Brevet FR2522401A1 — publié le 19830902

Echangeur de chaleur, en particulier radiateur d'un circuit de refroidissement de moteur d'un véhicule. L'invention concerne un échangeur de chaleur, formant en particulier un radiateur d'un circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, comprenant un faisceau de tubes de circulation de liquide qui sont pourvus d'ailettes d'échange thermique avec un fluide extérieur. Ces ailettes sont en général des plaques métalliques, par exemple d'aluminium, ayant une épaisseur très faible, de l'ordre de 0,1 ou 0,2 mm, qui sont traversées par les tubes de circulation de liquide. Le faisceaua en général la forme d'un parallélépipède rectangle dont deux petites faces opposées sont constituées par les petits cités d'extrémités des ailettes et dont deux grandes faces opposées sont constituées par les grands côtés de ces ailettes. Le fluide extérieur, en général de l'air, traverse le faisceau parallèlement aux ailettes, en pénétrant par l'une desdites grandes faces du faisceau et en sortant par l'autre grande face. On a constaté que, lors des manipulations de l'échangeur avant et pendant son montage dans un véhicule, les ailettes subissaient des déformations, notamment à leurs extrémités formant lesdites petites faces du faisceau, et cela malgré toutes les précautions prises, en raison de leur extrême minceur. On a constaté également que les manipulations de l'échangeur à mains nues pouvaient entre dangereuses, car les bords des ailettes très minces sont coupants. On connait déjà, dans la technique antérieure, des radiateurs dont le faisceau est pourvu de plaques ou traverses métalli- ques latérales permettant, soit de fixer le radiateur à un support prévu à cet effet dans un véhicule automobile, soit de fixer un groupe moto-ventilateur sur le radiateur. Ces plaques ou traverses métalliques rigides sont fixées par sertissage sur les bords des ailettes et recouvrent en partie, lesdites petites faces du faisceau. L'expérience a montré toutefois que ces traverses ou plaques métalliques rigides pouvaient, dans certains cas limites, transmettre aux ailettes les efforts et vibrations auxquels elles étaient soumises lorsque le véhicule était en service, et qu'il en résultait des déformations des ailettes, en raison de la minceur et de la fragilité de celles-ci. Par ailleurs, les constructeurs de véhicules automobiles demandent, pour la plupart, que les radiateurs leur soient livrés et/ou puissent etre montés sur les véhicules sans défauts d'aspect et, notamment, sans que les parties des ailettes formant les deux petites faces du faisceau soient déformées ou écrasées. L'invention a pour but de répondre à cette demande. Elle propose à cet effet un échangeur de chaleur, tel qu'un radiateur pour un circuit de refroidissement de moteur de véhicule automobile, comprenant un faisceau de tubes munis d'ailettes d'échange thermique avec un fluide extérieur, le faisceau étant de forme sensiblement parallélépipédique rectangle présentant deux petites faces opposées constituées par des bords ou extrémités des ailettes, caractérisé en ce que l'une au moins de ces deux petites faces du faisceau est munie d'une plaque de protection montée par clipsage élastique sur le faisceau. Ces plaques selon l'invention, qui recouvrent les petites faces du faisceau, Ont pour but essentiel de protéger les extrémités ou bords des ailettes lors des manipulations de l'échangeur, lors de son montage et également par la suite lors de l'utilisation du véhicule. A la différence des traverses ou plaques métalliques de la technique antérieure, elles n'ont pas un rôle de support à assurer et peuvent être très minces et par conséquent très légères. Elles sont de plus très bon marché et très faciles à monter sur le faisceau. Avantageusement, ces plaques de protection présentent, sur leur face extérieure, au moins une nervure longitudinale qui permet en particulier de guider ou de positionner le faisceau lors du montage de l'échangeur dans un véhicule et/ou d'assurer une étanchéité entre les petites faces du faisceau et une paroi fixe correspondante du véhicule. Selon une autre caractéristique de l'invention, ces plaques de protection comprennent également, sur leur face extérieure, des moyens de fixation ou de guidage d'éléments légers, tels que des cibles, tuyaux ou analogues. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé qui est une vue schématique partielle en perspective d'un échangeur de chaleur et d'une plaque de protection selon l'invention. L'échangeur de chaleur représenté est du type comprenant un faisceau 10 formé par un ensemble de tubes parallèles 11, disposés en deux rangées, qui traversent des ailettes 12 parallèles et régulièrement écartées les unes des autres. Les tubes 11 sont des tubes métalliques, par exemple en aluminium, à parois minces et sont fixés aux ailettes par tout moyen approprié, par exemple par sertissage. Les ailettes 12 sont des plaques planes, rectangulaires, en un métal approprié, par exemple de l'aluminium et ont en général une épaisseur très faible, de l'ordre de 0,1 mm par exemple. L'ensemble tubes 11 - ailettes 12 forme le faisceau 10 de l'échangeur de chaleur. A au moins une de leurs extrémités, les tubes 11 débouchent dans une boite à eau 13, fixée sur le faisceau 10 d'une façon classique, notamment par l'intermédiaire d'un collecteur ou plaque à trous parallèle aux ailettes 12. Le faisceau 10 a en général la forme d'un parallélépipède rectangle et présente donc, constituées par les bords des ailettes 12, deux grandes faces 14 et deux petites faces 15, dont une seule est représentée sur le dessin. Ces grandes et petites faces 14 et 15 du faisceau ne sont pas continues, mais sont matérialisées par les bords ou côtés longitudinaux et transversaux des ailettes 12, respectivement. De façon classique (non représentée au dessin), les extrémités des ailettes 12 définissant les petites faces 15 du faisceau peuvent être légèrement pliées ou rabattues, toutes dans le même sens, de façon à donner à ces petites faces un aspect plus continu. Comme indiqué plus haut, les manipulations de l'échangeur ont souvent pour conséquence des déformations ou des écrasements des parties d'extrémités 16 des ailettes constituant les petites faces du faisceau 15. L'invention prévoit de protéger ces parties d'extrémités 16 des ailettes au moyen de plaques ou traverses 18 dont les dimensions, en longueur et en largeur, correspondent à celles des petites faces 15 du faisceau 10 et qui sont montées sur le faisceau simplement par clipsage élastique. Avantageusement, les plaques ou traverses 18 sont réalisées en une matière légère et élastiquement déformable, telle qu'une matière plastique, par exemple du polyéthylène, et peuvent être obtenues facilement par extrusion ou par moulage. Pour leur montage par clipsage sur le faisceau, ces plaques 18 comprennent des parties latérales 19, telles que des rebords longitudinaux qui sont parallèles l'un à l'autre et perpendiculaires au plan de la plaque 18 correspondante, et qui présentent sur leurs faces internes, en regard l'une de l'autre, une nervure longitudinale 20 propre à s'emboîter élastiquement dans une rainure 21 présentée par chaque grande face 14 du faisceau au voisinage immédiat de la petite face 15 correspondante de ce faisceau. Les rainures 21 des grandes faces 14 du faisceau sont formées par l'alignement d'encoches identiques 22, en forme de V à fond arrondi, pratiquées dans les grands côtes des ailettes 12, au voisinage immédiat des petits côtés de ces ailettes. Le montage des plaques de protection 18 est extrêmement simple. I1 suffit de disposer ces plaques parallèlement aux petites faces 15 du faisceau et de les en approcher, comme indiqué par la flèche 23, puis de les appuyer légèrement, les nervures 20 des rebords 19 venant alors s'emboîter élastiquement dans les rainures 21 formées par les encoches 22 des ailettes. Ces plaques de protection 18 sont montées sur les petites faces opposées 15 du faisceau 10 lors de l'assemblage de l'échangeur 10 et peuvent rester en place lorsque l'échangeur a été monté dans le véhicule automobile. Avantageusement, les plaques de protection 18 peuvent présenter, sur leur face extérieure, au moins une nervure longitudinale 24, comme représenté au dessin, pour permettre ou faciliter un positionnement précis du faisceau 10 par rapport à des parois fixes du support du radiateur dans le véhicule, et également pour assurer une étanchéité entre les petites parois 15 du faisceau et ces parois fixes du support, en formant barrage pour l'air destiné à traverser le faisceau par les grandes faces de celui-ci. Les nervures longitudinales 24 des plaques de protection 18 peuvent également présenter, comme représenté en trait fantôme sur le dessin, des trous ou orifices 25, pour le passage ou le guidage d'éléments légers, tels que des cables, des tuyaux, etc. Pour fixer les idées, on précisera à titre d'exemple que ces plaques de protection 18 ont une longueur comprise entre 300 et 800 mm selon les cas, une largeur d'environ 35 mm, et une épaisseur d'environ 1 à 1,5 mm. Un radiateur, dont le faisceau 10 est pourvu de plaques de protection 18 recouvrant ces petites faces 15, peut être manipulé à mains nues sans risque de coupure, et sans que les parties 16 d'extrémités des ailettes 12 soient déformées, pliées ou écrasées. Revendications. 1. Echangeur de chaleur, en particulier radiateur d'un circuit de refroidissement de moteur de véhicule automobile, comprenant un faisceau de tubes de circulation de liquide munis d'ailettes d'échange thermique avec un fluide extérieur, le faisceau étant de forme sensiblement parallélé pipède rectangle présentant deux petites faces opposées constituées par des bords ou extrémités des ailettes, caractérisé en ce que l'une au moins de ces deux petites faces (15) du faisceau (10) est munie d'une plaque de protection (18) montée par clipsage élastique sur le faisceau (10).. 2. Echangeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque plaque de protection (18) est montée par clipsage élastique sur les bords des ailettes (12). 3. Echangeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque plaque de protection (18) recouvre entièrement une petite face (15) du faisceau (10). 4. Echangeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lesdites ailettes (12) étant planes rectangulaires et présentant des encoches (22) au voisinage immédiat de leurs extrémités longitudinales (16) formant lesdites petites faces (15) du faisceau, chaque plaque de protection (18) comprend des parties latérales (19, 20) propres à s'emboîter élastiquement dans lesdites encoches (22) des ailettes. 5. Echangeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites parties latérales sont des rebords longitudinaux (19) de la plaque de protection (18), qui s'étendent parallèlement l'un à l'autre et perpendiculairement à ladite plaque et présentent sur leurs faces internes une nervure rectiligne (20) propre à s'emboîter dans une rainure (21) formée par l'alignement des encoches (22) des ailettes (12). 6. Echangeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites plaques de protection (18) sont en matière plastique, par exemple en polyéthylène, et sont obtenues par extrusion ou par moulage. 7. Echangeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites plaques de protection (18) présentent, sur leurs faces extérieures, au moins une nervure longitudinale (24), en particulier pour le guidage ou le positionnement du faisceau (10) lors du montage de l'échangeur dans un véhicule automobile et/ou pour assurer une étanchéité entre lesdites petites faces (15) du faisceau et une paroi fixe correspondante du véhicule. 8. Echangeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites plaques de protection comprennent également, sur leurs faces extérieures, des moyens (25) de fixation ou de guidage d'éléments légers tels que des câbles, tuyaux ou analogues.