Brevet FR2772902A1 — publié le 19990625

Dispositif d'assemblage d'accessoires sur un radiateur de refroidissement de véhicule L'invention concerne un dispositif de refroidissement comprenant un premier échangeur de chaleur comportant un bloc présentant deux faces principales opposées et deux faces d'extrémités opposees, propre à permettre la circulation, de l'une à l'autre desdites faces d'extrémités, d'un premier fluide à refroidir par échange de chaleur avec un flux d'air traversant le bloc de l'une à l'autre de ses faces principa- les, et au moins une boîte collectrice allongée le long de l'une desdites faces d'extrémités de manière à permettre audit premier fluide de passer du bloc à la boîte collectrice et/ou inversement, le dispositif comprenant en outre deux autres composants fixés au premier échangeur de chaleur de manière à s'étendre respectivement en regard desdites deux faces principales. Un tel dispositif est utilisé notamment pour le refroidisse- ment du moteur thermique d'entraînement d'un véhicule automobile, le premier fluide étant précisément le fluide de refroidissement du moteur. Les deux autres composants peuvent être d'une part un condenseur utilisé pour la climatisation de l'habitacle du véhicule, traversé par le même flux d'air que le radiateur de refroidissement, d'autre part une buse destinée à canaliser ce flux d'air et associée à un groupe motoventilateur. Dans les dispositifs connus de ce genre, chacun des autres composants est fixé sur le premier échangeur de chaleur par vissage, ce qui implique des opérations d'assemblage relati- vement longues et coûteuses en main d'oeuvre. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient en simplifiant la procédure d'assemblage du dispositif. L'invention vise notamment un dispositif du genre défini en introduction, et prévoit qu'il comprend, pour la fixation desdits autres composants, au moins un cavalier élastique chevauchant la boîte collectrice, possédant un dos et deux ailes qui présentent des moyens d'accrochage pour immobiliser le cavalier sur la boîte collectrice, et viennent en contact respectivement avec les deux composants, chacune des ailes étant subdivisée en deux branches qui s'écartent l'une de l'autre dans la direction dudit flux d'air en formant ensemble un cavalier secondaire pour coiffer le composant correspondant. Ainsi, il suffit d'engager le ou les cavaliers sur la ou les boîtes collectrices pour fixer les cavaliers, et les acces- soires par l'intermédiaire de ceux-ci, sur le premier échangeur de chaleur, sans vissage ni aucune opération analogue. Des caractéristiques optionnelles du dispositif selon l'invention, complémentaires ou alternatives, sont énoncées ci-après: - Le cavalier est réversible, chacune de ses ailes étant propre à coopérer avec l'un quelconque desdits composants. I1 n'est donc pas nécessaire de choisir entre deux orientations possibles du cavalier, ce qui conduit à un gain de temps supplémentaire. - Le cavalier présente une symétrie par rapport à un plan et/ou une symétrie par rapport à un axe, qui font correspon- dre les deux ailes l'une à l'autre. - Le dos du cavalier s'appuie sur la boîte collectrice. - Le cavalier est une pièce en tôle découpée et pliée, les branches d'une même aile étant formées par au moins deux languettes se succédant dans la direction longitudinale de la boîte collectrice et se raccordant individuellement au dos. - Les deux branches sont formées respectivement par une seule languette et par deux languettes encadrant la précédente dans la direction longitudinale de la boite collectrice. - Lesdits moyens d'accrochage comprennent une ouverture ménagée dans la branche proximale de chaque aile, coopérant par encliquetage avec une saillie formée sur le flanc correspondant de la boîte collectrice. - Il comprend deux cavaliers élastiques chevauchant la boite collectrice au voisinage des deux extrémités de celle-ci. - Le premier échangeur de chaleur comporte deux boîtes collectrices adjacentes aux deux faces d'extrémités du bloc respectivement et munies chacune d'au moins un cavalier de fixation, chacun desdits autres composants étant emprisonné entre le ou les cavaliers associés à l'une des boîtes collectrices et le ou les cavaliers associés à l'autre boîte collectrice. - Le premier échangeur de chaleur comporte deux boîtes collectrices adjacentes aux deux faces d'extrémités du bloc respectivement, dont l'une est munie d'au moins un cavalier de fixation, chacun desdits autres composants étant empri- sonné entre le ou les cavaliers et des pattes de maintien rigides solidaires de l'autre boite collectrice. - Le premier échangeur de chaleur est un radiateur de refroidissement du moteur d'entraînement d'un véhicule automobile. - L'un desdits autres composants est un second échangeur de chaleur propre à permettre la circulation d'un second fluide à refroidir par échange de chaleur avec ledit flux d'air. - L'un desdits autres composants est une buse propre à canaliser ledit flux d'air. Les caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue partielle en perspective d'un dispositif selon l'invention comprenant en tant que premier échangeur de chaleur le radiateur de refroidissement du moteur d'entraînement d'un véhicule automobile, et en tant qu'autres composants un condenseur de fluide réfrigérant pour la climatisation de l'habitacle du véhicule, et une buse pour le guidage du flux d'air traversant les deux échangeurs; - la figure 2 est une vue en perspective d'un cavalier servant à la fixation des autres composants sur le radiateur; - les figures 3 et 4 sont des vues partielles schématiques en coupe transversale d'une variante légèrement modifiée par rapport au dispositif de la figure 1; - la figure 5 est une vue partielle de la boîte collectrice du radiateur opposée à celle montrée sur les figures 3 et 4; et - la figure 6 est une vue partielle du dispositif, en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5. Le radiateur 1 illustré sur les figures 1, 3 et 4 comprend de façon classique un bloc ou faisceau 2 ayant la forme d'un parallélépipède rectangle, présentant deux faces principales opposées 3 et 4 et deux faces d'extrémités opposées dont l'une 5 est visible sur les figures 3 et 4. Le bloc 2 est destiné à être traversé, de la face 3 à la face 4, par un flux d'air indiqué par la flèche F. Le fluide à refroidir circule dans le bloc 2 de l'une à l'autre de ses faces d'extrémités, par exemple à l'intérieur de tubes allongés perpendiculairement à ces mêmes faces, de manière à échanger de la chaleur avec le flux d'air F. Le fluide circule entre le bloc 2 et une boîte collectrice 6 adjacente à la face 5, à travers cette dernière. Une autre boite collectrice est disposée en regard de l'autre face d'extrémité du bloc, de sorte que le fluide s'écoule de l'une à l'autre des boites collectrices en passant par le bloc 2. En regard de la face 3 du bloc, située en amont par rapport au flux d'air F, est disposé le condenseur de climatisation 7 qui comprend également un bloc 8, non représenté sur la figure 1, présentant des faces principales 9, 10 parallèles aux faces 3, 4, une boîte collectrice 11 s'étendant le long de la boîte collectrice 6, et une autre boite collectrice non représentée s'étendant le long de l'autre boîte collectrice du radiateur. Enfin, le dispositif comprend une buse 12 pour le guidage du flux d'air F entre le bloc 2 et un ventilateur non représen- té, disposée en regard de la face aval 4 du bloc. Selon l'invention, le condenseur 7 et la buse 12 sont fixés sur la boîte 6 au moyen de deux cavaliers 20 représentés sur la figure 1 et dont l'un est également représenté sur les figures 2 à 4. Chaque cavalier 20 est réalisé à partir d'une tôle métallique élastique découpée et pliée de manière à former un dos 21 et deux ailes 22 et 23. Comme on le voit sur la figure 1, les deux cavaliers coiffent la boite collectrice 6, chacun au voisinage de l'une des extrémités de celle-ci. L'autre boîte collectrice du radiateur peut être équipée de cavaliers disposés de la même manière, ou de moyens de retenue différents comme décrit plus loin. On décrira ci- après en détail la forme de l'un des cavaliers associés à la boîte collectrice 6, et sa coopération avec celle-ci et avec les deux autres composants, cette description étant valable, mutatis mutandis, pour le ou les autres cavaliers. Le cavalier est symétrique par rapport au plan longitudinal médian P de la boîte collectrice 6, et également par rapport au plan de la figure 3, perpendiculaire au plan P. Les ailes 22 et 23 se correspondent par la première de ces symétries. Le dos 21 s'étend sensiblement selon un plan perpendiculaire au plan P, et chacune des ailes 22 et 23 est subdivisée, par des fentes ménagées dans la tôle selon des plans parallèles au plans des figures 3 et 4, en trois languettes 22-1, 22-2, 22-3, 23-1, 23-2, 23-3, qui se succèdent dans la direction longitudinale de la boite collectrice et se raccordent chacune au dos 21. Les languettes médianes 22-2 et 23-2 sont symétriques l'une de l'autre par rapport au plan P, ainsi aue par rapport à l'axe d'intersection des deux plans de symé- trie. Chacune des languettes 22-1, 22-3, 23-1 et 23-3 est symétrique des trois autres par rapport aux deux plans et à l'axe précités respectivement. Les trois languettes d'une même aile sont décrites ci-après par référence à l'aile 23. Ces trois languettes s'étendent sensiblement dans un même plan parallèle au plan P jusqu'à une certaine distance du dos. Ensuite, elles s'écartent obliquement du plan P tout en restant approximativement dans un même plan. Enfin, dans leur région terminale, les languettes s'écartent les unes des autres dans la direction du flux d'air F, c'est- à-dire dans la direction perpendiculaire au plan P et au plan des faces 3 et 4, la région terminale 24 de la languette médiane 22-2 s'étendant sensiblement selon un plan parallèle au plan P, tandis que la région terminale de chacune des languettes latérales 22-1 et 22-3 comporte une portion 25 sensiblement plane et perpendiculaire au plan P, suivie d'une portion 26 incurvée de manière à s'éloigner du plan du dos 21, puis d'une portion ultime 27 incurvée en sens opposé à la précé- dente. Les régions terminales 24 et 25-27 des languettes de l'aile 22 coopèrent avec la paroi tubulaire cylindrique de révolu- tion de la boite collectrice 11 du condenseur 7, la portion curviligne 26 épousant cette paroi et sollicitant la boite tubulaire à la fois parallèlement au plan P en direction de l'autre boite collectrice du condenseur et perpendiculaire- ment au plan P en direction de la région 24, laquelle maintient la boîte collectrice 11 à distance de la boîte collectrice 6. Ainsi, les deux cavaliers associés à la boîte collectrice 6 coopèrent avec les deux autres cavaliers pour maintenir élastiquement le condenseur dans la position appropriée. Grâce aux ailes 23, les cavaliers exercent la même fonction à l'égard de la buse 12, celle-ci présentant à cet effet, associé à chaque cavalier, un bras 30 s'étendant perpendiculairement au plan du dos 21 et comportant deux portions de surface cylindrique de révolution 31 de même diamètre que la paroi tubulaire de la boîte collectrice 11 et qui coopèrent de la même manière que celle-ci avec le cavalier secondaire formé par les régions terminales 24 et -27 des languettes constituant l'aile 23. Une saillie terminale 32 s'étendant à partir de la surface cylindrique 31 et disposée, dans la direction longitudinale des boites collectrices, entre les languettes 23-1 et 23- 3, sert de butée pour celle-ci et assure l'immobilisation de la buse dans cette même direction. Dans le dispositif des figures 3 et 4, une saillie 33 semblable à la saillie 32, omise dans le dispositif de la figure 1, joue le même rôle en ce qui concerne le condenseur. La fixation du cavalier 20 sur la boîte collectrice 6 est assurée par deux ergots 34 formés sur les flancs de celle-ci, symétriquement l'un de l'autre par rapport au plan P, qui s'engagent dans des trous respectifs 35 ménagés dans les régions des languettes 22-2 et 23-2 voisines du dos 21. La boite collectrice 11 et le bras 30, en sollicitant ces languettes en direction du plan P, interdisent qu'elles puissent s'écarter et se dégager des ergots 34. Le dos 21 s'appuie lui- même sur la boîte collectrice 6, contribuant à la stabilité du positionnement du cavalier. Le nombre de cavaliers associés à la boite collectrice, égal à deux dans les exemples décrits, peut varier en fonction de la longueur de celle-ci. De même, le nombre de languettes par aile, au lieu d'être égal à trois comme décrit, peut être égal à deux ou supérieur à trois. Le cavalier peut également présenter une autre forme que celle d'une tôle découpée et pliée. Pour simplifier le dessin, sur les figures 3 et 4, dont les plans coupent respectivement les languettes médianes 22-2 et 23-2 et les languettes latérales 22-1 et 23-1 du cavalier, les boîtes collectrices 6 et 11 ont été représentées schéma- tiquement comme étant pleines, alors qu'elles sont bien entendu creuses. Le bras 30 et sa saillie 32 peuvent égale- ment être creux. Les figures 5 et 6 montrent des moyens de liaison du conden- seur 7 et de la buse 12 à la boite collectrice opposée 40 différents des cavaliers qui les relient à la boîte 6. Ces moyens de liaison, moulés d'une seule pièce avec la paroi de la boîte 40, comprennent deux gouttières 41, 42 allongées dans la direction longitudinale de la boite collectrice et dont les surfaces concaves épousent sensiblement une seconde boîte collectrice 43 du condenseur 7 et l'extrémité arrondie d'un bras 44 de la buse 12 semblable au bras 30. Le bord 45, 46 de chacune des gouttières 41, 42 tourné à l'opposé de la boîte collectrice est incurvé vers l'extérieur pour faciliter la mise en place du composant correspondant. À ses deux extrémités, chaque gouttière est reliée à la paroi de la boîte par des nervures plates respectives 47 s'étendant sensiblement selon des plans perpendiculaires à la direction longitudinale de la boite collectrice. De même que pour les cavaliers 20, deux jeux de gouttières ou plus peuvent être prévus en fonction de la longueur de la boîte collectrice. L'ensemble formé par les gouttières et les nervures est rigide et offre un appui stable pour le condenseur et la buse lors de la mise en place des cavaliers 20. Revendications 1. Dispositif de refroidissement comprenant un premier échangeur de chaleur (1) comportant un bloc (2) présentant deux faces principales opposées (3, 4) et deux faces d'extré- mités opposées (5), propre à permettre la circulation, de l'une à l'autre desdites faces d'extrémités, d'un premier fluide à refroidir par échange de chaleur avec un flux d'air (F) traversant le bloc de l'une à l'autre de ses faces principales, et au moins une boîte collectrice (6) allongée le long de l'une (5) desdites faces d'extrémités de manière à permettre audit premier fluide de passer du bloc à la boîte collectrice et/ou inversement, le dispositif comprenant en outre deux autres composants (7, 12) fixés au premier échan- geur de chaleur de manière à s'étendre respectivement en regard desdites deux faces principales (3, 4), caractérisé en ce qu'il comprend, pour la fixation desdits autres compo- sants, au moins un cavalier élastique (20) chevauchant la boîte collectrice, possédant un dos (21) et deux ailes (22, 23) qui présentent des moyens d'accrochage (35) pour immobi- liser le cavalier sur la boîte collectrice, et viennent en contact respectivement avec les deux composants, chacune des ailes (22, 23) étant subdivisée en deux branches (22-1, 22-3, 22-2, 23-1, 23-3, 23-2) qui s'écartent l'une de l'autre dans la direction dudit flux d'air en formant ensemble un cavalier secondaire (24-27) pour coiffer le composant correspondant. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cavalier est réversible, chacune de ses ailes (22, 23) étant propre à coopérer avec l'un quelconque desdits compo- sants (7, 12). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le cavalier présente une symétrie par rapport à un plan (P) et/ou une symétrie par rapport à un axe, qui font correspondre les deux ailes l'une à l'autre. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dos du cavalier s'appuie sur la boite collectrice. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cavalier est une pièce en tôle découpée et pliée, les branches d'une même aile (22) étant formées par au moins deux languettes (22-1, 22-2, 22-3) se succédant dans la direction longitudinale de la boîte collectrice et se raccordant individuellement au dos. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux branches sont formées respectivement par une seule languette (22-2) et par deux languettes (22-1, 22-3) encadrant la précédente dans la direction longitudinale de la boîte collectrice. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'accrochage comprennent une ouverture (35) ménagée dans la branche proximale (22-2) de chaque aile, coopérant par encliquetage avec une saillie (34) formée sur le flanc correspondant de la boîte collectri- ce (6). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend deux cavaliers élastiques (21) chevauchant la boîte collectrice (6) au voisinage des deux extrémités de celle-ci. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier échangeur de chaleur (1) comporte deux boîtes collectrices adjacentes aux deux faces d'extrémités du bloc respectivement et munies chacune d'au moins un cavalier de fixation, chacun desdits autres compo- sants (7, 12) étant emprisonné entre le ou les cavaliers associés à l'une des boîtes collectrices et le ou les cavaliers associés à l'autre boîte collectrice. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le premier échangeur de chaleur (1) comporte deux boites collectrices adjacentes aux deux faces d'extrémités du bloc respectivement, dont l'une est munie d'au moins un cavalier de fixation, chacun desdits autres composants (7, 12) étant emprisonné entre le ou les cavaliers et des pattes de maintien rigides solidaires de l'autre boîte collectrice. 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier échangeur de chaleur est un radiateur de refroidissement du moteur d'entraînement d'un véhicule automobile. 12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un desdits autres composants est un second échangeur de chaleur (7) propre à permettre la circulation d'un second fluide à refroidir par échange de chaleur avec ledit flux d'air. 13. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un desdits autres composants est une buse (12) propre à canaliser ledit flux d'air.