Brevet FR2713754A1 — publié le 19950616

L'invention se rapporte à un échangeur de chaleur, en particulier à un radiateur de véhicule automobile, comprenant un capotage en matière plastique de ventilateur, l'échangeur de chaleur comprenant deux boites à eau en matière plastique avec lesquelles des organes de fixation sont venus d'injection et le capotage du ventilateur comportant des organes de fixation correspondants, venus d'injection et formant sur un premier côté longitudinal de l'échangeur une jonction à emboîtement et, sur l'autre côté longitudinal, une jonction à agrafage entre boites à eau et ce capotage. Des modules de ce type destinés aux radiateurs et aux capotages du ventilateur ont été décrits dans l'art antérieur, par exemple dans DE-A-37 44 644 de la demanderesse. Dans ce dispositif de fixation d'un capotage de ventilateur aux boites à eau d'un radiateur, le capotage est assemblé sans organes séparés de fixation à ces boites à eau, directement par emboîtement et accrochage. Un montage par emboîtement prévu sur un côté du radiateur se compose de logements réalisés sur la boite à eau et de doigts correspondants que comporte le capotage du ventilateur. La jonction sur l'autre côté est formée d'un système d'agrafage, des éléments à expansion, déformables élastiquement et se trouvant sur le capotage du ventilateur et des éléments correspondants à cran d'arrêt, en forme de crochets, situés sur la boite à eau, s'enclenchant les uns sur les autres. Le montage du capotage du ventilateur s'effectue tout d'abord par l'introduction des doigts dans les logements d'une boite à eau, puis par mise en appui contre l'autre boite à eau et accrochage sur cette dernière. Un inconvénient de cette jonction est que le capotage du ventilateur doit être enfilé dans les logements sous un angle relativement aigu avec la surface extrême du radiateur et que la jonction à emboîtement n'est pas totalement sans jeu après l'accrochage du capotage du ventilateur et donc tend à cliqueter. L'invention a donc pour objet un assemblage entre capotage du ventilateur et échangeur de chaleur se montant facilement et du type tel que spécifié en préambule et qui, après montage, est bloqué et sans jeu, et donc n'émet aucun bruit de cliquetis. Selon une particularité essentielle de l'invention, la jonction à emboîtement est conformée en articulation pivotante, dont l'axe est parallèle au premier côté longitudinal de l'échangeur de chaleur, les organes de fixation consistant d'une part en des fentes en arc de cercle et d'autre part en des crochets en arc de cercle à surfaces partiellement cylindriques, qui se logent sans jeu dans les fentes. Donc, l'assemblage à emboîtement sur un côté longitudinal du capotage du ventilateur est conformé en jonction à pivotement ou à rotation qui facilite le montage par mise en place du capotage par un mouvement de pivotement et qui en assure un calage après accrochage. Au montage, les crochets en arc de cercle du capotage du ventilateur s'introduisent tout d'abord dans les fentes de forme complémentaire des boites à eau, puis il faut rabattre ce capotage autour de l'axe de pivotement de cette articulation contre le radiateur de manière que son autre côté longitudinal puisse être accroché à la boite à eau. Un jeu minimal subsistant entre les crochets en arc de cercle et les fentes correspondantes en raison de l'ajustement résultant à glissement, cet assemblage par pivotement ne provoque aucun cliquetis après le montage. Selon un mode de réalisation avantageux, les crochets courbes sont réalisés de manière à former un secteur dont l'arc correspond à peu près à un quart de cercle, tandis que les fentes en arc de cercle sont un peu plus courtes. Un décalage de l'axe des rayons peut être prévu pour produire un ajustement serré. Suivant un mode de réalisation avantageux, les fentes en arc de cercle sont réalisées dans des nervures qui sont saillantes perpendiculairement sur la boite à eau, chaque groupe de deux nervures étant réuni en une paire formant un support de pivotement. Suivant une autre particularité avantageuse, les crochets comportent de part et d'autre des nervures qui confèrent au support à pivotement une rigidité en direction axiale. Finalement, suivant un mode de réalisation avantageux, au moins une baguette d'étanchéité venue d'injection avec le capotage du ventilateur est reliée à ce dernier par une charnière formée d'une pellicule et donc elle est mobile de manière à assurer une bonne étanchéité entre ce capotage et l'échangeur de chaleur. L'invention va être décrite plus en détail à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une élévation latérale d'un module formé d'un radiateur et d'un capotage de radiateur, la figure 2 est une coupe partielle selon la ligne II-II de la figure 1, la figure 3 est une représentation en perspective du détail Z de la figure 1, la figure 4 est une vue en perspective du détail Y de la figure 1, la figure 5 représente le détail Y en coupe transversale après montage et la figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5. La figure 1 représente en élévation latérale un radiateur 1 à courant transversal pour véhicules automobiles et illustre une boite à eau 5 - l'autre boite à eau et le bloc tubulaire à ailettes se trouvant derrière cette dernière et n'étant donc pas visibles Un capotage 2 de ventilateur est fixé par une jonction à agrafage 3 (détail Z) et une jonction pivotante 4 (détail Y) à la boite à eau 5 qui est réalisée par injection de matière plastique. Le capotage 2 du ventilateur recouvre de manière connue la surface frontale du radiateur 1 et il comporte dans sa partie centrale un trou ou un ajutage 6 de passage d'air à l'intérieur duquel tourne un ventilateur axial 7 commandé par un moteur électrique 8. Des entretoises non représentées relient ce dernier et le ventilateur au capotage 2. L'ensemble du module se composant du radiateur 1, du capotage 2 et du ventilateur axial 7, 8 est fixé au véhicule par des organes de fixation bien connus dont un tenon 5a venu d'injection avec la boite à eau 5 est représenté uniquement à titre d'exemple. La figure 2 est une coupe partielle selon la ligne II-II de la figure 1, ctest-à-dire que seul le capotage 2 du radiateur est représenté en coupe, tandis que le radiateur 1 est représenté en vue en élévation. Un plateau métallique 9 qui obture la boite à eau 5 loge les tubes qui sont cachés par un élément latéral d'enveloppe 10. Une baguette d'étanchéité 11 venue d'injection avec le capotage 2 à proximité du plateau tubulaire 9 peut exécuter un mouvement angulaire grâce à une charnière 12 formée d'une pellicule et donc elle se place hermétiquement contre la surface extérieure du plateau tubulaire 9. Ainsi, la périphérie du capotage peut être fermée hermétiquement par cette baguette prenant appui contre la périphérie de l'échangeur de chaleur de manière à éviter la sortie d'air dit parasite. La figure 3 représente en perspective et après montage les organes de fixation de la jonction à agrafage 3 placée à la partie supérieure de la boite à eau 5. Un élément à expansion 13 comprenant deux branches 13a et 13b déformables élastiquement s'enclenche sur des organes d'accrochage 14 comprenant un talon 14a formant un cran d'arrêt. L'élément à expansion 13 est saillant perpendiculairement sur le capotage 2 et les organes d'accrochage 14 sont fixés à la boite à eau 5 de la manière que représente aussi la figure 1. La figure 4 représente les deux éléments de l'articulation à pivotement selon l'invention à l'état non monté - sans la boite à eau 5 ni le capotage 2 du ventilateur -. Les éléments de fixation côté boite à eau se composent de deux nervures 15 et 16 dans lesquelles sont réalisées des fentes 17 et 18 en arc de cercle qui s'ouvrent obliquement vers le haut. Un crochet 19 en arc de cercle qui constitue la pièce complémentaire de ces fentes 17 et 18 de forme correspondante est venu d'injection avec le capotage 2 du ventilateur et s'introduit dans ces fentes qui forment une glissière. Le crochet 19 comporte de part et d'autre des nervures de raidissement axial, dont seule la nervure arrière 20 est partiellement visible sur cette figure. La jonction à pivotement 4, c'est-à-dire le détail Y de la figure 1 est représenté à échelle agrandie sur la figure 5 après montage. Donc, dans cette vue en élévation, seule est visible la nervure antérieure 15 dans laquelle est réalisée la fente 17 en arc de cercle qui s'ouvre vers la droite et vers le haut et dont les côtés de sortie sont arrondis suivant des rayons correspondants. Le crochet 19 en arc de cercle qui est venu d'injection avec le capotage 2 du ventilateur se trouve dans cette fente 17. La forme de l'arc est déterminée par deux rayons, un rayon extérieur R1 et un rayon intérieur R2, le centre commun de ces deux rayons portant la référence M. L'axe m autour duquel pivote le capotage 2 du ventilateur lors du montage passe par ce centre M - perpendiculairement au plan du dessin -. Le crochet 19 forme donc un arc correspondant approximativement à un quart de cercle, c'est-à-dire un secteur d'environ 9o qui est délimité par deux surfaces concentriques de deux cylindres à base circulaire ayant les rayons R1 et R2. La longueur de l'arc de la fente 17 est légèrement inférieure et donc il subsiste encore un guidage ou un chevauchement suffisant du crochet 19 et de la fente 17 pour l'absorption de forces en direction verticale et en direction horizontale (y, x). Les rayons R1, R2 et la différence de ces deux rayons R1 - R2 des éléments s'emboitant les uns dans les autres sont calculés de manière qu'il en résulte un ajustement glissant pratiquement sans jeu. Il est ainsi garanti qu'après montage, la jonction entre le capotage 2 du ventilateur et la boite à eau 5 ne produit aucun cliquetis. I1 est aussi possible de prévoir un ajustement avec un léger serrage, par exemple par un faible décalage du centre M vers M', les rayons R1 et R2 étant conservés. Ainsi - comme représenté en traits mixtes - l'extrémité du crochet 19 (secteur d'environ 15 ) est ramenée vers l'intérieur et vers le point M' qui est décalé par rapport au point M sur la distance des cotes el et e2 dans les directions x et y. Ce décalage des axes peut être prévu soit pour les rayons du crochet 19, soit pour les rayons des fentes 17, 18. La déformation élastique provoque un ajustement étroit éliminant tout cliquetis. La figure 6 est une coupe de l'assemblage à pivotement selon le plan VI-VI de la figure 5. Celle-ci montre clairement que le crochet 19 en arc de cercle est relié de part et d'autre par des nervures 20 au châssis 2, ce qui d'une part rigidifie le crochet 19 et d'autre part assure l'immobilisation axiale de ce support dans la direction de l'axe de pivotement m. Le crochet 19 et les deux nervures 20 et 21 forment donc avec la cloison correspondante du châssis 2 un rectangle fermé, les deux nervures extérieures 20 et 21 entourant extérieurement les nervures 15 et 16 qui sont fixées à la boite à eau. Ceci garantit donc une immobilisation axiale fiable. Comme déjà mentionné, deux de ces supports à pivotement 4, qui sont situés sur un axe commun m, sont de préférence prévus. La jonction à pivotement selon l'invention entre capotage du ventilateur et échangeur de chaleur peut s'utiliser aussi bien pour un radiateur à courant descendant (à tubes verticaux) que pour un radiateur à courant transversale (à tubes horizontaux), les lieux de montage de la jonction à pivotement 4 pouvant être placés soit sur une seule boite à eau, c'est-à-dire celle qui est au bas, soit à la partie inférieure des deux boites à eau extérieures. La jonction à agrafage se trouve de manière analogue soit sur la boite à eau supérieure, soit à la partie supérieure des deux boites à eau extérieures. I1 est finalement aussi possible d'interchanger les éléments de jonction, à savoir en disposant par exemple les crochets en arc de cercle sur la boite à eau et les fentes en arc de cercle, sur le capotage du ventilateur. REVENDICATIONS 1. Echangeur de chaleur, en particulier radiateur de véhicule automobile, comprenant un capotage en matière plastique de ventilateur, l'échangeur de chaleur comprenant deux boites à eau en matière plastique avec lesquelles des organes de fixation sont venus d'injection et le capotage du ventilateur comprenant des organes correspondants de fixation venus d'injection et formant sur un premier côté longitudinal de l'échangeur une jonction à emboîtement et, sur le second côté longitudinal opposé de l'échangeur, une jonction à agrafage entre boites à eau et capotage du ventilateur, caractérisé en ce que la jonction à emboîtement (4) est conformée en articulation à pivotement, dont l'axe (m) est parallèle audit premier côté longitudinal, les organes de fixation consistant d'une part en fentes (17, 18) en arc de cercle et d'autre part des crochets (19) en arc de cercle présentant des surfaces partiellement cylindriques et se logeant sans jeu dans les fentes (17, 18) en arc de cercle. 2. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fentes (17, 18) sont réalisées sur les boites à eau (5) et les crochets (19), sur le capotage (2) du ventilateur. 3. Echangeur de chaleur selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les fentes (17, 18) en arc de cercle comportent des rayons concentriques R1 et R2 et les crochets (19) en arc de cercle comportent les rayons concentriques correspondants R1 et R2, le centre commun M des rayons R1 et R2 se trouvant sur l'axe de pivotement m. 4. Echangeur de chaleur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le centre M des rayons R1 et R2 est décalé dans un secteur d'environ 15 vers M', à savoir soit pour les crochets (19), soit pour les fentes (17, 18). 5. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur de l'arc des crochets partiellement cylindriques (19) correspond approximativement à un quart de cercle et la longueur de l'arc des fentes (17) est inférieure à un quart de cercle. 6. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les fentes (17, 18) en arc de cercle sont réalisées dans des paires de nervures (15, 16) qui sont saillantes perpendiculairement sur les boites à eau (5). 7. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les crochets (19) comportent de part et d'autre des nervures (20, 21). 8. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la jonction à agrafage (3) se compose d'au moins un élément à expansion (13) qui est saillant perpendiculairement sur le capotage (2) du ventilateur et d'un élément correspondant à cran d'arrêt que comporte la boite à eau (5). 9. Echangeur de chaleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'au moins une baguette d'étanchéité (11) mobile au moyen d'une charnière (12) formée d'une pellicule est venue d'injection avec le capotage (2) du ventilateur et prend appui contre une surface correspondante (9) de l'échangeur de chaleur (1).