Brevet FR2726074A1 — publié le 19960426

Dispositif d'assemblaae entre deux échangeurs de chaleur adjacents L'invention concerne un dispositif d'assemblage entre deux échangeurs de chaleur adjacents, à savoir un premier échangeur de chaleur et un second échangeur de chaleur, ces échangeurs de chaleur comprenant chacun un corps monté entre deux boîtes collectrices et le premier échangeur de chaleur comportant en outre des montants latéraux, lesdits échangeurs étant assemblés de telle sorte que leurs corps s'étendent en regard l'un de l'autre pour qu'un même flux d'air puisse les traverser successivement. On connaît déjà des dispositifs d'assemblage de ce type qui comprennent habituellement plusieurs pattes ou équerres fixées aux deux échangeurs de chaleur pour les maintenir dans la position adjacente requise, en laquelle leurs corps respectifs sont sensiblement parallèles entre eux. On obtient ainsi un couple d'échangeurs de chaleur qui sont utilisés principalement dans les véhicules automobiles. Une des applications particulières concerne les véhicules automobiles équipés d'un moteur thermique turbocompressé. En ce cas, l'un des échangeurs de chaleur sert au refroidissement du moteur du véhicule, tandis que l'autre échangeur de chaleur sert au refroidissement de l'air de suralimentation du moteur. Habituellement, les deux échangeurs de chaleur sont placés à l'avant du véhicule, c'est-à-dire direccement derrière la calandre ou le bouclier délimitant la partie antérieure du compartiment moteur. En ce cas, l'air de refroidissement provenant de l'extérieur du véhicule traverse successivement I'échangeur de chaleur, appelé "radiateur d'air de suralimentatlonll, servant au refroidissement de l'air de suralimentation, et l'échangeur de chaleur, appelé "radiateur de refroidissement du moteur", servant au refroidissement du moteur. L'un des problèmes posés par les couples d'échangeurs de chaleur de ce type est celui de leur montage ou de leur démontage, notamment lorsqu'une intervention de remplacement est nécessaire. Ce problème se rencontre tout particulièrement dans le cas des poids lourds dont les deux échangeurs de chaleur ont des tailles particulièrement importantes. Ainsi, lors du montage, il faut disposer les deux échangeurs de chaleur dans leur position mutuelle d'assemblage puis mettre en place les différentes pattes de fixation. cas surtout, en cas de démontage, ~1 -' ut démonter la calandre ou le bouclier avant pour pouvoir accéder au radiateur situé immédiatement derrière cette calandre, c'est-à-dire habituellement le radiateur d'air de suralimentation. L'invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients précités. Elle propose à cet effet un dispositif d'assemblage du type défini en introduction, qui, selon l'invention, comprend deux glissières parallèles solidaires du premier échangeur et propres à recevoir à coulissement le second échangeur de chaleur, ce qui autorise un montage ou démontage mutuel par coulissement. Ainsi, il suffit d'équiper le premier échangeur de chaleur d'une paire de glissières qui permettent ensuite un montage ou démontage aisé du second échangeur de chaleur, ces opérations de montage ou de démontage se faisant essentiellement par coulissement mutuel des deux échangeurs. Cette conception particulière de dispositif d'assemblage facilite ainsi le montage des deux échangeurs de chaleur ou leur démontage. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les deux glissières sont fixées respectivement aux montants latéraux du premier échangeur de chaleur et sont propres à recevoir respectivement les boîtes collectrices du second échangeur de chaleur. De façon avantageuse, les glissières ont une section transversale en forme générale de U et elles sont disposées de telle sorte qu'elles tournent leurs concavités l'une vers 1 'autre. Ces glissières sont avantageusement à disposition générale verticale en référence à la position verticale des deux c:hngeurs de ch-'~u=. Ainsi, on prévoit avantageusement que chacune des glissières comprend une âme et deux ailes se rattachant à l'âme et que chacune des glissières est fixée au premier échangeur de chaleur par l'une de ses deux ailes. Selon une caractéristique importante de l'invention, chacune des glissières est munie, à l'une de ses extrémités, d'un bloc de butée propre à limiter l'introduction du second échangeur de chaleur. Dans une forme de réalisation préférée, l'un des blocs de butée est un bloc d'appui formé d'un matériau déformable, tandis que l'autre bloc de butée est un bloc de coincement en matériau rigide ou semi-rigide. Ainsi, la mise en place du second échangeur de chaleur s'effectue par coulissement jusqu'à ce que celui-ci vienne en appui sur le bloc d'appui et vienne en même temps se coincer sur le bloc de coincement, dont le matériau se déforme sous l'effet de la force ainsi exercée. I1 en résulte que le second échangeur de chaleur est alors maintenu par rapport au premier échangeur de chaleur, ce qui évite tout risque de vibration. Selon une autre caractéristique de l'invention, le bloc d'appui et le bloc de coincement sont propres à s'adapter respectivement dans les deux glissières qui ont chacune une section transversale en U délimitée par une âme et deux ailes, comme défini précédemment, et à servir ainsi de butée respectivement aux deux boîtes collectrices du second échangeur de chaleur. Avantageusement, le bloc d'appui comporte un fond généralement plat qui s'étend transversalement à la direction de la glissière correspondante et qui est surmonté par un bourrelet en forme de U, en sorte qu'un rebord en saillie d'une des boîtes collectrices du second échangeur de chaleur s'apps c, d"'. part z;~ le fond du b'c^ '~ppui, et d'autre part sur le bourrelet en U qui vient ainsi s'intercaler entre le rebord en saillie et la glissière. Avantageusement, le bloc de coincement comprend un fond qui s'étend transversalement à la direction de la glissière et qui est surmonté par trois rebords, à savoir un rebord central et deux rebords latéraux s'appliquant respectivement contre l'âme et les deux ailes de la glissière, l'un des rebords latéraux étant incliné par rapport à la direction de la glissière pour former une face inclinée en s'évasant à partir du fond, en sorte qu'un rebord en saillie d'une boîte collectrice du second échangeur de chaleur s'appuie contre le rebord central et les rebords latéraux, sans venir toucher le fond du bloc de coincement. Selon une autre caractéristique de l'invention, le rebord en saillie de cette dernière boîte collectrice comprend une paroi centrale propre à venir porter contre le rebord central du bloc de coincement et deux parois latérales propres à venir porter contre les parois latérales du bloc de coincement, l'une des parois latérales présentant une forme en coin ayant sensiblement la même pente que la face inclinée du bloc de coincement. Les deux blocs de butée sont avantageusement maintenus chacun par au moins une vis traversant la glissière correspondante. Pour compléter l'assemblage, l'invention prévoit que le dispositif comprend en outre au moins une patte de verrouillage propre à maintenir les deux échangeurs de chaleur. Sous un autre aspect, l'invention concerne un ensemble de deux échangeurs de chaleur assemblés entre eux au moyen d'un dispositif d'assemblage tel que défini précédemment. Dans une application préférée de l'invention, le premier échangeur de chaleur est un radiateur de refroidissement d'un m,oteur thermique turbocompressé, 'a..d~s que le seco.,d échangeur de chaleur est un radiateur de refroidissement de l'air de suralimentation dudit moteur thermique turbocompressé. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble de deux échangeurs de chaleur assemblés au moyen d'un dispositif d'assemblage selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue partielle de face en correspondance de la figure 2, le premier échangeur de chaleur n'étant pas représenté pour simplifier le dessin; - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 3; et - la figure 6 est un détail du bloc de coincement de la figure 5. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui montre un premier échangeur de chaleur 10 et un second échangeur de chaleur 12 maintenus en position adjacente au moyen d'un dispositif d'assemblage selon l'invention, qui comprend principalement deux glissières 14 et 16. Dans l'exemple, l'échangeur 10 est un radiateur de refroidissement d'un moteur thermique turbocompressé pour un véhicule automobile, notamment un poids lourd, tandis que l'échangeur 12 est un radiateur de l'air de suralimentation dudit moteur turbocompressé. L'échangeur de chaleur 10 comprend un corps 18, par exemple un faisceau de tubes, monté entre deux boîtes collectrices 20 et 22 à disposition générale verticale ainsi que des montants latéraux 21, 23 disposés chacun sur un petit côté du faisceau de tubes 18. L'échangeur de chaleur 12 comprend un corps 24, dans l'exemple un faisceau de tubes plats 26 et d'intercalaires ondulés 28, ce corps étant monté entre deux boîtes collectrices 30 et 32 à direction générale verticale. Les boîtes collectrices 30 et 32 sont prolongées vers le haut par deux tubulures coudées 34 et 36 pour l'entrée et la sortie de l'air de suralimentation du moteur. L'ensemble formé par les deux échangeurs 10 et 12 est placé directement derrière un bouclier 38 situé à la partie antérieure du véhicule. Les corps d'échangeurs 18 et 24 sont en regard l'un de l'autre et dans des positions sensiblement parallèles, si bien qu'un même flux d'air extérieur (flèche F) peut traverser successivement le corps d'échangeur 24 et le corps d'échangeur 18. Les glissières 14 et 16 s'étendent dans des directions parallèles entre elles et sont fixées respectivement aux montants latéraux 21 et 23 de l'échangeur de chaleur 10. Les glissières 14 et 16 ont une section transversale en forme générale de U et sont disposées de telle sorte qu'elles tournent leurs concavités l'une vers l'autre (figure 2) en étant à disposition sensiblement verticale. La glissière 14 est formée d'une âme 40 et de deux ailes 42 et 44 qui se rattachent perpendiculairement à l'âme 40. L'aile 42 est fixée au montant 23 par l'intermédiaire d'au moins une vis 46 (figure 2). L'ai' 44 sU Fro,ony, sur une partit dc a nauteur, par une patte décalée 48 pouvant servir, par exemple, à la fixation d'un accessoire (non représenté). A l'une de ses extrémités, l'âme 40 se prolonge par une patte 50 qui s'étend dans le prolongement de l'âme et audelà de l'aile 44. De façon correspondante, la glissière 16 comprend une âme 52 dont dépendent deux ailes 54 et 56 qui se rattachent perpendiculairement à celle-ci. L'aile 54 est fixée au montant 21 par l'intermédiaire d'au moins une vis 58. Par ailleurs, l'aile 56 se prolonge, sur une partie de sa hauteur, par une patte décalée 60, symétrique de la patte 48. De façon correspondante, l'rame 52 se prolonge, à son extrémité supérieure, par une patte 62 qui est homologue à la patte 50. Les glissières 14 et 16 et les boîtes collectrices 30 et 32 ont des formes conjuguées pour permettre un montage ou un démontage à coulissement de l'échangeur de chaleur 12 par rapport à l'échangeur de chaleur 10. La glissière 14 loge, à sa partie inférieure, un bloc de butée 64 qui est formé en un matériau déformable, par exemple un élastomère ou du caoutchouc, pour fournir un bloc d'appui élastique à un rebord en saillie 66 que comporte la boîte collectrice 30. Le bloc d'appui 64 a une forme générale parallélépipédique et comporte une face supérieure d'appui 68 qui s'étend transversalement à la direction de la glissière 14 et qui est surmonté par un bourrelet 70 en forme de U comprenant une partie centrale 72 venant s'appliquer contre la face intérieure de l'rame 40 et deux parties latérales 74 et 76 venant s'appliquer respectivement contre la face intérieure de l'aile 42 et contre la face intérieure de l'aile 44. Le fond 68 et le bourrelet 70 délimitent ainsi un logement pour recevoir l'extrémité inférieure du rebord en saillie 66 faisant partie de la boîte collectrice 30. Ainsi, en fin de course, le rebord 66 est maintenu par le fond et sur trois côté par le bloc d'appui 64. Le bloc d'appui 64 est maintenu dans l'extrémité inférieure de la glissière 14 au moyen d'un bloc récepteur 78, lequel est maintenu par une vis 80 qui traverse successivement l'aile 44, l'épaisseur du bloc 78, l'aile 42 et est ensuite vissée dans le montant 23 (figure 4). A sa partie inférieure, la glissière 16 loge un bloc de butée 82, encore appelé "bloc de coincement", qui est réalisé en un matériau rigide ou semi-rigide. Le bloc 82 est propre à coopérer avec un rebord en saillie 84 (figures 2, 3 et 5) formé à la partie inférieure de la boîte collectrice 32. Le bloc de coincement 82 a une forme générale parallélépipédique adaptée à celle de la glissière 16. Il est traversé de part en part par une vis 86 qui traverse successivement l'aile 56 de la glissière 16, l'épaisseur du bloc de coincement 82, l'autre aile 54 de la glissière 16, avant d'être vissée dans la boîte collectrice 22 (figure 5). Le bloc de coincement 82 procure un fond plat 88 qui s'étend transversalement à la direction de la glissière 16, mais qui n'est pas destiné, en principe, à recevoir la partie inférieure du rebord en saillie 84. Le fond 88 est surmonté par trois rebords : un rebord central 90 et deux rebords latéraux 92 et 94. Le rebord central 90 est propre à venir en appui contre la face interne de l'rame 52 de la glissière 16 de manière à s'inter =aler entre l'âme l'T 2 et une paroi centrale a 'u =~'~rd n saillie 84, laquelle paroi 96 s'étend dans une direction sensiblement parallèle à la glissière. Le rebord latéral 92 s'applique contre la face interne de l'aile 54 de la glissière 16 et vient s'intercaler entre cette aile 54 et une paroi latérale 98 du rebord en saillie 84. L'autre rebord latéral 94 du bloc de coincement 82 vient s'appliquer contre l'aile 56 de la paroi 16. Il comporte une face inclinée 100 qui va en s'évasant à partir du fond 88 jusqu'à un rebord supérieur 102. Par ailleurs, cette face 100 est inclinée par rapport aux plans des ailes 54 et 56 pour former un effet de coincement. La face 100 est propre à coopérer avec une face inclinée correspondante 106 du rebord en saillie 84. Cette face inclinée 106 débouche, à sa partie inférieure, sur une face inférieure 108 du rebord en saillie 84. Normalement, la face inférieure 108 du rebord en saillie ne vient pas en appui contre le fond 88 du bloc 82 (figure 5). Ainsi, l'échangeur de chaleur 12 est emmanché en force jusqu'à ce que le rebord en saillie 66 vienne en appui contre le bloc d'appui 64, et simultanément le rebord 84 est coincé dans le bloc 82 de par l'effet de coin que procure ce dernier. Il en résulte que l'échangeur de chaleur 12 est parfaitement maintenu par rapport à l'échangeur de chaleur 10. I1 suffit ensuite de relier les deux échangeurs par une ou plusieurs pattes d'immobilisation 110, en forme d'équerres, comme montré à la figure 1. La patte 110 comprend une première branche 112 qui peut être fixée sur la boîte collectrice 22 de l'échangeur 10 et une autre p 11A i peut être ; xoe 'atéralement sur la boîte collectrice 32 de l'échangeur 12 au moyen d'une vis 116 ou analogue. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite précédemment à titre d'exemple et s'étend à d'autres variantes. Ainsi, l'invention trouve une application générale à l'assemblage de deux échangeurs de chaleur adjacents dont les corps respectifs sont destinés à être traversés successivement par un même flux d'air. Revendications 1.- Dispositif d'assemblage entre deux échangeurs de chaleur adjacents, à savoir un premier échangeur de chaleur (10) et un second échangeur de chaleur (12), ces échangeurs de chaleur (10,12) comprenant chacun un corps (18,24) monté entre deux boîtes collectrices (20,22; 30,32) et le premier échangeur de chaleur comportant en outre des montants latéraux (21, 23), lesdits échangeurs étant assemblés de telle sorte que leurs corps respectifs s'étendent en regard l'un de l'autre pour qu'un même flux d'air (F) puisse les traverser successivement, caractérisé en ce qu'il comprend deux glissières parallèles (14,16) solidaires du premier échangeur de chaleur (10), et propres à recevoir à coulissement le second échangeur de chaleur (12), ce qui autorise un montage ou démontage mutuel par coulissement. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux glissières (14,16) sont fixées respectivement aux montants latéraux (21, 23) du premier échangeur de chaleur (10) et sont propres à recevoir respectivement les boîtes collectrices (30,32) du second échangeur de chaleur (12). 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les glissières (14,16) ont une section transversale en forme générale de U et sont disposées de telle sorte qu'elles tournent leurs concavités l'une vers l'autre. 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les glissières (14, 16) sont à disposition générale verticale. 5.- Dispositif selon l'une des revendication 1 à 4, caractérisé en ce que chacune des glissières (14,16) comprend une âme (40;52) et deux ailes (42,44; 54,56) se rattachant à l'âme, et en ce que chacune des glissières est fixée au premier échangeur de chaleur (10) par l'une (42;54) de ses ailes. 6.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacune des glissières est munie, à l'une de ses extrémités, d'un bloc de butée (64;82) propre à limiter l'introduction du second échangeur de chaleur (12). 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'un des blocs de butée est un bloc d'appui (64) formé d'un matériau déformable, tandis que l'autre bloc de butée est un bloc de coincement (82) en matériau rigide ou semirigide. 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bloc 2'2,,=i (64) et le bloc de cci-.z-.-..zn' ont propres à s'adapter respectivement dans les deux glissières (14,16) qui ont chacune une section transversale en U délimitée par une âme (40;52) et deux ailes (42,44; 54,56) et à servir de butées respectivement aux deux boîtes collectrices (30,32) du second échangeur de chaleur. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bloc d'appui (64) comprend un fond généralement plat (68) qui s'étend transversalement à la direction de la glissière (14) et qui est surmonté par un bourrelet (70) en forme de U, en sorte qu'un rebord en saillie (66) d'une des boîtes collectrices du second échangeur de chaleur (12) s'appuie, d'une part, sur le fond (68) du bloc d'appui (64) et d'autre part sur le bourrelet en U (70) qui vient ainsi s'intercaler entre le rebord en saillie (66) et la glissière (14). 10.- Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le bloc de coincement (82) comprend un fond (88) qui s'étend transversalement à la direction de la glissière et qui est surmonté par trois rebords, à savoir un rebord central (90) et deux rebords latéraux (92,94) s'appliquant respectivement contre l'âme (52) et les deux ailes (54,56) de la glissière (16), et en ce que l'un (94) des rebords latéraux est incliné par rapport à la direction de la glissière pour former une face inclinée (100) s'évasant à partir du fond (88), en sorte qu'un rebord en saillie (84) d'une boîte collectrice (32) du second échangeur de chaleur (12) s'appuie contre le rebord central (90) et les deux rebords latéraux (92,94), sans venir toucher le fond (88) du bloc de coincement (82). 11.- Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le rebord en saillie (84) de la boîte collectrice (32) comprend une paroi centrale (96) propre à venir porter contre le rebord central (90) du bloc de coincement et deux parois latérales (98,100) propres à venir porter contre les parois latérales du bloc de coincement, l'une des parois 'a'.a'~- ;1C=; p--t3entant une fw ..e c.. coin ayant sensiblement la même pente que la face inclinée (100) du bloc de coincement. 12.- Dispositif selon l'une des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que les deux blocs de butée (64,82) sont maintenus chacun par au moins une vis (80,86) traversant la glissière correspondante (14,16). 13.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une patte de verrouillage (110) propre à maintenir les deux échangeurs de chaleur (10,12). 14.- Ensemble de deux échangeurs de chaleur (10,12) assemblés entre eux au moyen d'un dispositif d'assemblage (14,16) selon l'une des revendications 1 à 13. 15.- Ensemble selon la revendication 14, caractérisé en ce que le premier échangeur de chaleur (10) est un radiateur de refroidissement d'un moteur thermique turbocompressé, et en ce que le second échangeur de chaleur (12) est un radiateur de refroidissement de l'air de suralimentation dudit moteur thermique turbocompressé.