WO2019063906A1 - Dispositif de melange d'air dans un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un vehicule automobile - Google Patents

Dispositif de melange d'air dans un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un vehicule automobile Download PDF

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WO2019063906A1
WO2019063906A1 PCT/FR2018/052229 FR2018052229W WO2019063906A1 WO 2019063906 A1 WO2019063906 A1 WO 2019063906A1 FR 2018052229 W FR2018052229 W FR 2018052229W WO 2019063906 A1 WO2019063906 A1 WO 2019063906A1
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WO
WIPO (PCT)
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shaft
flap
air
housing
mixing flap
Prior art date
Application number
PCT/FR2018/052229
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English (en)
Inventor
Philippe Pierres
Sébastien CLERGEON
Nestor VARELA
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques filed Critical Valeo Systemes Thermiques
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664—Construction or arrangement of damper doors
    • B60H1/00692—Damper doors moved by translation, e.g. curtain doors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00664—Construction or arrangement of damper doors
    • B60H2001/007—Manufacturing or assembling

Definitions

  • the present invention relates to the field of heating, ventilation and / or air conditioning devices for a motor vehicle.
  • the present invention relates more particularly to a device for mixing air in a heating, ventilation and / or air conditioning device of a motor vehicle.
  • a motor vehicle is commonly equipped with a ventilation device, heating and / or air conditioning, called HVAC (for "Heating, Ventilation and Air-Conditioning” in English), to regulate the aerothermal parameters of an air flow distributed to the interior of the passenger compartment of the vehicle.
  • HVAC heating and / or air conditioning
  • Such a device generally comprises a housing delimited by partitions in which openings are provided, including at least one air inlet and at least one air outlet.
  • FIG. 6 is a diagrammatic view, in vertical section, of a known ventilation, heating and / or air conditioning device 600, in which the housing 610 defines a flow channel CE split into a hot flow channel CH and in a cold flow channel CF by a partition 611.
  • the flow channel CE comprises one or more blower (s) 620, for routing the flow of air FA to the hot CH and cold CF channels.
  • the airflow FA may be a flow of fresh air from outside the vehicle or a stream of recycled air from the passenger compartment of the vehicle or a mixture of outside air flow and recycled.
  • the housing 610 furthermore houses heat treatment means for heating and / or cooling the flow of air prior to its distribution inside the passenger compartment.
  • the heat treatment means may comprise an evaporator 630 which is intended to cool and dehumidify the flow of air therethrough, and a radiator 631 for heating the air flow therethrough.
  • the evaporator 630 is disposed downstream of the air inlet in the direction of flow of the air flow, in particular in the flow channel CE, so that the entire the flow of air FA entering the interior of the housing 610 is dehumidified by the evaporator 630.
  • the airflow FA enters a distribution zone making it possible to share the flow of air between the hot CH and / or cold CF channels, so that the flow of mixed air FAM, distributed towards the passenger compartment of the vehicle, at the desired set temperature.
  • the distribution and / or mixing of the air flow FA is carried out by means of an air mixing device comprising in particular a mixing flap 641 placed between the evaporator 630 and the radiator 631.
  • the flap 641 is able to be displaced in vertical translation along slides 612 by the rotation of a pinion shaft 642 meshing with racks carried by the flap 641.
  • the shutter 641 closes the hot flow channel CH, thus directing the entirety of the air flow FA towards the cold flow channel CF.
  • the flap 641 may take one or more intermediate positions to adjust the mixing ratio of hot air and cold air and thus adjust the temperature of the mixed air flow FAM, from the distribution zone, to the desired setpoint temperature.
  • the mixing flap 641 and the pinion shaft 642 are positioned vertically within the housing of the device by the operator and there is, therefore, a risk of tilting with respect to the vertical of these elements requiring their repositioning relative to each other in the housing.
  • the present invention aims to solve these problems of the state of the art.
  • the invention proposes an air mixing device for a heating, ventilation and / or air conditioning device of a motor vehicle comprising a housing, said air mixing device comprising:
  • a mixing flap intended to be slidably mounted in the housing
  • a shaft intended to be rotatably mounted on the housing and comprising at least one pinion gear intended to engage, in a meshing position, with at least one rack provided on one face of the mixing flap,
  • the mixing flap carries at least one male member for insertion into a corresponding female member carried by the shaft for the temporary assembly of the mixing flap and the shaft to each other , the male element comprising at least one locking member intended to cooperate with a complementary locking member carried by the female element, said at least one male element being able to separate from said at least one female element.
  • the invention relates to a structure for assembling an air mixing device in a heating, ventilation and / or air conditioning device of a motor vehicle comprising a housing in which at least one device is housed. cooling device and at least one heating device of at least one air flow prior to its distribution inside the passenger compartment of the vehicle, said air mixing device comprising:
  • a mixing flap slidably mounted in the housing and adapted to vary a ratio of an amount of air passing through the heater and an amount of air bypassing the heater
  • a shaft rotatably mounted on the housing and comprising at least one pinion gear for engaging in a meshing position with at least one rack on one side of the mixing flap.
  • the mixing flap carries at least one male element intended to fit into a corresponding female element carried by the shaft for the temporary assembly of the mixing flap and the shaft one to the other.
  • the male element comprising at least one locking member intended to cooperate with a complementary locking member carried by the female element, said at least one male element separating from said at least one female element during assembly of the mixing flap and the shaft, assembled temporarily, in the housing, the shaft and the flap being in meshing position after assembly within the housing.
  • the invention thus proposes an air mixing device, or an assembly, comprising an air mixing flap and a gear shaft (s) controlling sliding movement by meshing in the housing of a heating, ventilation and / or air conditioning of a motor vehicle.
  • This device ensures firstly a temporary assembly of the shaft and the flap by clipping / snapping of at least one male element carried by the flap with at least one female element carried by the shaft, while ensuring optimal locking of the male element in the female element, after connection.
  • the two male and female elements disengage by translation during assembly of the assembly pre-assembled flap / shaft in the housing.
  • Such an arrangement facilitates the positioning operations of the shaft on the flap, and allows optimal retention of the preassembled flap / shaft assembly.
  • said mixing flap carries two racks and two male elements each in the form of a tongue and in that said shaft carries two pinion gears and two female elements each presenting under the form of a stud comprising a groove for receiving a corresponding tongue.
  • the groove is through in a direction parallel to the shaft.
  • the stud has the shape of a U whose branches extend in a direction transverse to the direction of the shaft.
  • the insertion of a tongue into the receiving groove formed on a stud may therefore be carried out in a direction parallel to the direction of the shaft, in a direction perpendicular to the direction of the shaft, or in a direction presenting an angle between the two previous cases. insertion from one room to another is thus facilitated.
  • the two studs are arranged between the two pinion gears of said shaft, a first pad being spaced apart from a first pinion gear and the second pad being adjacent to the second pinion gear.
  • the two tongues are disposed between the two racks, a first tongue intended to cooperate with the first stud being adjacent to a first rack and the second tongue intended to cooperate with the second pad being spaced from the second rack.
  • the tabs and studs are arranged on the flap and the shaft so as to ensure proper mounting of the shaft on the flap. They thus constitute deceptive means.
  • said at least one locking member of said at least one male element is a pin
  • said complementary locking member of said at least one female element is a recess of complementary shape to said pin
  • Such locking elements allow a quick and easy assembly of a male element in a female element, their optimal maintenance after connection and easy disconnection.
  • the effort of maintaining the shaft relative to the flap depends only on the dimensions of the pin and the recess of complementary shape. It is thus possible to have clearance between the edges of the groove and the tongue, the mechanical interference between the two parts occurring only at the pin and the recess of complementary shape. The insertion of a piece in the other is thus facilitated, while allowing effective locking.
  • this type of holding device provides an identical holding force for the two possible directions of translation of the shaft relative to the flap. The reliability of holding in position during the assembly phase of the parts is improved.
  • said mixing flap comprises means for guiding the shaft from the temporary assembly position to the meshing position.
  • Such guide means carried by the mixing flap, ensure that the pinion gear or gears of the shaft meshing correctly with the rack or racks of the mixing flap after the separation of the temporary fastening means (male and female elements). .
  • said at least one pinion gear is engaged with said guide means in the temporary assembly position.
  • said guide means comprise at least one tooth extending a tooth of said at least one rack.
  • the housing comprises two half-housings, said at least one pinion gear of the shaft engaging with said at least one corresponding rack of the mixing flap after the mounting of the mixing flap and of the shaft temporarily assembled on a first half-housing, and then the assembly of the second half-housing on the first half-housing.
  • the shaft has a stop near one of its ends cooperating with a passage hole in the second half-housing so as to allow the passage of the temporary assembly position. the mixing flap and the shaft to the meshing position during assembly of the second half-housing on the first half-housing.
  • the invention also relates to a method for assembling an air mixing device in a heating, ventilation and / or air conditioning device of a motor vehicle comprising a housing consisting of two half-housings and in which are accommodated at least one cooling device and at least one device for heating at least one air stream before it is distributed inside the passenger compartment of the vehicle, said air mixing device comprising:
  • a mixing flap slidably mounted in the housing and adapted to vary a ratio of an amount of air passing through the heater and an amount of air bypassing the heater;
  • a shaft rotatably mounted on the housing and comprising at least one pinion gear for engaging in a meshing position with at least one rack on one side of the mixing flap.
  • the method comprises the following steps:
  • the invention also relates to a heating, ventilation and / or air conditioning device of a motor vehicle comprising at least one device, as described above, for assembling an air mixing device.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising such an air mixing device and such a heating, ventilation and / or air conditioning device. 4. List of figures
  • FIG. 1 is a partial perspective view of a ventilation device, heating and / or air conditioning according to the invention
  • FIG. 2 is a front view of a mixing flap implemented in a ventilation device, heating and / or air conditioning according to the invention
  • FIG. 3 is a view of a pinion shaft implemented in a ventilation device, heating and / or air conditioning according to the invention
  • FIG. 4 is a detailed view of the temporary fastening means of the mixing flap of Figure 2 and the pinion shaft of Figure 3;
  • FIG. 5A to 5D illustrate the different steps of assembling a gear shaft and a mixing flap in the housing of a ventilation device, heating and / or air conditioning according to the invention.
  • FIG. 6 is a schematic vertical sectional view of a ventilation device, heating and / or air conditioning for vehicles of the prior art.
  • FIG. 1 is a partial view, in perspective, of a ventilation, heating and / or air conditioning device 1 configured for, as described previously in connection with Figure 6, regulate the aerothermal parameters of an air flow FA distributed to the interior of the passenger compartment of the vehicle.
  • the device 1 ventilation, heating and / or air conditioning comprises a hollow housing 10 consisting of two half-housings 10a, 10b, each having a shape "U".
  • the half-casing 10a comprises a bottom wall 103a connecting two side walls 101a, 102a.
  • the half-case 10b is partially shown in FIG.
  • It also comprises a bottom wall 103b (visible in FIG. 5C) connecting two side walls 101b, 102b.
  • the bottom wall 103a of the half-casing 10a comprises a rectilinear guide rail 110a formed by two partitions 111a, 112a spaced apart and extending between the two side walls 101a, 102a of the half-casing 10a.
  • the bottom wall 103b of the half-casing 10b also comprises a guide rail 110b (FIG. 5C).
  • the device 1 for ventilation, heating and / or air conditioning further comprises an air mixing device comprising a mixing flap 30 of an air flow, which here has a generally flat and rectangular shape.
  • the opposite side edges 301, 302 of the mixing flap 30 are arranged in the guide rails 110a, 110b of the half-housings 10a, 10b respectively, so that the mixing flap 30 can slide relative to the housing 10 between two extreme positions.
  • the mixing flap 30 carries on one face of the first and second racks 310, 312 extending between the longitudinal edges 303, 304 of the flap, parallel to the side edges 301, 302 and close to the latter ( Figure 2).
  • the face of the mixing flap 30 carrying the racks 310, 312 is intended to be oriented on the side of the incoming airflow FA, as illustrated in FIG.
  • the air mixing device comprises a pinion shaft 20 located upstream of the mixing flap 30 with respect to the direction of flow of the air flow FA to be treated.
  • the bottom wall 103a of the half-casing 10a further comprises a through-hole 115a (FIG. 5C) intended for the passage of one end of the pinion shaft 20.
  • the bottom wall 103b of the half-casing 10b further comprises a cavity
  • the pinion shaft 20 has a cylindrical axis 200 and first and second pinion gears 205, 206, located near its ends.
  • the pinion gears 205, 206 are dimensioned to be able to mesh with the first and second racks 310, 311 respectively of the mixing flap 30 (FIGS. 1 and 5D).
  • One of the ends of the pinion shaft 20 comprises a pinion 203, intended to cooperate with an actuator (not shown) so as to allow the rotation of the pinion shaft 20 and the displacement of the mixing valve 30 once these are assembled.
  • a stop 204 formed by a cylindrical shoulder, is provided between the pinion gear 205 and the end pinion 203.
  • the abutment 204 and the end gear 203 are separated by a portion 201.
  • the rotation of the shaft 20 allows, through pinion gears 205, 206 and racks 310, 311, to move in two opposite directions, between extreme positions, the mixing flap 30.
  • the portions 201, 202, located near the ends of the pinion shaft 20 are intended to be housed in the hole 115a and the cavity 115b of the half-housings 10a and 10b respectively.
  • the mixing flap 30 and the pinion shaft 20 carry temporary fastening means ST1, ST2 of the shaft on the flap.
  • Such temporary fastening means ST1, ST2 comprise on the one hand male elements, here taking the form of tongues 320, 330 integral with one face of the mixing flap 30, and on the other hand female elements, taking here the form of pads 220, 230 integral with the axis 200 of the pinion shaft 20.
  • Each of the female members is adapted to slidably receive a male member and to reversibly lock the shaft on the flap.
  • the resilient tongues Upon insertion of the male member into the female member, the resilient tongues snap into the male member, temporarily connecting the shaft to the flap.
  • the male and female elements disengage by translation during assembly in the housing.
  • each tongue 320, 330 carry a locking member, here taking the form of a stud or pin 321, 331 ( Figure 2).
  • the pions are here of semi-spherical form.
  • the pads 220, 230 each comprise two tabs 221, 223 and 231, 233 parallel spaced by a groove 225, 235 in which a corresponding tab of the flap is intended to be housed ( Figure 3).
  • the tabs 221, 223 and 231, 233 each have on their facing faces a complementary locking member in the form of a hole or a recess 224, 234 intended to cooperate with a pin 321, 331 of the tongues 320, 330 so as to hold the tabs in the grooves of the studs.
  • the temporary fastening means ST1, ST2 are configured so that - The tabs 320, 330 cooperate with the pads 220, 230 during the pre-assembly of the gear shaft on the mixing flap, the pinion gear 205, 206 of the shaft not meshing with the racks 310, 311 of the shutter at this point, and for that
  • the tabs 320, 330 and the pads 220, 230 are separated from each other during assembly of the shaft and the pre-assembled flap in the two half-housings 10a, 10b, the pinion gears 205, 206 of the shaft meshing with the racks 310, 311 of the flap once assembly is completed (in other words, the tabs 320, 330 no longer cooperate with the pads 220, 230 when the two half-housings 10a, 10b are assembled).
  • FIG. 2 is a view of a face of the mixing flap 30 of the ventilation, heating and / or air conditioning device 1 according to the invention, the first and second racks 310, 312 extending between the upper edge 303 and the lower edge 304 of the mixing flap 30, and being located near the side edges 301, 302 respectively.
  • the mixing flap 30 comprises guide teeth 312, 313 for guiding the displacement of the pinion shaft 20 with respect to the mixing flap during the separation of the temporary fastening means ST1, ST2 until the pinion gears 205, 206 of the shaft meshes with the racks 310, 311 of the shutter.
  • first guide tooth 312 is an extension of one of the teeth of the first rack 310 and the second guide tooth 313 is an extension of one of the teeth of the second rack 311.
  • the first and second guide teeth 312, 313 are located midway between the upper and lower edges 303, 304 of the flap and extend parallel thereto.
  • the tongues 320, 330 are located between the racks 310, 311 and extend perpendicularly to the surface of the mixing flap 30.
  • the first tongue 320 is adjacent to the rack 310 and is aligned, along the longitudinal axis of the flap, with the first guide tooth 312.
  • the second tab 330 is adjacent to the second guide tooth 313 and is aligned along the longitudinal axis of the flap with it.
  • the width of the tongues 320, 330 is denoted "I".
  • Figure 3 is a view of the gear shaft 20 only of the device 1 for ventilation, heating and / or air conditioning according to the invention.
  • the pinion shaft 20 carries first and second pinion gears 205, 206 for meshing with the racks 310, 311 carried by the shutter.
  • the stop 204 allows, when the device 1 for ventilation, heating and / or air conditioning is assembled, a gear meshing gear 205, 206 of the shaft with the corresponding racks 310, 311 of the flap.
  • the pads 220, 230 protrude transversely to the longitudinal axis x of the shaft and are located between the pinion gears 205, 206.
  • the first stud 220 is located near the first gear pinion
  • the second stud 230 is located against the second pinion gear 206 and is aligned with the first stud 220.
  • the first stud 220 is intended to cooperate with the tongue 321 and the second stud 230 with the tongue 330, the pinion gears 205, 206 of the shaft meshing not with the racks 310, 311 of the shutter at this stage but being engaged with the guide teeth 312, 313 respectively.
  • the guide teeth 312, 313 ensure the shifting of the pinion gears 205, 206 towards the racks 310, 311 until that they are engaged.
  • the temporary fastening means ST1, ST2 thus provide the keying function in that they allow a fitting in the right direction of the pinion shaft 20 on the mixing flap 30.
  • FIG. 4 is a detailed view of the temporary fastening means ST2 of the mixing flap 30 and of the pinion shaft 20.
  • the opposite faces of the tongue 330 namely the upper and lower faces, carry a pin of which only the pin 331 is visible.
  • Reinforcing ribs are located between the wall of the mixing flap 30 and the tongue 330.
  • the groove 235 of the pad 230 is of complementary shape to that of the tongue 330.
  • the thickness of the tongue 330 is however slightly less than the thickness of the groove 235 so that the tongue 330 comes into contact with the tabs 231, 233 of the stud 230 and that the pins 331 of the tongue 330 cooperate with the holes 234 of the tabs 231, 233 of the stud 230 (thus ensuring the temporary fastening of the shutter and the shaft).
  • the other temporary fastening means ST1 have a similar configuration.
  • Figures 5A to 5D illustrate the different steps of assembly of the pinion shaft 20 and the mixing flap 30 in the housing 10 of the device 1 for ventilation, heating and / or air conditioning according to the invention.
  • the pinion shaft 20 and the mixing flap 30 are pre-assembled via temporary fastening means ST1, ST2 (step 1).
  • the tabs 320, 330 of the mixing flap 30 are inserted into the grooves 235 of the pads 220, 230 respectively so that the pins 321, 331 carried by the tongues snap into the holes 224, 234 of the studs. 220, 230 (according to the dotted arrows in FIG. 5A).
  • first and second pinion gears 205, 206 are respectively coupled with the first and second guide teeth 312, 313 respectively of the mixing flap 30, but not with the racks 310, 311.
  • first and second pinion gears 205, 206 do not mesh with the first and second racks 310, 311 at this point.
  • FIG. 5B illustrates the mounting of the pinion shaft 20 and the mixing flap 30, previously assembled by means of temporary fastening means ST1, ST2 (step 1), in one of the half-housings (step 2) , in this case the half-case 10b (according to the dotted arrow).
  • the assembly consists in inserting the second support portion 202 of the shaft in the orifice 115b formed in the bottom wall 103b of the half-housing 10b and the first side edge 301 of the mixing flap 30 in the guide rail 110b of this half-casing 10b.
  • the tabs 320, 330 always cooperate with the pads 220, 230, and the first and second pinion gears 205, 206 do not mesh with the first and second racks 310, 311. This makes it possible to avoid the tilting or tilting of the pinion shaft 20 and / or of the mixing flap 30 relative to the vertical.
  • FIG. 5C illustrates step 3 of positioning (according to the dotted arrow) of the half-casing 10a on the half-casing 10b carrying the pinion shaft 20 and the mixing flap 30.
  • This step consists of manually securing the half-housings 10a, 10b by inserting on the one hand the pin 116a, integral with the bottom wall 103a of the half-casing 10a, in the hollow cylinder 116b of the bottom wall 103b of the half-casing. housing 10b, and secondly the end gear 203 and the portion 201 of the pinion shaft 20 in the circular hole 115a of the half-housing 10a, then bringing the half-housings 10a, 10b together until that their side walls come into contact.
  • a sufficient pressure on the half-casing 10a makes it possible to separate the pins 321, 331 and the holes 224, 234 and to slide the pinion shaft 20 downwards with respect to the mixing flap 30 which remains fixed by compared to the half-case 10b.
  • Figure 5D partially shows the device 1 for ventilation, heating and / or air conditioning once the half-housings assembled.
  • the pinion shaft is pivotally mounted on the housing 10, and the second side edge 302 of the mixing flap 30 is inserted into the guide rail (not visible) of the half-housing 10a so that the mixing flap 30 is slidably mounted in the housing 10.
  • the movable flap can then be controlled to regulate the aerothermal parameters of a flow of air distributed to the interior of the passenger compartment of the vehicle.
  • the mixing flap 30 slides vertically in a direction transverse to a hot air passage and a cold air passage formed in the housing.
  • the shaft carries a single pinion gear for cooperating with a single rack of the mixing flap.
  • the shape of the male and female elements is not limited to that illustrated in the figures.

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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

DISPOSITIF DE MELANGE D'AIR DANS UN DISPOSITIF DE CHAUFFAGE, VENTILATION ET/OU CLIMATISATION D'UN VEHICULE AUTOMOBILE
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.
II 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, la rainure est traversante selon une direction parallèle à l'arbre.
Selon un aspect de l'invention, le plot possède la forme d'un U dont les branches s'étendent selon une direction transverse à la direction de l'arbre. L'insertion d'une languette dans la rainure de réception formée sur un plot peut donc être réalisée selon une direction parallèle à la direction de l'arbre, selon une direction perpendiculaire à la direction de l'arbre, ou bien selon une direction présentant un angle compris entre les deux cas précédents. L'insertion d'une pièce dans l'autre est ainsi facilitée.
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. De plus, l'effort de maintien de l'arbre par rapport au volet ne dépend que des dimensions du pion et de l'évidement de forme complémentaire. Il est ainsi possible d'avoir du jeu entre les bords de la rainure et la languette, l'interférence mécanique entre les deux pièces se produisant uniquement au niveau du pion et de l'évidement de forme complémentaire. L'insertion d'une pièce dans l'autre est ainsi facilitée, tout en permettant un verrouillage efficace. De plus, ce type de dispositif de maintien assure un effort de maintien identique pour les deux sens de translation possible de l'arbre par rapport au volet. La fiabilité du maintien en position pendant la phase d'assemblage des pièces est améliorée. 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.
II 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 ST1, ST2 de l'arbre sur le volet.
De tels moyens de solidarisation temporaire ST1, 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 ST1, 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 STl, 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 STl, 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 STl, 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 ST1, 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 ST1 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 ST1, 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 ST1, 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 ST1, 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

REVENDICATIONS
1. 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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