Brevet FR2699597A1 — publié le 19940624

L'invention se rapporte à un radiateur à eau refroidi à l'air pour moteurs à combustion interne refroidis à l'eau, en particulier de véhicules utilitaires, radiateur comprenant deux boites à eau délimitant un bloc comprenant des ailettes et des tubes de refroidissement, ainsi que deux pièces latérales disposées sur ces boites et retenues sur chacune de ces dernières au moyen d'au moins deux paires d'éléments de liaison de formes complémentaires s'emboîtant les uns dans les autres et dont l'un de chacune des paires est prévu sur la pièce latérale et l'autre correspondant est prévu sur la boite à eau, au moins un élément de fixation bloquant chacune de ces pièces sur cette boite. Le document DE 41 09 284 AI décrit un radiateur à eau refroidi à l'air de ce type Dans celui-ci, chaque pièce latérale a un profil en étrier-au niveau des boites à eau, de sorte que chacune d'elles comporte deux pattes latérales de fixation pour chaque boite à eau Ces pattes de fixation comportent des trous qui, après montage, s'emboîtent par complémentarité de formes sur des tétons disposés en conséquence sur la boite à eau Un crochet à cliquet élastique placé sur la boite à eau forme après montage un élément d'assemblage de chaque patte de fixation Pour le montage, il faut faire glisser latéralement la pièce latérale sur des plans inclinés prévus sur les boites à eau, de sorte que les pattes de fixation s'écartent et sont guidées sur les tétons lors du rabattement de la pièce latérale A la position finale de montage, les trous des pattes de fixation s'emboîtent sur les tétons des boites à eau et donc ces pattes se placent contre ces dernières Pour améliorer la fixation, des trous et des tétons de formes complémentaires qui s'emboîtent les uns dans les autres sont par ailleurs prévus sur les côtés frontaux des boites à eau et des pièces latérales. Il est aussi connu (DE 38 20 623 Al) de réaliser des pièces latérales se fixant sur les boites à eau de radiateurs refroidis à l'air en matière plastique par une technique de moulage par injection Pour son montage sur le radiateur, cette pièce latérale se suspend en position inclinée sur la boite à eau inférieure au moyen d'éléments de liaison de type à charnière, puis elle se rabat latéralement contre la boite à eau supérieure Une liaison par complémentarité de formes est aussi prévue dans la région de la boite à eau supérieure entre celle-ci et la pièce latérale. L'invention a pour objet la réalisation d'un radiateur à eau refroidi à l'air du type tel que spécifié en préambule et comprenant des pièces latérales qui peuvent se fabriquer à bon marché et se monter simplement et rapidement. Selon une particularité essentielle de l'invention, chaque pièce latérale présente au moins à l'emplacement des éléments de liaison un profil sensiblement en L dont la surface latérale garnit une partie du côté large des boites à eau et dont la surface frontale en garnit le côté étroit et au moins une paire d'éléments de liaison est affectée à la surface latérale et une autre, à la surface frontale Le profil sensiblement en L peut se réaliser de manière simple Il permet de plus un montage et un démontage simples et rapides, car il ne faut relier la pièce latérale aux boites à eau et l'en séparer que dans la région de sa surface latérale et de sa surface frontale. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les éléments de liaison de formes complémentaires sont des trous de la pièce latérale et des protubérances des boites à eau qui sont complémentaires des trous Ces trous de la pièce latérale sont réalisables par simple poinçonnage Ce mode d'exécution est particulièrement avantageux lorsque la pièce latérale est monobloc en tôle d'acier Une première opération consiste alors à poinçonner les trous dans la pièce latérale et ensuite à couder celle-ci en L Lorsque les boites à eau sont en matière plastique, les protubérances sont simplement venues de moulage dès la fabrication. Suivant une autre particularité avantageuse de l'invention, la surface latérale de la pièce correspondante qui est destinée au côté large des deux boites à eau comporte au niveau de chacune de celles-ci une languette parallèle aux tubes de refroidissement et retenue par complémentarité de formes entre deux protubérances de la boite à eau qui forment charnière, la languette et les protubérances étant disposées coaxialement et symétriquement sur les deux boites à eau Il est ainsi possible de placer la pièce latérale à l'aide de la languette obliquement entre les protubérances latérales des boites à eau qui forment charnière et ensuite de la rabattre autour de l'axe de la "charnière" qui est parallèle aux tubes de refroidissement, de manière que la surface frontale se place contre le côté étroit des boites à eau Ce montage est donc particulièrement simple et rapide La pièce latérale se démonte de la même manière. Selon une autre particularité de l'invention, au moins un élément de fixation attaque la surface frontale de la pièce latérale sur le côté extérieur tourné à l'opposé de la surface latérale du profilé Ainsi, l'élément de fixation est disposé à la distance maximale possible de la liaison par complémentarité de formes qui représente une charnière sur la surface latérale et en conséquence l'effet de levier assure une fixation fonctionnelle et durable de la pièce latérale sur les boites à eau même avec de faibles forces de retenue. L'invention va être décrite plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation et en regard des dessins sur lesquels: la figure 1 illustre un angle d'un mode de réalisation conforme à l'invention d'un radiateur à eau refroidi à l'air, dans la région de la fixation d'une pièce latérale à une boite à eau supérieure, et représente une élévation latérale du côté étroit de cette boite à eau et donc de la surface frontale de la pièce latérale, la figure 2 est une coupe du mode de réalisation de la figure 1 selon la ligne II-II de cette dernière et représente le profil sensiblement en L de la pièce latérale ainsi que la forme des protubérances de la boite à eau qui pénètrent dans les trous de la pièce latérale, la boite à eau étant représentée schématiquement sous forme d'une masse par souci de clarté du dessin, bien qu'en réalité elle soit un corps creux et la figure 3 est une vue de face de l'angle du radiateur dans le sens de la flèche III de la figure 1 et montre la liaison par complémentarité de formes représentant une charnière entre la pièce latérale et la boite à eau. Un radiateur à eau refroidi à l'air selon la figure 1 comprend de manière connue une boite à eau supérieure et une boite à eau inférieure ( 1) entre lesquelles est disposé un bloc formé de manière connue d'ailettes et de tubes ( 3) de refroidissement Les tubes sont parallèles les uns aux autres et perpendiculaires aux boites à eau allongées ( 1) Lorsqu'elles sont à la position à laquelle elles sont montées dans un véhicule utilitaire, les boites à eau ( 1) sont horizontales et en conséquence les tubes de refroidissement ( 3) sont verticaux Le radiateur est garni de deux pièces latérales ( 2) pour sa fixation dans le véhicule, chacune de ces pièces ( 2) étant fixée à l'angle correspondant des boites à eau supérieure et inférieure ( 1) Ces pièces latérales ( 2) comportent de manière connue des éléments non représentés pour leur fixation à des supports que comporte le véhicule Les raccords d'angle entre boites à eau ( 1) et pièces latérales ( 2) sont conçus en principe de la même manière dans la présente invention Le raccord d'angle entre la pièce latérale ( 2) et la boite supérieure à eau ( 1) que représentent les figures 1 à 3 est donc sensiblement similaire à celui de cette pièce latérale ( 2) et de la boite à eau inférieure ainsi qu'à ceux correspondants de la pièce latérale opposée ( 2) et des boites à eau supérieure et inférieure Il suffit de faire en sorte que chaque pièce latérale ( 2) soit conçue pour compenser les différences de cotes dûes aux variations de température ou aux tolérances. A cette fin, soit un raccord d'angle est conformé en support à jeu et l'autre en support fixe, soit un joint permettant une dilatation ou une disposition analogue est prévu dans chaque pièce latérale ( 2) Donc, chacune des deux pièces latérales ( 2) est fixée aux boites à eau supérieure et inférieure ( 1) par deux raccords d'angle réalisés conformément aux figures 1 à 3. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, la pièce latérale ( 2) est un composant monobloc de tôle d'acier et il est coudé de manière qu'il forme un profilé sensiblement en L tel que représenté sur la figure 2 En variante de réalisation de l'invention, la pièce latérale ( 2) est en un autre métal, par exemple en aluminium ou en matière plastique Les particularités essentielles de la structure et de la fonction de la pièce latérale ( 2) qui vont être décrites n'en sont toutefois pas modifiées La pièce latérale ( 2) est coudée à angle droit sur la totalité de sa longueur et elle a donc un bord qui est parallèle aux tubes de refroidissement ( 3) Le profil en L de cette pièce ( 2) comprend donc une surface latérale ( 2 b) et une surface frontale ( 2 a) La surface frontale ( 2 a) a une largeur qui correspond à peu près à celle du côté étroit de la boite à eau ( 1) et donc elle recouvre le côté étroit de celle-ci et du bloc de tubes à ailettes La surface latérale ( 2 b) se prolonge sur une petite partie du côté large de la boite à eau ( 1) et elle a aussi la même largeur sur la totalité de sa longueur La largeur de la surface latérale ( 2 b) correspond à peu près à un tiers de la largeur de la surface frontale ( 2 b) La pièce latérale ( 2) comporte du côté opposé à celui de la surface latérale ( 2 b) un rebord ( 13) recourbé dans le même sens que celle-ci et qui d'une part la rigidifie et d'autre part forme une protection contre des blessures pouvant être provoquées par une arête vive. La boite à eau ( 1) comporte dans la région de son raccord d'angle à la pièce latérale ( 2) plusieurs protubérances ( 4, 5, 8, 10) qui pénètrent par complémentarité de formes dans la pièce latérale ( 2) Le côté large de la boite à eau ( 1) comporte dans la région de la surface latérale ( 2 b) de la pièce ( 2) deux protubérances opposées ( 4 et 5) qui sont venues de moulage avec cette boite qui est réalisée en matière plastique Les deux protubérances ( 4 et 5) sont au même niveau et comportent des surfaces planes ( 4 a et 5 a) qui se font face, qui sont saillantes latéralement sur la boite à eau ( 1) et qui sont parallèles l'une à l'autre et aux tubes de refroidissement ( 3) La protubérance ( 4) comporte de plus au dos qui est à l'opposé de la surface ( 4 a) deux nervures de soutien qui ont une section triangulaire (figure 2) et qui la rigidifient La protubérance ( 5) a une section en étrier, dont les deux ailes sont orientées sur le côté opposé à celui de la surface ( 5 a) vers le côté étroit de la boite à eau ( 1) La surface latérale ( 2 b) de la pièce ( 2) comporte au droit de cette protubérance en étrier ( 5) un trou ( 7) de même forme qui constitue une découpe dont les cotes sont sensiblement complémentaires de celles de la protubérance ( 5), à l'exception de celle de ses deux ailes qui sont légèrement plus longues que celles de cette protubérance. Par ailleurs, la largeur du trou ( 7) est légèrement plus grande, dans la zone de l'appui ( 5 a), que l'épaisseur de la protubérance ( 5), de sorte que ce trou enveloppe certes le profil de cette dernière, mais autorise une certaine mobilité dans un plan horizontal La largeur de la surface latéral ( 2 b) est calculée de manière que son bord latéral. extérieur, qui se prolonge sur la totalité de la longueur de la pièce latérale ( 2), se place contre la surface d'appui ( 4 a) de la protubérance ( 4) Ainsi, une languette ( 6) formée entre le trou ( 7) et le bord extérieur au droit des protubérances ( 4 et 5) a un contour rectangulaire qui correspond exactement à la surface subsistant entre les surfaces ( 4 a et 5 a). La même disposition de protubérances ( 4 et 5) et de languette ( 6) étant prévue symétriquement et coaxialement pour le raccord d'angle inférieur entre la boite à eau inférieure ( 1) et la pièce latérale ( 2), les protubérances ( 4 et 5) des boites à eau supérieure et inférieure agissent à la manière d'une charnière pour les languettes ( 6) et donc pour la pièce latérale ( 2), de sorte que celle-ci peut être placée obliquement entre les protubérances ( 4 et 5), puis rabattue autour d'un axe de pivotement qui est parallèle aux tubes de refroidissement ( 3). Les protubérances que comporte le côté étroit (figure 1) de la boite à eau ( 1) sont deux nervures horizontales ( 8) et trois nervures verticales ( 10) Les deux nervures ( 8) ont les mêmes cotes, sont parallèles et superposées verticalement Elles sont aussi parallèles au plan dans lequel la pièce latérale ( 2) se rabat lors de son montage autour de l'axe situé entre les protubérances ( 4 et ) Les trois nervures ( 10) sont aussi parallèles et sont disposées au même niveau et elles ont les mêmes cotes. Elles sont parallèles aux tubes de refroidissement ( 3) et donc perpendiculaires aux deux nervures ( 8) Les trois nervures ( 10) sont à la même distance les unes des autres. Les deux nervures ( 8) sont venues de moulage sur le côté de la face latérale de la boite à eau ( 1) qui est tourné vers la surface latérale ( 2 b) et les trois nervures ( 10) sont disposées sur le côté de la face latérale de cette boite à eau ( 1) qui est tourné à l'opposé de la surface latérale ( 2 b). La surface frontale ( 2 a) de la pièce latérale ( 2) comporte deux trous ( 9) en forme de boutonnières qui correspondent aux deux nervures ( 8), qui sont au même niveau et dont la largeur correspond à l'épaisseur de celles-ci, mais par contre dont la longueur est supérieure. Lorsque les nervures ( 8) pénètrent dans les trous ( 9), la complémentarité de formes est donc exacte en direction verticale, mais une certaine mobilité est assurée dans le plan de rabattement de la pièce latérale ( 2) et facilite le montage de celle-ci sur la boite à eau ( 1) La surface frontale ( 2 a) comporte trois trous ( 11) qui ont également une forme de boutonnière, qui correspondent aux nervures ( 10) et dont la largeur est calculée exactement en fonction de l'épaisseur de ces dernières Ainsi, il existe une complémentarité de formes exacte en direction horizontale entre les nervures ( 10) et les trous ( 11) dès que les premières pénètrent dans ces derniers. Pour monter la pièce latérale ( 2) sur la boite à eau ( 1), il faut donc en placer tout d'abord la surface latérale ( 2 b) obliquement entre les protubérances ( 4 et 5) en ensuite la rabattre dans le plan de pivotement décrit plus haut, les trous ( 9) glissant tout d'abord sur les nervures ( 8) et ensuite les trous ( 11) glissant sur les nervures ( 10) Dès que la boite à eau ( 2) est plaquée complètement sur les boîtes à eau ( 1), elle est fixée par complémentarité de formes à celles- ci Pour que cette position reste aussi fixe en service, un élément de fixation ( 12) prévu dans chaque raccord d'angle est formé d'une simple vis d'assemblage Celle-ci se fixe sur la pièce latérale ( 2) et dans la boite à eau ( 1) sur le côté de la surface frontale ( 2 a) qui est tourné à l'opposé de la surface latérale ( 2 b), entre les nervures ( 10) et le rebord ( 13) De faibles forces de retenue suffisent à fixer fiablement la pièce latérale ( 2) sur la boite à eau ( 1) en raison de l'effet de levier par rapport à l'axe de pivotement situé entre les protubérances ( 4 et 5) formant charnière La vis constituant l'élément de fixation ( 12) passe par un trou correspondant de la pièce latérale ( 2) et pénètre dans un trou taraudé prévu dans la boite à eau ( 1). Suivant un mode de réalisation non représenté, l'élément de fixation ( 12) est disposé dans le rebord ( 13) situé du côté qui est opposé à celui de la surface latérale ( 2 b) Cet élément de fixation ( 12) est d'un type de cliquet qui s'accroche sur une arête correspondante réalisée dans la boite à eau Il est aussi possible d'allonger légèrement le rebord ( 13) placé autour de l'angle de la boite à eau ( 1), de manière qu'il soit possible d'y prévoir une vis d'assemblage analogue à celle de la figure 2 sur le côté opposé à celui de la surface latérale ( 2 b). Le démontage de la pièce latérale ( 2) est tout aussi simple Il faut tout d'abord dégager des deux raccords d'angle les deux éléments de fixation ( 12) de chaque pièce latérale ( 2) et ensuite faire pivoter celles- ci vers l'extérieur pour les enlever. Suivant un autre mode de réalisation non représenté, la surface latérale ( 2 b) de la pièce ( 2) qui est prévue dans la région des raccords d'angle aux boites à eau ( 1) est simplement analogue à une patte de fixation La pièce latérale ( 2) comporte simplement, dans la région comprise entre les deux surfaces latérales ( 2 b) des raccords d'angle supérieur et inférieur, un rebord longitudinal recourbé de rigidification qui correspond au rebord ( 13). REVENDICATIONS 1 Radiateur à eau refroidi à l'air pour moteurs à combustion interne refroidis à l'eau, en particulier de véhicules utilitaires, comprenant deux boites à eau ( 1) délimitant un bloc comportant des ailettes et des tubes ( 3) de refroidissement, ainsi que deux pièces latérales ( 2) disposées sur les côtés correspondants des boites à eau ( 1) et assemblées à celles-ci à l'aide d'au moins deux paires d'éléments de liaison de formes complémentaires s'emboitant les uns dans les autres et dont l'un de chacune des paires est prévu sur la pièce latérale ( 2) et l'autre qui lui correspond est prévu sur la boite à eau ( 1), au moins un élément de fixation ( 12) bloquant cette pièce latérale sur la boite à eau ( 1), caractérisé en ce que chaque pièce latérale ( 2) présente au moins à l'emplacement des éléments de liaison ( 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) un profil sensiblement en L dont la surface latérale ( 2 b) garnit une partie du côté large des boites à eau ( 1) et dont la surface frontale ( 2 a) en garnit le côté étroit et en ce qu'au moins une paire d'éléments de liaison ( 4, 5, 6, 7; 8, 9, 10, 11) est affectée à la surface latérale ( 2 b) et au moins une autre, à la surface frontale ( 2 a). 2 Radiateur à eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de liaison de formes complémentaires qui sont prévus sur la pièce latérale ( 2) sont des trous ( 7, 9, 11) et ceux qui sont prévus sur la boite à eau ( 1) sont des protubérances ( 4, 5, 8, 10) de formes complémentaires de celles de ces trous ( 7, 9, 11). 3 Radiateur à eau selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface latérale ( 2 b) de la pièce ( 2) qui se place sur le côté large des boites à eau supérieure et inférieure ( 1) comporte au niveau de chacune de celles-ci une languette ( 6) qui est parallèle aux tubes de refroidissement ( 3) et que deux protubérances ( 4, 5) formant charnière et réalisées sur chacune des boites à eau ( 1) retiennent par complémentarité de formes, les languettes ( 6) et les protubérances ( 4, 5) étant coaxiales et symétriques sur les deux boites à eau. 4 Radiateur à eau selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface frontale ( 2 a) de la pièce latérale ( 2) qui se place contre le côté étroit des deux boites à eau ( 1) comporte au niveau de chacune de celles-ci au moins une boutonnière ( 9) qui est perpendiculaire à la languette ( 6) et à la laquelle est affectée une nervure ( 8) de la boite à eau ( 1) dont les cotes correspondent aux siennes et qui est en conséquence perpendiculaire à la languette ( 6), ainsi qu'au moins une boutonnière ( 11) qui est parallèle aux tubes de refroidissement ( 3) et à laquelle est affectée une nervure ( 10) de la boite à eau ( 1) dont les cotes correspondent aux siennes et qui lui est en conséquence parallèle. Radiateur à eau selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les éléments de liaison qui sont prévus dans la surface frontale ( 2 a) de la pièce latérale ( 2) pour les deux boites à eau ( 1) sont deux paires parallèles et superposées de boutonnières ( 9) perpendiculaires à la languette ( 6) et de nervures correspondantes ( 8) situées sur le côté contigu à la surface latérale ( 2 b) du profilé, ainsi que trois paires de boutonnières ( 11) et de nervures correspondantes ( 10) juxtaposées à distance les unes des autres, parallèles à la languette ( 6) et placées sur le côté de la surface frontale ( 2 a) qui est tourné à l'opposé de la surface latérale ( 2 b) du profilé. 6 Radiateur à eau selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une découpe ( 7) adaptée au contour d'au moins une protubérance ( 5) de chaque boite à eau ( 1) qui forme charnière est prévue dans la surface latérale ( 2 b) de la pièce latérale ( 2). 7 Radiateur à eau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un élément de fixation ( 12) attaque la surface frontale il 12 2699597 ( 2 a) de la pièce latérale ( 2) à proximité du côté extérieur tourné à l'opposé de la surface latérale ( 2 b) du profilé. 8 Radiateur à eau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce latérale ( 2) comporte du côté opposé à celui de la surface latérale ( 2 b) un rebord ( 13) recourbé dans le même sens que celle-ci.