Brevet FR2787051A1 — publié le 20000616

La présente invention a pour objet un procédé de réparation de radiateurs automobiles ainsi qu'une installation technique permettant la mise en oeuvre dudit procédé. Un radiateur automobile comporte des tubes plats ou ronds, séparés par des ailettes et agencés en un faisceau, ainsi que deux réservoirs à eau disposés chacun à une extrémité dudit faisceau, l'un d'entrée en haut, et l'autre de sortie en bas, tandis qu'entre les tubes et chacun desdits réservoirs est intercalé un collecteur. A l'usage les tubes s'entartrent et se bouchent, entrainant une baisse de rendement des radiateurs qu'il est donc nécessaire de remplacer ou de rénover. La réparation de ces radiateurs automobiles consiste essentiellement à désolidariser les différents éléments soudés entre eux par une soudure à l'étain, ou agrafés pour certaines pièces en plastiques, à les nettoyer, et à déboucher les tubes puis à resolidariser l'ensemble. De manière traditionnelle, on réalise préalablement un trempage du radiateur dans un bain bouillant de potasse suivi d'un rinçage puis d'un brossage manuel. Ensuite on démonte les réservoirs d'entrée et de sortie, qui sont soit soudés à l'étain, soit agrafés, puis on brosse les collecteurs et on nettoie les tubes au moyen d'une tringle que l'on fait passer à l'intérieur dans un mouvement de va-et-vient. Cette opération est complétée d'un trempage dans un bain d'acide chlorhydrique. Les conditions de réalisation d'une réparation de radiateurs sont très pénibles pour l'opérateur qui doit accomplir son travail dans une atmosphère hostile du fait d'une part des vapeurs nocives dégagées par les produits utilisés, et d'autre part de la poussière produite par le brossage. De plus, un radiateur est souvent de grande taille et donc d'un poids important, notamment lorsqu'il s'agit d'un radiateur de camion d'engin de travaux publics, et ledit radiateur doit être manipulé et retourné pour en permettre une approche sous tous ses angles. 2 2787051 De plus encore, lorsque les réservoirs sont soudés, le désoudage est réalisé progressivement sur tout le pourtour, ce qui est une opération relativement longue. Sur un gros radiateur le cordon de soudure peut atteindre 2,50 mètres. De plus encore, l'opération de tringlage est fastidieuse sachant qu'un radiateur peut comporter plusieurs centaines de tubes. Enfin, la rénovation de radiateurs est un travail artisanal, souvent réalisé par une personne seule qui peut éprouver des difficultés de manipulation. Pour remplacer le brossage, certains utilisent le procédé courant de sablage à air comprimé sous une pression de 8 à 10 bars. Ce système est suffisant pour nettoyer les parties externes mais reste insuffisant pour remplacer le tringlage des tubes, ces derniers pouvant couramment atteindre une longueur de i mètre, voire 1,50 mètres pour une section de 10 millimètres par 1 millimètre. On connaît également des kits d'hydrosablage, fonctionnant avec un jet d'eau haute pression à 150 bars environ et prévus pour aspirer du sable sec, mais qui présentent comme inconvénients, d'une part, que le sable est perdu après utilisation et, d'autre part, que la précision de l'impact reste aléatoire. En effet, le mélange eau/sable n'est pas homogène ce qui entraîne un décapage non uniforme et des risques d'endommagement des éléments fragiles, tels que les ailettes et les tubes qui sont issus de feuilles de cuivre et de laiton de quelques dixièmes de millimètres d'épaisseur, avec pour conséquences des travaux de réparation supplémentaires, si toutefois les détériorations ne sont pas irrémédiables. La présente invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients en proposant un procédé de réparation de radiateurs automobiles ainsi que des dispositifs qui composent une installation permettant la mise en oeuvre de ce procédé, notamment par une seule personne, ladite invention permettant d'améliorer 3 2787051 considérablement le confort et le temps d'exécution, ainsi que la qualité du produit fini. Le procédé de rénovation de radiateurs automobiles selon l'invention se caractérise essentiellement en ce qu'il consiste à réaliser, d'une part, les démontages successifs ou simultanés des différents éléments qui composent un radiateur, d'autre part, le décapage par hydrosablage desdits éléments, et, d'autre part encore, l'hydrosablage de l'intérieur des tubes, sachant qu'au moins le sablage de l'intérieur des tubes est réalisé avec un jet d'eau sous pression dans lequel le sable est réparti de manière homogène. Selon une caractéristique additionnelle du procédé selon l'invention, le démontage d'un réservoir, lorsque celui-ci est soudé, et/ou des différents éléments qui lui sont associés par soudure à l'étain, consiste à réaliser le désoudage de l'ensemble en une seule opération. L'installation technique permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention se caractérise essentiellement en ce qu'elle comporte, d'une part, un dispositif de maintien et de manipulation sans efforts d'un radiateur, d'autre part, un dispositif de désoudage d'un réservoir qui, lorsque celui-ci est soudé, présente un moyen permettant de chauffer simultanément le pourtour dudit réservoir et, d'autre part encore, un dispositif d'hydrosablage apte à générer un jet d'eau sous haute pression dans lequel du sable est réparti de manière homogène. Selon une caractéristique additionnelle de l'installation selon l'invention, le dispositif de maintien et de manipulation d'un radiateur comporte un moyen de serrage dudit radiateur, mobile en déplacement, et apte à permettre le pivotement dudit radiateur. Selon une autre caractéristique additionnelle de l'installation selon l'invention, le dispositif de maintien et de manipulation d'un radiateur consiste en un étrier présentant deux branches parallèles dont les extrémités sont munies de moyens de serrage dudit radiateur entre lesdites extrémités, ledit étrier étant 4 2787051 mobile en pivotement selon un axe parallèle auxdites branches et monté sur un élévateur. Selon une autre caractéristique additionnelle de l'installation selon l'invention, la liaison entre l'étrier et l'élévateur est déportée de manière à permettre la plonge dans un bac dudit étrier et du radiateur qu'il porte. Selon une autre caractéristique additionnelle de l'installation selon l'invention, le dispositif de désoudage consiste en une rampe périphérique, alimentée en gaz, apte à être placée sur le pourtour du radiateur, et munie de nombreux brûleurs régulièrement répartis. Selon une autre caractéristique additionnelle de l'installation selon l'invention, le dispositif d'hydrosablage consiste en un pistolet diffuseur, alimenté en eau sous haute pression, muni d'un moyen d'aspiration de sable et d'un moyen permettant la circulation et l'homogénéisation dudit sable à l'eau avant son entraînement par le jet d'eau sous pression dans un tube d'éjection. Le procédé et l'installation permettant sa mise en oeuvre présentent de nombreux avantages par rapport au procédé classique de rénovation de radiateurs automobiles, notamment en ce qu'ils permettent à une personne seule de travailler plus rapidement et plus efficacement dans des conditions de sécurité optimales. Les avantages et les caractéristiques du dispositif selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte aux dessins annexés, lesquels en représentent un mode de réalisation non limitatif. Dans les dessins annexés: - la figure i représente une vue schématique et en perspective d'un dispositif de maintien d'un radiateur d'une installation permettant la mise en oeuvre du procédé de rénovation selon l'invention. - la figure 2 représente une vue schématique et en perspective d'un dispositif de désoudage de la même installation. - la figure 3 représente une vue schématique, partielle et en coupe du pistolet d'un dispositif de sablage de la même installation. 2787051 - la figure 4 représente une vue en coupe selon l'axe XX' de la figure 3. Si on se réfère à la figure 1, on peut voir qu'un dispositif 1 de maintien d'un radiateur, non représenté, d'une installation permettant la mise en oeuvre du procédé de rénovation selon l'invention, comprend un étrier 2 monté sur une potence 3. L'étrier 2 comporte deux branches parallèles 20 qui s'étendent horizontalement, et un moyen de serrage disposé aux extrémités libres des branches 20, et qui comprend, pour chacune de ces dernières, un moyen de translation, tel qu'une vis 21, portant à l'une de ses extrémités une plaque 22, les deux plaques 22 se faisant face entre les branches 20. La potence 3 comprend un bâti constitué d'une poutre 30 disposée verticalement, sur laquelle peut se déplacer un manchon 31 auquel est solidarisé un support 32 qui porte l'étrier 2. Le support 32 présente deux parties 33 et 34 reliées à angle droit de manière que la partie 33 soit perpendiculaire à l'axe de coulissement du manchon 31, et que la partie 34 soit parallèle à cet axe et qu'elle s'étende vers le bas, en sorte que, l'étrier 2 étant solidarisé à l'extrémité inférieure de la partie 34, le déport constitué par la partie 33 permette de plonger l'étrier 2 et le radiateur dans un bac, non représenté, tel qu'un bac d'épreuve destiné à la détection de fuites. L'étrier 2 et le support 32 sont reliés par l'intermédiaire d'un pivot 35 disposé selon un axe parallèle aux branches 20, et qui traverse la partie transversale 23 qui relie les deux branches de l'étrier 2. En pratique, conformément au procédé selon l'invention, le radiateur est placé entre les deux branches 20, et les plaques 22 sont amenées au contact de ses faces avant et arrière, puis serrées contre celles-ci pour immobiliser le radiateur. Le radiateur est ensuite soulevé du sol par coulissement du manchon 31 sur la poutre , ce qui peut être réalisé par un moyen de levage, non représenté, qui peut être du type palan, vérin ou crémaillère 6 2787051 associée à une roue dentée. Soulevé du sol, le radiateur peut alors être retourné ce qui permet d'accéder à tous ses côtés. On notera que la potence 3 peut avantageusement être montée sur un chariot mobile, ou montée pivotante autour d'un axe vertical, permettant ainsi de déplacer le radiateur d'un poste de travail à un autre. Si on se réfère maintenant à la figure 2, on peut voir un dispositif de désoudage 4 de l'installation selon l'invention. Celui-ci comprend deux rampes parallèles 40 munies chacune de brûleurs 41 et reliées à une alimentation 42 en gaz. Les rampes 40 sont montées sur un caisson 43 comportant deux parois verticales parallèles 44, portant chacune supérieurement une rampe 40, et un fond horizontal 45. En pratique, conformément au procédé selon l'invention, le radiateur, non représenté, est placé entre les rampes 40 de manière que la zone de cordon de soudure d'un réservoir, inférieur ou supérieur, soit en regard des brûleurs 41 qui en chauffant permettent de désouder le réservoir en une seule opération, lequel réservoir tombe sur le fond 45 du caisson 43. On notera que le caisson 43 peut être monté sur un chariot mobile permettant de le déplacer jusqu'à la potence 3 si celle-ci est fixe. On notera encore que les rampes 40 peuvent être remplacées par une seule coudée, apte à être placée sur toute la périphérie du radiateur. En outre, lorsque les réservoirs sont agrafés et non soudés, le dispositif de désoudage 4 permet de dessouder les collecteurs. Si on se réfère maintenant à la figure 3, on peut voir partiellement le pistolet 5 d'un dispositif d'hydrosablage de l'installation selon l'invention. Le pistolet 5 comporte, de manière classique, une buse 50 d'injection d'eau en provenance, selon la flèche A, d'un compresseur et/ou d'une pompe haute pression, non représentés, ainsi qu'un tube d'éjection 51. 7 2787051 Dans un dispositif d'hydrosablage traditionnel, le sable est injecté dans le flux d'eau à la sortie de la buse dans le tube d'éjection. Par contre, sur le pistolet 5, la buse 50 débouche dans une chambre d'homogénéisation 52 en forme sensiblement de sphère écrasée, munie d'un conduit 53 d'arrivée de sable mouillé, tandis que le tube d'éjection 51 pénètre profondément dans la chambre 52 selon un axe correspondant au diamètre le plus petit de celle-ci, et en sorte que son extrémité 54 soit en regard de la buse 50, mais à une certaine distance de celle-ci. L'arrivée de sable mouillé, selon la flèche B, par le conduit 53 est réalisée de façon sensiblement tangente à la chambre 52 et, comme cela est visible sur la figure 4, de manière à tourner autour de la partie 55 du tube d'éjection 51, interne à la chambre 52, et à revenir et être dirigé vers l'espace 56 qui sépare la buse 50 de l'extrémité 54 du tube d'éjection 51, laquelle extrémité est de forme évasée pour faciliter la pénétration de l'eau et du sable. Le flux F créé dans la chambre 52 permet d'obtenir une répartition homogène du sable dans l'eau, qui autorise une abrasion uniforme. Un radiateur rénové au moyen du dispositif de sablage de l'installation selon l'invention, présente des tubes d'une grande propreté interne en sorte que le liquide de refroidissement circule mieux et est en contact direct avec le métal, entraînant ainsi un meilleur échange thermique. On notera que, de préférence, le sablage est réalisé dans une cabine de sablage, non représentée, dans le but d'éviter les projections et de récupérer le sable après filtration. Dans le fond de la cabine, les résidus issus de l'hydrosablage sont collectés puis entraînés par l'excédent d'eau par un trop- plein dans une trémie, puis filtrés et décantés, réduisant ainsi une grande partie des rejets polluants. En outre, le moyen de décantation est muni de chicanes permettant de retenir les éléments polluants plus lourds et les éléments polluants plus légers que l'eau. 8 2787051 Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments,5 sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. 9 2787051 Revendications 1) Procédé de rénovation de radiateurs automobiles, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser, d'une part, les démontages successifs ou simultanés des différents éléments qui composent un radiateur, d'autre part, le décapage par hydrosablage desdits éléments, et, d'autre part encore, l'hydrosablage de l'intérieur des tubes, sachant qu'au moins le sablage de l'intérieur des tubes est réalisé avec un jet d'eau sous pression dans lequel le sable est réparti de manière homogène. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le démontage d'un réservoir, lorsque celui-ci est soudé, et/ou des différents éléments qui lui sont associés par soudure à l'étain, consiste à réaliser le désoudage de l'ensemble en une seule opération. 3) Installation technique permettant la mise en oeuvre du procédé selon la revendication i ou la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte, d'une part, un dispositif (1) de maintien et de manipulation sans efforts d'un radiateur, d'autre part, un dispositif (4) de désoudage d'un réservoir, lorsque celui- ci est soudé, qui présente un moyen permettant de chauffer simultanément le pourtour dudit réservoir et, d'autre part encore, un dispositif d'hydrosablage apte à générer un jet d'eau sous haute pression dans lequel du sable est réparti de manière homogène. 4) Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif (1) de maintien et de manipulation d'un radiateur comporte un moyen (2) de serrage dudit radiateur, mobile en déplacement, et apte à permettre le pivotement dudit radiateur. ) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif (1) de maintien et de manipulation d'un radiateur consiste en un étrier (2) présentant deux branches parallèles (20) dont les extrémités sont munies de moyens (21, 22) de serrage dudit radiateur entre lesdites extrémités, ledit étrier (2) étant mobile en pivotement selon axe parallèle auxdites branches (20) et monté sur un élévateur (3, 31). l0 2787051 6) Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la liaison entre l'étrier (2) et l'élévateur (3, 31) est déportée de manière à permettre la plonge dans un bac dudit étrier (2) et du radiateur qu'il porte. 7) Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes 3 à 6, caractérisée en ce que le dispositif (4) de désoudage consiste en une rampe périphérique (40), alimentée en gaz, apte à être placée sur le pourtour du radiateur, et munie de nombreux brûleurs (41) régulièrement répartis. 8) Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes 3 à 7, caractérisée en ce que le dispositif d'hydrosablage consiste en un pistolet diffuseur (5), alimenté en eau sous haute pression, muni d'un moyen d'aspiration de sable et d'un moyen permettant la circulation et l'homogénéisation dudit sable à l'eau avant son entraînement par le jet d'eau sous pression dans un tube d'éjection (51). 9) Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que le pistolet comporte une buse (50) d'injection d'eau en provenance d'un compresseur et/ou d'une pompe haute pression ainsi qu'un tube d'éjection (51), ladite buse (50) débouchant dans une chambre d'homogénéisation (52) en forme sensiblement de sphère écrasée, munie d'un conduit (53) d'arrivée de sable mouillé, tandis que ledit tube d'éjection (51) pénètre profondément dans ladite chambre (52) selon un axe correspondant au diamètre le plus petit de celle-ci, et en sorte que son extrémité (54) soit en regard de ladite buse (50), mais à une certaine distance de celle-ci. ) Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'arrivée de sable mouillé par le conduit (53) est réalisée de façon sensiblement tangente à la chambre (52) et de manière à tourner autour de la partie (55) du tube d'éjection (51), interne à ladite chambre (52), et à être dirigé vers l'espace (56) qui sépare la buse (50) de l'extrémité (54) dudit tube d'éjection (51), laquelle extrémité (54) est de forme évasée pour faciliter la pénétration de l'eau et du sable.