Brevet FR2838080A1 — publié le 20031010

ENSEMBLE CADRE D'ETANCHEITE ET SYSTEME DE REFROIDISSEMENT. DOMAINE TECHNIQUE GENERAL. La présente invention concerne les ensembles pour véhicules, notamment automobiles, comprenant un système de refroidissement fixé à un cadre support de ce système. L'invention concerne plus particulièrement l'amélioration de l'étanchéité autour du système de refroidissement. ETAT DE L'ART. Les systèmes de refroidissement pour véhicules, notamment automobiles, peuvent comporter un radiateur, un condenseur et le groupe moto-ventilateur. En outre, un cadre ferme généralement la structure avant du véhicule et supporte principalement le système de refroidissement. Pour une bonne efficacité du refroidissement, le flux d'air généré par le déplacement du véhicule ou le ventilateur doit traverser le système de refroidissement. A cet effet, il existe des pièces appelées convergents qui canalisent les flux d'air sur le système de refroidissement. D'autres pièces ont pour fonction de garantir l'absence de fuite d'air autour du système de refroidissement. Elles ont pour but de garantir une étanchéité totale autour du système de refroidissement, et ce tout au long de la vie du véhicule. Lorsqu'il roule, le véhicule subit des accélérations qui induisent des déplacements du système de refroidissement. En effet, ce dernier est monté en général sur des blocs en caoutchouc amortissant les vibrations, notamment sonores. Lesdits blocs sont appelé silent-blocs selon la terminologie anglo-saxonne généralement utilisée. Les moyens assurant l'étanchéité autour du refroidissement doivent donc pouvoir être montés à débattement ou se déformer pour suivre les déplacements du système de refroidissement tout en garantissant une bonne étanchéité. Plusieurs solutions ont été envisagées à ce jour. On peut ainsi prévoir un cordon de joint souple collé autour du cadre de support du système de refroidissement. On peut également prévoir le collage d'une mousse découpée et collée autour du cadre support ou collée sur la périphérie du système de refroidissement. Enfin, on peut également envisager la fixation de lèvres (de 2 à 4 lèvres généralement) en matériau terpolymère éthylène-propylène-diène ( EPDM selon le sigle généralement utilisé par l'homme du métier) sur le système de refroidissement ou le cadre support. D'autres matériaux thermoplastiques peuvent être envisagés. Toutes ces solutions ont pour but de rattraper le jeux variable entre le système de refroidissement et son support lorsque le véhicule est en marche. Les techniques précédentes présentent cependant des inconvénients. La pose d'un cordon de joint est compliquée à industrialiser et coûteuse. Le collage d'une mousse découpée est une solution riche qui vieillit mal. L'étanchéité se dégrade au fur et à mesure que la mousse perd ses caractéristiques physiques. L'utilisation de lèvres en matière souple type EPDM nécessite des aménagements pour permettre leur montage. PRESENTATION DE L'INVENTION. L'invention propose de pallier ces inconvénients. A cet effet, l'invention propose un ensemble pour véhicule, notamment automobile, comportant un système de refroidissement, un cadre de support du système de refroidissement sur le véhicule et des moyens d'étanchéité aptes à assurer une étanchéité entre le cadre de support et le système de refroidissement, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité comportent un cadre d'étanchéité qui est monté directement sur le système de refroidissement et qui entoure ledit système. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - le cadre d'étanchéité est directement monté sur le cadre de support ; - le cadre d'étanchéité comporte sur au moins un de ses bords intérieurs des moyens aptes à coopérer avec des moyens du système de refroidissement ; - au moins un des bords intérieurs du cadre d'étanchéité comporte une rainure qui coopère avec les rails de renfort du système de refroidissement ; - au moins un des bords extérieurs du cadre d'étanchéité comporte des moyens aptes à coopérer avec le cadre de support ; - au moins un des bords extérieurs du cadre d'étanchéité comporte une lèvre flexible qui coopère avec le cadre support ; - chaque bord comporte une lèvre ; - le cadre comporte des matières plastiques PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit qui est purement illustrative et non limitative et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un mode de réalisation possible de l'invention en place sur un cadre de support ; - la figure 2 est une représentation schématique de face d'un mode de réalisation possible de cadre d'étanchéité selon la figure 1 ; - la figure 3 est une représentation schématique de dos du mode de réalisation du cadre d'étanchéité selon la figure 1, monté sur un système de refroidissement ; - la figure 4 est une représentation schématique d'un détail de la figure 3 ; - la figure 5 est une représentation schématique en coupe selon le plan V-V de la figure 4 ; - la figure 6 est une représentation schématique d'une première étape de montage du cadre d'étanchéité sur le système de refroidissement ; - la figure 7 est une représentation schématique d'une deuxième étape de montage du cadre d'étanchéité sur le système de refroidissement ; - la figure 8 est une représentation schématique d'une troisième étape de montage du cadre d'étanchéité sur le système de refroidissement ; - la figure 9 est une représentation schématique d'une quatrième étape de montage du cadre d'étanchéité sur le système de refroidissement ; - la figure 10 est une représentation schématique de profil de la première étape selon la figure 6 ; - la figure 11est une représentation schématique de profil de la deuxième étape selon la figure 7 ; - la figure 12 est une représentation schématique de profil de la troisième étape selon la figure 8 ; - la figure 13 est une représentation schématique de profil de la quatrième étape selon la figure 9 ; - la figure 14 est une représentation schématique de profil de l'étape de montage du cadre d'étanchéité sur le cadre de support par l'avant ; - la figure 15 est une représentation schématique de profil de l'étape de montage du cadre d'étanchéité sur le cadre de support, par l'arrière ; - la figure 16 est une représentation schématique de profil de l'effet de lèvres d'un cadre d'étanchéité ; et - la figure 17 est une représentation schématique de profil de l'effet des lèvres d'un cadre d'étanchéité en cas de déplacement du système de refroidissement vers le haut du véhicule. DESCRIPTION DETAILLEE. On aperçoit sur la figure 1 un mode de réalisation possible d'un cadre d'étanchéité 1 selon l'invention. La figure 1 présente un cadre d'étanchéité 1 monté d'une part sur un système de refroidissement 3 d'un véhicule, notamment mais non limitativement automobile. La figure 1 est une représentation de face par rapport au sens de déplacement normal du véhicule. Dans toute la suite de la présente description, les références comme face , avant , dos , arrière , inférieur , bas , supérieur , haut seront prise par rapport au même sens normal de déplacement du véhicule. Le cadre d'étanchéité 1 est monté d'autre part sur un cadre support 2 du système de refroidissement. Le système de refroidissement 3 peut comporter un radiateur, un condenseur et le groupe moto-ventilateur. Le cadre de support 2 ferme généralement la structure avant du véhicule et supporte principalement le système de refroidissement. La figure 2 montre plus précisément la structure du cadre d'étanchéité 1 de la figure 1. Il comporte des côtés 11 et 13 que l'on qualifiera horizontaux dans la présente description, ainsi que des côtés 12 et 14 qui sont sensiblement perpendiculaires aux côtés 11 et 13. Chaque côté forme sensiblement une barre qui comporte un bord que l'on qualifie dans la présente description intérieur et un bord extérieur . En référence à la figure 1, le bord intérieur de chaque côté s'étend vers le système de refroidissement 3. Chaque bord extérieur s'étend vers le cadre de support 2. On référence par i le bord intérieur et par e le bord extérieur de chaque côté. La figure 3 représente de dos un cadre d'étanchéité 1 selon l'invention, monté sur le système de refroidissement 3. Elle montre notamment que le cadre d'étanchéité entoure totalement la partie avant du système de refroidissement 3. Les moyens de coopération 16 sont venus de matières sur les bords 11iet 13i. La figure 4 représente plus en détail la partie référencée par 4 sur la figure 3. Sur la figure 4, on voit que chaque coin ou sommet géométrique du cadre 1 comporte une échancrure 30 qui permet une certaine déformation des côtés du cadre. Sur la figure 4, on aperçoit que le cadre 1 comporte sur au moins un bord extérieur 11 e des moyens aptes à coopérer avec des moyens situés sur le cadre 2 de support. Les moyens de coopération comportent avantageusement une lèvre flexible 15, venue de matière sur le bord 11 e, qui se recourbe vers le système 3 de refroidissement, à savoir l'arrière du cadre 1. Avantageusement, chaque côté du cadre 1 comporte un telle lèvre 15. Toujours en référence à la figure 4, au moins un côté (par exemple le côté 11) comporte des moyens aptes à coopérer avec des moyens situés sur le système 2 de refroidissement. Avantageusement, les moyens de coopération portés par les bords intérieurs comportent des rainures 16 longitudinales pratiquées dans des excroissances 17 de matière venue du bord du cadre d'étanchéité 1. Les excroissances 17 s'étendent vers l'arrière du cadre, afin de coopérer avec l'avant du système de refroidissement. Avantageusement, le cadre 1 comporte deux côtés comportant des rainures 16. Selon la figure 3, le cadre 1 est pré-monté sur le système de refroidissement 3. Le cadre 1 est chaussé sur ledit système 3. Par exemple, les moyens 16 formant rainures coopèrent avec des moyens formant rails 18 sur le système 3. Les rails 18 forment des rails de renfort du système de refroidissement 3. Ces rails sont présents sur la majorité des échangeurs thermiques (comme les radiateurs par exemple). La coopération des rainures 16 pourra évidemment être effectuée sur d'autres moyens du système 3. Elles pourront par exemple coopérer avec les bords du système 3. On a représenté ici sur les figures 3 et 4 des modes de réalisations selon lesquels les rails de renfort du système 3 de refroidissement sont horizontaux. Mais ceux-ci peuvent aussi être verticaux. L'invention est toujours applicable. En effet, il suffit alors de pratiquer des rainures 16 sur les côtés 12 et 14. Avantageusement, le cadre 1 n'est chaussé sur le système 3 de refroidissement que sur deux de ses côtés. En référence avec les figures 3 et 4, le cadre 1 n'est pas chaussé sur les côtés 12 et 14. La figure 5 illustre schématiquement une vue en coupe selon le plan V-V de la figure 4. On voit clairement sur cette figure la lèvre 15 et la chausse du système 3 dans le cadre d'étanchéité 1. Les lèvres 15 constituent des moyens de coopération avec le cadre de support. Elles sont flexibles, et venues de matière sur les bords du cadre. Elles se recourbent vers l'arrière du cadre 1. En référence à la figure 10 qui montre une vue schématique du cadre d'étanchéité 1 en coupe longitudinale, on voit alors que chaque bord du cadre 1 a sensiblement une section droite en forme de fourche. Les pointes de la fourches sont constituées par les bords de la rainure 16 pratiquée dans l'excroissance 17. L'ouverture de la rainure 16 est dirigée vers le rail 18 avec lequel elle doit coopérer. Le manche de la fourche est quant à lui constitué par la lèvre souple 15, qui s'étend vers l'avant à partir de l'excroissance 17, et comporte un coude pour avoir une partie 19 qui s'étend vers l'arrière. Les lèvres 15 viennent en appui sur les bords du cadre 2 de support et permettent une étanchéité des bords du système de refroidissement. La figure 16 illustre le fonctionnement des lèvres 15. En roulage, l'air plaque le cadre d'étanchéité 1 et les lèvres 15 sur le support 2, ce qui permet d'assurer une étanchéité totale. Les flèches 20 illustrent schématiquement la circulation de l'air entrant par l'avant du véhicule en déplacement. On voit donc que les lèvres 15 forment un élément d'étanchéité permettant au fluide de traverser le système de refroidissement 3 et de se retrouver en sortie, représentée par les flèches 21. Il n'y a pas de fuite d'air entre le système 3 de refroidissement et le support 2. Le montage du cadre 1 sur le système 3 de refroidissement peut se faire comme illustré aux figures 6 à 13. Selon les figures 6 et 10, on chausse le cadre sur un des rails 18 (ici le rail bas) du système 3. Les rainures 16 pratiquées dans les excroissances 17 coopèrent avec ledit rail 18. Selon les figures 7 et 11, on déforme le cadre 1 en tirant sur le côté 11du cadre 1. La déformation est possible grâce à la flexibilité du cadre et aux échancrures 30 sur les coins du cadre 1. Pendant l'opération, la rainure 16 du côté 13 est en coopération étroite avec le rail 18 inférieur. Selon les figures 8 et 12, on applique la rainure 16 supérieure sur le rail 18 supérieur du système 3. Les figures 9 et 13 montrent le cadre 1 en place sur l'avant du système 3. Le cadre 1 d'étanchéité fait maintenant partie du système 3 de refroidissement. Cet ensemble doit maintenant être monté sur le cadre de support 2. Le support 2 peut par exemple être une façade avant technique ou autre support. La figure 14 montre que l'ensemble peut être monté par l'arrière par rapport au véhicule. La figure 15 montre qu'il peut être effectué par l'avant. Les deux opérations d'effectuent par fixation du rebord arrière d'une lèvre 15 sur les bords du support 2, puis par basculement de l'ensemble jusqu'à ce que chaque rebord arrière de chaque lèvre 15 du cadre 1 soit en coopération avec les bords du cadre de support 2. On comprend aisément qu'il en est de même pour le démontage de l'ensemble. Il s'effectue soit par l'avant, soit par l'arrière et par basculement. Avantageusement, le montage se fait par l'arrière. La figure 16 illustre schématiquement le l'ensemble cadre 1 système 3 dans sa position nominale et lors du déplacement du véhicule. Les bords arrières des parties 19 de chaque lèvre 15 du cadre 1 coopère avec les bords du cadre de support 2. L'étanchéité est assurée autour du système de refroidissement. De plus, plus le véhicule avance vite, plus la force de placage de l'ensemble sur le cadre 2 est importante, par conséquent plus la coopération entre le cadre 2 et les lèvres du cadre 1 est importante. En cas de déplacement du système de refroidissement, l'étanchéité est toujours assurée comme le montre la Figure 17. Elle représente un exemple de déplacement de l'ensemble cadre 1 système 3, ici vertical vers le haut. Bien entendu, le même raisonnement resterait valable, quel que soit le sens et la direction de ce déplacement de l'ensemble. Le cadre d'étanchéité 1 suit les déplacements du système de refroidissement 3, grâce à la flexibilité des lèvres 15. Il assure par conséquent toujours sa fonction d'étanchéité. Comme sur la figure 16, les flèches 20 et 21 montrent qu'il n'y a pas de fuite d'air entre le cadre 2 et le système 3. Le matériau du cadre 1 d'étanchéité pourra avantageusement comporter du caoutchouc ou des matériaux type EPDM. Des matériaux plus rigides pourront aussi être utilisés (type polypropylène PP ou PP chargé). Bien entendu, les épaisseurs de côtés du cadre seront alors définies afin d'obtenir la flexibilité nécessaire pour le montage du cadre 1 d'étanchéité ou pour le bon rattrapage des jeux des débattements en cours de roulage du véhicule. Bien entendu également, le profil du cadre pourra être adapté en fonction de l'environnement. Il pourra de même être conçu afin de remplir sa fonction quelque soit la position en X des rails de fixation. On adaptera alors la forme et les dimensions des profils des moyens de coopération du cadre 1. Le cadre peut recevoir des aménagements pour le maintenir en place à la fois sur le cadre 2 ou sur le système 3, lors de son montage ou en cours d'utilisation. On prévoira alors des moyens de fixation positive, tels que vis ou clip par exemple, ou simplement des cales. REVENDICATIONS. 1. Ensemble pour véhicule, notamment automobile, comportant un système de refroidissement (3), un cadre de support (2) du système de refroidissement sur le véhicule et des moyens (1) d'étanchéité aptes à assurer une étanchéité entre le cadre de support et le système de refroidissement, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité comportent un cadre (1) d'étanchéité qui est monté directement sur le système (3) de refroidissement et qui entoure ledit système. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre d'étanchéité est directement monté sur le cadre de support (2) 3. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le cadre d'étanchéité comporte sur au moins un (11 i) de ses bords intérieurs des moyens (16) aptes à coopérer avec des moyens (18) du système de refroidissement (3). 4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un (11 i) des bords intérieurs du cadre d'étanchéité comporte une rainure (16) qui coopère avec les rails de renfort (18) du système de refroidissement (3). 5. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins un (11e) des bords extérieurs du cadre d'étanchéité comporte des moyens (15) aptes à coopérer avec le cadre de support (2). 6. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins un des bords extérieurs du cadre d'étanchéité comporte une lèvre (15) flexible qui coopère avec le cadre support. 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque bord comporte une lèvre (15). 8. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le cadre comporte des matières plastiques. 9. Cadre d'étanchéité (1) caractérisé en ce qu'il comporte sur au moins un de ses bords intérieurs des moyens (16) aptes à coopérer avec un système de refroidissement (3) d'un véhicule et en ce qu'il comporte sur au moins un de ses bords extérieurs des moyens (15) aptes à coopérer avec un cadre de support du système de refroidissement. 10. Cadre selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte sur au moins un de ses bords intérieurs une rainure (16) qui coopère avec des rails de renfort (18) du système de refroidissement. 11. Cadre selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comporte sur au moins un de ses bords extérieurs une lèvre (15) flexible qui coopère avec le cadre support (2). 12. Cadre selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte des matières plastiques. 13. Procédé de montage d'un ensemble pour véhicule, notamment automobile, comportant un système de refroidissement (3), un cadre de support (2) du système de refroidissement sur le véhicule et des moyens d'étanchéité (1) aptes à assurer une étanchéité entre le cadre de support et le système de refroidissement, caractérisé en ce qu'on monte les moyens d'étanchéité comportant un cadre d'étanchéité (1) directement sur le système de refroidissement (3) et en ce qu'on monte directement l'ensemble formé du cadre d'étanchéité et du système de refroidissement sur le cadre de support (2). 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le montage direct du cadre d'étanchéité sur le système de refroidissement s'effectue en appliquant un bord intérieur (13i) dudit cadre sur le système (3), les autres côtés étant insérés dans cadre par déformation du cadre. 15. Procédé selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce le montage de l'ensemble formé par le cadre d'étanchéité et le système de refroidissement sur le cadre de support (2) est effectué par basculement.