Brevet FR2036693A1 — publié le 19701231

La présente invention est relative à un nouveau radiateur pour liquide de refroidissement de moteur, radiateur qui peut être fabriqué en diverses matières par des moyens très simples ne nécessitant pas des outillages complexes. Par sa réali- sation, le radiateur peut, en particulier, être fabriqué com plètement en aluminium ou bien de façon composite, par exemple avec des tubes en laiton et des ailettes en aluminium, en cuivre ou en acier. Conformément à l'invention, le radiateur comporte des tubes reliés à des éléments dissipateurs secondaires, ces tubes étant disposés suivant au moins une nappe entre deux joues latérales perforées traversées par lesdits tubes qui sont cintrés au-delà desdites joues et réunis suivant deux faisceaux débouchant dans des embouts de raccordement au circuit de circulation de refroidissement du moteurs Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé. La fig. 1 est une élévation schématique, partie en coupe, d'un radiateur selon l'invention. La fig. 2 est une élévation partielle illustrant une modification. La fig. 3 est une perspective partielle éclatée illustrant la réalisation de certains des éléments du radiateur dans un mode de réalisation particulier de celui-ci. La fig. 4 est un schéma correspondant à une coupe transversale du radiateur de la fig. 3 et illu tran- 't le trajet particulier des filets d'tir à travers ce radiateur. le radiateur représenté au dessin est particulièrement destiné au refroidissement du liquide servant à refroidir un moteur à combustion interne. Dans la réalisation selon la fig. i, le radiateur comporte des tubes 1 de section circulaire qui sont engagés dans des trous correspondants d'ailettes de refroidissement 2, ainsi que dans les lumières de deux joues latérales 3 et 4 servant à rigidifier l'ensemble du radiateur et à le relier à un support quelconque, par exemple à un élément de la caisse d'un véhicule. Comme le montre le dessin dans la réalisation selon la fig. 1, les tubes 1, qui peuvent être disposés suivant une ou plusieurs rangées pour constituer une ou plusieurs nappes de tubes dans le faisceau de radiateur, sont cintrés au-delà des joues 3 et 4, et les extrémités des tubes sont rassemblées suivant deux faisceaux 5 et 6, les extrémités des parties des tubes constitutifs de ces faisceaux 5, 6 étant fixées dans des embouts 7, respectivement 8, dont l'un, par exemple, l'embout 7, forme en même temps élément de remplissage et est, par exemple, muni d'un bouchon amovible 9, cet embout comportant une embase 10 -raccordée aux chemises de refroidissement du moteur et, le cas échéant, une tubulure i1 menant à un vase d'expansion si le circuit du refroidissement du moteur est du type scellé.L'autre embout 8 est destiné simplement à raccorder le faisceau 6 à une durite menant vers les chemises de refroidissement du moteur. les embouts 7 et 8 peuvent être réalisés de nombreuses façons différentes, par exemple par surmoulage sur l'extrémité des tubes constitutifs des faisceaux 5, 6, ou bien les extrémités desdits tubes peuvent être engagées dans des perforations ou des embouts préalablement moulés, puis dudgeonnés ou gonflés d'une autre faç-on dans ces embouts. On voit, par ce qui précède que lesdits embouts peuvent être fabriquées en diverses matières, par exemple en caoutchouc vulcanisé directement sur les tubes pour le rendre adhérent à ceux-ci, en métal coulé, à point de fusion plus bas que celui du métal constitutif des tubes, en résine synthétique coulée ou injectée, etc. De même, les tubes i et les ailettes peuvent aussi être réalisés dans des matières diverses, lesdits tubes pouvant, de même que les ailettes être en aluminium, ou bien les tubes par exemple en laiton, et les ailettes par exemple en acier ou en cuivre et la liaison tubes-ailettes réalisée par collage brasage ou soudure, la nature de ces opérations ne dépendant que de celle des métaux formant lesdits tubes et lesdites ailettes. A la fig. 2, on a représenté une légère variante selon laquelle la partie des tubes s'étendant entre les joues 3 et 4 est aplatie comme montré en 1a, ces tubes pouvant ainsi former, suivant la façon dont ils sont aplatis, un ou plusieurs conduits contre la paroi desquels sont pressées des bandes ondulées 12 constituant des intercalaires. Dans cette réalisation les tubes sont tout d'abord aplatis sur lesdites parties la puis les intercalaires 12 sont mis en place, ensuite les extrémités de section circulaire des tubes sont engagées dans les joues 3 et 4, puis les tubes saillant au-delà desdites joues sont cintrés comme précédemment pour être ensuite fixés aux embouts 7 et 8 de la fig. 1. La fig. 3 illustre une variante selon laquelle il n'est plus nécessaire de procéder au cintrage des tubes après leur engagement dans les ailettes et les joues, la fig. 3 montrant, en outre, que le radiateur peut facilement être réalisé avec deux nappes de tubes. Dans cette réalisation, on coupe à longueur et on cintre tout d'abord des tubes 11, puis les tubes préparés sont engagés dans des ailettes 21 identiques entre elles mais alternativement disposées tête bêche comme montré pour les ailettes 21 et 21a' Chaque ailette présente un jeu d'encoches profondes 13 et un jeu d'encoches superficielles 14 dont le fond est confarmé de façon homothétique aux tubes. Dans le cas des tubes ronds considérés, ie fond desdites encoches est, par conséquent, en arc de cercle. De préférence, les fonds des encoches 13 sont bordés par des collets 15 et le fond des encoches 14 par des collets 16 s'étendant sur une ouverture d'arc d'environ de 1800. il est avantageux, aussi, que la hauteur des collets corresponde approximativement au pas des ailettes, c'est-à-dire à la distance séparant deux ailettes tête-bêche, lesdits collets étant évidemment tous dirigés dans le même sens. cette façon, et ainsi que le représente la fig. 3, les deux nappes de tubes 11a et 11b sont décalées les unes par rapport aux autres lorsque ces nappes de tubes sont mises en place dans les ailettes et chaque tube est entouré sur la moitié de sa périphérie par un collet 15 d'une ailette et par un collet 16 de l'ailette contigüe, de sorte que chaque tube est entouré par un collet et qu'il peut ainsi céder facilement sa chaleur à toutes les ailettes. Etant donné, par ailleurs, que ia hauteur des collets est prévue sensiblement égale au pas des ailettes, alors, comme le montre la fig. 4, les filets d'air sont obligés de suivre un trajet curviligne entre les deux nappes de tubes d'où il résulte une turbulence qui favorise grandement l'échange thermique.Cette turbulence est encore améliorée sans qu'il en résulte de pertes de charge supplémentaires car les ailettes ne se recouvrent pas mutuellement sur toute leur largeur et, par conséquent, les filets d'air incidents sont tout d'abord divisés en nappes planes par les ailettes 2î, par exemple, ces nappes étant divisées elles-mêmes en deux autres nappes par les ailettes 21a. Ces deux dernières nappes se réunissent d'ailleurs en une seule à partir du bord de fuite des premières ailettes 21. La mise en place des joues s'effectue de la même façon quten ce qui concerne les ailettes, en prévoyant chaque fois pour constituer lesdites joues deux éléments 41 et 41a avec des encoches 18 et 19 emboitant mutuellement les tubes. Au moins l'un des éléments, par exemple l'élément 41a est serti sur l'autre le long d'un de ses bords comme montré en 20 et, le cas échéant, les deux éléments peuvent être sertis ensemble par leurs deux bords Dans celles des réalisations décrites ci-dessus dans lesquelles le radiateur fait usage de tubes de section circulaire, il est facile, si on le désire,-de prévoir, à l'intérieur des tubes, des éléments perturbateurs qui améliorent encore la dissipation thermiques PEVENDICATIOITS i - Radiateur de refroidissezIent, notamment pour véhicules automobiles, caractérisé en ce qu'il comporte des tubes reliés à des éléments dissipateurs secondaires, ces tubes étant disposés suivant au moins une nappe entre deux joues latérales perforées traversées par lesdits tubes qui sont cintrés au-del1 desdites joues et réunis suivant deux faisceaux débouchant dans des embouts de raccordement au circuit de circulation de refroidissement du moteur. 2 - Radiateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les embouts de raccordement sont constitués sous forme de pièces moulées, en caoutchouc, matière synthétiolue ou métal montées de façon étanche sur l'extrémité des tubes ramenés en faisceau de part et d'autre des joues qu'ils traversent. 3 - Radiateur suivant l'une des revendications 1 et 2,caractérisé en ce que les raccords sont directement surmoulés sur l'ex- trémité des tubes ramenés en faisceau. 4 - Radiateur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les tubes sont de section circulaire et sont engagés dans des trous d'ailettes les reliant ensemble. 5 - Radiateur suivant l'une des revendications 1 à 4, caiac- térisé en ce que les tubes sont aplatis dans leur partie s'étendant entre les deux joues qu'ils traversent et les éléments dissipateurs sont constitués par des bandes ondulées intercalées entre les parties aplaties des tubes, parties qui délimitent chacune au moins un conduit. 6 - Radiateur suivant l'une des revendications f à 5, caractérisé en ce que les tubes sont engagés dans des encoches d'ailettes identiques alternativement disposées tête-b8che. 7 - Radiateur suivant l'une des revendications 1 à 6,caractérisé en ce que les ailettes alternativenient disposées têtebêche présentent deux séries d'encoches l'une profonde, l'autre superficielle, lesdites encoches étant conformées pour enzelop- per les tubes sur une ouverture angulaire de 1800 et les tubes sont disposés suivant deux nappes décalées l'une par rapport à l'autre de façon que chaque tube de chaque nappe soit emprisonné, d'une part, dans le fond des encoches profondes d'une des séries d'ailettes et, d'autre part, dans les encoches superfi- cielles de l'autre série d'ailettes disposées tete-bêche pa rapport à la première. 8 - Radiateur suivant l'une des revendications i à 7,caractérisé en ce que le fond des encoches des ailettes disposées tête-beche est bordé par un collet s'étendant sur une distance d'angle d'environ 1800 et la hauteur desdits collets est sensiblement égale au pas séparant deux ailettes consécutives disposées tête-bêche dont les collets sont tous dirigés dans le même sens. 9 - Radiateur suivant l'une des revendications 1 à 8,caractérisé en ce que les joues sont disposées chacune comme deux ailettes disposées tête-bêche accolées l'une à l'autre et serties l'une sur l'autre suivant au moins une partie d'un de leurs bords 10 - Radiateur suivant lrune des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les tubes et les éléments dissipateurs auxquels ils sont associés sont reliés entre eux, de même qu'aux joues, par collage, brasage, soudure ou autres moyens analogues de la technique des changeurs de chaleur.