Brevet FR2699961A1 — publié le 19940701

L'invention se rapporte à un groupe refroidisseur de moteur à combustion interne, en particulier de véhicules automobiles, comprenant une bague de ventilateur rapportée d'un côté, équipée d'un support d'un moyeu de ventilateur à commande propre et d'un châssis enveloppant le ventilateur et comportant des éléments complémentaires de fixation qui s'emboîtent au montage par complémentarité de formes dans des éléments saillants de retenue réalisés sur le groupe refroidisseur. Le document DE 40 39 490 Al décrit un groupe refroidisseur de ce type Dans ces modes de réalisation, le bloc tubulaire à ailettes ainsi que la bague du ventilateur comportent des protubérances ayant la forme de plaques d'appui dont font saillie des ergots d'emboîtement qui peuvent pénétrer dans des trous correspondants de l'autre pièce Il est aussi possible de cette manière de laisser subsister entre la bague du ventilateur et le bloc tubulaire à ailettes un espace dans lequel il est possible d'introduire par exemple un condenseur. Les bagues de ventilateur de type connu doivent être relativement stables et donc coûteuses et difficiles à fabriquer, d'autant plus que, dans les modes de réalisation connus, les moteurs de commande et les ventilateurs doivent être supportés et fixés au moyen de cette bague. Dans d'autres modes de réalisation connus de bagues de ventilateur (DE 3 907 926 Al), dans lesquels le châssis du ventilateur forme un corps annulaire légèrement conique qui enveloppe uniquement les pales d'un ventilateur, mais qui est fixé au moteur, il est connu de placer l'ensemble de la bague du ventilateur sur le bloc tubulaire à ailettes du radiateur et de le déplacer latéralement pour le mettre en place Il faut ainsi que des attaches coulissantes qui sont placées sur la bague du ventilateur s'accrochent derrière des attaches de fixation que comportent des boites à eau supérieure et inférieure du bloc tubulaire à ailettes Il est aussi connu dans ces modes de réalisation de bloquer les attaches coulissantes fixées par complémentarité de formes à leur position de verrouillage au moyen de crochets élastiques à crans d'arrêt qui s'agrippent derrière des arêtes correspondantes Ces bagues de ventilateur ayant uniquement pour fonction de guider l'air, mais ne devant pas par elles-mêmes assumer la fonction de support des moteurs de commande et des ventilateurs, il est possible d'adopter un tel mode de fixation Toutefois, lorsque les ventilateurs et les moteurs de commande sont intégrés à la bague, il n'est pas possible de réaliser de tels modes d'exécution dans lesquels les attaches coulissantes sont disposées sur le bord circonférentiel de cette bague. L'invention a pour objet d'apporter une solution aux groupes refroidisseur du type tel que spécifié en préambule et équipés de bagues à ventilateur intégré, qui permette un montage et un démontage simples de la bague même lorsque le groupe refroidisseur lui-même est déjà monté dans le véhicule. Selon une particularité essentielle d'un groupe refroidisseur du type tel que spécifié en préambule, les organes de fixation sont les extrémités libres de bras qui vont du châssis du ventilateur jusque sur le bord extérieur de la bague conformée en cadre plan qui est deplaçable parallèlement au groupe refroidisseur et qui se place directement contre ce dernier, des premiers de ces bras qui sont disposés sur des côtés opposés de la bague du ventilateur étant perpendiculaires aux côtés correspondants du groupe refroidisseur et perpendiculaires à des seconds bras qui sont disposés sur les deux autres côtés opposés de cette bague. Ce mode d'exécution permet de fixer la bague du ventilateur par un déplacement sur le bloc tubulaire à ailettes du groupe refroidisseur de manière analogue à celle qui n'était possible jusqu'à présent que dans les modes de réalisation sans ventilateur intégré (DE 39 07 926 Ai) La bague du ventilateur est très stable grâce aux bras disposés en croix et grâce au châssis annulaire qui relie les extrémités intérieures de ces derniers sans que le poids de ce châssis ne soit trop grand L'appui du bord du châssis du ventilateur contre le bloc tubulaire à ailettes ou contre les boites à eau et contre les éléments latéraux lui confère une stabilité extrêmement élevée après montage. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, l'extrémité libre des premiers bras peut se loger dans des godets de suspension ouverts dans le sens opposé à celui du déplacement pour la mise en place et io l'extrémité libre des seconds bras peut se loger derrière des protubérances du groupe refroidisseur Il est particulièrement avantageux, lorsque ce groupe est conformé en radiateur à courant transversal, de disposer les godets de suspension sur les boites à eau opposées du groupe refroidisseur et de réaliser les protubérances sous forme de bords recourbés de pièces latérales ayant un profil en étrier Les bras coopérant avec les pièces latérales pénètrent donc dans la pièce latérale inférieure à la manière d'ergots à emboîtement directement dans des trous en forme de fentes et, dans la pièce latérale supérieure, par une conformation en crochet prévue à leur extrémité, derrière les bords relevés de cette pièce lorsque la bague du ventilateur est déplacée du haut en bas, -parallèlement au bloc tubulaire à ailettes Ce mode de réalisation est particulièrement judicieux, car le montage et le démontage peuvent s'effectuer par le haut, ce qui est très avantageux pour le montage du radiateur dans le compartiment moteur de véhicules automobiles Conformément au mode de réalisation de l'invention, dans lequel le ventilateur est logé directement dans sa bague, il ne faut procéder à aucune adaptation de la bague ou du châssis à un ventilateur disposé sur un moteur. Suivant une autre particularité avantageuse de l'invention, quatre bras coopèrent avec le côté supérieur et quatre autres bras coopèrent avec le côté inférieur de la bague du ventilateur et se fixent par complémentarité de formes sur les pièces latérales et deux ou trois bras coopèrent avec les côtés de la bague qui sont perpendiculaires aux précédents, ces derniers bras s'introduisant dans les godets de suspension de l'une des boites à eau Ce mode de réalisation est particulièrement stable et les forces imposées en service aux entretoises du support du ventilateur, en particulier par les accélérations et les décélérations du véhicule, peuvent être transmises par les bras aux éléments de fixation du radiateur. 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 l est une vue de face d'un groupe refroidisseur selon l'invention sur lequel la bague du ventilateur est montée, la figure 2 est une vue en plan du groupe refroidisseur dans le sens de la flèche II de la figure 1, la figure 3 est une coupe à échelle agrandie selon la ligne III-III de la figure 1, la figure 4 est une vue en élévation partielle de la partie supérieure gauche de la fixation de la bague du ventilateur dans le sens de la flèche IV de la figure 1, la figure 5 est une coupe du groupe refroidisseur selon la ligne V-V de la figure 1, la figure 6 est une vue en élévation latérale partielle du groupe refroidisseur dans le sens de la flèche VI de la figure 1, la figure 7 est une coupe à échelle agrandie de la boite à eau droite du groupe refroidisseur selon la ligne VII- VII de la figure 1, la figure 8 est une coupe de la boite à eau droite du groupe refroidisseur selon la ligne VIII-VIII de la figure 1, la figure 9 est une vue en élévation de la boite à eau gauche du groupe refroidisseur et de la bague du ventilateur fixée sur ce dernier dans le sens de la flèche IX de la figure 1, la figure 10 est une représentation schématique du processus d'insertion du mentonnet coulissant de la bague du ventilateur dans le godet de suspension de la figure 9, la figure il est une coupe à échelle agrandie selon la ligne XI-XI de la figure 1, et la figure 12 est une coupe à échelle agrandie selon la ligne XII-XII de la figure 1. Les figures l et 2 représentent un groupe refroidisseur d'un moteur de véhicule automobile, qui se compose d'un radiateur à courant transversal équipé de deux boites à eau ( 1 et 2) disposées latéralement, ainsi que d'un bloc tubulaire à ailettes ( 8) situé entre ces dernières et représenté schématiquement Les boites à eau ( 1, 2) sont en matière plastique; elles comportent des ergots de fixation ( 3) venus d'injection et destinés à positionner et à fixer l'ensemble du groupe dans un compartiment non représenté du moteur d'un véhicule, en particulier d'un véhicule utilitaire Une bague de ventilateur ( 4) placée devant le bloc tubulaire à ailettes ( 8) comporte un support du moteur électrique d'une soufflante non représentée, qui se compose de cinq entretoises ( 6) et d'un anneau ( 5) reliant ces dernières sur le côté intérieur, cette bague étant en une pièce avec un châssis ( 7) qui relie les entretoises ( 6) sur le côté extérieur La figure l montre en détail la forme de ce châssis de la bague de ventilateur ( 4) Au montage du ventilateur et de son moteur dans l'anneau ( 5), la bague ( 4) se fixe aux boites à eau ( 1, 2) du groupe refroidisseur et aux pièces latérales ( 9 et 10) bordant le bloc tubulaire à ailettes ( 8) au haut et au bas par déplacement de haut en bas (dans le sens de la flèche II de la figure 1), parallèlement au bloc tubulaire à ailettes, de manière qu'elle se place sur des supports qui se trouvent sur les boites à eau ( 1 et 2) et sur les pièces latérales ( 9 et ). La bague de ventilateur ( 4) comporte à cette fin trois bras ( 11, 12, 13) qui sont saillants vers la gauche sur le châssis ( 7)(figure 1), qui sont venus d'injection en une pièce avec la bague ( 4) sous forme de profilés de support de type à nervures, car cette bague est aussi en matière plastique dans l'exemple de réalisation, et plus particulièrement de manière que des éléments d'extrémité (lia, 12 a, 13 a) qu'ils comportent (voir figures 3, 4 et 9) se logent dans des godets de suspension ouverts vers le haut ( 14, 15 et 16) Ces godets de suspension ( 14, 15, 16) sont venus d'injection avec la boite à eau ( 1) et n'en débordent radialement sur le côté large du radiateur que sur la distance nécessaire aux extrémités (lia, 12 a et 13 a) des bras ( 11, 12, et 13), qui sont saillantes vers l'extérieur sur le bord extérieur de la bague ( 4), pour pénétrer par complémentarité de formes dans ces godets en forme de poches de suspension et pour serrer étroitement le bord circonférentiel ( 4 a) de la bague de ventilateur ( 4) contre des surfaces correspondantes d'appui de la boite à eau ( 1) et, bien entendu, de manière qui sera expliquée plus bas, contre des surfaces de la boite à eau ( 2) et des pièces latérales ( 9 et 10). Des bras ( 17 et 18) débordant du châssis ( 7) sur le côté opposé à celui des bras ( 11, 12 et 13) et dans la même direction que ceux- ci, donc parallèlement aux pièces latérales ( 9 et 10), sont aussi guidés et immobilisés par complémentarité de formes dans des supports qui sont ouverts vers le haut Toutefois, à la différence des précédents, chacun de ces supports, qui sont venus d'injection avec la boite à eau ( 2), comporte une rainure ( 19) dans laquelle pénètre une patte ( 20) saillante vers l'extérieur et placée à l'extrémité des bras ( 17 et 18) de manière que d'une part le bord circonférentiel ( 4 a) de la bague soit serré derrière le bord extérieur du plateau tubulaire ( 21) de la boite à eau ( 2) et d'autre part qu'une zone de butée ( 22) des bras ( 17 et 18) soit serrée contre la partie du plteau tubulaire ( 21) qui est pliée à arête vive Chacun des supports ( 23) et ( 23 ') qui comporte cette rainure ( 19) est venu d'injection avec la boite à eau ( 2) à laquelle il est étroitement lié par des nervures de raidissement ( 24). Chacune des boites à eau ( 1 et 2) est équipée d'un système de positionnement qui est conçu de manière que la bague de ventilateur ( 4) soit bloquée contre elle à la position de montage à l'aide de ses bras ( 11, 12, 13) ainsi que ( 17, 18) La figure 4 montre qu'à cette fin, la boite à I O eau comporte dans la partie supérieure une plaquette élastique ( 25) qui, lorsque la bague ( 4) est mise à la position de montage de haut en bas et qu'alors l'extrémité (lia) du bras ( 11) pénètre dans la poche correspondante de suspension ( 14), est repoussée vers l'intérieur dextrorsum par cette extrémité (lia) jusqu'à ce que celle-ci aie atteint par complémentarité de formes la position finale dans la poche ( 14) La plaquette de sécurité ( 15) revient alors par son élasticité propre senestrorsum à la position de blocage représentée sur la figure 4 et dans laquelle une saillie de blocage ( 25 a) de l'extrémité libre de cette plaquette ( 25) se place au-dessus d'un élément de butée (llb) du bras ( 11) et interdit ainsi tout mouvement de la bague ( 4) vers l'arrière de la position finale qu'elle a atteinte Les deux autres bras ( 12, 13) sont conformés en supports libres avec leurs poches correspondantes de suspension ( 15, 16) Dans ce cas, les extrémités libres ( 12 a, 13 a) se logent simplement dans les poches en godet qui sont ouvertes vers le haut La figure 3 montre clairement que cette extrémité libre ( 12 a)(qui est analogue aux extrémités lia et 13 a) est conformée en pièce profilée qui comporte des éléments de guidage du type de nervures et qui est réalisée à cette forme pour des raisons de technique de fabrication, car cette conformation permet de diminuer la surface d'appui entre les poches de suspension et les bras. Le système de blocage du bras ( 18) est disposé sur la boite à eau droite ( 2) Les figures 6 et 1 montrent que dans ce cas, une plaquette élastique de blocage ( 26) est réalisée de manière analogue à celle de la plaquette ( 25) et qu'une saillie prévue à son extrémité libre s'enclenche sur un élément de butée ( 18 b) du bras ( 18) lorsque la position finale a été atteinte La figure 1 montre par ailleurs que la boite à eau ( 2) comporte une butée transversale ( 27) qui empêche un mouvement du bras ( 18) et donc de la bague de ventilateur ( 4) perpendiculairement à cette boite Une telle butée ( 35) est aussi prévue sur le support ( 23). La description a porté jusqu'à présent sur la manière dont les dispositifs de fixation de la bague de ventilateur ( 4) coopèrent avec leurs pièces complémentaires des boites à eau ( 1 et 2) La manière dont le processus de montage s'effectue est montrée plus en détail sur la figure Pour le montage, la bague de ventilateur ( 4) est placée à plat contre le radiateur se composant des boites à eau ( 1 et 2) et du bloc tubulaire à ailettes ( 8) et plus particulièrement, comme montré sur la figure 10, de manière qu'elle soit décalée en hauteur par rapport à sa position extrême ultérieure qu'elle occupe contre le radiateur, de façon que chacune des extrémités (lia, 12 a, 13 a) ainsi que des extrémités des bras ( 17 et 18) se trouve encore au- dessus des poches de suspension ( 14, 15, 16) qui leur sont affectées et au-dessus de leurs supports ( 23 et 23 ') La bague de ventilateur ( 4) est ensuite déplacée parallèlement au radiateur dans le sens de la flèche ( 28) (figure 10) jusqu'à ce que l'extrémité de chacun des bras ( 11, 12, 13) et ( 17, 18) pénètre par complémentarité de formes dans la pièce de fixation qui lui est affectée La plaquette de blocage ( 25) de la boite à eau ( 1) s'enclenche ensuite sur la partie correspondante du bras ( 11) et la plaquette de blocage ( 26) de la boite à eau ( 2) se loge sur la partie correspondante du bras ( 18), de manière que la bague soit immobilisée par complémentarité de formes sur les deux boites à eau. L'immobilisation sur les pièces latérales supérieure et inférieure ( 9 et 10) s'obtient au moyen de quatre bras ( 29) qui débordentvers le haut de la bague ( 4) et de quatre bras ( 30) qui débordent vers le bas, ces bras étant également monobloc sous forme de profilés nervurés avec la bague ( 4) et leur extrémité atteignant le châssis ( 7) du ventilateur L'extrémité libre des bras supérieurs ( 29) est venue d'injection avec un élément en crochet ( 31) et celle des bras inférieurs ( 30) est également venue d'injection avec une plaquette enfichable ( 32), chacun de ces éléments de crochet et de plaquette coopérant par complémentarité de formes avec la pièce latérale supérieure ( 10) et avec la pièce latérale inférieure ( 9) Les plaquettes enfichables ( 32) des bras ( 30) pénètrent dans des fentes correspondantes ( 33) de la partie de la pièce latérale ( 9) qui est saillante au-dessus du bloc tubulaire à ailettes ( 8) vers la bague de ventilateur ( 4) Les crochets ( 31) des bras ( 29) chevauchent par le haut le bord ( 34) replié vers le haut de la pièce latérale ( 10) profilée en étrier et se glissent par dessus ce bord lors du mouvement de la bague ( 4) dans le sens ( 28) indiqué sur la figure 10 Donc, lors du processus de mise en place dans le sens de la flèche ( 28) de la figure 10, (c'est-à-dire dans le sens de la flèche II de la figure 1), la bague du ventilateur se fixe par complémentarité de formes aussi bien sur les deux boites à eau ( 1 et 2) que sur les deux pièces latérales ( 9 et 10) à l'aide de ses bras de fixation ( 11, 12, 13, 17, 18 et 29, 30) dont chacun se prolonge jusque sur le châssis annulaire ( 7) du ventilateur et établit un lien stable avec celui- ci L'ensemble de la bague comporte donc des bras de fixation qui sont disposés en croix et qui sont constitués de nervures saillantes vers le haut sur la bague Cette bague ( 4) est donc très stable sans qu'il soit nécessaire que l'épaisseur des nervures des bras ou que l'épaisseur de la bague ( 4) elle-même soit trop grande En effet, après la fixation, la bague de ventilateur ( 4) qui comporte des nervures formées de bras disposés en croix est immobilisée contre le radiateur qui est stable Il est inutile de prévoir des dispositifs particuliers de fixation ou des dispositifs de raidissement Il suffit pour le montage d'un simple processus de mise en place par coulissement qui était certes déjà connu pour d'autres bagues de ventilateur, mais qu'il n'a pas été possible d'obtenir jusqu'à présent avec des bagues de ventilateur qui doivent avoir nécessairement une très grande stabilité en raison de la fixation directe du ventilateur et du moteur sur elles. La figure 1 montre aussi par ailleurs que l'extrémité intérieure de chacun des bras ( 13, 18), du second bras supérieur ( 29) à partir de la gauche et du bras inférieur ( 30) situé le plus à droite vers l'extérieur aboutit dans une région du châssis ( 7) du ventilateur dans laquelle se trouvent les extrémités de l'entretoise supérieure ( 6) et des deux entretoises inférieures ( 6) Le montage en trois points qui est formé par ces entretoises et qui supporte le poids du ventilateur et celui du moteur correspondant est solidement ancré du côté extérieur par les bras correspondants. l REVENDICATIONS 1 Groupe refroidisseur de moteur à combustion interne, en particulier de véhicules automobiles, comprenant une bague de ventilateur ( 4) rapportée d'un côté, équipée d'un support ( 5) d'un moyeu de ventilateur à commande propre et d'un châssis ( 7) enveloppant ce ventilateur et comportant des éléments complémentaires de fixation qui s'emboîtent au montage par complémentarité de formes dans des éléments saillants de retenue réalisés sur le groupe refroidisseur, caractérisé en ce que les organes de fixation sont les extrémités libres de bras ( 11, 12, 13, 17, 18, 29, 30) qui vont du châssis ( 7) du ventilateur jusque sur le bord extérieur de la bague ( 4) du ventilateur qui est conformée en cadre plan, qui est déplaçable parallèlement au groupe refroidisseur et qui se place directement contre celui-ci, des premiers de ces bras ( 11, 12, 13, 17, 18) qui sont disposés sur des côtés opposés de la bague étant perpendiculaires aux côtés correspondants ( 1, 2) du groupe refroidisseur avec lesquels ils coopèrent et perpendiculaires à des seconds bras ( 29, 30) qui sont disposés sur les deux autres côtés opposés ( 9, 10) de la bague ( 4). 2 Groupe refroidisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité libre des premiers bras ( 11, 12, 13, 17, 18) se loge dans des godets de suspension ( 14, 15, 16) qui sont ouverts dans le sens inverse à celui de mise en place par coulissement ( 28) ainsi que dans des supports ( 23, 23 ') et l'extrémité libre des seconds bras ( 29, 30) se loge derrière des protubérances ( 34) ou dans des fentes ( 33) du groupe refroidisseur - 3 Groupe refroidisseur selon l'une des revendications 1 et 2, qui comprend un radiateur à courant transversal et des boites à eau disposées latéralement, caractérisé en ce que les godets de suspension ( 14, 15, 16) sont prévus sur une boite à eau ( 1) et les supports ( 23, 23 ') sur la boite à eau opposée ( 2) et en ce que les protubérances sont constituées par les bords ( 34) repliés vers le haut d'une pièce latérale supérieure ( 10) du radiateur qui est profilée en étrier et les fentes ( 33) sont prévues dans une pièce latérale inférieure ( 9) du radiateur. 4 Groupe refroidisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bague ( 4) du ventilateur et les boites à eau ( 1, 2) sont en matière plastique et les bras ( 11, 12, 13, 17, 18, 29, 30), les godets de suspension ( 14, 15, 16) et les supports ( 23, 23 ') sont venus de moulage par injection en une pièce avec les éléments correspondants. Groupe refroidisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les boites à eau (( 1, 2) comportent des plaquettes de blocage ( 25, 26) destinées à immobiliser la bague du ventilateur ( 4) après qu'elle a été mise en place à la position définitive. 6 Groupe refroidisseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'une des plaquettes de blocage ( 25) coopère avec l'un des godets de suspension ( 14) d'une boite à eau ( 1) et l'autre plaquette de blocage ( 26) coopère avec l'un des supports ( 23 ') de l'autre boite à eau ( 2). 7 Groupe refroidisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que quatre bras ( 29) sont disposés sur le côté supérieur et quatre autres bras ( 30) sont disposés sur le côté inférieur de la bague ( 4) du ventilateur, ces bras se fixant par complémentarité de formes sur les pièces latérales ( 10 ainsi que 9) et en ce que d'une part deux bras ( 17, 18) et d'autre part trois bras ( 11, 12, 13) sont disposés sur les côtés de la bague ( 4) qui sont perpendiculaires aux précédents, les derniers de ces bras s'introduisant dans les godets de suspension ( 14, 15, 16) de l'une des boites à eau ( 1). 8 Groupe refroidisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les bras ( 11, 12, 13, 17, 18, 29, 30) de la bague ( 4) du ventilateur sont conformés en profilages nervurés de cette dernière. 13 2699961 9 Groupe refroidisseur selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins une partie de l'extrémité intérieure de chacun des bras profilés ( 11, 12, 13, 17, 18, 29, 30) de la bague ( 4) est disposée au voisinage de l'extrémité extérieure des entretoises ( 6) qui supportent l'anneau ( 5) de fixation du ventilateur.