Brevet FR2772904A1 — publié le 19990625

Dispositif pour l'assemblage de deux équipements sur un échangeur de chaleur, en particulier de véhicule automobile L'invention se rapporte à l'assemblage de deux équipements sur un échangeur de chaleur, en particulier de véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un dispositif pour l'assemblage d'un échangeur de chaleur et d'une buse de ventilateur de part et d'autre d'un échangeur de chaleur principal comportant un corps relié à deux boites collectri- ces opposées, afin de constituer un module susceptible d'être traversé par un flux d'air. Il est déjà connu d'assembler sur un échangeur de chaleur, tel qu'un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, un ou plusieurs équipements afin de constituer un ensemble, encore appelé module, prêt à être installé dans le véhicule. L'un des équipements peut être, par exemple, un autre échangeur de chaleur, en particulier un condenseur d'un circuit de climatisation. Un autre équipement peut être, par exemple, une buse de ventilateur. Habituellement, l'assemblage du ou des équipements sur l'échangeur de chaleur principal s'effectue par l'intermé- diaire de pattes solidaires de l'équipement et de vis introduites dans les boites collectrices de l'échangeur de chaleur principal. Généralement, les pattes précitées sont soit des pattes en matière plastique venues de moulage avec l'équipement, soit encore des pattes métalliques directement brasées sur l'équipement. La fixation desdites pattes s'effectue généralement par des vis auto-taraudeuses introduites dans des plots spécialement aménagés sur les boîtes collectrices de l'échangeur de chaleur principal. Ces solutions connues nécessitent par conséquent des aménage- ments spéciaux de l'équipement et de l'échangeur de chaleur principal, qui augmentent le coût global de ces derniers. Mais surtout, l'assemblage par des vis constitue une opéra- tion coûteuse et peu compatible avec les cadences des chaînes d'assemblage ou de fabrication de l'industrie automobile. Par ailleurs, ces solutions connues doivent intégrer des moyens pour permettre l'assemblage du ou des équipements sur l'échangeur de chaleur principal en tenant compte des variations dimensionnelles de ces derniers. L'invention a principalement pour but de surmonter les inconvénients précités. Elle propose à cet effet un dispositif d'assemblage du type défini en introduction, lequel comprend deux profilés opposés parallèles solidaires de l'échangeur de chaleur secondaire et propres à s'engager dans deux glissières rattachées respecti- vement aux deux boîtes collectrices de l'échangeur de chaleur principal, ainsi qu'au moins deux pattes opposées solidaires de la buse de ventilateur et propres à être reçues dans deux rainures formées respectivement dans les deux boîtes collec- trices de l'échangeur de chaleur principal. Ainsi, l'échangeur de chaleur secondaire est maintenu par coopération des profilés et des glissières, tandis que la buse de ventilateur est maintenue par coopération des pattes et des rainures. Il en résulte que l'assemblage des deux équipements (échan- geur de chaleur secondaire et buse de ventilateur) s'effectue à chaque fois par un mouvement de coulissement, ce qui simplifie les opérations d'assemblage. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les profilés sont formés chacun d'une cornière ayant une aile intérieure fixée à l'échangeur de chaleur secondaire et une aile extérieure propre à coulisser dans une des glissières. Les ailes extérieures respectives des profilés sont de préférence sensiblement coplanaires. Selon une autre caractéristique de l'invention, les profilés sont métalliques et brasés respectivement sur des boites collectrices de l'échangeur de chaleur secondaire. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les glissières s'étendent chacune sur au moins une partie de la longueur de la boite collectrice de l'échangeur de chaleur principal. Ces glissières sont avantageusement venues de moulage avec les boîtes collectrices de l'échangeur de chaleur principal. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, chacune des rainures est formée dans un plot venu de moulage avec une boîte collectrice de l'échangeur de chaleur principal et elle est propre à recevoir une patte de la buse de ventilateur suivant une direction d'introduction généralement parallèle à la direction de la boîte collectrice de l'échangeur de chaleur principal. Avantageusement, chacune des rainures est munie d'un fond pour limiter l'introduction de la patte de la buse de ventilateur. De façon préférentielle, le dispositif comprend deux pattes prévues dans une région d'extrémité de la buse de ventilateur et deux rainures prévues chacune dans une région d'extrémité d'une boîte collectrice de l'échangeur de chaleur principal. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, les boîtes collectrices de l'échangeur de chaleur principal sont généralement verticales, tandis que la région d'extrémité de la buse de ventilateur et les régions d'extrémités des boites collectrices de l'échangeur de chaleur principal sont situées vers le bas. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend des moyens de fixation pour solidariser une partie d'extrémité de la buse de ventilateur à une joue, encore appelée traverse, qui relie deux boîtes collectrices de l'échangeur de chaleur secondaire. La partie d'extrémité de la buse de ventilateur est avanta- geusement une paroi inclinée qui se rattache à une paroi de fond de la buse et qui est munie d'un rebord propre à être fixé le long de la joue. Ces moyens de fixation comprennent avantageusement au moins une vis traversant la partie d'extrémité de la buse et la joue de l'échangeur de chaleur secondaire. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, la partie d'extrémité de la buse et la joue de l'échangeur de chaleur secondaire s'étendent horizontalement et au-dessus de l'échangeur de chaleur principal. Dans une application préférentielle de l'invention, l'échan- geur de chaleur principal est un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, tandis que l'échangeur de chaleur secondaire est un condenseur de climatisation. Sous un autre aspect, l'invention concerne un module compre- nant un échangeur de chaleur principal, un échangeur de chaleur secondaire et une buse de ventilateur assemblés par un dispositif tel que défini précédemment. 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 module compre- nant un échangeur de chaleur principal, un échangeur de chaleur secondaire et une buse de ventilateur assemblés entre eux par un dispositif selon l'invention; - la figure 2 est une vue partielle en coupe horizontale du module de la figure 1; - la figure 3 est une vue partielle de face du module de la figure 1; et - la figure 4 est une vue partielle en coupe verticale du module de la figure 1. La module représenté aux figures 1 et 2 comprend un échangeur de chaleur principal 10 (ici un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile), de part et d'autre duquel sont assemblés un échangeur de chaleur secondaire 12 (ici un condenseur de climatisation) et une buse de ventila- teur 14. L'échangeur de chaleur principal 10 comprend un corps ou faisceau 16 comprenant une multiplicité de tubes horizontaux (non représentés) et s'étendant entre deux boîtes collectri- ces 18 et 20 fixées aux deux extrémités du faisceau 16. Les boîtes 18 et 20 ont des directions générales parallèles verticales. La boite collectrice 18 est munie de deux tubulures 22 et 24 servant respectivement à l'admission et l'évacuation d'un liquide parcourant l'échangeur de chaleur, dans l'exemple un liquide de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile. Les boîtes collectrices 18 et 20 sont réalisées par moulage d'une matière plastique, par exemple en polypropylène. La boîte collectrice 18 comporte (figure 2) une paroi 26 à section en forme de U terminée par une face ouverte 28 de manière à venir coiffer une plaque collectrice (non représen- tée) recevant les extrémités des tubes du faisceau. Le condenseur 12 comprend un corps ou faisceau 30 dont les extrémités sont reliées à deux boites collectrices 32 ayant des directions générales parallèles entre elles et vertica- les. Chacune des boîtes collectrices 32 est formée par l'assemblage de deux coquilles 34 et 36 de section sensible- ment semi-circulaire. Ces coquilles 34 et 36 sont métalli- ques, par exemple en aluminium ou alliage d'aluminium, et elles sont brasées entre elles et au faisceau 30 (figure 2). Le condenseur 12 est assemblé sur l'échangeur de chaleur 10 grâce à deux profilés 38, opposés et parallèles, solidaires du condenseur 12. Les profilés 38 sont métalliques, avanta- geusement en aluminium ou alliage d'aluminium, et sont brasés respectivement sur les boîtes collectrices du condenseur 12. Chacun des profilés 38 comporte une aile intérieure 40 de profil incurvé, brasée sur une boite collectrice 32, et plus particulièrement sur la coquille 34 de cette dernière. En outre, chacun des profilés 38 comporte une aile extérieure 42 ayant sensiblement un profil en U. Les ailes extérieures 42 des profilés 38 sont reçues respectivement dans deux glissières 44 rattachées respectivement aux boîtes collectri- ces 18 et 20 de l'échangeur de chaleur principal 10. Les glissières 44 sont venues de moulage avec les boîtes collec- trices 18 et 20 et sont rattachées à ces dernières par des entretoises 46 (figures 1 et 2). Par ailleurs, chacune des glissières 44 comporte un fond 48 (figure 1) pour servir de butée à l'introduction des profilés 38. Les profilés 38 et les glissières 44 ont des formes homolo- gues pour permettre leur coulissement relatif. Ainsi, l'assemblage du condenseur 12 sur l'échangeur de chaleur 10 s'effectue par un mouvement d'introduction vertical et de haut en bas (flèche F1 de la figure 1) jusqu'à ce que les profilés 38 viennent en butée contre les fonds 48 des glissières. Dans l'exemple, les glissières 44 s'étendent sur pratiquement toute la longueur (ou hauteur) des boîtes collectrices 18 et 20. Par contre, les profilés 38 s'étendent sur seulement une partie de la longueur (hauteur) des boîtes collectrices 32 du condenseur 12. Les boîtes collectrices 32 sont en outre réunies, notamment en partie supérieure, par une joue 50, encore appelée traverse, ayant la forme d'une cornière horizontale (figures 1 et 4). Dans la position d'assemblage, le faisceau 30 du condenseur s'étend parallèlement et en vis-à-vis d'une grande face 52 de l'échangeur 10 (figure 2). La buse de ventilateur 14 comprend une paroi de fond 54 de forme générale rectangulaire qui est prévue pour s'étendre parallèlement et en vis-à-vis d'une autre grande face 56 de l'échangeur 10. La paroi de fond 54 ménage une ouverture circulaire entourée par un rebord circulaire 58 dans lequel est logé un groupe moto-ventilateur 60 comprenant une hélice 62 entraînée par un moteur électrique 64. Lorsque l'hélice est entraînée en rotation, elle aspire un flux d'air qui traverse successivement le faisceau 30 du condenseur 12, le faisceau 16 de l'échangeur 10 avant de traverser l'ouverture délimitée dans la buse 14 (flèche F2 des figures 1 et 2). Pour assurer l'assemblage de la buse 14 sur l'échangeur 10, on prévoit deux pattes opposées 66 solidaires de la buse 14. Dans l'exemple, les pattes 66 sont venue de moulage avec la buse 14, avantageusement en matière plastique. Les pattes 66 sont opposées et coplanaires et prévues dans une région d'extrémité de la buse 14, qui est située vers le bas. Les pattes 66 sont rattachées à la paroi de fond 54 par des entretoises 68 (figure 1). Les pattes 66 sont propres à être reçues dans deux rainures ou fentes 70 formées respectivement dans les deux boîtes collectrices 18 et 20 de l'échangeur 10. Ces rainures sont formées chacun dans un plot 72 venu de moulage avec une boîte collectrice de l'échangeur de chaleur 10. Chacun des plots 72 est prévu dans une région d'extrémité située vers le bas de la boîte collectrice correspondante. Chaque rainure 70 est propre à recevoir une patte 66 suivant une direction d'introduction généralement parallèle à la direction de la boite collectrice 18 ou 20 de l'échangeur 10. Dans l'exemple, cette direction d'introduction est verticale et de haut en bas. Chacune des rainures 70 est munie d'un fond 74 pour limiter l'introduction de la patte. Ainsi, l'assemblage de la buse de ventilateur 14 s'effectue aussi par un mouvement d'introduction suivant la direction de la flèche F1 de la figure 2. La paroi de fond 54 de la buse 14 se raccorde, par l'intermé- diaire d'une arête horizontale 76, à une partie d'extrémité 78, réalisée sous la forme d'une paroi inclinée, et située en partie supérieure de la buse 14. Cette partie d'extrémité 78 est munie d'un rebord 80 qui s'étend verticalement et présente une direction longitudinale horizontale. Ce rebord 80 est propre à s'appliquer le long d'une aile 82 de la joue (figure 4). Le rebord 80 est muni d'un trou circulaire 84 propre à venir en regard d'un trou circulaire homologue 86 pratiqué dans l'épaisseur de l'aile 82. Le rebord 80 de la buse 14 et l'aile 82 de la joue 50 peuvent être ensuite solidarisés mutuellement par au moins une vis 88 susceptible de coopérer avec un écrou 90. Après assemblage, la partie d'extrémité 78 et la joue 50 s'étendent horizontalement et au dessus de l'échangeur de chaleur 10. Par ailleurs, la buse 14 comporte deux parois latérales 92 de forme triangulaire qui permettent de canaliser le flux d'air traversant le module. Il en résulte que l'assemblage du condenseur 12 et de la buse 14 de part et d'autre de l'échangeur 10 s'effectue toujours dans le même sens, c'est-à-dire par un mouvement d'introduc- tion vertical du haut vers le bas, ce qui évite des mouve- ments de retournement du module. Cet assemblage est complété par la mise en place d'au moins une vis, ce qui permet d'immobiliser mutuellement le conden- seur et la buse de ventilateur. 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, la structure des profilés et des glissières, de même que celle des pattes et des clips est susceptible de nombreu- ses modifications. Enfin, l'invention n'est pas limitée à la fixation d'un condenseur et d'une buse de part et d'autre d'un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile. Le condenseur pourrait être remplacé par un autre échangeur de chaleur, par exemple un refroidisseur d'air de suralimen- tation. Revendications 1. Dispositif pour l'assemblage d'un échangeur de chaleur secondaire (12) et d'une buse de ventilateur (14) de part et d'autre d'un échangeur de chaleur principal (10) comprenant un corps (16) relié à deux boites collectrices opposées (18, ), caractérisé en ce qu'il comprend deux profilés (38), opposés et parallèles, solidaires de l'échangeur de chaleur secon- daire (12) et propres à s'engager dans deux glissières (44) rattachées respectivement aux deux boîtes collectrices (18, ) de l'échangeur de chaleur principal (10), ainsi qu'au moins deux pattes opposées (66) solidaires de la buse de ventilateur (14) et propres à être reçues dans deux rainures (70) formées respectivement dans deux boîtes collectrices (18, 20) de l'échangeur de chaleur principal. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les profilés (38) ont chacun une aile intérieure (40) fixée à l'échangeur de chaleur secondaire (12) et une aile extérieure (42) propre à coulisser dans une des glissières (44). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les ailes extérieures respectives (42) des profilés sont sensiblement coplanaires. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les profilés (38) sont métalliques et brasés respectivement sur des boîtes collectrices (32) de l'échangeur de chaleur secondaire (12). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les glissières (44) s'étendent chacune sur au moins une partie de la longueur de la boîte collec- trice (18, 20) de l'échangeur de chaleur principal. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les glissières (44) sont venues de moulage avec les boîtes collectrices (18, 20) de l'échangeur de chaleur principal (10). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chacune des rainures (70) est formée dans un plot (72) venu de moulage avec une boite collectrice (18, 20) de l'échangeur de chaleur principal et est propre à recevoir une patte (66) de la buse de ventilateur (14) suivant une direction d'introduction généralement parallèle à la direction de la boîte collectrice de l'échangeur de chaleur principal. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chacune des rainures (70) est munie d'un fond (74) pour limiter l'introduction de la patte (66) de la buse de ventilateur. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend deux pattes (66) prévues dans une région d'extrémité de la buse de ventilateur (14) et deux rainures (70) prévues chacune dans une région d'extré- mité d'une boîte collectrice (18, 20) de l'échangeur de chaleur principal. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les boîtes collectrices (18, 20) de l'échangeur de chaleur principal sont généralement verticales et en ce que la région d'extrémité de la buse de ventilateur (14) et les régions d'extrémités des boîtes collectrices (18, 20) de l'échangeur de chaleur principal (10) sont situées vers le bas. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de fixation (88) pour solidariser une partie d'extrémité (78) de la buse de ventilateur (14) à une joue (50) qui relie deux boîtes collectrices (32) de l'échangeur de chaleur secondaire (12). 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la partie d'extrémité (78) de la buse de ventilateur est une paroi inclinée qui se rattache à une paroi de fond (54) de la buse de ventilateur et qui est munie d'un rebord (80) propre à être fixé le long de la joue (50). 13. Dispositif selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que les moyens de fixation comprennent au moins une vis (88) traversant la partie d'extrémité (78) de la buse de ventilateur et la joue (50) de l'échangeur de chaleur secondaire. 14. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que la partie d'extrémité (78) de la buse de ventilateur et la joue (50) de l'échangeur de chaleur secondaire s'étendent horizontalement et au-dessus de l'échangeur de chaleur principal (10). 15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'échangeur de chaleur principal (10) est un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, et en ce que l'échangeur de chaleur secondaire (12) est un condenseur de climatisation. 16. Module comprenant un échangeur de chaleur principal (10), un échangeur de chaleur secondaire (12) et une buse de ventilateur (14) assemblés par un dispositif selon l'une des revendications 1 à 15.