FR3076495A1 - Dispositif d'obturation d'entree d'air de face avant de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif d'obturation (1) pour entrée d'air de face avant de véhicule automobile, comprenant un cadre support (3) dans lequel est installé au moins un ensemble de volets (5) pivotants entre une position d'obturation et une position d'ouverture, le dispositif d'obturation (1) comportant : ° une bielle (7) mobile en translation et reliée aux volets (5) de sorte à faire passer lesdits volets (5) d'une position à une autre de façon synchrone, ° un dispositif thermostatique (9) positionné, sur un circuit de refroidissement, en amont ou au niveau d'une entrée de fluide caloporteur d'un échangeur de chaleur (13), le dispositif thermostatique (9) comportant un élément actionneur mobile mécaniquement entre une première position et une deuxième position selon la température du fluide caloporteur, ° au moins un câble de liaison (11) fixé à une de ses extrémités à la bielle (7) et fixé à son autre extrémité à l'élément actionneur du dispositif thermostatique (11) de sorte à faire translater la bielle (7) lors du passage de l'élément actionneur d'une position à une autre et ainsi faire pivoter les volets (5).

Description

La présente invention concerne les dispositifs d’obturation et plus précisément un dispositif d’obturation d’entrée d’air de face avant de véhicule automobile.

Les faces avants de véhicules automobiles sont généralement composées de deux entrées d’air principales dites voie haute et voie basse. Ces entrées d’air sont généralement séparées par une poutre pare-choc. Derrière cette poutre pare-choc sont placés les échangeurs de chaleur du véhicule automobile, comme par exemple celui utilisé pour la climatisation de l’habitacle et/ou encore celui utilisé pour le refroidissement du moteur.

Il est également connu de disposer, dans le trajet d’air passant par les entrées d’air principales, plus généralement la voie basse, un cadre support comportant une multitude de volets montés pivotant autour d’axes parallèles et propres à prendre une multitude de positions angulaires différentes, comprises entre une position d’ouverture et une position d’obturation, sous l’action de moyens de commande appropriés.

On obtient ainsi un dispositif d'obturation s’apparentant à une jalousie qui permet d’ajuster le débit d’air traversant les entrées d’air et arrivant aux échangeurs de chaleur. Il est ainsi possible d’optimiser l’efficacité de ces échangeurs de chaleur en fonction des besoins et en faisant varier la quantité d'air qu'ils reçoivent. De plus, à grande vitesse, les volets en position d’obturation permettent de diminuer le coefficient de traînée du véhicule et ainsi améliorent l'aérodynamisme dudit véhicule.

Le dispositif comporte généralement une bielle permettant de transférer le mouvement de rotation d’un actionneur à l’ensemble des volets de façon synchrone.

Cet actionneur est généralement un moteur électrique faisant tourner un levier apte à faire translater la bielle. Cet actionneur est ainsi commandé par une unité centrale de contrôle qui en fonction de températures mesurées et de divers paramètres, décide de la position des volets. Cependant, une telle installation est onéreuse et relativement complexe à installer et à programmer. De plus en cas de défaillance électrique, il n’est pas possible d’ouvrir les volets sans un moyen de débrayage ce qui augmente encore plus les coûts.

Un des buts de la présente invention est donc de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l'art antérieur et de proposer un dispositif d’obturation amélioré.

La présente invention concerne donc un dispositif d’obturation pour entrée d’air de face avant de véhicule automobile, comprenant un cadre support dans lequel est installé au moins un ensemble de volets pivotants entre une position d’obturation et une position d’ouverture, le dispositif d’obturation comportant : ° une bielle mobile en translation et reliée aux volets de sorte à faire passer lesdits volets d’une position à une autre de façon synchrone, ° un dispositif thermostatique positionné, sur un circuit de refroidissement, en amont ou au niveau d’une entrée de fluide caloporteur d’un échangeur de chaleur, le dispositif thermostatique comportant un élément actionneur mobile mécaniquement entre une première position et une deuxième position selon la température du fluide caloporteur, ° au moins un câble de liaison fixé à une de ses extrémités à la bielle et fixé à son autre extrémité à l’élément actionneur du dispositif thermostatique de sorte à faire translater la bielle lors du passage de l’élément actionneur d’une position à une autre et ainsi faire pivoter les volets.

Selon un aspect de l’invention, le dispositif thermostatique comporte : ° un premier levier pivotant autour d’un axe de rotation entre une première position et une deuxième position, et sur lequel est fixé le au moins un câble de liaison, et ° un élément thermostatique de mise en mouvement du premier levier.

Selon un autre aspect de l’invention, l’élément thermostatique est un vérin thermostatique.

Selon un autre aspect de l’invention, le dispositif thermostatique comporte un élément élastique de retour du premier levier de sa deuxième position à sa première position.

Selon un autre aspect de l’invention, li dispositif d’obturation comporte un seul câble de liaison apte à faire translater la bielle dans les deux directions.

Selon un autre aspect de l’invention, le dispositif d’obturation comporte un élément élastique de rappel fixé d’une part sur la bielle et d’autre part sur le cadre support.

Selon un autre aspect de l’invention, le dispositif d’obturation comporte un premier câble de liaison apte à faire translater la bielle dans une première direction et un deuxième câble de liaison apte à faire translater la bielle dans une deuxième direction, opposée à la première direction.

Selon un autre aspect de l’invention, le premier levier comporte une première poulie à laquelle sont fixés les premier et deuxième câbles de liaison de sorte que : ° la rotation dans un premier sens du premier levier entraîne la rotation de la première poulie dans ledit premier sens et le premier câble de liaison s’enroulant autour de la première poulie et le deuxième câble de liaison se déroulant, ° la rotation dans un deuxième sens, opposé au premier sens, du premier levier entraîne la rotation de la première poulie dans ledit deuxième sens et le deuxième câble de liaison s’enroulant autour de la première poulie et le premier câble de liaison se déroulant.

Selon un autre aspect de l’invention, le premier câble de liaison et le deuxième câble de liaison sont tous deux fixés à la bielle en opposition l’un de l’autre.

Selon un autre aspect de l’invention, le dispositif d’obturation comporte un deuxième levier disposé au niveau de la bielle de sorte à la faire translater lors de la rotation dudit deuxième levier, ledit deuxième levier comportant une deuxième poulie à laquelle sont fixés les premier et deuxième câbles de liaison de sorte que : ° la traction du premier câble de liaison entraîne la rotation dans un premier sens de la deuxième poulie et du deuxième levier de sorte à faire translater la bielle dans sa première direction, ° la traction du deuxième câble de liaison entraîne la rotation dans un deuxième sens de la deuxième poulie et du deuxième levier de sorte à faire translater la bielle dans sa deuxième direction. 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 montre une représentation schématique en perspective d’un dispositif d’obturation selon un premier mode de réalisation, • la figure 2 montre une représentation schématique en perspective d’un dispositif thermostatique selon un premier mode de réalisation, • les figures 3a et 3b montrent des représentations schématiques du dispositif d’obturation de la figure 1 respectivement en position d’obturation et en position d’ouverture, • la figure 4 montre une représentation schématique en perspective de la liaison d’un câble avec une bielle selon un premier mode de réalisation, • la figure 5 montre une représentation schématique en perspective d’un dispositif d’obturation selon un deuxième mode de réalisation, • la figure 6 montre une représentation schématique en perspective d’un dispositif thermostatique selon un deuxième mode de réalisation, • la figure 7 montre une représentation schématique en perspective de la liaison des câbles avec une bielle selon un deuxième mode de réalisation, • les figures 8a et 8b montrent des représentation schématique du dispositif d’obturation de la figure 5 respectivement en position d’obturation et en position d’ouverture,

Les éléments identiques sur les différentes figures, 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 présente description, on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre et deuxième paramètre ou encore premier critère et deuxième critère etc. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour apprécier tels ou tels critères.

La figure 1 montre une représentation schématique en perspective d'un dispositif d’obturation 1 en position d’obturation. Cette figure 1 montre plus exactement la face externe du dispositif d'obturation 1, c'est-à-dire la face dirigée vers l'extérieur du véhicule automobile lorsque le dispositif d'obturation 1 est assemblé sur le véhicule. Le dispositif d’obturation 1 est disposé en face avant du véhicule automobile, au devant d’échangeurs de chaleurs 13 tels qu’un radiateur, ou d’autres échangeurs comme par exemple un refroidisseur d’air de suralimentation ou un condenseur d’un circuit de climatisation.

Le dispositif d’obturation 1 comporte un cadre support 3 comprenant notamment une traverse longitudinale supérieure 3a, une traverse longitudinale inférieure 3b et au moins deux montants latéraux 3c reliant les traverses longitudinales 3a, 3b. On parle ici de supérieure et inférieure selon la représentation de la figure 1 ainsi que selon le positionnement des traverses longitudinales 3a, 3b lorsque le dispositif d’obturation 1 est monté sur le véhicule automobile. Le cadre support 3 est réalisé par exemple en matière plastique. Les deux traverses longitudinales 3a, 3b et les au moins deux montants latéraux 3c sont ainsi moulés. Afin d'améliorer la rigidité du cadre support 3, ce dernier peut être moulé en une seule pièce.

Le cadre support 3 comporte notamment une face avant, c’est-à-dire qui est orientée vers l’avant du véhicule automobile et une face arrière, c’est-à-dire qui est orientée vers l’arrière du véhicule automobile.

Au sein du cadre support 3 est installée une pluralité de volets 5, ces derniers forment des rangs de volets 5 parallèles entre eux et forment des ensembles de volets 5. Le dispositif d’obturation 1 comporte également une bielle 7 mobile en translation et configurée pour piloter la rotation du ou des volets 5 entre une position d'ouverture, où les volets 5 sont positionnés de sorte qu'un flux d'air puisse traverser le dispositif d'obturation 1, notamment à l’intérieur du cadre support 3, et une position d'obturation illustrée à la figure 1, où les volets 5 sont positionnés de sorte qu'un flux d'air ne puisse pas traverser le dispositif d'obturation 1. La bielle 7 peut être disposée sur un côté du dispositif d’obturation 1 au niveau d’un montant latéral 3b ou encore entre deux ensembles de volets 5 comme illustré sur la figure 1. La bielle 7 peut notamment être disposée au sein d’un logement dont l’ouverture est orientée vers l’avant du véhicule automobile et recouverte par un capot (non représenté).

Le dispositif d’obturation 1 comporte également un dispositif thermostatique 9 positionné, sur un circuit de refroidissement, en amont ou au niveau d’une entrée de fluide caloporteur d’un échangeur de chaleur 13. De préférence, l’échangeur de chaleur 13 est un radiateur de gestion de la température d’un moteur thermique. Le dispositif thermostatique 9 peut ainsi être positionné au niveau de l’entrée de fluide caloporteur du radiateur, sur le circuit de refroidissement entre le moteur et le radiateur (du côté haute température) ou directement au niveau du moteur thermique.

Ce dispositif thermostatique 9 un élément actionneur mobile mécaniquement entre une première position et une deuxième position selon la température du fluide caloporteur. Au moins un câble de liaison 11 est fixé à une de ses extrémités à la bielle 7 et fixé à son autre extrémité à l’élément actionneur du dispositif thermostatique 9 de sorte à faire translater la bielle 7 lors du passage dudit élément actionneur d’une position à une autre et ainsi faire pivoter les volets. Le au moins un câble de liaison 11 est de préférence inséré dans une gaine de protection.

Par mobile mécaniquement, on entend que le passage d’une position à un autre se fait mécaniquement et passivement sans intervention d’un moteur ou d’une unité centrale de contrôle mesurant la température. La température du fluide caloporteur avec lequel est en relation le dispositif thermostatique 9 influe directement sur la position de ce dernier.

Comme illustré sur la figure 2, le dispositif thermostatique 9 comporte notamment : • un premier levier 90 pivotant autour d’un axe de rotation 92 entre une première position et une deuxième position, et sur lequel est fixé le au moins un câble de liaison 11, et • un élément thermostatique 91 de mise en mouvement du premier levier 90. L’ axe de rotation 92 du premier levier 90 est notamment inséré dans une charnière 130, ici réalisée au niveau d’une entrée de fluide caloporteur de l’échangeur de chaleur 13. L’élément thermostatique 91 peut notamment être un vérin thermostatique qui, lorsqu’il est à une température en dessous d’une température limite, est rétracté de sorte que le premier levier 90 soit dans sa première position et agisse sur le au moins un câble de liaison 11 afin que ce dernier fasse translater la bielle 7 dans une première direction. Cette première direction de translation de la bielle 7 peut notamment être son passage de sa position d’ouverture à sa position d’obturation de sorte à refermer les volets 5, comme illustré à la figure 3 a.

Lorsque le vérin thermostatique est chauffé au-delà de sa température limite, ce dernier s’étend et repousse le premier levier 90 de sorte qu’il passe de sa première à sa deuxième position et agisse sur le au moins un câble de liaison 11 afin que ce dernier fasse translater la bielle 7 dans une deuxième direction, inverse à sa première direction. Cette deuxième direction de translation de la bielle 7 peut ainsi être son passage de sa position d’obturation à sa position d’ouverture de sorte à ouvrir les volets 5, comme illustré à la figure 3b.

Ainsi, si la température au niveau du vérin thermostatique est forte, signe qu’il y a besoin d’un refroidissement, les volets 5 s’ouvrent automatiquement.

Il est cependant tout à fait possible d’imaginer un autre élément thermostatique 91 réagissant à la chaleur, par exemple un bilame. L’utilisation d’un élément thermostatique 91 permet l’ouverture des volets 5 uniquement mécaniquement même en cas de dysfonctionnement électrique, sans utilisation de moteur ou vérins nécessitant une alimentation électrique. Le déplacement d’un élément thermostatique 91 étant généralement de faible amplitude, le premier levier 90 permet de démultiplier cette amplitude afin de faire translater suffisamment le câble de liaison 11 pour que la bielle 7 puisse faire passer les volets 5 d’une position à une autre.

Afin d’aider le premier levier 90 à rester ou à revenir dans sa première position, le dispositif thermostatique 9 peut comporter un élément élastique 93 de retour, fixé entre le premier lever 90 et un support de fixation, ici disposé au niveau de l’entrée de fluide caloporteur de l’échangeur de chaleur 13. Cette élément élastique 93 peut par exemple être un ressort comme illustré sur les figures 2, 3a et 3b.

Les figures 1 à 4 montrent un premier mode de réalisation du dispositif d’obturation 1 dans lequel il ne possède qu’un seul câble de liaison 11. Comme illustré à la figure 4 le câble de liaison 11 est fixé à la bielle 7. Le câble de liaison 11 est suffisamment rigide et guidé, par exemple dans une gaine fixée au cadre support 36, pour permettre lorsqu’il est tiré de faire translater la bielle 7 dans sa première direction vers sa position d’ouverture, comme sur la figure 3b. Lorsque le câble de liaison 11 est repoussé la bielle 7 translate dans sa deuxième direction vers sa position de fermeture, comme sur la figure 3a. Afin d’aider la bielle 7 à revenir dans sa position d’obturation le dispositif d’obturation 1 peut notamment comporter un élément élastique de rappel (non représenté), comme par exemple un ressort, fixé d’une part sur la bielle 7 et d’autre part sur le cadre support 3.

Les figures 5 à 8b montrent un deuxième mode de réalisation du dispositif d’obturation dans lequel il possède deux câbles de liaison lia, 11b. Un premier câble de liaison lia est apte à faire translater la bielle 7 dans sa première direction et un deuxième câble de liaison 11b apte à faire translater la bielle 7 dans sa deuxième direction.

Comme illustré aux figures 5 et 6, le premier levier 90 comporte une première poulie 900 à laquelle sont fixés les premier lia et deuxième 11b câbles de liaison de sorte que la rotation dans un premier sens du premier levier 90 entraîne la rotation de la première poulie 900 dans ledit premier sens. De ce fait, le premier câble de liaison lia s’enroule autour de la première poulie 900 et le deuxième câble de liaison 11b se déroule. Le premier câble de liaison lia agit alors sur la bielle 7 de sorte à la faire translater dans sa première direction. Le fait que le deuxième câble de liaison 1 lb se déroule fait qu’il ne retient pas la bielle 7. A contrario, la rotation du premier levier 90 dans un deuxième sens, opposé au premier sens, entraîne la rotation de la première poulie 900 dans ledit deuxième sens. Le deuxième câble de liaison 11b s’enroule autour de la première poulie 900 et le premier câble de liaison lia se déroule. Le deuxième câble de liaison 1 lb agit alors sur la bielle 7 de sorte à la faire translater dans sa deuxième direction. Le fait que le premier câble de liaison 1 lb se déroule fait qu’il ne retient pas la bielle 7.

Comme illustré à la figure 7, le dispositif d’obturation 1 peut également comporter un deuxième levier 70 disposé au niveau de la bielle 7. Ce deuxième levier permet de faire translater la bielle 7 lors de sa rotation autour d’un axe de rotation 71. Le deuxième levier 70 comporte également au moins un bras de levier 72 et un doigt 73 de liaison avec la bielle 7 disposé à l’extrémité du bras de levier 72.

Le deuxième levier 70 peut comporter une deuxième poulie 700 à laquelle sont fixés les premier lia et deuxième 11b câbles de liaison. Lorsque le premier câble de liaison lia est tiré par le premier levier 90, plus précisément par la première poulie 900, ledit premier câble de liaison lia entraîne la rotation dans un premier sens de la deuxième poulie 700 et du deuxième levier 70 de sorte à faire translater la bielle 7 dans sa première direction, de sorte qu’elle referme les volets 5. Le deuxième câble de liaison 1 lb quant à lui se déroule de la première poulie 900 et à l’opposé, s’enroule autour de la deuxième poulie 700, comme illustré à la figure 8a.

Lorsque le deuxième câble de liaison 1 lb est tiré par le premier levier 90, plus précisément par la première poulie 900, ledit premier câble de liaison lia entraîne la rotation de la deuxième poulie 700 et du deuxième levier 70 dans un deuxième sens, opposé au premier sens, de sorte à faire translater la bielle 7 dans sa deuxième direction, de sorte qu’elle ouvre les volets 5. Le premier câble de liaison lia quant à lui se déroule de la première poulie 900 et à l’opposé, s’enroule autour de la deuxième poulie 700, comme illustré à la figure 8b.

Selon un autre mode de réalisation non représenté, la liaison entre les premier 1 la et deuxième 11b câbles avec la bielle 7 peut ne pas être réalisée par l’intermédiaire d’un deuxième levier 70. Le premier câble de liaison 1 la et le deuxième 1 lb câble de liaison alors sont tous deux fixés à la bielle 7 en opposition l’un de l’autre. Une traction du premier câble lia entraîne alors une translation de la bielle 7 dans sa première direction et une traction du deuxième câble 1 lb entraîne alors une translation de la bielle 7 dans sa deuxième direction.

Ainsi, on voit bien que de part sa structure simplifiée sans moteur ni électronique, le dispositif d’obturation 1 est économique et simple à monter. De plus cette absence de moteur et d’électronique permet une réduction de la masse dudit dispositif d’obturation 1.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif d’obturation (1) pour entrée d’air de face avant de véhicule automobile, comprenant un cadre support (3) dans lequel est installé au moins un ensemble de volets (5) pivotants entre une position d’obturation et une position d’ouverture, caractérisé en ce que le dispositif d’obturation (1) comporte : ° une bielle (7) mobile en translation et reliée aux volets (5) de sorte à faire passer lesdits volets (5) d’une position à une autre de façon synchrone, ° un dispositif thermostatique (9) positionné, sur un circuit de refroidissement, en amont ou au niveau d’une entrée de fluide caloporteur d’un échangeur de chaleur (13), le dispositif thermostatique (9) comportant un élément actionneur mobile mécaniquement entre une première position et une deuxième position selon la température du fluide caloporteur, ° au moins un câble de liaison (11) fixé à une de ses extrémités à la bielle (7) et fixé à son autre extrémité à l’élément actionneur du dispositif thermostatique (11) de sorte à faire translater la bielle (7) lors du passage de l’élément actionneur d’une position à une autre et ainsi faire pivoter les volets (5).
2. 2. Dispositif d’obturation (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif thermostatique (9) comporte : ° un premier levier (90) pivotant autour d’un axe de rotation (92) entre une première position et une deuxième position, et sur lequel est fixé le au moins un câble de liaison (11), et ° un élément thermostatique (91) de mise en mouvement du premier levier (90).
3. 3. Dispositif d’obturation (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’élément thermostatique (91) est un vérin thermostatique.
4. 4. Dispositif d’obturation (1) selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le dispositif thermostatique (9) comporte un élément élastique (93) de retour du premier levier (90) de sa deuxième position à sa première position.
5. 5. Dispositif d’obturation (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comporte un seul câble de liaison (11) apte à faire translater la bielle (7) dans les deux directions.
6. 6. Dispositif d’obturation (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comporte un élément élastique de rappel fixé d’une part sur la bielle (7) et d’autre part sur le cadre support (3).
7. 7. Dispositif d’obturation (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comporte un premier câble de liaison (1 la) apte à faire translater la bielle (7) dans une première direction et un deuxième câble de liaison (11b) apte à faire translater la bielle (7) dans une deuxième direction, opposée à la première direction.
8. 8. Dispositif d’obturation (1) selon la revendication précédente en combinaison avec l’une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le premier levier (90) comporte une première poulie (900) à laquelle sont fixés les premier (lia) et deuxième (11b) câbles de liaison de sorte que : ° la rotation dans un premier sens du premier levier (90) entraîne la rotation de la première poulie (900) dans ledit premier sens et le premier câble de liaison (lia) s’enroulant autour de la première poulie (900) et le deuxième câble de liaison (1 lb) se déroulant, ° la rotation dans un deuxième sens, opposé au premier sens, du premier levier (90) entraîne la rotation de la première poulie (900) dans ledit deuxième sens et le deuxième câble de liaison (1 lb) s’enroulant autour de la première poulie (900) et le premier câble de liaison (1 la) se déroulant.
9. 9. Dispositif d’obturation (1) selon Tune des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le premier câble de liaison (lia) et le deuxième (1 lb) câble de liaison sont tous deux fixés à la bielle (7) en opposition l’un de l’autre.
10. 10. Dispositif d’obturation (1) selon Tune des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu’il comporte un deuxième levier (70) disposé au niveau de la bielle (7) de sorte à la faire translater lors de la rotation dudit deuxième levier (70), ledit deuxième levier (70) comportant une deuxième poulie (700) à laquelle sont fixés les premier (1 la) et deuxième (1 lb) câbles de liaison de sorte que : ° la traction du premier câble de liaison (1 la) entraîne la rotation dans un premier sens de la deuxième poulie (700) et du deuxième levier (70) de sorte à faire translater la bielle (7) dans sa première direction, ° la traction du deuxième câble de liaison (11b) entraîne la rotation dans un deuxième sens de la deuxième poulie (700) et du deuxième levier (70) de sorte à faire translater la bielle (7) dans sa deuxième direction.