Dispositif de connexion de l'entrée/sortie d'un aérotherme d'un véhicule automobile et véhicule automobile comportant un tel dispositif

La présente invention concerne un dispositif de connexion de la sortie ou de l'entrée d'un aérotherme et un véhicule automobile comportant un tel dispositif.

Le document EP 1 013 981 décrit un dispositif de connexion de deux éléments tubulaires, utilisable notamment pour raccorder les extrémités de deux tubes d'un système de climatisation d'un véhicule automobile. Ce dispositif comporte deux parties de verrouillage qui équipent, chacune, une extrémité d'un élément tubulaire, et qui coopèrent par emboîtement et rotation relative de l'une par rapport à l'autre, pour le raccordement de ces deux éléments tubulaires. Ce type de dispositif permet simplement de connecter l'extrémité d'un premier élément tubulaire à l'extrémité d'un second élément tubulaire qui vient directement prolonger le premier.

Les véhicules automobiles comportent, de manière standard, un aérotherme qui est un échangeur de chaleur dont la fonction est de réchauffer l'air puisé dans l'habitacle.

Ce réchauffement est obtenu par un échange calorifique entre le liquide de refroidissement de la boucle chaude et l'air puisé dans l'habitacle. La boucle chaude est une branche du circuit de refroidissement moteur qui alimente les organes de chauffage de l'habitacle en liquide de refroidissement réchauffé par le moteur. L' aérotherme comprend donc un premier conduit dans lequel circule l'air puisé dans l'habitacle. Ce premier conduit est mis, sur une longueur suffisante, au contact d'un second conduit qui provient ou fait partie de la boucle chaude, afin de réchauffer l'air qu'il contient ; les calories du liquide de refroidissement chaud du second conduit sont transférées à l'air contenu dans le premier conduit sur toute la longueur de contact des deux conduits. Ces deux conduits forment les deux circuits parallèles de l' aérotherme. Ces deux circuits sont fixes et ne permettent aucune modification de l'orientation des conduits, notamment, en sortie de l' aérotherme, sans une re-conception partielle du bloc de chauffage du véhicule.

Un but de la présente invention est de proposer un dispositif de connexion de la sortie d'un aérotherme qui remédie à tout ou partie des inconvénients précités.

Ce but est atteint au moyen d'un dispositif de connexion de la sortie d'un aérotherme, ledit aérotherme comportant un premier et un second conduit qui sont

parallèles, qui, selon l'invention, comporte un boîtier qui définit une chambre, et qui comporte :

- une première ouverture communiquant avec ladite chambre et qui est adaptée pour être reliée à une extrémité du premier conduit d'aérotherme ; - un conduit de raccordement qui traverse ledit boîtier sans communication avec ladite chambre et qui comporte une première extrémité apte à être reliée à une extrémité du second conduit d'aérotherme de manière à ce que ledit second conduit soit sensiblement parallèle audit premier conduit et disposé sensiblement le long dudit premier conduit, - une lumière de distribution ; et

- une pièce de fermeture qui est montée mobile par rapport audit boîtier et qui bouche de manière étanche ladite lumière de distribution ; ladite pièce de fermeture comprend au moins une seconde ouverture qui communique avec ladite première ouverture par l'intermédiaire de ladite chambre, ladite seconde ouverture est apte à être reliée à une extrémité d'au moins un premier conduit de sortie d'aérotherme, ledit conduit de raccordement comporte une seconde extrémité apte à être reliée à un second conduit de sortie d'aérotherme, ladite seconde ouverture est disposée sur ladite pièce de fermeture de manière à se déplacer dans ladite lumière de distribution du fait du mouvement de ladite pièce de fermeture par rapport audit boîtier. Cette structure permet de rendre variable la position de ladite seconde ouverture par rapport à ladite seconde extrémité dudit conduit de raccordement et par rapport à ladite première ouverture.

La forme du boîtier n'est pas limitée selon l'invention, de même que la forme de la lumière de distribution. Selon un mode de réalisation, ladite lumière de distribution présente une forme sensiblement annulaire, ce qui permet de positionner la seconde ouverture dans n'importe quelle position située autour du conduit de raccordement.

La pièce de fermeture peut être mobile en translation et/ou en rotation dans le boîtier ou sur le boîtier. Selon un mode de réalisation, la pièce de fermeture est montée mobile en rotation dans ledit boîtier.

Avantageusement, ladite première et/ou seconde ouverture comportent, respectivement, un premier et/ou un second tube de raccordement, orienté vers l'extérieur dudit boîtier pour permettre le raccordement dudit boîtier, respectivement, au premier conduit d'aérotherme et/ou à un premier conduit de sortie d'aérotherme. De même, la seconde ouverture peut comporter un second tube de raccordement pour son raccordement à un premier conduit de sortie d'aérotherme et ladite seconde extrémité dudit conduit de raccordement peut être sensiblement parallèle audit second tube de raccordement.

Le conduit de raccordement peut former une seule et même pièce avec ledit boîtier ce qui évite l'étape de montage du conduit de raccordement dans le boîtier ainsi que tout risque de désolidarisation de ce conduit de raccordement.

Selon un mode de réalisation, au moins un tube coudé faisant office de manivelle est monté sur une des extrémités dudit conduit de raccordement et/ou sur l'extrémité libre dudit premier tube de raccordement et/ou sur l'extrémité libre dudit second tube de raccordement.

Selon un autre mode de réalisation qui peut être combiné avec le mode de réalisation précité, au moins une desdites première et seconde extrémités dudit conduit de raccordement et/ou l'extrémité libre dudit premier tube de raccordement et/ou l'extrémité libre du second tube de raccordement est reliée à un tube par des moyens formant rotule. Ce mode de réalisation confère une liberté angulaire supplémentaire au dispositif de l'invention et facilite le branchement des entrées et sorties du dispositif.

La présente invention concerne également un véhicule automobile comprenant un moteur, un habitacle et un aérotherme pour réchauffer l'air amené dans ledit habitacle, ledit aérotherme comportant un premier conduit dans lequel circule de l'air et un second conduit dans lequel circule un fluide de refroidissement provenant dudit moteur. Selon l'invention, une extrémité dudit premier conduit et une extrémité dudit second conduit sont reliées à un dispositif de connexion selon l'invention.

La présente invention, ses caractéristiques et les différents avantages qu'elle procure seront mieux compris à la lecture de la description qui suit de cinq modes de réalisation, présentés à titre d'exemples non limitatifs, et qui fait référence aux dessins annexés, sur lesquels :

-la figure 1 représente une vue en perspective d'un détail d'un aérotherme comprenant un premier mode de réalisation du dispositif de l'invention,

- la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif de l'invention représenté sur la figure 1 ; - la figure 3 représente une variante de réalisation du dispositif de la figure 2 ;

- la figure 4 représente une vue en coupe longitudinale d'un second mode de réalisation ;

- la figure 5 représente une vue en coupe longitudinale d'un troisième mode de réalisation du dispositif de l'invention ; - la figure 6 représente une vue en coupe longitudinale d'un quatrième mode de réalisation de l'invention ; et

- la figure 7 représente une vue en coupe longitudinale d'un cinquième mode de réalisation du dispositif de l'invention.

Comme représenté sur la figure 1, l' aérotherme comprend un premier conduit 1 et un second conduit 2 qui sont parallèles, disposés à proximité l'un de l'autre et qui s'étendent tous deux longitudinalement, l'un le long de l'autre. Le dispositif de connexion selon l'invention comporte un boîtier 3 qui est, dans le cas présent, sensiblement cylindrique et plat. La section du boîtier 3 est sensiblement circulaire. Le boîtier 3 comporte une paroi cylindrique 31, une première et une seconde paroi d'extrémité 32, 33 qui ferment chacune une extrémité de la paroi cylindrique 31. La première et seconde paroi d'extrémité 32, 33 sont circulaires. Les deux parois d'extrémité 32 et 33 sont parallèles entre elles et perpendiculaires à l'axe longitudinal X de la paroi cylindrique 31 du boîtier 3. Le boîtier 3 comporte également un conduit de raccordement 4 qui traverse le boîtier 3 sensiblement au centre des deux parois d'extrémité 32 et 33 et qui a pour axe longitudinal, l'axe X précité. Ce conduit de raccordement 4 permet de relier le second conduit 2 au boîtier 3. La première paroi d'extrémité 32 comporte une première ouverture 35 (voir figure 2), raccordée à un premier tube de raccordement 51 (voir figure 2), lequel est relié au premier conduit 1. Les deux conduits 1 et 2 sont reliés d'un même côté du boîtier 3, au niveau de la première paroi d'extrémité 32.

Comme représenté sur la figure 1, la seconde paroi d'extrémité 33 comporte une lumière de distribution 34 qui est annulaire. Un second tube de raccordement 52, qui est

orienté vers l'extérieur du boîtier 3 dépasse de cette lumière de distribution 34 et permet de raccorder le boîtier 3 à un premier conduit de sortie d'aérotherme (non représenté).

En référence aux figures 1 et 2, le boîtier 3 forme une chambre annulaire qui entoure le conduit de raccordement 4 et qui est ouverte au niveau de la première ouverture 35 et de la lumière de distribution 34. Le conduit de raccordement 4 est fermé et ne communique pas avec la chambre formée par le boîtier 3. En revanche, la première ouverture 35 et, par conséquent, le premier tube de raccordement 51, et la lumière de distribution 34, communiquent entre eux par l'intermédiaire de la chambre formée par le boîtier 3. Le conduit de raccordement 4 est rectiligne et présente, au niveau de la première paroi d'extrémité 32, une première extrémité 41 qui est reliée à une extrémité du second conduit 2 et, au niveau de la seconde paroi d'extrémité 33, une seconde extrémité 42 qui peut être reliée à l'extrémité d'un second conduit de sortie d'aérotherme (non représenté). Le conduit de raccordement 4 peut également ne pas être rectiligne ce qui permet une disposition différente des conduits de sortie d'aérotherme. Comme représenté sur les figures 1 et 2, la lumière de distribution 34 est fermée par une pièce de fermeture 6. Cette pièce de fermeture 6 comporte une partie plate et circulaire 61 qui vient obstruer la lumière de distribution 34. Cette partie plate 61 comporte un trou central pour le passage du conduit de raccordement 4 et porte le second tube de raccordement 52 précité. La pièce de fermeture 6 est montée à rotation autour du conduit de raccordement 4.

En référence à la figure 2, le second conduit 2 est raccordé à une première extrémité 41 du conduit de raccordement 4 et ne communique en rien avec l'intérieur du boîtier 3. Le tube de raccordement 4 est inséré dans un passage ménagé à travers le boîtier 3. Le conduit de raccordement 4 comporte deux bossages annulaires 44 qui le calent dans le passage précité et empêchent sa translation axiale dans ce passage. Dans le mode de réalisation représenté, le passage dans lequel est inséré le conduit de raccordement 4 est fermé mais selon un autre mode de réalisation non représenté, ce passage est ouvert et le conduit de raccordement 4 permet de fermer de manière étanche le passage afin d'assurer l'étanchéité du boîtier 3. La pièce de fermeture 6 est montée à rotation dans le boîtier 3. Cette pièce de fermeture 6 comporte une seconde ouverture 38, prolongée, vers l'extérieur du boîtier 3, par le second tube de raccordement 52. La partie plate 61 de la pièce de fermeture 6 vient en appui contre la face interne de la seconde

paroi d'extrémité 33, au niveau d'une bande annulaire interne 71 et d'une bande annulaire externe 72. La bande annulaire interne 71 est une bande située entre le bord de la section du conduit de raccordement 4 et le bord interne de la lumière annulaire 34 (i. e. le bord interne correspondant au bord circulaire de plus petit diamètre). La bande annulaire externe 72 correspond à la bande réservée entre le bord de la seconde paroi d'extrémité 33 et le bord externe de la lumière de distribution 34 (i.e. le bord externe étant le bord circulaire de plus grand diamètre). Des moyens de calage (non représentés) permettent d'éviter que la pièce de fermeture 6 ne s'enfonce dans le boîtier 3.

La variante de réalisation représentée sur la figure 3 diffère du premier mode de réalisation en ce que le conduit de raccordement 4 forme une seule et même pièce avec le boîtier 3.

Sur la figure 4 qui représente un second mode de réalisation, la pièce de fermeture 6 prend appui sur une surface inclinée au niveau du bord externe de la lumière de distribution 34. Dans ce second mode de réalisation, la bande annulaire externe 72 est inclinée vers l'axe X du conduit de raccordement 4, en direction de l'extérieur du boîtier 3, ce qui assure une meilleure étanchéité et évite que la pièce de fermeture 6 ne s'enfonce dans le boîtier 3. De même, la pièce de fermeture 6 comporte une bande annulaire protubérante 64 qui coopère avec la lumière 34 de manière à venir obturer cette dernière au niveau de la surface de la seconde paroi d'extrémité 33. Ainsi, la pièce de fermeture 6 et la seconde paroi d'extrémité 33 forment une surface uniforme et plane.

Selon un troisième mode de réalisation du dispositif de l'invention, la pièce de fermeture 6 comporte une portion cylindrique 62, qui prolonge la partie plate 61, longitudinalement selon la direction de l'axe X. Cette portion cylindrique et longitudinale 62 coopère avec la paroi cylindrique 31 du boîtier 3. La paroi cylindrique 31 comporte alors un bossage annulaire 37, orienté vers l'intérieur du boîtier 3 et qui est disposé à proximité de la première paroi d'extrémité 32. La pièce de fermeture 6 comporte alors, sur sa portion cylindrique 62, une gorge annulaire 66, qui vient coopérer avec le bossage 37. Ce type de pièce de fermeture 6 permet d'obtenir une bonne étanchéité et une mise en mouvement facile de la pièce de fermeture 6 qui est correctement guidée et ne risque donc pas de se désaxer par rapport à son axe de rotation qui, dans le cas présent, se confond avec l'axe X précité.

L'utilisation du dispositif de l'invention est la suivante. Le premier conduit 1 est connecté au premier tube de raccordement 51. L'utilisateur saisit ensuite le second tube de raccordement 52 et fait tourner la pièce de fermeture 6 dans le boîtier 3, autour du conduit de raccordement 4. Le second tube de raccordement 52 tourne dans la lumière de distribution 34 et peut ainsi être déplacé dans n'importe quelle position située à 360° autour de la seconde extrémité 42 du conduit de raccordement 4. Lorsque le second tube de raccordement 52 est correctement placé, l'utilisateur peut le raccorder à un premier conduit de sortie d'aérotherme. Un second conduit de sortie d'aérotherme est également relié à la seconde extrémité 42 du conduit de raccordement 4. Par ailleurs, le dispositif de l'invention permet également de modifier la position du premier conduit de sortie d'aérotherme lorsque celui-ci est déjà raccordé au boîtier 3.

Dans tous les modes de réalisation précités, le conduit de raccordement peut soit faire partie intégrante du boîtier 3, comme dans la variante du premier mode de réalisation, soit être une pièce séparée, montée dans le boîtier 3. Le quatrième mode de réalisation représenté sur la figure 6 est en fait une variante du mode de réalisation représenté sur la figure 4. Dans ce quatrième mode de réalisation, deux tubes 81 et 82 qui sont coudés sont montés d'un même côté du boîtier 3, respectivement sur une extrémité 41 du conduit de raccordement 4 et sur l'extrémité libre du premier tube de raccordement 51. Ces deux tubes 81 et 82 sont coudés vers l'extérieur de manière à ce que l'écart entre les deux tubes 81 et 82 soit plus grand que l'écart entre le premier conduit 1 et le conduit de raccordement 4. Ces deux tubes 81 et 82 qui sont rigides permettent d'augmenter l'entre axe et de le régler, à la demande, par rotation de chaque tube 81, 82 autour des extrémités 41 et 51. Il est également possible de munir la seconde extrémité 42 du conduit de raccordement 4 et l'extrémité libre du second tube de raccordement 52 à deux autres tubes tels que précités qui peuvent également faire office de manivelle.

Selon un cinquième mode de réalisation représenté sur la figure 7, le second tube de raccordement 52 est relié à un tube 87 par des moyens formant rotule. Dans le mode de réalisation particulier ici représenté, les moyens formant rotule comportent une coupelle 53, disposée au niveau de l'extrémité libre du second tube de raccordement 52 et un bulbe 88 qui équipe une extrémité du tube 87 et qui est monté dans la coupelle 53. Le bulbe 88 et la coupelle forment une rotule qui permet d'orienter le tube 87 dans

plusieurs directions autour de l'axe du second tube de raccordement 52, et confère ainsi une liberté angulaire supplémentaire au dispositif de l'invention. Bien évidemment, le bulbe 88 et la coupelle 53 comportent chacun une ouverture qui permet le passage du fluide à travers le tube 87, quelle que soit l'orientation du tube 87. Il est également possible selon l'invention, d'équiper l'une et/ou l'autre des deux extrémités, 41 et 42, du conduit de raccordement 4 de coupelles et de tubes formant rotule avec ces coupelles. Il est également possible d'équiper l'extrémité libre du premier tube de raccordement 51 d'une telle coupelle et d'un tel tube formant rotule avec la coupelle.