Brevet FR2771341A1 — publié le 19990528

Dispositif de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile, et son procédé d'assemblage L'invention concerne un dispositif de chauffage et/ou climatisation d'un habitacle de véhicule automobile, ainsi qu'un procédé pour son assemblage. Le dispositif de l'invention est du type comprenant un boîtier muni d'une paroi latérale, un échangeur de chaleur propre à être introduit au travers d'une ouverture de cette paroi par un montage en tiroir et comprenant une boîte collectrice munie d'au moins deux embouts propres à recevoir des tubulures par emboîtement, ainsi qu'une bride propre à maintenir les emboîtements, les embouts présentant des directions d'emboîtement situées à l'extérieur du boîtier et s'étendant de manière sensiblement parallèle à la paroi et à proximité immédiate de celle-ci. On connaît déjà des dispositifs de ce genre dans lesquels l'échangeur de chaleur est d'abord introduit complètement dans le boîtier par unmontage en tiroir, et les tubulures sont ensuite raccordées aux embouts et rendues solidaires de ces derniers par une bride appropriée. Etant donné que la mise en place de la bride nécessite habituellement un mouvement de rotation par rapport à l'un des emboîtements, il est nécessaire qu'après introduction de l'échangeur de chaleur dans le boîtier, un espace suffisant existe entre les emboîtements et la paroi du boîtier pour permettre un débattement angulaire de la bride. Ceci oblige à prévoir que les embouts de l'échangeur de chaleur se trouvent suffisamment éloignés de cette paroi du boîtier pour faciliter le débattement angulaire de la bride. Il en résulte, par conséquent, une augmentation de l'encom- brement du dispositif, alors que la place dévolue aux équipements est de plus en plus restreinte dans les véhicules automobiles. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités. Elle propose à cet effet un dispositif du type défini en introduction, dans lequel la bride est mise en place avant introduction complète de l'échangeur de chaleur dans le boîtier et est ensuite immobilisée par la paroi du boîtier après introduction complète de l'échangeur de chaleur. Ainsi, le dispositif de l'invention se démarque clairement de la technique antérieure dans laquelle la bride était mise en place après introduction complète de l'échangeur de chaleur dans le boîtier. Etant donné que, dans l'invention, la bride est déjà en place lorsque l'échangeur de chaleur est introduit complètement dans le boîtier, il n'est plus nécessaire de ménager un espace libre pour son débattement angulaire. Il en résulte que la distance comprise entre la paroi du boîtier et les emboîtements peut être réduite à une valeur minimale, ce qui contribue à diminuer l'encombrement du dispositif. Il en résulte également l'avantage que, dès que l'introduction complète de l'échangeur de chaleur est réalisée, la bride est immobilisée évitant ainsi tout risque de déboîtement mutuel des tubulures et des embouts. Selon une autre caractéristique de l'invention, la bride est immobilisée par une face longitudinale en appui contre la paroi latérale du boîtier. De façon avantageuse, la bride comporte au moins deux ouvertures de serrage propres à être engagées respectivement autour des emboîtements, et la mise en place de la bride comporte au moins un mouvement de rotation sur un intervalle angulaire limité autour d'un des emboîtements. Dans une forme de réalisation de l'invention, la bride comporte deux ouvertures de serrage présentant des directions d'introduction respectives sensiblement perpendiculaires et propres à enserrer respectivement les deux emboîtements. Pour améliorer la sécurité de l'assemblage, il est possible de prévoir des moyens de verrouillage pour verrouiller la bride par rapport à la paroi du boîtier. Ces moyens de verrouillage peuvent comprendre au moins une patte de verrouillage, élastiquement déformable, rattachée à la paroi du boîtier et munie d'un organe de retenue propre à prendre appui contre une partie de la bride. En ce cas, la patte de verrouillage est de préférence venue de moulage avec la paroi du boîtier et comprend un bec de retenue propre à prendre appui contre une saillie de la bride. En variante, les moyens de verrouillage de la bride comprennent une vis traversant une partie de la bride et propre à s'engager dans un trou fileté ménagé dans la paroi du boîtier. Sous une autre aspect, l'invention concerne un procédé d'assemblage d'un dispositif tel que défini précédemment, lequel comprend les opérations suivantes a) introduire partiellement l'échangeur de chaleur seul dans le boîtier dans la direction du montage en tiroir b) emboîter les tubulures dans les embouts respectifs de l'échangeur de chaleur c) mettre en place la bride pour maintenir les tubulures et les embouts préalablement emboîtés ; et d) introduire complètement l'échangeur de chaleur dans le boîtier de manière que la bride vienne en appui contre la paroi et soit immobilisée par cette dernière. De façon avantageuse, le procédé comprend une opération supplémentaire e) consistant à verrouiller la bride par rapport à la paroi du boîtier. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue partielle de côté d'un dispositif selon une première forme de réalisation de l'invention, après introduction complète de l'échangeur de chaleur dans un boîtier et mise en place de la bride - la figure 2 est un détail à échelle agrandie de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe partielle selon la ligne III-III de la figure 1 - la figure 4 est une vue en coupe partielle selon la ligne IV-IV de la figure 1 - la figure 5 est une vue de côté de la bride du dispositif des figures 1 à 4 - la figure 6 est une vue de côté analogue à celle de la figure 1 pour une autre forme de réalisation de l'invention et - la figure 7 est une vue en coupe partielle selon la ligne VII-VII de la figure 6. Le dispositif représenté à la figure 1 comprend un boîtier 10 comportant une paroi latérale 12 et une paroi latérale opposée 14 (figure 3) qui délimitent entre elles un conduit 16 pour un flux d'air A à réchauffer. La paroi 12 possède une ouverture rectangulaire 18 (figures 1, 3 et 4) pour l'introduction d'un échangeur de chaleur 20 par un montage en tiroir selon un mouvement de translation dans la direction de la flèche F1 (figure 3). L'échangeur de chaleur 20 comporte un corps 22, typiquement un faisceau de tubes, monté entre une boîte collectrice 24 faisant saillie à l'extérieur de la paroi 12 et une boîte collectrice 26 reçue dans un enfoncement 28 de la paroi 14. Lorsque l'échangeur de chaleur est introduit complètement dans le boîtier, la boîte collectrice 24 fait saillie à l'extérieur de ce dernier, tandis que la boîte collectrice 26 est reçue dans l'enfoncement 28, et que le corps 22 s'étend transversalement dans le conduit 16 pour réchauffer le flux d'air A. La boîte collectrice 24 comprend une plaque collectrice 30, encore appelée "plaque à trous", qui est coiffée par un couvercle 32 réuni par brasage. De même, la boîte collectrice 26 comprend une plaque collectrice 34 coiffée par un couvercle 36, également brasé. Sur l'une des faces 38 du couvercle 32 de la boîte collectrice 24 sont brasés deux embouts 40 et 42 propres à recevoir respectivement des tubulures 44 et 46 par emboîtement axial. Les tubulures 44 et 46 font partie d'un circuit de circulation d'un fluide chaud, habituellement le liquide de refroidissement du moteur du véhicule automobile. Ce fluide chaud permet, par échange de chaleur, de réchauffer le flux d'air A d'une manière en soi connue. On décrira maintenant l'emboîtement de l'embout 42 et de la tubulure 46 en référence particulière à la figure 2. La tubulure 46 possède une extrémité 50 propre à être introduite axialement à l'intérieur de l'embout 42 avec interposition d'un joint d'étanchéité 52 de forme torique. Ce joint est comprimé entre un bourrelet externe 54 de la tubulure et un évasement 56 de l'embout, qui aboutit à une collerette 58. Lorsque la tubulure 46 est engagée complètement dans l'embout 42, le bourrelet 54 et la collerette 58 sont en butée, ce qui assure la compression du joint et l'étanchéité du raccordement. Pour maintenir la compression du joint 52 et celle du joint analogue de l'autre emboîtement, le dispositif comprend une bride 60 (figures 1 à 5) dont le profil apparaît à la figure 5. La bride présente en vue de côté (figure 5) une forme générale rectangulaire avec deux faces longitudinales opposées et parallèles 62, 64 et deux faces terminales opposées 66 et 68. La bride 60 comporte une ouverture de serrage 70 en forme de U débouchant dans la face terminale 66 et définissant une direction d'emboîtement (flèche F2) pour recevoir l'embout 40 et la tubulure 44 préalablement emboîtée. La bride 60 comporte en outre une ouverture de serrage 72 ayant sensiblement la forme d'un U et débouchant dans la face longitudinale 64 pour recevoir l'emboîtement formé par l'embout 42 et la tubulure 46 dans la direction de la flèche F3. Les directions des flèches F2 et F3 sont sensiblement perpendiculaires entre elles. Pour mettre en place la tubulure 60 il faut d'abord (comme représenté en trait interrompu à la figure 5) rapprocher la face terminale 66 de l'emboîtement formé par l'embout 40 et la tubulure 44 afin que cet emboîtement pénètre complètement dans le fond de l'ouverture 60 pour assurer la compression du joint d'étanchéité. Ensuite, il faut faire pivoter la bride par rotation dans le sens de la flèche F4 afin que l'ouverture 72 se rapproche de l'emboîtement résultant de l'embout 42 et de la tubulure 46 et provoquer le serrage de cet emboîtement et du joint d'étanchéité correspondant. Les ouvertures 70 et 72 de la bride 60 sont concues pour coïncider avec les axes respectifs X1 et X2 des emboîtements précités. Dans la position de la figure 5, ces deux axes se situent à une distance D1 de la paroi 12 qui est légèrement supérieure à la distance D2 de chacun des axes X1 et X2 à la face longitudinale 62 de la bride. Ainsi, la mise en place de la bride ne peut se faire qu'avant introduction complète de l'échangeur de chaleur 20 dans le boîtier 10 par le montage en tiroir. Il est nécessaire d'introduire partiellement l'échangeur de chaleur 20 dans le boîtier 10, de raccorder les tubulures 44 et 46 aux embouts 40 et 42 et de mettre en place la bride. Pour cela, on engage d'abord l'ouverture 70 de la bride autour de l'emboîtement de l'embout 40 et de la tubulure 44 puis on fait pivoter la bride dans le sens de la flèche F4 (figure 5) pour amener l'ouverture 72 autour de l'emboîtement résultant de l'embout 42 et de la tubulure 46. Les deux emboîtements sont alors maintenus serrés par les ouvertures 70 et 72 qui sont conformées à cet effet. A ce stade, la face longitudinale 62 de la bride 60 se trouve à distance de la paroi 12 du boîtier et la boîte collectrice 24 occupe la position représentée en trait interrompu à la figure 3. Il suffit alors de compléter l'introduction du boîtier dans le sens de la flèche F1 (figure 3) jusqu'à ce que la boîte collectrice 26 soit reçue dans l'enfoncement 28 et que la face longitudinale 62 de la bride 60 vienne en appui ou pratiquement en appui contre la paroi latérale 12 comme montré à la figure 5. Dans cette position, la bride ne peut s'échapper, étant donné que la paroi 12 du boîtier s'oppose à une rotation de la bride autour de l'axe X1 dans le sens opposé à la flèche F4, c'est-à-dire dans le sens horaire sur la figure 5. Le dispositif comporte en outre des moyens de verrouillage pour verrouiller la bride 60 par rapport à la paroi 12 du boîtier. Dans une première forme de réalisation de l'invention, ces moyens de verrouillage comprennent au moins une patte de verrouillage 74 (figure 4) qui est venue de moulage avec la paroi 12 du boîtier, avantageusement en matière plastique. Cette patte 74 s'étend perpendiculairement à la paroi 12 et est déformable élastiquement. Elle est terminée par un bec de retenue 76 susceptible de prendre appui contre une saillie 78 de la bride (figures 4 et 5). Ces moyens de verrouillage garantissent un bon maintien en position de la bride et donc une bonne étanchéité du raccordement. Dans la variante des figures 6 et 7, les moyens de verrouillage de la bride comprennent une vis 80 (figure 6) traversant une patte latérale 82 de la bride et propre à s'engager dans un trou fileté 84 ménagé dans la paroi 12 du boîtier (figure 7). S'il est nécessaire de procéder au démontage du dispositif, il faut d'abord déverrouiller la bride puis sortir partiellement l'échangeur de chaleur du boîtier, dans la direction opposée à la flèche F1 (figure 3), puis dégager la bride, ce qui permet de déboîter les tubulures 44 et 46 des embouts respectifs 40 et 42. L'invention permet d'améliorer la compacité dudit dispositif puisque dans la configuration d'assemblage (figure 5) les axes X1 et X2 des assemblages se situent à une distance minimale D1 de la paroi 12 qui est sensiblement supérieure à la moitié de la largeur de la bride, telle que délimitée entre les parois 62 et 64. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment à titre d'exemples et s'étend à d'autres variantes. Notamment il est possible d'appliquer l'invention au cas où l'échangeur de chaleur comporte trois embouts propres à recevoir trois tubulures par emboîtement. Revendications 1. Dispositif de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile, comprenant un boîtier (10) muni d'une paroi latérale (12), un échangeur de chaleur (20) propre à être introduit au travers d'une ouverture (18) de cette paroi par un montage en tiroir et comprenant une boîte collectrice (24) munie d'au moins deux embouts (40, 42) propres à recevoir des tubulures (44, 46) par emboîtement, ainsi qu'une bride (60) propre à maintenir les emboîtements, les embouts (40, 42) présentant des directions d'emboîtement (X1, X2) situées à l'extérieur du boîtier et s'étendant de manière sensiblement parallèle à la paroi (12) et à proximité immédiate de celleci, caractérisé en ce que la bride (60) est mise en place avant introduction complète de l'échangeur de chaleur (20) dans le boîtier (10) et est ensuite immobilisée par la paroi (12) du boîtier après introduction complète de l'échangeur de chaleur (20). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bride (20) est immobilisée par une face longitudinale (62) en appui contre la paroi latérale (12) du boîtier. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la bride (60) comporte au moins deux ouvertures de serrage (70, 72) propres à être engagées respectivement autour des emboîtements, et en ce que la mise en place de la bride (60) comporte au moins un mouvement de rotation (F4) sur un intervalle angulaire limité autour d'un des emboîtements. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la bride (60) comporte deux ouvertures de serrage (70, 72) présentant des directions d'introduction respectives sensiblement perpendiculaires et propres à enserrer respectivement les deux emboîtements. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des moyens de verrouillage (74, 76 ; 80, 82, 84) sont prévus pour verrouiller la bride (60) par rapport à la paroi (12) du boîtier. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage de la bride comprennent au moins une patte de verrouillage (74), élastiquement déformable, rattachée à la paroi (12) du boîtier et munie d'un organe de retenue (76) propre à prendre appui contre une partie (78) de la bride. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la patte de verrouillage (74) est venue de moulage avec la paroi (12) du boîtier et comprend un bec de retenue (76) propre à prendre appui contre une saillie (78) de la bride. 8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage de la bride comprennent une vis (80) traversant une partie (82) de la bride et propre à s'engager dans un trou fileté (84) ménagé dans la paroi (12) du boîtier. 9. Procédé d'assemblage d'un dispositif selon lune des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes a) introduire partiellement l'échangeur de chaleur (20) seul dans le boîtier (10) dans la direction du montage en tiroir b) emboîter les tubulures (44, 46) dans les embouts respectifs (40, 42) de l'échangeur de chaleur c) mettre en place la bride (60) pour maintenir les tubulures et les embouts préalablement emboîtés ; et d) introduire complètement l'échangeur de chaleur (20) dans le boîtier (10) de manière que la bride (60) vienne en appui contre la paroi (12) et soit immobilisée par cette dernière. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une opération supplémentaire e) consistant à verrouiller la bride (60) par rapport à la paroi (12) du boîtier.