Brevet FR2785379A1 — publié le 20000505

Module d'échange de chaleur comprenant une buse de ventilateur et un échanaeurjdejchaleur, en particulier pour véhicule automobile L'invention se rapporte aux échangeurs de chaleur, en particulier pour véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement un module d'échange de chaleur comprenant une buse de ventilateur assemblée à un échangeur de chaleur à deux boites collectrices. Il est déjà connu d'assembler une buse de ventilateur sur un échangeur de chaleur, tel qu'un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile. Dans une telle application, la buse de ventilateur est équipée d'un ou plusieurs groupes moto-ventilateurs pour canaliser un flux d'air propre à balayer le corps ou faisceau de l'échangeur de chaleur. Généralement, la buse de ventilateur est munie de pattes qui sont fixées sur les boites collectrices de l'échangeur de chaleur par l'intermédiaire de vis ou analogues. Il s'agit habituellement de vis auto-taraudeuses introduites dans des plots ou bossages spécialement aménagés sur les boites collectrices de l'échangeur de chaleur. Un tel assemblage constitue une opération longue et peut compatible avec les cadences élevées des chaines d'assemblage ou de montage de l'industrie automobile. L'invention a principalement pour but de surmonter un tel inconvénient. Elle propose à cet effet un module d'échange de chaleur du type défini en introduction, dans lequel la buse de ventilateur comprend au moins deux plots qui s'étendent à partir d'un premier côté de la buse et qui sont propres à s'engager dans des logements correspondants d'une première boite collectrice de l'échangeur de chaleur, ainsi qu'au moins deux pattes élastiques d'encliquetage qui s'étendent à partir d'un deuxième côté de la buse de ventilateur dans une direction opposée aux plots, lesdites pattes étant munies chacune d'une ouverture propre à livrer passage à un ergot faisant saillie d'une face latérale d'une deuxième boite collectrice de l'échangeur de chaleur. Ainsi, pour réaliser l'assemblage de la buse de ventilateur sur l'échangeur de chaleur, il suffit dlengager les la buse dans les logements de la première boite collectrice et d'engager les ergots de la buse dans les ouvertures correspondantes des pattes d'encliquetage. Cet assemblage permet de réaliser un module sans nécessiter de faire appel des vis de fixation ou analogues, et à des outils. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, chaque patte d'encliquetage dépend d'un étrier qui est rattaché au deuxième côté de la buse de ventilateur et qui ménage une ouverture susceptible d'tre traversée par un pion solidaire d'une paroi d'extrémité de la boite collectrice, en sorte que l'assemblage de la buse de ventilateur sur l'échangeur de chaleur comprend une phase finale d'introduction dans laquelle les plots pénètrent dans les logements et simultanément les pions pénètrent dans les ouvertures des étriers. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, chaque étrier comprend un pont dans lequel est formée l'ouverture, et auquel se rattache la patte d'encliquetage, ainsi que deux branches reliant le pont au deuxième côté de la buse de ventilateur, en sorte que, lors de la phase finale de l'introduction, la patte d'encliquetage s'écarte d'abord latéralement sous l'action de l'ergot puis se rapproche en laissant l'ergot pénétrer dans l'ouverture de la patte d'encliquetage. Avantageusement, chaque ergot comprend une paroi en pente, formant rampe, pour faciliter l'écartement de la patte d'encliquetage. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la buse de ventilateur comprend deux pattes d'encliquetage, espacées, dont l'une est propre à assurer une référence de positionnement et l'autre à rattraper une dispersion entre la deuxième boite collectrice et la buse de ventilateur. De préférence, les logements de la première boite collectrice sont formés chacun par un. étrier en U. , Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la buse de ventilateur comprend trois plots espacés propres à s'engager respectivement dans trois logements de la première boite collectrice. De façon avantageuse, la buse de ventilateur ainsi que ses plots et ses pattes d'encliquetage sont réalisés d'une seule pièce par moulage d'une matière plastique. Egalement, il est avantageux que la première boite collectrice et ses logements soient réalisés d'une seule pièce par moulage d'une matière plastique. De mme, la deuxième boite collectrice et ses ergots sont réalisés avantageusement d'une seule pièce par moulage d'une matière plastique. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la première boite collectrice et la deuxième boite collectrice sont prévues pour s'étendre horizontalement, respectivement en partie inférieure et en partie supérieure de l'échangeur de chaleur. Dans une application préférentielle de l'invention, l'échangeur de chaleur constitue un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile. 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 en perspective d'un module selon l'invention comprenant une buse de ventilateur assemblée sur un échangeur de chaleur ; La Figure 2 est une vue partielle en perspective de la buse de ventilateur du module de la figure 1 ; La Figure 3 est une vue partielle en perspective de l'échangeur de chaleur faisant partie du module de la figure 1 ; et La Figure 4 est une vue en coupe verticale du module de la figure 1. Le module représenté aux figures 1 et 4 comprend un échangeur de chaleur 10, constitué ici d'un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, sur lequel est assemblée une buse de ventilateur 12. L'échangeur de chaleur 10 comprend un corps ou faisceau 14 formé de tubes verticaux (non représentés) et reliés respectivement à une première boite collectrice 16 et à une deuxième boite collectrice 18. Ces deux boites collectrices sont à direction générale horizontale et sont prévues pour tre placées respectivement en partie inférieure et en partie supérieure de l'échangeur de chaleur. Ce dernier comprend une tubulure d'entrée 20 et une tubulure de sortie 22 (figure 1) servant respectivement à l'admission et à l'évacuation d'un liquide parcourant l'échangeur de chaleur, dans 1'exemple un liquide de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile. Ainsi, ce liquide parcourt l'échangeur de chaleur dans une direction verticale descendante. Les boîtes collectrices 16 et 18 sont réalisées par moulage d'une matière plastique, par exemple du type polypropylène. La buse de ventilateur 12 comprend (figure 1) une plaque de fond 24 de forme générale rectangulaire qui est prévue pour s'étendre parallèlement et en vis-à-vis d'une grande face 26 (figure 4) du corps 14 de l'échangeur. Cette plaque de fond ménage une ouverture circulaire 28 (figure 1) destinée à loger un groupe moto-ventilateur (non représenté) comprenant un moteur électrique entraînant une hélice. Ce groupe motoventilateur est supporté par une structure ouverte 30 rattachée à une paroi cylindrique circulaire 32 rattachée à la plaque de fond 24. L'ensemble constitué par la plaque de fond 24, la structure ouverte 30 et la paroi cylindrique 32 est réalisé d'une seule pièce par moulage d'une matière plastique, en particulier du type polypropylène, pour constituer la buse de ventilateur dans son ensemble. Cette buse de ventilateur est prévue pour tre assemblée à l'échangeur de chaleur, de manière que le groupe motoventilateur puisse forcer un flux dfair, par soufflage ou par aspiration, et que ce flux soit canalisé pour balayer le corps 14 de l'échangeur de chaleur et refroidir le liquide qui parcourt cet échangeur de chaleur. Pour réaliser cet assemblage, l'invention prévoit que la buse de ventilateur 12 comprend, en partie inférieure, trois plots 34 (dont deux seulement sont visibles sur la figure 1). Ces plots s'étendent à partir d'un premier côté 36 (côté horizontal inférieur) de la buse 12 et sont dirigés verticalement vers le bas. Ces plots s'étendent ainsi sensiblement dans le plan défini par la plaque de fond 24 de la buse 12. On prévoit avantageusement un plot central encadré par deux plots latéraux, ces plots étant venus de moulage avec la buse de ventilateur 12. Ces trois plots 34 sont propres à s'engager dans des logements respectifs 38 formés par des étriers 40 en forme de U, venus de moulage avec la boite collectrice 16 (figures 1 et 4). Ainsi, les plots 34 peuvent tre introduits simultanément dans les logements 38 par un mouvement descendant sensiblement vertical. La buse de ventilateur 12 comprend en outre deux pattes d'encliquetage 42 (figures 1,2 et 4) dont une seule est visible sur la figure 1. Ces deux pattes sont rattachées toutes deux à un deuxième côté 44 (côté horizontal supérieur) de la buse 12, de manière à s'étendre à l'opposé des plots 34. Chacune des pattes 42 (figure 2) dépend d'un étrier 46 qui est rattaché au deuxième côté 44 de la buse de ventilateur. Plus particulièrement, cet étrier 46 comprend un pont 48 auquel se rattache la patte d'encliquetage, ainsi que deux branches parallèles 50 reliant le pont 48 au côté 44 de la buse de ventilateur. Ces branches 50 s'étendent dans le prolongement de la plaque de fond 24 de la buse. Le pont 48 constitue une plaque de forme générale rectangulaire qui s'étend dans un plan sensiblement perpendiculaire à celui de la plaque de fond 24 et qui est pourvu d'une ouverture 70. La patte 42 est une patte élastique qui présente une extrémité 52 reliée au pont 48 et une extrémité recourbée 54 dirigée vers le côté 44 de la buse et qui s'étend parallèlement à ce côté. La patte 42 est susceptible de s'écarter élastiquement tout en se débattant à l'intérieur du logement 56 qui est délimité entre les deux branches parallèles 50. Cette patte 42 comporte une ouverture intérieure 58 propre à livrer passage à un ergot 60 (figures 1,3 et 4) faisant saillie d'une face latérale 62 de la boite collectrice 18. Chaque ergot 60 comprend une paroi en pente 64 formant rampe. A proximité de chaque ergot 60 est prévu un pion 66 (figures 1,3 et 4) qui s'étend à partir d'une face d'extrémité 68 de la boite collectrice 18, cette paroi d'extrémité étant sensiblement perpendiculaire à la paroi latérale 62 dont dépend l'ergot 60. Les pattes d'encliquetage 42 et les étriers correspondants 46 sont venus de moulage avec la buse de ventilateur 12. De mme, les ergots 60 et les pions 66 sont venus de moulage avec la boite collectrice 18. Pour réaliser l'assemblage de la buse de ventilateur sur l'échangeur de chaleur, il suffit d'engager d'abord simultanément les trois plots 34 dans les logements correspondants 38 de la boite collectrice 16, puis de faire pivoter la buse 12 pour rapprocher le côté 44 de la buse de la boite collectrice supérieure 18. Ce mouvement de rapprochement s'effectue essentiellement par un mouvement pivotant ou pendulaire. Ensuite, lorsque les pions 66 sont en regard des ouvertures 70 des étriers 46, il suffit de déplacer la buse par un mouvement de translation. Ceci permet aux plots 34 de s'engager complètement dans les logements 38 et aux pions 66 de s'engager complètement dans les ouvertures 70. Pendant cette phase finale d'introduction, les pattes d'encliquetage 52 s'écartent d'abord, sous l'action des rampes 64 des ergots 60 puis se rapprochent à nouveau lorsque les ergots 60 s'engagent dans les ouvertures 58 des pattes 42. Les pattes d'encliquetage assurent alors le verrouillage de la buse et de l'échangeur qui sont maintenus immobilisés l'un par rapport à l'autre. Il est à noter que les pattes d'encliquetage 42 ne sont pas forcément strictement identiques. Ainsi, il est avantageux que l'une de ces pattes soit propre à assurer une référence de positionnement et que l'autre soit propre à rattraper une dispersion entre la boite collectrice 18 et la buse de ventilateur 12. 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. Dans tous les cas, l'assemblage de la buse sur l'échangeur s'effectue de manière sûre sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des moyens de fixation du type vis ou analogues, et des outils. Bien que l'invention ait été décrite en référence particulibre à un échangeur de chaleur comprenant deux boites collectrices horizontales, elle pourrait s'appliquerà d'autres types d'échangeurs de chaleur, en particulier à boites collectrices verticales. Revendications 1. Module d'échange de chaleur comprenant une buse de ventilateur (12) assemblée à un échangeur de chaleur (10) à deux boites collectrices, caractérisé en ce que la buse de ventilateur (12) comprend au moins deux plots (34) qui stétendent à partir d'un premier côté (36) de la buse et qui sont propres à s'engager dans des logements correspondants (38) d'une première boite collectrice (16) de l'échangeur de chaleur, ainsi qu'au moins deux pattes élastiques d'encliquetage (42) qui s'étendent à partir d'un deuxième côté (44) de la buse, dans une direction opposée aux plots (34), lesdites pattes d'encliquetage (42) étant munies chacune d'une ouverture (58) propre à livrer passage à un ergot (60) faisant saillie d'une face latérale (62) d'une deuxième boite collectrice (18) de l'échangeur de chaleur. 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque patte d'encliquetage (42) dépend d'un étrier (46) qui est rattaché au deuxième côté (44) de la buse de ventilateur et qui ménage une ouverture (70) susceptible d'tre traversée par un pion (66) solidaire d'une paroi d'extrémité (68) de la deuxième boite collectrice (18) en sorte que l'assemblage de la buse de ventilateur sur l'échangeur de chaleur comprend une phase d'introduction dans laquelle les plots (34) pénètrent dans les logements respectifs (38) et simultanément les pions (66) pénètrent dans les ouvertures (70) des étriers. 3. Module selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque étrier (46) comprend un pont (48) dans lequel est formée l'ouverture (70), et auquel se rattache la patte d'encliquetage (42), ainsi que deux branches (50) reliant le pont (48) au deuxième côté (44) de la buse de ventilateur, en sorte que, lors de la phase finale d'introduction, la patte d'encliquetage (42) s'écarte d'abord latéralement sous l'action de l'ergot (60) puis se rapproche en laissant l'ergot pénétrer dans l'ouverture (58) de la patte d'encliquetage. 4. Module selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque ergot (60) comprend une paroi en pente (64), formant rampe, pour faciliter l'écartement de la patte d'encliquetage (42). 6. Module selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les logements (38) de la première boite collectrice (16) sont formés chacun par un étrier (40) en U. 7. Module selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la buse de ventilateur (12) comprend trois plots (34) espacés propres à s'engager respectivement dans trois logements (38) de la première boite collectrice (16). 8. Module selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la buse de ventilateur (12) ainsi que ses plots (34) et ses pattes d'encliquetage (42) sont réalisés d'une seule pièce par moulage d'une matière plastique. 9. Module selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la première boite collectrice (16) et ses logements (38) sont réalisés d'une seule pièce par moulage d'une matière plastique. 10. Module selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la deuxième boite collectrice (18) et ses ergots (60) sont réalisés d'une seule pièce par moulage d'une matière plastique. 11. Module selon l'une des revendications 1 à 10, caracté- risé en ce que la première boite collectrice (16) et la deuxième boite collectrice (18) sont prévues pour s'étendre horizontalement, respectivement en partie inférieure et en partie supérieure de l'échangeur de chaleur. 12. Module selon l'une des revendications 1 à 11, caracté- risé en ce que l'échangeur de chaleur (10) constitue un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile.