Brevet FR2635176A1 — publié le 19900209

La présente invention se rapporte à un refroidis- seur d'huile qui comprend une enveloppe comportant une en- trée et une sortie pour l'agent de refroidissement appelé à y circuler, tel que l'eau, un bloc de refroidissement logé dans ladite enveloppe, bloc qui se compose d'un cer- tain nombre d'éléments creux plats superposés en forme de cuvettes séparés par des intervalles et dont l'intérieur est traversé par l'huile devant être refroidie, et des élé- ments de cloisonnement s'étendant transversalement aux élé- ments plats et, partant transversalement à la direction de circulation de l'agent de refroidissement dans l'intervalle latéral correspondant, entre le bloc de refroidissement et la paroi d'enveloppe adjacente. Dans un refroidisseur d'huile connu de ce type (DE-OS 29 03 543), les éléments de cloisonnement montés de part et d'autre de l'intervalle présentent la forme d'élé- ments profilés séparés continus qui s'étendent transversa- lement à la direction de circulation de l'agent de refroi- dissement et subdivisent l'intervalle en un certain nombre de sections semblables à des chambres. De ce fait, une cir- culation en by pass ou parallèle ne peut s'établir que dans l'une de ces sections. Il est à noter que les profilés uti- lisés pour le cloisonnement sont des composants compliqués et coûteux. D'une part, ce sont des composants séparés qui doivent être spécialement fabriqués et tenus prêts pour le montage. D'autre part, ces éléments profilés imposent des dimensions relativement précises au bloc de refroidis- sement et & l'enveloppe afin que, lors de la mise en place dans l'enveloppe, ils s'ajustent étroitement contre la pa- roi de l'enveloppe, d'une part, et contre le bloc de re- froidissement, d'autre part, et ce sans risquer d'endom- mager ce dernier. L'invention s'est fixé pour but de réaliser un refroidisseur d'huile du type ci-dessus qui, sans uti- liser des composants spéciaux coûteux permet une améliora- tion de l'efficacité. Ce but est atteint par l'invention en ce que les éléments de cloisonnement sont constitués par des bordures faisant partie intégrante des éléments plats. Le fait que les éléments de cloisonnement sont constitués par des bordures d'une pièce avec les éléments plats, on réalise, sans avoir recours à des pièces supplé- mentaires coûteuses, une augmentation sensible de rende- ment du refroidisseur. Ces bordures sont produites pendant le formage des coquilles qui composent les éléments plats creux et, de ce fait, elles ne nécessitent ni travail, ni matière en plus. De plus, il s'offre la possibilité d'ex- ploiter l'élasticité de la matière dont sont constitués les éléments plats en réalisant, grâce à celle-ci, une com- pensation des tolérances de fabrication entre le bloc de refroidissement et les deux parois latérales de l'envelop- pe. De plus, la présence des bordures se traduit par une diminution du bypass entre la paroi de l'enveloppe et le bloc de refroidissement qui, de son côté, se traduit par- une augmentation sensible de l'efficacité de refroidissement. D'autres caractéristiques et. avantages du re- froidisseur qui fait l'objet de la présente invention res- sortira de la description qui va suivre, en référence au dessin annexé, dont: la figure 1 est une vue schématique en coupe à travers un refroidisseur d'huile conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en plan schématique du même refroidisseur; et la figure 3 est une vue en coupe schématique suivant la ligne III-III de la figure 2. Le refroidisseur ou radiateur 10, représenté sur les figures 1, 3, est plus particulièrement conçu pour refroidir des fluides et, plus particulièrement, dans le cas présent, pour refroidir de l'huile. Il comprend une enveloppe 11 en métal ou en matière plastique moulée par injection qui présente la forme d'une baignoire dont le dessus ouvert est fermé par un couvercle, non représenté. L'enveloppe 11 est pourvue d'une entrée ou d'une arrivée 13 et d'une sortie ou évacuation 14 destinée à un agent de refroidissement, tel que eau, par exemple, constituées par des raccords 16, 17 montés dans la paroi 15 de l'enve- loppe. L'enveloppe 11 renferme un bloc de refroidis- sement 20 qui se compose d'un certain nombre d'éléments plats 21, 22 et d'autres, non représentés. Les éléments plats 21, 22 sont empilés les uns sur les autres en ménageant entre eux des intervalles 23, de manière classique. Dans les intervalles 23 sont logés des éléments en zig-zag 24 destinés à agrandir la surface d'échange de chaleur. Des éléments similaires 25 sont montés dans l'intervalle 26 entre le fond 27 de l'enveloppe et l'élément tubulaire in- férieur 21, ainsi qu'au dessus de l'élément plat 22. L'in- térieur des éléments plats 21, 22 et des autres sont re- liés ensemble et est parcouru par l'agent ou le fluide de- vant être refroidi. Celui-ci est introduit par l'entrée 28 du bloc de refroidissement 20 et en est évacué par la sortie 29. On voit donc que l'extérieur du bloc de refroi- dissement est en contact avec l'agent de refroidissement, par exemple, avec de l'eau, tandis que son volume intérieur est parcouru par un courant du fluide devant être refroidi, d'huile, par exemple. Les éléments plats 21, 22 et les autres prèsen- tent la forme de parallélépipèdes dont les grands côtés , 31 sont pratiquement parallèles. Entre ces grands côtés , 31 et la paroi adjacente 32, 33 de l'enveloppe subsistent respectivement une fente 34, 35, en principe indésirable, qui offre une voie de dérivation ou de by- pass à l'agent de refroidissement, lequel, de ce fait, ne participe pas au processus d'échange de chaleur et, par conséquent, dimi- nue l'efficacité ou la capacité du refroidisseur. Afin de remédier à cet inconvénient, on a disposé des éléments de cloisonnement 36, 37 orientés transversalement au plan des éléments plats 21, 22 dans les intervalles latéraux 34 et entre le bord du bloc 20 et la paroi d'enveloppe voisi- ne 32, 33. Ces éléments de cloisonnement 36, 37 sont cons- titués par bordures 38 - 43 de l'élément plat 22 ou 44,. de l'élément plat sous-jacent 21, bordures qui prolon- gent ceux-ci. En se référant à la figure 2, on voit que cha- que élément plat creux 21, 22 possède, sur chaque grand côté, plusieurs bordures, trois dans l'exemple représenté 38 - 40 et 41 - 43 respectivement sur les grands côtés 30 et 31 de l'élément plat 22 et autant sur l'élément plat inférieur 21. Sur l'élément plat 22 les bordures 38 - 40 du grand côté se succèdent à intervalles égaux. Il en est de même sur l'autre côté 31 en ce qui concerne les bordures 41 - 43. Le dispositif est identique en ce qui concerne les bordures 44, 45 de- l'élément plat inférieur 21. Il est donc clair que les éléments plats creux 21, 22 présentent des prolongements latéraux ou des bordures venues de matière sur les deux grands côtés 30 et 31. Ces bordures intégra- les 38 - 45 sont respectivement situées aux mêmes endroits sur les éléments plats 21, 22, de sorte que les bordures 38 - 45, considérées perpendiculairement au plan des élé- ments 21, 22 forment, en se raccordant, une bordure de sépa- ration continue comme le montre clairement la figure 1. Sur cette figure, les bordures de droite' 38 et 44 se rac- cordent dans cette direction perpendiculairement au plan des éléments plats 21, 22 et il en est de même pour les bordures 41, 54 de sorte que celles-ci forment à chaque grand côté une bordure de séparation ou de cloisonnement continue de bas en haut. Les bordures 38 - 45 présentent respectivement une section approximativement en V comme on le voit clairement sur la figure 2. On remarque que la pointe du V est orientée vers la face intérieure de la pa- roi d'enveloppe 32, 33 et que la bordure correspondante 38 - 45 s'applique, par cette pointe, contre la paroi d'en- veloppe 32, 33 en étanchant l'intervalle 34 ou 35. Le bloc de refroidissement 20 tout entier, avec ses bordures venues de matière 38 - 45 comprises peut être surdimensionné, en considérant sa dimension d'un grand côté à l'autre, dans le sens transversal, mesurée entre les deux parois 32 et 33 de l'enveloppe. De ce fait, le- bloc de re- froidissement peut être monté avec les bordures 38 à 45 par serrage dans l'enveloppe 11. Du fait de ce surdimension- nement, le bloc de refroidissement 20 peut être facilement inséré dans l'enveloppe 11 par en haut. Pendant cette opé- ration, les bordures peuvent subir une déformation élastique, au moins, et même, éventuellement, une déformation plas- tique. Les éléments plats 21, 22 se composent d'une coquille supérieure 46 ou 47 et d'une coquille inférieure 48 ou 49, lesquelles sont assemblées solidement et de ma- nière étanche, par exemple, par soudage. Dans l'espace in- térieur résultant sont logés des éléments en zig-zag 50, 51 qui ont pour but d'agrandir la surface participant à l'échange de chaleur. Les bordures 38 - 43 visibles dans l'élément plat 22, sont d'une pièce avec la coquille inférieure 49, laquelle s'emboite autour du bord de la coquille supérieure 47. La situation est la même en ce qui concerne l'élément plat 21 dont les bordures 44, 45 font partie intégrante de la coquille inférieure 48. Comme on le voit notamment sur la figure 1, les bordures 38 - 43 ainsi que les bordures 44, 45 se prolongent vers le haut, au-delà du plan de l'élément plat 22 ou 21. Ce prolongement s'étend comme on le voit notamment sur les bordures inférieures 44, 45, jusqu'à l'élément plat 22 supérieur suivant.de sorte que les bordures 44, 45 peuvent se superposer sur les grands côtés 30, 31 de cet élément plat 22. Les bordures 44, 45 ainsi prolon- gées, s'élèvent jusqu'à l'intervalle 34, 35 entre les élé- ments plats 22 et la paroi d'enveloppe voisine correspon- dante 32, 33. A cette fin les bordures individuelles 38- des coquilles correspondantes 48, 49 sont pliées latéra- lement vers la droite ou vers la gauche de façon à venir se plaquer contre la face intérieure adjacente de la paroi d'enveloppe voisine 32, 33, de préférence, linéairement. Dans un autre mode de réalisation, non repré- senté, les éléments plats 21, 22 sont disposés d'une manière différente, notamment, de telle manière que les bordures individuelles 38 - 45 ne sont pas prolongées vers le haut mais, au contraire, vers le bas. D'autre part, il est éga- lement possible que la coquille respective 46, 47 des élé- ments plats 21, 22 soit pourvue d'une bordure. En outre, des bordures correspondantes pourraient être formées sur les coquilles supérieures 46, 47 et sur les coquilles infé- rieures 21, 22. En outre, à chaque grand côté 30, 31 des éléments plats 21, 22, pourraient être formées alternati- vement des bordures orientées vers le haut et des bordures orientées vers le bas. De cette manière, on peut produire un labyrinthe et un by-pass à une hauteur de chaque élément plat 21, 22 à laquelle il n'y a pas de bordure 38 - 45 dans l'exemple de réalisation des figures 1 et 2, c'est-àdire, dans la région libre située sous les bordures visibles 38, 45. Grâce aux bordures 38 - 45 formées d'une pièce avec les éléments plats 21, 22, on augmente la surface de ces derniers participant aux échanges de chaleur. De plus, du fait que les bordures 38 - 45 s'appliquent contre la surface intérieure des parois 32, 33 de l'enveloppe, de préférence, linéairement, et que les bordures 38 -45 ont une hauteur appréciable h, comme le montrent clairement les figures 1 et 3, lesdites bordures assurent, à ce ni- veau, un cloisonnement de l'intervalle 34 ou 35. Il en ré- sulte dans cette région, une réduction du by-pass de l'eau entre le bloc de refroidissement 20 et l'enveloppe 11. En même temps, on réalise une compensation des tolérances de fabrication entre le bloc de refroidissement 20, d'une part, et les parois 32, 33 de l'enveloppe, d'autre part. De plus, tous ces avantages sont obtenus sans avoir recours à des éléments ou des composants séparés puisque les bordures 38 - 45 sont produites automatiquement en même temps que les éléments plats 21, 22, dont elles font partie intégran- te. Dans cette opération on peut avantageusement exploiter les propriétés d'élasticité des matériaux utilisés pour la fabrication des éléments plats 21, 22. Dans une autre variante de réalisation, non représentée, la section des bordures 38 - 45 a une forme arquée et, plus précisément, une forme convexe vers l'ex- térieur en direction de la paroi d'enveloppe 32 ou 33. Il va de soi que, en partant de l'exemple de réalisation représenté, les bordures 38 - 45 pourraient, par exemple, ne s'appliquer contre la face intérieure de la paroi 32 ou 33 de l'enveloppe, que dans la région de son extrémité supérieure. REVENDICATIONS - R E V E N D I C A T I O N S 1 - Refroidisseur d'huile qui comprend une en- veloppe comportant une entrée et une sortie pour un agent de refroidissement devant la traverser, par exemple, pour de l'eau, un bloc de refroidissement (20) logé dans ladite enveloppe (11) qui se compose d'un certain nombre d'éléments plats creux superposés (21, 22) séparés par des intervalles (23), qui sont formés de coquilles assemblées, et à l'in- térieur desquels circule l'huile devant être refroidie, et des éléments de cloisonnement (36, 37) orientés trans- versalement à la direction de circulation de l'agent de refroidissement et au plan des éléments plats (21, 22) lo- gés dans l'intervalle latéral correspondant (34, 35) entre le bord du bloc de refroidissement (20) et la paroi d'en- veloppe adjacente (32, 33), caractérisé en ce que les éléments de cloisonnement (36, 37) sont constitués par des bordures (38 - 45) faisant partie intégrante des éléments plats (21, 22). 2 - Refroidisseur d'huile selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que les éléments plats (21, 22) comportent, sur l'un des grands côtés (30, 31) plusieurs bordures (38 - 45) en faisant partie intégrante. 3 - Refroidisseur d'huile selon la revendica- tion 2, caractérisé en ce que les bordures (38 - 45) sont disposées à intervalles égaux dans le sens longitudinal. 4 - Refroidisseur d'huile selon l'une quelcon- que des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que les élé- ments plats (21, 22) présentent, le long de leurs deux grands côtés (30, 31), des bordures (38 - 45) venues de matière. 5 - Refroidisseur d'huile selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les bordures sont d'une pièce avec l'une des coquilles (48 - 49) de l'élément plat (21, 22) correspondant. 6 - Refroidisbeur d'huile selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les bordures correspondantes (38 - 45) se prolongent vers le haut et/cu vers le bas au-delà du plan de l'élément plat (21, 22). 7 - Refroidisseur d'huile selon la revendica- tion 6, caractérisé en ce que les bordures correspondantes (38 - 45) se prolongent jusqu'à l'élément plat (21, 22) suivant du haut ou du bas de la pile et s'engagent dans l'intervalle (34, 35) entre le dernier élément plat (21, 22) mentionné et la paroi d'enveloppe adjacente (32, 33). 8 - Refroidisseur d'huile selon l'une quelcon- que des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les bordures (38 - 45) sont pliées de la coquille correspondan- te (48, 49) vers le côté et viennent s'appliquer contre la face intérieure de la paroi d'enveloppe adjacente (32, 33), de préférence, linéairement. 9 - Refroidisseur d'huile selon l'une quelcon- que des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la co- quille inférieure (48, 49) de certains éléments plats (21, 22), au moins, présente des bordures (38 - 45) d'une pièce avec celui-ci. 10 - Refroidisseur d'huile selon la revendica- tion 9, caractérisé en ce que des bordures venues de matière (41, 45) sont formées sur la coquille inférieure (48, 49) de chaque élément plat (21, 22). 11 - Refroidisseur d'huile selon l'une quelcon- que des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que la coquille supérieure (46, 47) de certains éléments plats, au moins, présente des bordures venues de matière. 12 - Refroidisseur d'huile selon la revendica- tion 11, caractérisé en ce que sur la coquille supérieure (46, 47) de chaque élément plat ( 21, 22) sont prévues des bordures d'une pièce avec celle-ci. 13 - Refroidisseur d'huile selon l'une quelcon- que des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que les Dordures venues de matière sont situées respectivement au même endroit sur les éléments plats (21, 22) et se raccor- dent, transversalement au plan desdits éléments plats (21, 22) en une bordure pratiquement continue. i4 - Refroidisseur d'huile selon l'une quelcon- que des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que, le long de chaque grand côté, des bordures orientées vers le haut alternent avec des bordures dirigées vers le bas. 15 - Refroidisseur d'huile selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les bordures (38-45) présentent une section en V et sont orien- tées de manière que la pointe du V soit dirigée vers la face intérieure de la paroi de l'enveloppe (32, 33) et s'ap- plique contre cette dernière. 16 - Refroidisseur d'huile selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les bordures présentent une section arquée et une convexité orientée vers l'extérieur et sont courbées en direction de la face intérieure de la paroi de l'enveloppe et vien- nent s'appliquer contre celle-ci. 17 - Refroidisseur d'huile selon l'une quelcon- que des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le bloc de refroidissement (20) avec ses bordures d'une pièce (38 à 45) est surdimensionné transversalement, d'un grand côté à l'autre, comparativement à la dimension transversale de l'enveloppe (11) de sorte qu'il est reçu avec serrage entre les deux parois d'enveloppe (32, 33).