FR2752047A1 - Dispositif du type a film enroule pour la commande d'un flux d'air, en particulier pour vehicule automobile - Google Patents

Dispositif du type a film enroule pour la commande d'un flux d'air, en particulier pour vehicule automobile Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de commande d'un flux d'air au travers d'une ouverture de passage d'air. Le dispositif comprend un film (26) s'enroulant sur deux rouleaux espacés (20, 22) et comprenant des régions ouvertes et pleines pour contrôler sélectivement un flux d'air en fonction de la position d'enroulement du film, un boîtier (12) formant deux réserves (48, 50) entourant respectivement les deux rouleaux (20, 22) pour servir chacune de magasin à un excédent de film (74) résultant des différences de diamètres d'enroulement des deux rouleaux. Application notamment aux installations de chauffage et/ou climatisation de véhicules automobiles.

Description

DisDositif du type à film enroulé pour la commande d'un flux d'air, en
particulier pour véhicule automobile L'invention concerne un dispositif du type à film enroulé pour la commande d'un flux d'air au travers d'une ouverture de passage d'air, en particulier pour une installation de
chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile.
Dans une installation de ce genre, il est nécessaire de prévoir au moins un dispositif de commande pour contrôler un flux d'air au travers d'une ouverture de passage d'air. Ce flux d'air peut, selon le cas, être de!'air froid, de l'air réchauffé ou de l'air climatisé. Cette ouverture de passage d'air peut être délimitée notamment par un conduit, une bouche de distribution, un canal, etc.
Il est connu, d'après FR-A-2 580 791, d'utiliser un disposi-
tif de commande du type comprenant un film s'enroulant sur deux rouleaux espacés, propre à être disposé transversalement à l'ouverture de passage d'air et comprenant des régions ouvertes et pleines pour contrôler sélectivement le flux d'air en fonction de la position d'enroulement du film, des moyens d'entraînement étant prévus pour entrainer en rotation
les deux rouleaux en synchronisme.
Ce film oeut ainsi être déplacé dans un sens ou dans l'autre par enroulement sur l'un des deux rouleaux et déroulement
simultané de l'autre rouleau pour offrir différentes possibi-
lités de réglage du flux d'air.
Dans ce dispositif connu, que l'on peut également appelé "obturateur à film", le film doit posséder une épaisseur suffisante, typiquement de l'ordre de quelques dixièmes de
millimètre, pour offrir une résistance mécanique élevée.
Par ailleurs, du fait que le film doit pouvoir être amené dans différentes positions correspondant à différentes configurations de réglage du flux d'air, il doit présenter une longueur suffisante qui peut être comprise, par exemple,
entre 10 cm et 1 m.
En fonction de la position du film, celui-ci présente des nombres de spires différents sur les deux rouleaux. Comme le film possède une épaisseur non négligeable et que les deux rouleaux, encore appelés axes, ont le même diamètre et tournent en synchronisme, les diamètres d'enroulement respectifs du film sur les deux rouleaux varient de façon continue. Il en résulte par conséquent des tensions qui s'exercent sur
le film et qui peuvent conduire à une rupture de celui-ci.
L'invention a notamment pour but de surmonter cet inconvé-
nient. Elle propose, à cet effet, un dispositif du type défini en introduction, lequel comprend un boîtier formant deux réserves entourant respectivement les deux rouleaux pour servir chacune de magasin à un excédent de film, formant boucle tampon, qui résulte des différences des diamètres
d'enroulement des deux rouleaux.
L'invention permet ainsi de créer des magasins qui absorbent l'excédent de film qui se forme du côté de l'un ou l'autre
des deux rouleaux, en fonction de leur sens de rotation.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'entraînement sont propres à entraîner le film entre deux positions extrêmes dans chacune desquelles le film est tendu, en passant par des positions intermédiaires dans lesquelles le film est détendu en formant à chaque fois un excédent de film absorbé dans l'une ou l'autre des deux réserves en
fonction du sens de rotation des rouleaux.
Ainsi, dans une première position extrême, un premier rouleau présente un diamètre d'enroulement minimal et un second rouleau présente un diamètre d'enroulement maximal, le film
étant tendu.
A mesure que le film se déroule du second rouleau pour s'enrouler sur le premier, le diamètre d'enroulement du
premier augmente et celui du second diminue.
Comme les deux rouleaux sont entraînés en synchronisme, il se forme au départ un excédent de film du côté du second rouleau
dont le diamètre d'enroulement est plus grand.
Ensuite, à mesure que le diamètre d'enroulement du premier
rouleau augmente et dépasse celui du second rouleau, l'excé-
dent de longueur tend à diminuer. Lorsque le film arrive à l'autre position extrême, le diamètre d'enroulement du premier rouleau est maximal et celui du second rouleau est
minimal, le film étant alors tendu.
Ultérieurement, lorsque l'on déplace le film en sens inverse, les rôles des rouleaux s'inversent, si bien qu'un excédent de
film se produit d'abord du côté du premier rouleau.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les réserves
comportent chacune une portion de paroi généralement concen-
trique au rouleau correspondant.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le boîtier comporte un cadre d'appui disposé entre les deux rouleaux pour assurer le guidage et le contact du film, des moyens ressorts étant prévus pour plaquer le film contre le
cadre d'appui.
Ainsi, on est toujours assuré que le film est parfaitement
tendu dans la région correspondant au cadre d'appui, c'est-à-
dire dans la région active du film, en regard de l'ouverture
de passage d'air à contrôler.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens ressorts sont portés par un cadre presseur disposé en regard
du cadre d'appui.
Les moyens ressorts comprennent avantageusement des ressorts à lames s'étendant chacun dans la direction d'enroulement du film, c'est-à-dire dans une direction transversale aux axes
de rotation des rouleaux.
iO Bien que le dispositif de l'invention puisse être intégré à une installation, telle qu'une installation de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile, on préfère le
réaliser sous la forme d'un module indépendant.
Un tel module peut alors être fixé transversalement à
l'ouverture de passage d'air.
En pareil cas, le dispositif comporte avantageusement une jupe de raccordement pour permettre l'accostage du module
avec l'ouverture de passage d'air.
Dans la description qui suit, faite seulement à titre
d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe partielle d'une ouverture de passage d'air équipée d'un dispositif selon l'invention;
- la figure 2A est une vue en coupe longitudinale du disposi-
tif de la figure 1, représenté dans une première position extrême; - les figures 2B à 2D sont des vues en coupe analogues
représentant le dispositif en trois positions intermédiai-
res; et - la figure 2E est une vue en coupe analogue représentant le
même dispositif dans une seconde position extrême.
On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente un dispositif 10 selon l'invention réalisé sous la forme d'un module indépendant, formant cassette, comprenant un boîtier 12 réalisé avantageusement en matière plastique. Ce boîtier 12 est pourvu d'une jupe de raccordement 14 pour permettre d'accoster le dispositif à un passage d'air 16 qui, dans l'exemple, est un conduit faisant partie d'une installation de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile. Le passage d'air 16 ménage une ouverture 18 pour le passage d'un
!0 flux d'air F qui est contrôlé par le dispositif 10.
Celui-ci comporte deux rouleaux espacés 20 et 22 situés de part et d'autre du passage d'air 16 et montés à rotation
respectivement autour d'axes parallèles AA et BB.
Les axes AA et BB des rouleaux 20 et 22 sont synchronisés en rotation par un mécanisme 23, représenté schématiquement, qui peut comporter, par exemple, un arbre de synchronisation ou
un câble de synchronisation.
Un motoréducteur 24 est couplé à l'axe BB du rouleau 22. Il en résulte que les rouleaux 20 et 22 peuvent être entraînés en rotation synchronisée, dans un sens ou dans l'autre, par
le motoréducteur 24 et le mécanisme de synchronisation 23.
Le dispositif 10 comporte par ailleurs un film 26 réalisé sous la forme d'une bande souple rectangulaire, formant store ou rideau, et comportant des régions ouvertes 28 et des régions fermées 30 (figure 2A). Le film 28 qui peut être réalisé par exemple en matière plastique ou en matière métallique, possède une épaisseur qui peut être comprise, par exemple, entre 0,2 et 0,5 mm et une longueur pouvant être comprise, par exemple, entre 10 cm et 1 m. Le film 26 s'enroule, par ses deux extrémités, respectivement sur les
deux rouleaux 20 et 22.
Le film peut ainsi être amené dans différentes positions par déplacement, dans un sens ou dans l'autre, en s'enroulant sur
l'un des rouleaux et se déroulant de l'autre, et inversement.
Compte tenu du fait que ce film comporte des régions ouvertes 28 et des régions fermées 30 placées dans des endroits choisis, on peut contrôler sélectivement le flux d'air F en
fonction de la position du film 26.
Le boîtier 12 comporte, dans sa partie centrale, un cadre d'appui 32 qui sert de contact et de guidage au film 26 dans
la région comprise entre les rouleaux 20 et 22.
Le cadre d'appui 32 comporte deux côtés longitudinaux 34 s'étendant parallèlement à la direction de déplacement du film et deux côtés transversaux 36. Ces deux côtés 36 sont en outre reliés entre eux par une entretoise longitudinale (non représentée) s'étendant parallèlement et à mi-distance des
deux côtés longitudinaux 34.
Par ailleurs, les deux côtés transversaux 36 comportent chacun un chanfrein d'entrée 38 (figure 2A) facilitant le
déplacement alternatif du film 26.
Le cadre d'appui 32 est prolongé, de chaque côté, par deux parois enveloppantes 40 et 42 du boîtier 12 qui comportent chacune des portions de parois respectives 44 et 46 qui sont
concentriques respectivement avec les axes AA et BB.
Les parois 40 et 42 permettent ainsi de définir deux réserves respectives 48 et 50 dont la fonction sera expliquée plus loin. Le boîtier 12 comporte en outre un cadre presseur 54 qui est pourvu de la jupe 14 précitée (figure 1) et qui est emboîté
par des bords respectifs 56 et 58 sur les parois 40 et 42.
Le cadre presseur 54 comporte, à!'opposé de la jupe de raccordement 14, une fenêtre 60 de contour homologue de celle du cadre d'appui 32, cette fenêtre comportant un bord
périphérique arrondi 62 pour ne pas abîmer le film 26.
Le cadre presseur 54 porte des lames ressorts 64, dans
l'exemple au nombre de trois, qui sont disposées parallèle-
ment entre elles et s'étendent dans une direction parallèle
à la direction de déplacement du film, c'est-à-dire perpendi-
culairement aux axes AA et BB des rouleaux. Ces lames 64 sont fixées chacune à un longeron 66 du cadre presseur. Elles comportent une partie centrale 68 fixée au cadre par des rivets 70 et deux ondulations 72 situées de part et d'autre de cette partie centrale. Les lames ressorts 64 servent ainsi à presser le film contre le cadre d'appui, c'est-à- dire plus particulièrement contre les deux côtés longitudinaux 34 du
cadre d'appui et contre l'entretoise longitudinale.
Il en résulte que le film 26 est toujours tendu dans la
région du cadre d'appui 32 et du cadre presseur 54, c'est-à-
dire dans la région active du film qui est traversée par le flux d'air F.
Le fonctionnement du dispositif de l'invention sera mainte-
nant expliqué en référence aux figures 2A à 2E.
Dans la position de la figure 2A, qui correspond à une position extrême, le film 26 est enroulé autour du rouleau 20 qui présente un diamètre d'enroulement minimal et autour du
rouleau 22 qui présente un diamètre d'enroulement maximal.
Dans cette position extrême, le film est également tendu dans les régions comprises entre chacun des chanfreins 38 et les
rouleaux correspondants.
Les deux rouleaux 20 et 22 sont ensuite entraînés en rota-
tion, dans le sens horaire, comme représenté par les flèches F1 et F2. Le film arrive ainsi à une première position
intermédiaire comme représenté sur la figure 2B.
Du fait que les rouleaux sont entraînés en synchronisme et qu'ils possèdent des diamètres d'enroulement différents, il se crée un excédent de film 74 formant boucle tampon (figure 2B) qui est absorbé par la réserve 50 qui forme ainsi magasin. Il en résulte que la portion du film comprise entre
le rouleau 22 et le chanfrein 38 adjacent est détendue.
On poursuit encore la rotation des deux rouleaux, toujours dans le même sens de rotation pour parvenir à la position intermédiaire de la figure 2C, dans laquelle les diamètres d'enroulement des deux rouleaux sont sensiblement égaux. Il en résulte que l'excédent de film 74 s'est accru par rapport à la position intermédiaire de la figure 2B. Cet excédent de
film est encore reçu dans la réserve 50.
On poursuit encore le déplacement du film, par rotation des rouleaux dans le même sens, pour parvenir à une autre position intermédiaire représentée à la figure 2B. Dans cette position intermédiaire, le diamètre d'enroulement du rouleau est devenu supérieur à celui du rouleau 22. Il en résulte
que l'excédent de film 74 s'est en partie résorbé.
On poursuit encore la rotation des deux rouleaux, toujours dans le même sens, pour arriver à la position extrême de la figure 2E, dans laquelle le diamètre d'enroulement du rouleau est maximal et le diamètre d'enroulement du rouleau 22 est minimal. Il en résulte que le film est complètement tendu dans les deux portions comprises respectivement entre les
deux rouleaux 20 et 22 et le cadre d'appui.
Si l'on déplace ensuite le film en sens inverse, par rotation des deux rouleaux dans le sens anti-horaire, le phénomène inverse va se produire, c'est-à-dire que l'on va créer un excédent de film d'abord du côté du rouleau 20 dans la réserve 48. Cet excédent de film va augmenter progressivement jusqu'à la position intermédiaire de la figure 2C, puis diminuer ensuite progressivement à mesure que l'on se
rapprochera de la position extrême de la figure 2A.
Il en résulte que le film 26 ne risque pas de subir de déchirures puisque l'on crée un excédent de film qui est absorbé à chaque fois dans l'une des deux réserves, en
fonction du sens de rotation des deux rouleaux.
Par ailleurs, le film 26 est parfaitement tendu dans sa
région active, comme expliqué précédemment.
Dans l'exemple représenté, le film peut être amené dans cinq positions différentes qui correspondent à des configurations
respectives différentes de contrôle du flux d'air.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite précédemment et s'étend à d'autres
variantes.
Ainsi, le dispositif, au lieu d'être réalisé sous la forme
d'un module, pourrait être intégré à l'installation elle-
même. Il est à noter par ailleurs que la forme particulière du boîtier, notamment des deux réserves associées respectivement aux deux rouleaux, peut varier, en fonction de chaque cas particulier. L'invention trouve une application dans l'équipement des
véhicules de tourisme, avec ou sans option climatisation.
!O

Claims (8)

Revendications
1. Dispositif de commande d'un flux d'air au travers d'une
ouverture de passage d'air, en particulier pour une installa-
tion de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile, du type comprenant un film (26) s'enroulant sur deux rouleaux espacés (20, 22), propre à être disposé transversalement à l'ouverture (18) de passage d'air et comprenant des régions ouvertes et pleines (28, 30) pour contrôler sélectivement le flux d'air (F) en fonction de la position d'enroulement du film, des moyens d'entraînement (23, 24) étant prévus pour entraîner en rotation les deux rouleaux en synchronisme, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (12) formant deux réserves (48, 50) entourant respectivement les deux rouleaux (20, 22) pour servir chacune de magasin à un excédent de film (74) formant boucle tampon, qui résulte des différences des
diamètres d'enroulement des deux rouleaux.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (23, 24) sont propres à entraîner le film (26) entre deux positions extrêmes dans chacune desquelles le film est tendu, en passant par des positions intermédiaires dans lesquelles le film est détendu en formant à chaque fois un excédent de film (74), absorbé dans l'une ou l'autre des deux réserves (48, 50) en fonction
du sens de rotation des rouleaux (20, 22).
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2,
caractérisé en ce aue les réserves (48, 50) comportent
chacune une portion de paroi (44, 46), généralement concen-
trique au rouleau correspondant (20, 22).
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que le boîtier (12) comporte un cadre d'appui (32) disposé entre les deux rouleaux (20, 22) pour assurer le guidage et le contact du film (26), et en ce que des moyens ressorts (64) sont prévus pour plaquer le film
contre le cadre d'appui.
!11
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens ressorts (64) sont portés par un cadre
presseur (54) disposé en regard du cadre d'appui (32).
6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5,
caractérisé en ce que les moyens ressorts comprennent des ressorts à lames (64) s'étendant chacun dans la direction d'enroulement du film (26), c'est-à--dire dans une direction transversale aux axes de rotation (AA, BB) des rouleaux (20,
22).
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce qu'il est réalisé sous la forme d'un module indépendant propre à être fixé transversalement à l'ouverture
(18) de passage d'air.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte une jupe de raccordement (14) pour permettre
l'accostage du module avec l'ouverture (18) de passage d'air.
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