Brevet FR2742490A1 — publié le 19970620

Dispositif pour la fixation d'un échangeur de chaleur dans un boîtier d'une installation de chauffage et/ou de climatisation de véhicule automobile L'invention concerne un dispositif de fixation d'un échangeur de chaleur dans un boîtier d'une installation de chauffage et/ou de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobi- le. Dans les dispositifs connus de ce type, le boîtier ménage un logement muni d'une ouverture pour l'introduction de l'échangeur de chaleur. Ainsi, l'échangeur de chaleur, qui comporte un faisceau et au moins une boîte à fluide, est introduit dans le logement par coulissement à la manière d'un tiroir. Par ailleurs, le boîtier comprend également une canalisation traversant le logement de l'échangeur de chaleur, de sorte que de l'air circulant dans cette canalisation passe à travers le faisceau de l'échangeur et peut y être chauffé ou refroidi. Habituellement, l'échangeur de chaleur est fixé dans son logement du boîtier par vissage, grâce à des pattes dépendant d'une boîte à fluide de l'échangeur et présentant des trous de passage de vis de fixation ou analogues. Un tel assemblage par vissage est long et onéreux. Il a été également proposé, dans le Brevet français No 78 36166, de fixer l'échangeur de chaleur dans son logement par clipsage, grâce à des pattes dépendant d'une boîte à fluide de l'échangeur et propres à coopérer avec une fenêtre limitant l'ouverture du logement. Toutefois, ces pattes sont fragiles et particulièrement exposées tant que l'échangeur de chaleur n'est pas monté en place dans le boîtier. Dans une autre solution connue d'après le Brevet français No 81 11654, le boîtier comporte des pattes élastiquement déformables propres à coopérer par clipsage avec une partie d'extrémité de l'échangeur de chaleur. Toutefois, cette solution complique la réalisation du boîtier. En outre, ces solutions connues ne permettent pas toujours un démontage rapide de l'échangeur de chaleur, en cas de réparation ou en cas de recyclage, lorsque celui-ci est en fin de vie. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités en simplifiant et facilitant la fixation de l'échangeur de chaleur dans son logement du boîtier. Elle a également pour but de proposer un dispositif de fixation qui facilite le démontage de l'échangeur, notamment dans un but de recyclage lorsqu'il est arrivé en fin de vie. Elle propose à cet effet un dispositif de fixation du type défini en introduction, lequel comprend une plaque d'appui propre à être rendue solidaire d'une boîte à fluide de l'échangeur de chaleur qui dépasse au moins en partie à l'extérieur du boîtier, et dans lequel cette plaque d'appui supporte un organe de verrouillage monté pivotant autour d'un axe de rotation, cet organe de verrouillage comportant deux bras opposés s'étendant de part et d'autre de l'axe de rotation et ayant des extrémités respectives qui, lorsque l'organe de verrouillage est amené dans une position de fermeture, coopèrent avec deux organes de retenue prévus sur le boîtier, de part et d'autre de l'ouverture. Ainsi, la fixation de l'échangeur de chaleur s'effectue de manière très simple par rotation de l'organe de verrouillage, jusqu'à ce que ses extrémités viennent s'engager dans les organes de retenue du boîtier. De même, le démontage de l'échangeur de chaleur s'effectue d'une manière très simple par rotation de l'organe de verrouillage en sens opposé. Avantageusement, l'organe de verrouillage comporte une partie centrale formant pivot et propre à être logée dans un palier de la plaque d'appui. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, cette partie centrale comporte deux portées opposées de forme sensiblement semi-cylindrique qui sont propres à être reçues entre deux parties du palier ayant chacune une forme en arc de cercle. Avantageusement, ces deux parties du palier forment en même temps butée et sont propres à coopérer avec les bras de l'organe de verrouillage pour limiter le débattement angulaire de celui-ci. Selon une autre caractéristique de l'invention, des butées formant points durs sont prévues pour maintenir l'organe de verrouillage dans sa position de fermeture. Dans la position de fermeture, les deux bras de l'organe de verrouillage s'étendent avantageusement dans une direction sensiblement perpendiculaire à deux côtés opposés de la plaque d'appui, en sorte que leurs extrémités respectives dépassent de ces deux côtés. Les bras de l'organe de verrouillage ont avantageusement une section transversale en forme de U, ce qui permet de leur conférer une meilleure rigidification. Selon une autre caractéristique de l'invention, la plaque d'appui est propre à prendre appui contre un rebord périphérique formé en saillie vers l'extérieur du boîtier et entourant l'ouverture, les organes de retenue étant situés chacun à l'opposé de l'ouverture par rapport au rebord périphérique. De préférence, les extrémités des bras de l'organe de verrouillage sont en forme de crochets, tandis que les organes de retenue ont chacun la forme d'une bride en U, ou cavalier, propre à recevoir un crochet. La plaque d'appui peut être réalisée d'une seule pièce avec une paroi sommitale de la boîte à fluide. En variante, la plaque d'appui est réalisée sous la forme d'un couvercle indépendant propre à venir en appui contre une paroi sommitale de la boîte à fluide. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue de dessus d'un échangeur de chaleur logé dans un boîtier a'une installation de chauffage et/ou de climatisation de l'habitacle à'un véhicule automobile, au moyen d'un dispositif selon l'invention; - la figure 2 est une vue partielle en coupe selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une demi-vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 1; et - la figure 4 est une vue en coupe partielle selon la ligne IV-IV de la figure 3. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui montre une partie d'un boîtier 10 d'une installation de chauffage et/ou de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile. Le boîtier 10, réalisé en matière plastique moulée, délimite un logement 12 (figure 3) destiné à recevoir un échangeur de chaleur 14 par introduction dans son logement, à la manière d'un tiroir, dans la direction de la flèche F (figure 3). L'échangeur de chaleur 14 comprend une première boîte à fluide 16 raccordée à un faisceau 18 par l'intermédiaire d'une plaque collectrice 20 et une seconde boîte à fluide 22 raccordée au faisceau 18 par l'intermédiaire d'une plaque collectrice 24 (figures 2 et 3). Le faisceau 18 est composé d'une multiplicité de tubes et d'ailettes (non représentés). Le boîtier 10 comprend une paroi latérale 26, dans l'exemple une paroi supérieure, dans laquelle est ménagée une ouverture 28 (figure 3) de forme générale rectangulaire pour l'introduction de l'échangeur de chaleur 14 dans son logement 12. Cette ouverture 28 est délimitée par un rebord périphérique 30 (figure 3) qui entoure l'ouverture 28 et qui se rattache perpendiculairement à la paroi 26, du côté extérieur de celle-ci. Le rebord 30 est venu de moulage avec la paroi 26 et comporte deux parties longitudinales 32 parallèles entre elles, dont une seule est visible sur la demi-coupe de la figure 3. Le boîtier 10 comprend en outre une paroi latérale opposée 34, dans l'exemple une paroi inférieure, dans laquelle est ménagé un fond 36 propre à loger la boîte à fluide 22. Les parois 26 et 34 délimitent entre elles une canalisation 38 pour le passage d'un flux d'air A qui traverse le faisceau 18 (figure 3). La fixation de l'échangeur de chaleur 14 dans son logement est assurée par un organe de verrouillage 40 porté par une plaque d'appui 42 de forme générale rectangulaire qui, dans l'exemple de réalisation représenté, est réalisée d'une seule pièce avec la boîte à fluide 16 et est rattachée à une paroi sommitale 44 de cette dernière. La plaque d'appui 42 est délimitée par deux grands côtés opposés 46 et deux petits côtés opposés 48 (figure 1). En outre, elle supporte deux tubulures 50 et 52 servant à l'entrée et à la sortie d'un fluide caloporteur destiné à parcourir l'échangeur de chaleur 14. La plaque d'appui 42 est destinée à venir en appui contre le rebord 30 lorsque l'échangeur de chaleur est engagé dans le logement 12. Dans cette position, la boîte à fluide 16 fait saillie vers l'extérieur du boîtier 10 et se trouve logée dans l'espace délimité par le rebord périphérique 30. L'organe de verrouillage 40 est monté pivotant autour d'un axe de rotation XX (figure 1) qui s'étend perpendiculairement au plan de la plaque d'appui 42 et qui est situé sensiblement à mi-distance des deux grands côtés 46. L'organe de verrouillage 40 comporte une partie centrale 54 formant pivot et propre à être logée dans un palier 56 de la plaque d'appui (figure 1). Dans l'exemple, cette partie centrale 54 comporte deux portées opposées 58 de forme sensiblement semi-cylindrique, qui sont propres à être reçues dans deux parties 60 du palier, qui ont sensiblement une forme en arc de cercle, et qui sont venues de moulage avec la plaque d'appui 42. L'organe de verrouillage 40 comporte en outre deux bras opposés 62 rattachés à la partie centrale 54 et s'étendant symétriquement de part et d'autre de l'axe de rotation XX. Ces bras 62 ont une section en forme de U (figure 4) et ont des extrémités respectives 64 portant des crochets 66 qui s'étendent chacun dans un plan parallèle à celui de la plaque 42 et qui sont en outre réalisés symétriques par rapport à l'axe XX. Les crochets 66 s'étendent dans le même sens de rotation, c'est-à-dire le sens horaire dans la vue de la figure 1. Les crochets 66 sont propres à s'engager dans des organes de retenue 68 prévus sur la paroi 26 et ayant chacun la forme d'une bride en U, c'est-à-dire d'un cavalier. Ces deux organes de retenue 68 sont disposés de part et d'autre de l'ouverture 28 et à l'extérieur des portions longitudinales 32 du rebord périphérique 30, par rapport à l'ouverture 28, comme montré à la figure 3. L'organe de verrouillage 40 peut pivoter autour de l'axe XX entre une position de fermeture (figure 1) et une position d'ouverture (non représentée). Ce pivotement s'effectue avec un débattement angulaire qui est limité par coopération des bras 62 avec les parties 60 du palier 56 (figure 1). Pour assurer la fixation de l'échangeur de chaleur, on introduit celui-ci dans son logement 12 dans la direction de la flèche F, jusqu'à ce que la boîte à fluide 22 pénètre dans le fond 36 et que la plaque d'appui 42 vienne en butée contre le rebord périphérique 30. Pendant tout ce mouvement d'introduction, l'organe de verrouillage 40 est en position d'ouverture. En fin d'introduction de l'échangeur de chaleur, on fait pivoter l'organe de verrouillage 40 dans le sens horaire (figure 1) de manière à l'amener dans sa position de fermeture. Dans cette position, les deux crochets 66 viennent s'engager simultanément dans les deux organes de retenue 68. L'échangeur de chaleur est ainsi parfaitement immobilisé. Il est à noter que des butées 70 formant des points durs sont prévues sur la plaque d'appui 42 pour empêcher l'organe de verrouillage 40 de passer, accidentellement, de sa position de fermeture à sa position d'ouverture. Dans la forme de réalisation décrite précédemment, la plaque d'appui 42 est réalisée monobloc avec la bote à fluide 16. En variante, cette plaque d'appui peut être réalisée sous la forme d'un couvercle indépendant propre à venir en appui contre la paroi sommitale 14 de la boîte à fluide 16. L'organe de verrouillage 40 est avantageusement réalisé par moulage d'une matière plastique rigide, de même que les organes de retenue 68, lesquels sont avantageusement venus de moulage avec la paroi 26 du boîtier. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment à titre d'exemple et s'étend à d'autres variantes. Elle s'applique tout particulièrement à la fixation d'un échangeur de chaleur, tel qu'un radiateur de chauffage ou un évaporateur de climatisation, pour un habitacle de véhicule automobile. Revendications 1. Dispositif de fixation d'un échangeur de chaleur dans un boîtier ménageant un logement muni d'une ouverture pour l'introduction de l'échangeur de chaleur à la manière d'un tiroir, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque d'appui (42) propre à être rendue solidaire d'une boîte à fluide (16) de l'échangeur de chaleur qui dépasse au moins en partie à l'extérieur du boîtier et en ce que cette plaque d'appui (42) supporte un organe de verrouillage (40) monté pivotant autour d'un axe de rotation (XX), cet organe de verrouillage (40) comportant deux bras opposés (62) s'étendant de part et d'autre de l'axe de rotation (XX) et ayant des extrémités respectives (64) qui, lorsque l'organe de verrouillage est amené dans une position de fermeture, coopèrent avec deux organes de retenue (68) prévus sur le boîtier (10), de part et d'autre de l'ouverture (28). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage comporte une partie centrale (54) formant pivot et propre à être logée dans un palier (56) de la plaque d'appui (42). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie centrale (54) comporte deux portées opposées (58) de forme sensiblement semi-cylindrique et propres à être reçues entre deux parties (60) du palier (56), ayant sensiblement une forme en arc de cercle. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux parties (60) du palier (56) forment butée et sont propres à coopérer avec les bras (62) de l'organe de verrouillage (40) pour limiter le débattement angulaire de celui-ci. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des butées (70) formant points durs pour maintenir l'organe de verrouillage (40) dans sa position de fermeture. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, dans la position de fermeture, les deux bras (62) de l'organe de verrouillage (40) s'étendent dans une direction sensiblement perpendiculaire à deux côtés opposés (46) de la plaque d'appui (42), en sorte que leurs extrémités respectives (64) dépassent de ces deux côtés (46). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les bras (62) de l'organe de verrouillage (40) ont une section transversale en forme de U. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la plaque d'appui (42) est propre à prendre appui contre un rebord périphérique (30) formé en saillie vers l'extérieur du boîtier (10) et entourant l'ouverture (28), et en ce que les organes de retenue (68) sont situés chacun à l'opposé de l'ouverture (28) par rapport au rebord périphérique (30). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les extrémités (64) des bras (62) de l'organe de retenue (40) portent des crochets (66) et en ce que les organes de retenue (68) ont chacun la forme d'une bride en U, ou cavalier, propre à recevoir un crochet. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la plaque d'appui (42) est réalisée d'une seule pièce avec une paroi sommitale (44) de la boîte à fluide (16). 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la plaque d'appui (42) est réalisée sous la forme d'un couvercle indépendant propre à venir en appui contre une paroi sommitale (44) de la boîte à fluide (16).