Brevet FR2847970A1 — publié le 20040604

Echangeur de chaleur avec joues de protection, en particulier pour véhicule automobile L'invention se rapporte au domaine des échangeurs de chaleur, notamment pour véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement un échangeur de chaleur 10 du type comprenant un faisceau formé d'un ensemble d'ailettes parallèles traversées par des tubes, et au moins une joue latérale de protection réalisée sous la forme d'un profilé en matière plastique à section en U propre à coiffer une face latérale du faisceau, le profilé en U comprenant une âme 15 reliée à deux branches munies de crochets propres à s'engager dans des encoches latérales des ailettes. On connait déjà, en particulier d'après FR 2 745 075, un échangeur de chaleur de ce type qui comprend un ensemble 20 d'ailettes réalisées sous la forme de minces feuilles métalliques rectangulaires qui s'étendent parallèlement entre elles et qui sont traversées par les tubes du faisceau. Les faces latérales, ou "petites faces", du faisceau sont protégées chacune par une joue latérale venant protéger les 25 bords libres, particulièrement fragiles, des ailettes. Dans les échangeurs connus de ce type, les deux branches et leurs crochets respectifs sont de configuration symétrique, si bien que les deux crochets sont indifférenciés et jouent 30 la même fonction, à savoir celle de s'engager dans une encoche pour assurer le maintien du profilé sur les ailettes du faisceau. Il en résulte pour inconvénient la nécessité d'engager 35 simultanément les deux crochets dans les encoches respectives pour assurer la mise en position correcte du profilé sur le faisceau. Lors de l'assemblage du profilé, les deux crochets ont tendance à s'écarter, par déformation élastique du matériau du profilé, puis à se rapprocher l'un l'autre pour 40 s'engager dans les encoches. Or, il peut arriver que l'un des deux crochets ne soit pas correctement placé, sans que ce défaut de positionnement ne soit immédiatement perceptible, d'o il résulte l'inconvénient que le profilé peut se trouver dans une position incorrecte, avec risque de décrochage ultérieur. L'invention a notamment pour but de surmonter cet inconvénient. Elle propose à cet effet un échangeur de chaleur du type défini précédemment, dans lequel les crochets des deux branches ont des configurations dissymétriques, ce qui permet de faire jouer aux deux crochets des fonctions différentes. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, un premier crochet d'une première branche comporte une partie repliée propre à s'engager dans une première encoche, tandis qu'un deuxième crochet d'une deuxième branche comporte un bec d'encliquetage propre à s'encliqueter dans une deuxième 20 encoche. Pour l'assemblage de la joue, on fait d'abord pénétrer le premier crochet dans la première encoche, puis l'on fait basculer la joue, par rotation autour de ce premier crochet 25 et, de manière à rapprocher le bec d'encliquetage de la deuxième encoche. Pendant ce mouvement de rotation, le bec d'encliquetage s'écarte d'abord en étant repoussé par le bord des ailettes, puis il retourne vers sa position initiale en venant s'engager dans la deuxième encoche. 30 De cette manière, on garantit un montage parfait de la joue puisque le premier crochet, du fait qu'il comporte une partie repliée, est d'abord engagé dans la première encoche et qu'ensuite le bec d'encliquetage du deuxième crochet garantit 35 un engagement de ce bec dans la deuxième encoche. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la partie repliée du premier crochet forme un L avec la première branche, l'angle ainsi formé étant de préférence voisin de Dans cette forme de réalisation préférée, le bec d'enclique5 tage du deuxième crochet forme une saillie par rapport à la deuxième branche. Il est avantageux également que ce bec d'encliquetage se rattache à une rampe qui prolonge la deuxième branche, cette rampe formant avantageusement un angle aigu, de préférence inférieur à 30 , avec la deuxième 10 branche. La présence de cette rampe assure un guidage et un écartement du bec pendant son mouvement qui précède son engagement dans la deuxième encoche. La joue latérale de protection de l'invention est susceptible d'être réalisée avec des formes et des dimensions différentes en fonction de l'application considérée. Ainsi, l'une des branches de la joue peut être rattachée à une aile latérale qui s'étend de l'autre côté de l'âme. Cette aile latérale peut servir par exemple à former une barrière empêchant le passage d'un flux d'air le long d'un côté de l'échangeur de chaleur. Cette aile peut servir aussi de 25 fixation. La joue est avantageusement constituée d'un profilé extrudé en matière plastique. L'échangeur de chaleur de l'invention comprend de préférence deux joues qui coiffent respectivement deux faces latérales opposées du faisceau. Dans la description qui suit, faite seulement à titre 35 d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique de face d'un échangeur de chaleur selon l'invention comprend deux joues latérales de protection, dont l'une est représentée avec arrachement; - la figure 2 est une vue d'extrémité d'une joue de protection; - la figure 3 est une vue partielle en coupe à échelle 5 agrandie selon la ligne III-III de la figure 1, la joue de protection étant représentée en cours de montage; et - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 après assemblage de la joue latérale de protection. On se réfère à la figure 1 qui montre un faisceau 10 faisant partie d'un échangeur de chaleur tel que, par exemple, un radiateur de refroidissement du moteur d'un véhicule automobile. Le faisceau 10 comprend un ensemble d'ailettes 12 15 constituées de minces feuilles métalliques rectangulaires, par exemple en aluminium, disposées parallèlement entre elles. Les ailettes 12 sont traversées perpendiculairement par une multiplicité de tubes 14 qui s'étendent parallèlement entre eux et sont raccordés à des boîtes collectrices 16 et 20 18. Les ailettes 12 et les tubes 14 constituent ensemble un faisceau de forme générale parallélipèdique délimité par deux faces longitudinales 20 (encore appelées "grandes faces") et deux faces latérales 22 (encore appelées "petites faces"). On aperçoit sur la figure 3 les deux faces longitudinales 20 et 25 l'une des faces latérales 22. Les faces latérales 22 sont engendrées chacune par les bords libres 24 des ailettes 12 (figure 3). Ces bords libres 24 peuvent être francs, c'est à dire non repliés, ou bien être 30 rabattus par pliage. Dans tous les cas, compte tenu de la faible épaisseur des ailettes, ces bords libres 24 sont particulièrement fragiles et susceptibles d'être endommagés lors de manipulations de l'échangeur de chaleur, ou lors de son fonctionnement. Pour éviter un tel endommagement, chacune des faces latérales 22 est protégée par une joue latérale de protection 26 qui coiffe la face latérale 22 et recouvre partiellement les faces longitudinales 20. Chacune des joues latérales 26 est réalisée sous la forme d'un profilé à section en U qui s'étend sur toute la hauteur du faisceau entre les boîtes collectrices 16 et 18, comme on le voit sur la figure 1. Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 2, le profilé à section en U comprend une âme centrale 28 de forme plane, raccordée perpendiculairement à une première branche latérale 30 et à une deuxième branche latérale 32. Les branches 30 et 32 sont ainsi parallèles entre elles et elles 10 délimitent une distance inférieure D qui correspond à la largeur des ailettes 12. La première branche 30 comporte une partie repliée 34 formant ainsi un premier crochet 36. La partie repliée 34 forme avec 15 la branche 30 un L dont l'angle A (figure 2) est voisin de 90 . Dans l'exemple représenté, celui-ci est supérieur à 90 , typiquement d'environ 1000. Des encoches latérales 38 sont formées dans les bords des 20 ailettes qui correspondent aux faces longitudinales 20 (figure 3) et elles sont destinées à permettre le maintien de la joue latérale 26. Dans l'exemple, les encoches 38 présentent un fond arrondi. La partie repliée 34 du crochet 36 est destinée à s'engager dans l'une des encoches 38, comme on le voit sur la figure 3. La branche 32 comporte un crochet 40 comportant un bec d'encliquetage 42 formé en saillie vers l'intérieur, les 30 crochets 36 et 40 étant en vis à vis. Ce bec d'encliquetage 42 se rattache à une rampe 44 généralement plane qui prolonge la deuxième branche 32. Cette rampe 44 forme un angle aigu B de préférence inférieur à 300, avec la direction de la deuxième branche. Dans l'exemple, cet angle B est de 200. Le 35 bec d'encliquetage 42 est destiné à venir s'engager, comme on le verra plus loin, dans l'autre encoche 38 des ailettes. Par ailleurs, la joue latérale comprend une aile latérale 46 qui est rattachée à la branche 32 et à l'âme 28, en s'éten- dant de l'autre côté de l'âme 28 par rapport à la branche 32. La présence d'une telle aile latérale n'est pas obligatoire. Une telle aile latérale sert le plus souvent à empêcher le passage d'un flux d'air le long d'un côté de l'échangeur de 5 chaleur. La joue latérale de protection 26 est un profilé réalisé par extrusion d'une matière plastique souple ou semi rigide, par exemple en polypropylène. Ce matériau possède des propriétés élastiques facilitant la mise en place de la joue, comme on le verra plus loin. Dans l'invention, les deux crochets 36 et 40 ont des configurations dissymétriques et des fonctions différentes, contrairement aux crochets de la technique antérieure. Pour réaliser la mise en place de la joue latérale, on vient d'abord engager le crochet 36 dans l'une des encoches 38 (figure 3) l'âme 28 faisant un angle par rapport aux bords 24 des ailettes. Dans cette position, la rampe 44 de la branche 32 vient en appui contre la partie 48 des ailettes qui fait 20 l'angle avec la grande face 20 et la petite face 24. La partie repliée 34 du crochet 36 sert de point de rotation qui permet de faire basculer le profilé comme montré par la flèche F sur la figure 3. Ce mouvement de rotation permet de rapprocher l'âme 28 de la petite face latérale (22) du 25 faisceau, ce qui provoque l'écartement de la deuxième branche 32 et du bec d'encliquetage 42, jusqu'à ce que ce dernier pénètre dans la deuxième encoche 38, comme on le voit sur la figure 4. Après pénétration, la branche 32 se déforme à nouveau en sens inverse pour revenir dans sa position 30 initiale. Il en résulte que la joue latérale est fermement ancrée sur le faisceau par engagement respectif des crochets 36 et 40 avec les encoches opposées 38 aménagées dans les ailettes. De cette manière, on garantit un montage correct de la joue sur la face latérale du faisceau. 35 On comprendra que la joue latérale est susceptible de nombreuses variantes de réalisation, notamment quant à sa forme et à ses dimensions. La présence d'une aile latérale 46 n'est pas obligatoire. Elle peut servir, comme déjà indiqué, à empêcher le passage d'un flux d'air ou bien encore à former une fixation pour un accessoire. L'invention trouve une application particulières aux échan5 geurs de chaleur pour véhicule automobile. Revendications 1. Echangeur de chaleur du type comprenant un faisceau formé d'un ensemble d'ailettes (12) parallèles, traversées par des 5 tubes (14), et au moins une joue latérale de protection (26) réalisée sous la forme d'un profilé en matière plastique à section en U propre à coiffer une face latérale (22) du faisceau, le profilé en U comprenant une âme (28) reliée à deux branches (30, 32) munies de crochets (36, 40), propres 10 à s'engager dans des encoches latérales (38) des ailettes, caractérisé en ce que les crochets (36, 40) des deux branches (30, 32) ont des configurations dissymétriques. 2. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un premier crochet (36) d'une première branche (30) comporte une partie repliée (34) propre à s'engager dans une première encoche (38), tandis qu'un deuxième crochet (40) d'une deuxième branche (32) comporte un bec d'encliquetage 20 (42) propre à s'encliqueter dans une deuxième encoche (38). 3. Echangeur de chaleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie repliée (34) du premier crochet (36) forme un L avec la première branche (30). 25 4. Echangeur de chaleur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie repliée (34) du premier crochet (36) forme un angle (A) voisin de 900 avec la première branche (30). 5. Echangeur de chaleur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bec d'encliquetage (42) du deuxième crochet (40) forme une saillie par rapport à la deuxième branche (32). 6. Echangeur de chaleur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bec d'encliquetage (42) du deuxième crochet (40) se rattache à une rampe (44) qui prolonge la deuxième branche (32). 7. Echangeur de chaleur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la rampe (44) forme un angle aigu (B), de préférence inférieur à 30 , avec la deuxième branche (32). 8. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'une des branches (32) de la joue (26) est rattachée à une aile latérale (46) qui s'étend de l'autre côté de l'âme (28). 9. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la joue latérale (26) est un profilé extrudé en matière plastique. 10. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 15 9, caractérisé en ce qu'il comprend deux joues (26) coiffant respectivement deux faces latérales opposées (22) du faisceau (10).