du volet une fois le montage terminé (en d'autres termes, les languettes 320, 330 ne coopèrent plus avec les plots 220, 230 lorsque les deux demi-boîtiers 10a, 10b sont assemblés).
Ces moyens de solidarisation temporaire STI, ST2 empêchent le basculement de l'assemblage temporaire de l'arbre à pignons 20 et du volet de mélange 30 lors de leur montage sur les deux demi-boîtiers 10a, 10b.
Ces moyens de solidarisation temporaire STI, ST2 permettent de minimiser le temps d'assemblage du dispositif 1 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation sans perturber le fonctionnement de celui-ci une fois assemblé.
La figure 2 est une vue d'une face du volet de mélange 30 du dispositif 1 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation conforme à l'invention, les première et seconde crémaillères 310, 312 s'étendant entre le bord supérieur 303 et le bord inférieur 304 du volet 30 de mélange, et étant situées à proximité des bords latéraux 301, 302 respectivement.
Avantageusement, le volet de mélange 30 comprend des dents 312, 313 de guidage destinées à guider le déplacement de l'arbre à pignons 20 par rapport au volet de mélange lors de la désolidarisation des moyens de solidarisation temporaire STI, ST2 jusqu'à ce que les engrenages à pignon 205, 206 de l'arbre engrènent avec les crémaillères 310, 311 du volet.
Tel qu'illustré, la première dent de guidage 312 constitue un prolongement de l'une des dents de la première crémaillère 310 et la seconde dent de guidage 313 constitue un prolongement de l'une des dents de la seconde crémaillère 311.
Les première et seconde dents de guidage 312, 313 sont situées à mi-distance entre les bords supérieur et inférieur 303, 304 du volet et s'étendent parallèlement à ceux-ci.
Les languettes 320, 330, sont situées entre les crémaillères 310, 311 et s'étendent perpendiculairement à la surface du volet 30 de mélange.
La première languette 320 est adjacente à la crémaillère 310 et est alignée, selon l'axe longitudinal du volet, avec la première dent de guidage 312.
La seconde languette 330 est adjacente à la seconde dent de guidage 313 et est alignée, selon l'axe longitudinal du volet, avec celle-ci.
La largeur des languettes 320, 330 est notée "I".
Seuls les pions 321, 331 portés par les faces supérieures des languettes 320, 330 sont visibles sur la figure 2.
La figure 3 est une vue de l'arbre à pignons 20 seul du dispositif 1 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation conforme à l'invention. L'arbre à pignons 20 porte des premier et deuxième engrenages à pignons 205, 206 destinés à engrener avec les crémaillères 310, 311 portées par le volet.
La butée 204 permet, lorsque le dispositif 1 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation est assemblé, un engrènement des engrenages à pignon 205, 206 de l'arbre avec les crémaillères 310, 311 correspondantes du volet.
Les plots 220, 230 font saillie transversalement à l'axe longitudinal x de l'arbre et sont situés entre les engrenages à pignon 205, 206.
Le premier plot 220 est situé à proximité du premier engrenage à pignon 205 et est espacé de celui-ci d'une distance "e" supérieure à la largeur "I" de la languette correspondante.
Ceci permet d'assurer le décalage de la languette hors de la rainure 235 du plot correspondant lors du montage du boîtier.
Le second plot 230 est situé contre le second engrenage à pignon 206 et est aligné avec le premier plot 220.
Dans la position pré-assemblée de l'arbre sur le volet, le premier plot 220 est destiné à coopérer avec la languette 321 et le second plot 230 avec la languette 330, les engrenages à pignon 205, 206 de l'arbre n'engrenant pas avec les crémaillères 310, 311 du volet à ce stade mais étant en prise avec les dents de guidage 312, 313 respectivement.
Comme on le verra par la suite, lors du montage du volet et de l'arbre préassemblés sur les demi-boîtiers, les dents de guidage 312, 313 assurent le décalage des engrenages à pignon 205, 206 vers les crémaillères 310, 311 jusqu'à ce que ces derniers soient en prise.
Les moyens de solidarisation temporaire STI, ST2 assurent ainsi la fonction de détrompeur en ce sens qu'ils permettent un montage dans le bon sens de l'arbre à pignons 20 sur le volet de mélange 30.
La figure 4 est une vue de détail des moyens de solidarisation temporaire ST2 du volet de mélange 30 et de l'arbre à pignons 20.
Comme décrit précédemment, les faces opposées de la languette 330, à savoir les faces supérieure et inférieure, portent un pion dont seul le pion 331 est visible.
Des nervures de renfort, dont seule la nervure 332 est visible, sont situées entre la paroi du volet de mélange 30 et la languette 330.
La rainure 235 du plot 230 est de forme complémentaire à celle de la languette 330. L'épaisseur de la languette 330 est toutefois légèrement inférieure à l'épaisseur de la rainure 235 de sorte que la languette 330 vienne en contact avec les pattes 231, 233 du plot 230 et que les pions 331 de la languette 330 coopèrent avec les trous 234 des pattes 231, 233 du plot 230 (assurant ainsi la solidarisation temporaire du volet et de l'arbre).
Les autres moyens de solidarisation temporaire STI présentent une configuration similaire.
Les figures 5A à 5D illustrent les différentes étapes d'assemblage de l'arbre à pignons 20 et du volet de mélange 30 dans le boîtier 10 du dispositif 1 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation conforme à l'invention.
Sur les figures 5A à 5C, l'arbre à pignons 20 et le volet de mélange 30 sont pré-assemblés par le biais des moyens de solidarisation temporaire STI, ST2 (étape 1).
Pour ce faire, les languettes 320, 330 du volet de mélange 30 sont insérées dans les rainures 235 des plots 220, 230 respectivement de sortes que les pions 321, 331 portés par les languettes viennent s'encliqueter dans les trous 224, 234 des plots 220, 230 (selon les flèches pointillées de la figure 5A). A ce stade, les premier et second engrenages à pignon 205, 206 sont respectivement couplés avec les première et seconde dents de guidage 312, 313 respectivement du volet de mélange 30, mais pas avec les crémaillères 310, 311.
En d'autres termes, les premier et second engrenages à pignon 205, 206 n'engrènent pas avec les première et seconde crémaillères 310, 311 à ce stade.
La figure 5B illustre le montage de l'arbre à pignons 20 et du volet de mélange 30, préalablement assemblés par le biais des moyens de solidarisation temporaire STI, ST2 (étape 1), dans l'un des demi-boîtiers (étape 2), en l'occurrence le demi-boîtier 10b (selon la flèche pointillée).
Le montage consiste à insérer la deuxième portion 202 de support de l'arbre dans l'orifice 115b ménagé dans la paroi de fond 103b du demi-boîtier 10b et le premier bord latéral 301 du volet de mélange 30 dans le rail de guidage 110b de ce demi-boîtier 10b. A la fin de cette étape 2, les languettes 320, 330 coopèrent toujours avec les plots 220, 230, et les premier et second engrenages à pignon 205, 206 n'engrènent pas avec les première et seconde crémaillères 310, 311.
Ceci permet d'éviter le basculement ou l'inclinaison de l'arbre à pignons 20 et/ou du volet de mélange 30, par rapport à la verticale.
La figure 5C illustre l'étape 3 de positionnement (selon la flèche pointillée) du demi-boîtier 10a sur le demi-boîtier 10b portant l'arbre à pignons 20 et le volet de mélange 30.
Cette étape consiste à solidariser manuellement les demi-boîtiers 10a, 10b en insérant d'une part la broche 116a, solidaire de la paroi de fond 103a du demi-boîtier 10a, dans le cylindre 116b creux de la paroi de fond 103b du demi-boîtier 10b, et d'autre part le pignon 203 d'extrémité et la portion 201 de l'arbre à pignons 20 dans le trou 115a circulaire du demi-boîtier 10a, puis en rapprochant les demi-boîtiers 10a, 10b jusqu'à ce que leurs parois latérales viennent en contact.
En exerçant une pression sur le demi-boîtier 10a et en rapprochant ce dernier du demi-boîtier 10b, le trou 115a vient au contact de la butée 204 de l'arbre à pignons 20, puis l'arbre à pignons 20 est déplacé vers le bas par rapport au volet de mélange 30, entraînant la désolidarisation ou séparation des moyens de solidarisation temporaire STI, ST2.
Plus précisément, une pression suffisante sur le demi-boîtier 10a permet de désolidariser les pions 321, 331 et les trous 224, 234 et de faire coulisser l'arbre à pignons 20 vers le bas par rapport au volet de mélange 30 qui reste fixe par rapport au demi-boîtier 10b.
Lors de la désolidarisation, les dents de guidage, dont seules la dent de guidage 313 est visible, permettent de guider le déplacement en translation de l'arbre à pignons 20 jusqu'à ce que les engrenages à pignon 205, 206 de l'arbre 20 engrènent avec les crémaillères, dont seule la crémaillère 311 est visible, portées par le volet de mélange 30.
La figure 5D représente partiellement le dispositif 1 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation une fois les demi-boîtiers assemblés. L'arbre à pignons est monté de façon pivotante sur le boîtier 10, et le second bord latéral 302 du volet de mélange 30 est inséré dans le rail de guidage (non visible) du demi-boîtier 10a de telle sorte que le volet de mélange 30 soit monté coulissant dans le boîtier 10.
Le volet mobile peut alors être commandé pour réguler les paramètres aérothermiques d'un flux d'air distribué vers l'intérieur de l'habitacle du véhicule. A l'état monté du boîtier 10 dans le véhicule, le volet de mélange 30 coulisse verticalement, selon une direction transversale par rapport à un passage d'air chaud et un passage d'air froid formés dans le boîtier.
Le coulissement du volet par le biais de l'arbre à pignons rotatif permet de régler le débit d'air s'écoulant dans les passages d'air chaud et d'air froid.
Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titres d'exemples.
Dans une variante, l'arbre porte un seul engrenage à pignon destiné à coopérer avec une unique crémaillère du volet de mélange.
Par ailleurs, la forme des éléments mâles et femelles n'est pas limitée à celle illustrée sur les figures.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de mélange d'air (20, 30) pour un dispositif (1) de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un véhicule automobile comprenant un boîtier (10), ledit dispositif de mélange d'air (20, 30) comprenant : - un volet de mélange (30) destiné à être monté de façon coulissante dans le boîtier (10), et - un arbre (20) destiné à être monté de façon rotative sur le boîtier (10) et comprenant au moins un engrenage à pignon (205, 206) destiné à venir en prise, dans une positon d'engrènement, avec au moins une crémaillère (310, 311) ménagée sur une face du volet de mélange (30), caractérisé en ce que le volet de mélange (30) porte au moins un élément mâle (320, 330) destiné à s'insérer dans un élément femelle (220, 230) correspondant porté par l'arbre (20) pour l'assemblage temporaire du volet de mélange (30) et de l'arbre (20) l'un à l'autre, l'élément mâle (320, 330) comprenant au moins un organe de verrouillage (321, 331) destiné à coopérer avec un organe de verrouillage complémentaire (224, 234) porté par l'élément femelle (220, 230), ledit au moins un élément mâle (320, 330) étant apte à se séparer dudit au moins un élément femelle (220, 230).
- 2. Dispositif de mélange d'air (20, 30) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit volet de mélange (30) porte deux crémaillères (310, 311) et deux éléments mâles (320, 330) se présentant chacun sous la forme d'une languette et en ce que ledit arbre (20) porte deux engrenages à pignon (205, 206) et deux éléments femelles (220, 230) se présentant chacun sous la forme d'un plot comprenant une rainure (225, 235) de réception d'une languette correspondante.
- 3. Dispositif de mélange d'air (20, 30) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les deux plots (220, 230) sont disposés entre les deux engrenages à pignon (205, 206) dudit arbre (20), un premier plot (220) étant espacé d'un premier engrenage à pignon (205) et le deuxième plot (230) étant adjacent au deuxième engrenage à pignon (205).
- 4. Dispositif de mélange d'air (20, 30) selon la revendication 3, caractérisée en ce que les deux languettes (320, 330) sont disposées entre les deux crémaillères (310, 311), une première languette (320) destinée à coopérer avec le premier plot (220) étant adjacente à une première crémaillère (310) et la deuxième languette (330) destinée à coopérer avec le deuxième plot (230) étant espacée de la deuxième crémaillère (311).
- 5. Dispositif de mélange d'air (20, 30) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit au moins organe de verrouillage (321, 331) dudit au moins un élément mâle (320, 330) est un pion, et en ce que ledit organe de verrouillage complémentaire (224, 234) dudit au moins un élément femelle (220, 230) est un évidement de forme complémentaire audit pion.
- 6. Dispositif de mélange d'air (20, 30) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit volet de mélange (30) comprend des moyens de guidage (312, 313) de l'arbre (20) de la position d'assemblage temporaire vers la position d'engrènement.
- 7. Dispositif de mélange d'air (20, 30) selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit au moins un engrenage à pignon (205, 206) est en prise avec lesdits moyens de guidage (312, 313) dans la position d'assemblage temporaire.
- 8. Dispositif de mélange d'air (20, 30) selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que lesdits moyens de guidage (312, 313) comprennent au moins une dent prolongeant une dent de ladite au moins une crémaillère (310, 311).
- 9. Dispositif de mélange d'air (20, 30)selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le boîtier (10) comprend deux demi-boîtiers (10a, 10b), ledit au moins un engrenage à pignon (205, 206) de l'arbre (20) venant en prise avec ladite au moins une crémaillère (310, 311) correspondante du volet de mélange (30) après le montage du volet de mélange (30) et de l'arbre (20) assemblé de façon temporaire sur un premier demi-boîtier (10b), puis l'assemblage du deuxième demi-boîtier (10a) sur le premier demi-boîtier (10b).
- 10. Dispositif de mélange d'air (20, 30) selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'arbre (20) présente une butée (204) à proximité d'une de ses extrémités venant coopérer avec un trou (115a) de passage ménagé dans le deuxième demi-boîtier (10a) de sorte à permettre le passage de la position d'assemblage temporaire du volet de mélange (30) et de l'arbre (20) vers la position d'engrènement lors de l'assemblage du deuxième demi-boîtier (10a) sur le premier demi-boîtier (10b).
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