FR2929386A1 - Heat exchange module for motor vehicle, has header box with housing receiving positioning end, and receiving flange receiving guiding end by mutual approaching motion, and stopper receiving locking tooth of fastener at end of motion - Google Patents
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Abstract
Description
1 Module d'échange de chaleur munis de moyens d'assemblage, notamment pour véhicules automobiles L'invention se rapporte au domaine des échangeurs de 5 chaleur, notamment pour véhicules automobiles. The invention relates to the field of heat exchangers, in particular for motor vehicles.
Elle concerne plus particulièrement un module d'échange de chaleur comprenant un échangeur de chaleur principal et un échangeur de chaleur secondaire, dans lequel ces échangeurs 10 de chaleur ont chacun un faisceau compris entre deux boîtes collectrices, et dans lequel ces échangeurs de chaleur sont assemblés entre eux par l'intermédiaire de leurs boîtes collectrices. 15 Il est connu, en effet, d'assembler sur un échangeur de chaleur principal, tel qu'un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule, un ou plusieurs échangeurs de chaleur secondaires afin de constituer un ensemble ou module prêt à être installé dans le véhicule automobile. 20 L'échangeur de chaleur secondaire peut constituer, par exemple, un refroidisseur d'air de suralimentation du moteur, un condenseur de climatisation, un refroidisseur de gaz, etc. 25 Habituellement les boîtes collectrices sont réalisées en matière plastique moulée et comportent des moyens de fixation venus de moulage, tels que des pattes, des brides et analogues qui nécessitent un assemblage par des couples vis-écrou. 30 Ces assemblages par vis et écrous présentent un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, ils nécessitent de s'approvisionner en couples vis-écrou et d'utiliser un outillage pour l'assemblage. En outre, cette fixation par vis et écrous procure un assemblage rigide, alors que les échangeurs de chaleur sont 35 sujets à des variations dimensionnelles compte tenu des tolérances de fabrication et sont soumis, en service, à des contraintes thermiques entraînant des phénomènes de dilatation différentielle. Par ailleurs, l'utilisation de vis et d'écrous métalliques peut engendrer des problèmes d'oxydation. It relates more particularly to a heat exchange module comprising a main heat exchanger and a secondary heat exchanger, in which these heat exchangers each have a bundle between two manifolds, and wherein these heat exchangers are assembled. between them through their manifolds. It is known, in fact, to assemble on one main heat exchanger, such as a cooling radiator of a vehicle engine, one or more secondary heat exchangers in order to constitute a set or module ready to be installed. in the motor vehicle. The secondary heat exchanger may be, for example, an engine charge air cooler, an air conditioning condenser, a gas cooler, and the like. Usually the manifolds are made of molded plastic and have molded fasteners, such as tabs, flanges, and the like which require assembly by screw-nut torques. These screw and nut assemblies have a number of disadvantages. First of all, they require the supply of screw-nut torques and the use of tools for assembly. In addition, this fastening with screws and nuts provides a rigid assembly, whereas the heat exchangers are subject to dimensional variations in view of manufacturing tolerances and are subject, in use, to thermal stresses resulting in differential expansion phenomena. . In addition, the use of screws and metal nuts can cause oxidation problems.
Il a été proposé par ailleurs, comme enseigné par le brevet 10 DE 199 53 787, d'assembler les deux boîtes collectrices d'un échangeur de chaleur sur les deux boîtes collectrices d'un autre échangeur de chaleur au moyen à chaque fois d'un couple de bras de fixation. Toutefois, cet assemblage nécessite un mouvement de pivotement ou d'arc-boutement et 15 les bras de fixation doivent être à chaque fois positionnés de façon précise pour permettre l'assemblage. It has furthermore been proposed, as taught by patent DE 199 53 787, to assemble the two manifolds of a heat exchanger on the two manifolds of another heat exchanger by means of each time. a couple of fixing arms. However, this assembly requires pivoting or bracing movement and the fixing arms must be accurately positioned each time to allow assembly.
L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités. Elle vise principalement à proposer 20 un module d'échange de chaleur dans lequel un échangeur de chaleur principal et un échangeur de chaleur secondaire peuvent être assemblés facilement, sans utilisation de pièces supplémentaires et d'outils, par des moyens réalisant un encliquetage ou clipsage. 25 Elle propose à cet effet un module d'échange de chaleur du type défini en introduction, dans lequel une première boîte collectrice de l'un des échangeurs de chaleur comprend une première attache munie d'une extrémité de positionnement et 30 une seconde attache, espacée de la première attache, et munie d'une extrémité de guidage s'étendant dans une direction de guidage, ladite extrémité de guidage présentant un profil choisi. intégrant une languette de verrouillage élastiquement déformable s'étendant dans la 35 direction de guidage et susceptible de se déformer dans une direction transversale à la direction de guidage et étant munie d'une dent de verrouillage. En outre, le module5 comprend une première boîte collectrice adjacente de l'autre des échangeurs de chaleur qui comprend un logement de positionnement aménagé pour recevoir l'extrémité de positionnement de la première attache et une bride de réception, espacée dudit logement, et agencée pour recevoir l'extrémité de guidage de la deuxième attache par un mouvement de rapprochement mutuel dans la direction de guidage et comportant une butée pour recevoir la dent de verrouillage de la deuxième attache en fin de course du mouvement de rapprochement. The object of the invention is in particular to overcome the aforementioned drawbacks. Its main purpose is to provide a heat exchange module in which a main heat exchanger and a secondary heat exchanger can be easily assembled, without the use of additional parts and tools, by means providing snapping or clipping. It proposes for this purpose a heat exchange module of the type defined in the introduction, in which a first header of one of the heat exchangers comprises a first fastener provided with a positioning end and a second fastener, spaced from the first fastener, and provided with a guide end extending in a guide direction, said guide end having a selected profile. incorporating an elastically deformable locking tongue extending in the guiding direction and capable of deforming in a direction transverse to the guiding direction and being provided with a locking tooth. In addition, the module 5 includes a first manifold adjacent to the other of the heat exchangers which comprises a positioning housing arranged to receive the positioning end of the first fastener and a receiving flange, spaced from said housing, and arranged to receiving the guide end of the second fastener by a reciprocal movement in the guide direction and having a stop for receiving the locking tooth of the second fastener at the end of the movement of the approaching movement.
Ainsi, l'assemblage de la première boîte collectrice de l'un des échangeurs de chaleur sur la boîte collectrice adjacente de l'autre des échangeurs de chaleur s'effectue par l'intermédiaire de deux attaches dont l'une comprend une extrémité de positionnement qui vient s'engager dans un logement de positionnement et dont l'autre comprend une extrémité de guidage propre à s'engager dans une bride de réception que comporte la première boîte collectrice adjacente. Thus, the assembly of the first manifold of one of the heat exchangers on the adjacent manifold of the other heat exchangers is effected by means of two fasteners, one of which comprises a positioning end. which is engaged in a positioning housing and the other comprises a guide end adapted to engage in a receiving flange that includes the first adjacent header.
Cette extrémité de guidage présente la particularité d'intégrer une languette de verrouillage directement dans son profil ce qui permet d'assurer simultanément un guidage de l'extrémité de guidage lorsque cette dernière est reçue dans la bride de réception et un verrouillage par la languette de verrouillage, ce qui crée un encliquetage ou clipsage. This guide end has the particularity of integrating a locking tab directly into its profile, which makes it possible simultaneously to provide guiding of the guide end when the latter is received in the receiving flange and locking by the locking tab. locking, which creates a snap or clipping.
Dans une première forme de réalisation de l'invention, l'extrémité de positionnement de la première attache s'étend dans une direction parallèle à la direction de guidage de l'extrémité de guidage de la deuxième attache, tandis que l'extrémité de positionnement et l'extrémité de guidage sont propres à être reçues respectivement, et simultanément, dans le logement de positionnement et dans un logement de guidage de la bride de réception. In a first embodiment of the invention, the positioning end of the first fastener extends in a direction parallel to the guide direction of the guide end of the second fastener, while the positioning end and the guide end are adapted to be received respectively, and simultaneously, in the positioning housing and in a guide housing of the receiving flange.
Ainsi, l'extrémité de positionnement et l'extrémité de guidage s'étendent toutes les deux dans des directions parallèles, c'est-à-dire dans la direction de guidage, si bien qu'elles peuvent être introduites simultanément dans leurs logements respectifs, c'est-à-dire le logement de positionnement et le logement de guidage. Le rapprochement des deux boîtes collectrices s'effectue donc par un mouvement de translation et, en fin de course de ce mouvement de translation, le verrouillage s'effectue automatiquement. Thus, the positioning end and the guide end both extend in parallel directions, i.e. in the guiding direction, so that they can be introduced simultaneously into their respective housings. i.e., the positioning housing and the guide housing. The two collector boxes are therefore brought together by a translational movement and, at the end of the travel of this translational movement, the locking is effected automatically.
Dans une deuxième forme de réalisation de l'invention, l'extrémité de guidage de la deuxième attache de la première boîte collectrice comprend une patte sensiblement rectangulaire ayant deux parties latérales espacées entre lesquelles s'étend la languette de verrouillage, tandis que la bride de réception de la première boîte collectrice adjacente est réalisée sous la forme d'une patte contre laquelle vient glisser l'extrémité de guidage jusqu'à une position de verrouillage en laquelle la dent de verrouillage de la languette de verrouillage vient s'engager dans un trou de la bride de réception. In a second embodiment of the invention, the guide end of the second fastener of the first manifold includes a substantially rectangular tab having two spaced apart side portions between which the locking tab extends, while reception of the first adjacent header is in the form of a tab against which the guide end slides to a locking position in which the locking tooth of the locking tongue engages in a hole the receiving flange.
Dans cette deuxième forme de réalisation, le rapprochement des deux boîtes collectrices ne s'effectue pas nécessairement par un mouvement de pure translation et il est possible de prévoir un mouvement de basculement. In this second embodiment, the bringing together of the two manifolds does not necessarily occur by a purely translational movement and it is possible to provide a tilting movement.
En effet, dans cette deuxième forme de réalisation, on peut prévoir que l'extrémité de positionnement de la première attache de la première boîte collectrice comprenne une barrette transversale propre à être reçue dans un organe d'accrochage de la première boîte collectrice adjacente qui définit le logement de positionnement pour permettre un assemblage par basculement de la première boîte collectrice par rapport à la première boîte collectrice adjacente suivant un axe de basculement défini par la barrette. Indeed, in this second embodiment, it can be provided that the positioning end of the first attachment of the first manifold comprises a transverse bar adapted to be received in a fastening member of the first adjacent collector box which defines the positioning housing to allow assembly by tilting of the first manifold with respect to the first adjacent manifold according to a tilting axis defined by the bar.
L'assemblage s'effectue ainsi par un mouvement de basculement ou de rotation, l'assemblage définitif s'effectuant par coopération de la deuxième attache de la première boîte collectrice avec la bride de réception de la première boîte collectrice ad=acente. The assembly is thus effected by a tilting or rotation movement, the final assembly being effected by cooperation of the second attachment of the first manifold with the receiving flange of the first manifold ad = acente.
Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels : In the description which follows, made only by way of example, reference is made to the appended drawings, in which:
- la figure 1 est une vue partielle de face d'un module d'échange de chaleur dans une première forme de réalisation 15 de l'invention ; FIG. 1 is a partial front view of a heat exchange module in a first embodiment of the invention;
- les figures 2 et 3 sont des vues partielles en perspective éclatée montrant une première boîte collectrice et une première boîte collectrice adjacente du module 20 d'échange de chaleur de la figure 1, avant assemblage ; FIGS. 2 and 3 are fragmentary exploded perspective views showing a first manifold and a first adjacent manifold of the heat exchange module of FIG. 1, prior to assembly;
- la figure 4 est une vue en perspective montrant les deux attaches de la première boîte collectrice ; - Figure 4 is a perspective view showing the two fasteners of the first manifold;
25 - la figure 5 est une vue partielle de côté de la partie inférieure de la première boîte collectrice ; Figure 5 is a partial side view of the lower portion of the first manifold;
- la figure 6 est une vue partielle de côté de la première boîte collectrice adjacente ; 30 - la figure 7 est une vue en perspective d'un module d'échange de chaleur dans une deuxième forme de réalisation de l'invention ; Figure 6 is a partial side view of the first adjacent header box; Figure 7 is a perspective view of a heat exchange module in a second embodiment of the invention;
35 - les figures 8 et 9 sont deux vues partielles des deux boîtes collectrices de l'échangeur de chaleur principal du module de la figure 7 ; - la figure 10 est une vue partielle en perspective montrant la coopération d'une première boîte collectrice de l'échangeur de chaleur principal avec une première boite collectrice adjacente de l'échangeur de chaleur secondaire en cours d'assemblage ; FIGS. 8 and 9 are two partial views of the two manifolds of the main heat exchanger of the module of FIG. 7; - Figure 10 is a partial perspective view showing the cooperation of a first manifold of the main heat exchanger with a first adjacent collector box of the secondary heat exchanger during assembly;
- la figure 11 est une vue de dessous du module de la figure 7 à l'état assemblé ; - Figure 11 is a bottom view of the module of Figure 7 in the assembled state;
- la figure 12 est une vue partielle en perspective montrant la coopération de :'extrémité de guidage de la deuxième attache avec la bride de réception d'une boîte collectrice adjacente ; FIG. 12 is a partial perspective view showing the cooperation of the guiding end of the second fastener with the receiving flange of an adjacent collector box;
- la figure 13 est une vue partielle en perspective de la deuxième attache ; FIG. 13 is a partial perspective view of the second fastener;
- la figure 14 est une vue de dessous correspondant à la 20 figure 12 ; Figure 14 is a bottom view corresponding to Figure 12;
- la figure 15 est une vue de dessous de la deuxième attache de la figure 14, représentée seule ; - Figure 15 is a bottom view of the second fastener of Figure 14, shown alone;
25 - la figure 16 est une vue en coupe suivant la ligne XVIXVI de la figure 15 ; Figure 16 is a sectional view along line XVIXVI of Figure 15;
- la figure 17 est une vue de dessous d'une autre deuxième attache ; et - la figure 18 est une vue en coupe suivant la ligne XVIII-XVIII de la figure 17. Le module d'échange de chaleur représenté sur la figure 1 35 comprend un échangeur de chaleur principal 10 et un échangeur de chaleur secondaire 12 superposés dans la direction verticale, l'échangeur de chaleur secondaire 12 15 30 étant placé en dessous de l'échangeur de chaleur principal 10. FIG. 17 is a view from below of another second fastener; and FIG. 18 is a sectional view along line XVIII-XVIII of FIG. 17. The heat exchange module shown in FIG. 1 comprises a main heat exchanger 10 and a secondary heat exchanger 12 superimposed in FIG. the vertical direction, the secondary heat exchanger 12 being placed below the main heat exchanger 10.
Dans l'exemple représenté, l'échangeur de chaleur principal 10 constitue un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, tandis que l'échangeur de chaleur secondaire 12 constitue un refroidisseur d'air de suralimentation pour le moteur du véhicule. Bien entendu, l'invention s'applique à d'autres types d'échangeurs de chaleur. In the example shown, the main heat exchanger 10 is a cooling radiator of a motor vehicle engine, while the secondary heat exchanger 12 is a charge air cooler for the engine of the vehicle. Of course, the invention applies to other types of heat exchangers.
L'échangeur 10 comprend un faisceau 14 compris entre deux boîtes collectrices 16 et 18 implantées verticalement. L'échangeur 12 comprend un faisceau 20 compris entre deux boîtes collectrices 22 et 24, également implantées verticalement. Les boîtes collectrices 16, 18, 22 et 24 sont réalisées par moulage de matière plastique et elles comportent des moyens d'assemblage venus de moulage pour réaliser l'assemblage de la boîte collectrice 22 sur la boîte collectrice 16 et l'assemblage de la boîte collectrice 24 sur la boîte collectrice 18. The exchanger 10 comprises a bundle 14 between two vertically mounted collector boxes 16 and 18. The exchanger 12 comprises a bundle 20 between two manifolds 22 and 24, also vertically implanted. The manifolds 16, 18, 22 and 24 are made by plastic molding and they comprise molded assembly means for assembling the manifold 22 on the manifold 16 and the assembly of the box. collector 24 on the collector box 18.
Dans l'exemple, les boites collectrices 22 et 24 dépassent latéralement des boîtes collectrices 16 et 18 et elles sont munies respectivement d'une tubulure 26 et d'une tubulure 28 dirigées vers le haut et servant à l'entrée et à la sortie d'un flux d'air de suralimentation à refroidir. In the example, the manifolds 22 and 24 protrude laterally from the manifolds 16 and 18 and are respectively provided with an upwardly directed pipe 26 and pipe 28 serving for the entry and exit of the manifolds. a supercharging air flow to cool.
Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, la boîte collectrice 16 de l'échangeur principal 10 comprend, en partie inférieure, deux attaches venues de moulage. Ces deux attaches comprennent une première attache 30 munie d'une extrémité de positionnement 32 et une deuxième attache 34, espacée de la première attache, et munie d'une extrémité de guidage 36 s'étendant dans une direction de guidage Dl matérialisée par un trait interrompu sur la figure 4. Cette direction Dl correspond ici à la direction des tubes (non représentés) du faisceau 14 qui s'étendent entre les boîtes collectrices 16 et 18. As can be seen in Figures 2 and 3, the manifold 16 of the main heat exchanger 10 comprises, in the lower part, two integrally molded fasteners. These two fasteners comprise a first fastener 30 provided with a positioning end 32 and a second fastener 34, spaced from the first fastener, and provided with a guide end 36 extending in a guide direction D1 materialized by a line This direction D1 corresponds here to the direction of the tubes (not shown) of the beam 14 which extend between the manifolds 16 and 18.
Cette extrémité de guidage 36 présente un profil choisi et intègre, dans le profil, une languette de verrouillage 38 élastiquement déformable et qui s'étend dans la direction de guidage. Cette languette 38 est susceptible de se déformer dans une direction transversale à la direction de guidage et elle est munie, à son extrémité libre, d'une dent de verrouillage 40, qui est dirigée vers le haut sur les figures 2 à 5. This guide end 36 has a chosen profile and incorporates, in the profile, a locking tongue 38 elastically deformable and which extends in the guiding direction. This tongue 38 is capable of deforming in a direction transverse to the guiding direction and is provided at its free end with a locking tooth 40, which is directed upwards in FIGS. 2 to 5.
Les attaches 30 et 34 sont réunies par une âme 42 de contour semi-circulaire en formant ainsi une fourche en U 15 (figures 3 et 4). The fasteners 30 and 34 are joined by a core 42 of semicircular contour thus forming a U-shaped fork 15 (FIGS. 3 and 4).
La boîte collectrice 22 de l'échangeur 12 comprend deux logements, à savoir un logement de positionnement 44 aménagé pour recevoir l'extrémité de positionnement 32 de 20 la première attache 30 et une bride de réception 46 espacée du logement 44 et agencée pour recevoir l'extrémité de guidage 36 de la deuxième attache 34 par un mouvement de rapprochement mutuel dans la direction de guidage Dl. The manifold 22 of the exchanger 12 comprises two housings, namely a positioning housing 44 arranged to receive the positioning end 32 of the first fastener 30 and a receiving flange 46 spaced from the housing 44 and arranged to receive the the guide end 36 of the second fastener 34 by mutual movement in the guide direction D1.
25 Comme on peut le voir sur les vues en perspective des figues 2 à 4 et sur la vue en plan de la figure 5, l'extrémité de positionnement. 32 de l'attache 30 s'étend dans une direction parallèle à la direction de guidage Dl de l'extrémité de guidage 36 ce qui permet de recevoir 30 simultanément l'extrémité de positionnement 32 et l'extrémité de guidage 36 dans le logement de positionnement 44 et dans un logement de guidage 48 de la bride de réception 46. As can be seen in the perspective views of FIGS. 2 to 4 and in the plan view of FIG. 5, the positioning end. 32 of the fastener 30 extends in a direction parallel to the guide direction D1 of the guide end 36 so as to simultaneously receive the positioning end 32 and the guide end 36 in the housing of positioning 44 and in a guide housing 48 of the receiving flange 46.
35 Dans l'exemple représenté, l'extrémité de positionnement 32 présente un profil constant de forme sensiblement rectangulaire et le logement de positionnement 44 comprend un profil homologue comme on le voit plus particulièrement sur la figure 6. In the example shown, the positioning end 32 has a constant profile of substantially rectangular shape and the positioning housing 44 comprises a homologous profile as can be seen more particularly in FIG. 6.
L'extrémité de guidage 36 (figures 2 à 5) présente un profil en L formé de deux branches perpendiculaires 50 et 52 qui, dans l'exemple, de réalisation s'étendent respectivement dans une position sensiblement horizontale et dans une position sensiblement verticale. Ces deux branches 50 et 52 se rattachent toutes les deux à une paroi de fond 54 de l'attache 34, comme on le voit sur la figure 5. La branche verticale 52 comporte une extrémité libre 56 en forme de flèche, destinée à faciliter son introduction dans le logement de guidage 48 de la bride 46. La branche 50 comprend une extrémité en biseau 58 dans le prolongement de l'extrémité 56 précitée. The guide end 36 (FIGS. 2 to 5) has an L-shaped profile formed of two perpendicular branches 50 and 52 which, in the example embodiment, respectively extend in a substantially horizontal position and in a substantially vertical position. These two branches 50 and 52 are both connected to a bottom wall 54 of the fastener 34, as can be seen in FIG. 5. The vertical branch 52 has a free end 56 in the form of an arrow intended to facilitate its introduction into the guide housing 48 of the flange 46. The branch 50 comprises a beveled end 58 in the extension of the aforementioned end 56.
La languette de verrouillage 38 s'étend à partir de la paroi de fond 54 et la dent de verrouillage 40 comprend un profil en vue de côté (figure 5) qui se situe dans le prolongement de l'extrémité libre 56. La languette de verrouillage 38 comprend un profil rectangulaire avec deux petits côtés parallèles à l'une des branches du profil en L (ici la branche 52) et deux grands côtés parallèles à l'autre branche du profil en L, ici la branche 50. The locking tab 38 extends from the bottom wall 54 and the locking tooth 40 comprises a profile in side view (FIG. 5) which is located in the extension of the free end 56. The locking tab 38 comprises a rectangular profile with two small sides parallel to one of the branches of the L-shaped profile (here the branch 52) and two long sides parallel to the other branch of the L-shaped profile, here the branch 50.
La languette de verrouillage s'étend à proximité immédiate des deux branches en étant inscrite dans le rectangle délimité par les deux branches 50 et 52. Il en résulte que la languette de verrouillage est directement inscrite dans le profil de l'extrémité de guidage 36. The locking tab extends in the immediate vicinity of the two branches being inscribed in the rectangle delimited by the two branches 50 and 52. As a result, the locking tongue is directly inscribed in the profile of the guide end 36.
La dent de verrouillage 40 fait saillie vers le haut comme on le voit sur les figures 2 à 5, donc à l'opposé de la branche 50 située en partie inférieure. Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 6, le logement de guidage 48 présente une forme homologue de35 celle du profil de l'extrémité de guidage 36, y compris avec la languette de verrouillage 38. Ce profil a une forme sensiblement rectangulaire et comprend une paroi en épaulement 60 destinée à coopérer avec la languette de verrouillage 38. Cette paroi en épaulement 60 est située au-dessus d'une paroi inférieure 62 et la distance H1 entre les parois 60 et 62 (figure 6) correspond sensiblement à la distance H2 comprise entre la partie inférieure de la branche 50 et le dessus de la languette de verrouillage 38 comme on le voit sur la figure 5. Par conséquent, lorsque l'extrémité de guidage 36 est reçue dans le logement 46, la dent de verrouillage 38 est amenée à fléchir dans la direction de la flèche F1 (figure 5) pour pouvoir s'introduire dans le logement de guidage 48. En fin de mouvement de rapprochement, la dent de verrouillage 40 débouche de l'autre côté du logement de guidage 48, qui est ouvert à ses deux extrémités, et remonte par élasticité en pivotant en direction opposée pour coopérer avec la bride. The locking tooth 40 projects upwards as can be seen in FIGS. 2 to 5, thus opposite to the branch 50 located in the lower part. As can be seen more particularly in FIG. 6, the guide housing 48 has a shape similar to that of the profile of the guide end 36, including the locking tab 38. This profile has a substantially rectangular shape and comprises a shoulder wall 60 intended to cooperate with the locking tongue 38. This shoulder wall 60 is located above a lower wall 62 and the distance H1 between the walls 60 and 62 (Figure 6) substantially corresponds to the distance H2 between the lower part of the branch 50 and the top of the locking tongue 38 as seen in Figure 5. Therefore, when the guide end 36 is received in the housing 46, the locking tooth 38 is bent in the direction of the arrow F1 (Figure 5) to be introduced into the guide housing 48. At the end of the closing movement, the locking tooth 40 opens the other e side of the guide housing 48, which is open at both ends, and back by elastically pivoting in the opposite direction to cooperate with the flange.
Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 3, la boîte collectrice 22 comprend un bossage 64 ayant une face d'entrée 66 et une face de sortie 68, située à l'opposé de la face d'entrée, et dans lesquelles débouchent à la fois le logement de positionnement 44 et le logement de guidage 48. En fin de course du mouvement de rapprochement, la dent de verrouillage 40 vient en appui derrière la face de sortie 68 qui est visible sur la figure 6. Cette face de sortie forme ainsi butée pour recevoir la dent de verrouillage en fin de course du mouvement de rapprochement, ce qui réalise une liaison par encliquetage ou clipsage. As can be seen more particularly in FIG. 3, the manifold 22 comprises a boss 64 having an entry face 66 and an exit face 68, situated opposite the entry face, and in which open to both the positioning housing 44 and the guide housing 48. At the end of the movement of the approaching movement, the locking tooth 40 abuts behind the exit face 68 which is visible in FIG. 6. This exit face forms and stop to receive the locking tooth end of the movement of the approaching movement, which makes a connection by snapping or clipping.
Dans l'exemple représenté, le bossage 64 s'étend de part et d'autre de la tubulure 26 de la boîte collectrice 22, de telle sorte que le logement de positionnement 44 et le logement de guidage 46 se situent de part et d'autre de cette tubulure, comme on le voit en particulier sur la figure 6. Ainsi, la fourche en U formée par les attaches 32 et 36 et l'âme 42 viennent entourer la tubulure 26. Comme on le voit plus particulièrement sur les figures 2 et 3, les attaches 30 et 34 sont formées en partie inférieure de la boîte collectrice 16, tandis que le logement de positionnement 44 et le logement de guidage 48 sont formés en partie supérieure de la boîte collectrice 22 pour permettre un assemblage de l'échangeur de chaleur principal 10 et de l'échangeur de chaleur secondaire 12 dans une configuration superposée verticalement. In the example shown, the boss 64 extends on either side of the tubing 26 of the manifold 22, so that the positioning housing 44 and the guide housing 46 are located on both sides. another of this tubing, as seen in particular in Figure 6. Thus, the U-shaped fork formed by the fasteners 32 and 36 and the core 42 are around the tubing 26. As seen more particularly in Figures 2 and 3, the fasteners 30 and 34 are formed in the lower part of the manifold 16, while the positioning housing 44 and the guide housing 48 are formed in the upper part of the manifold 22 to allow assembly of the exchanger 10 and the secondary heat exchanger 12 in a vertically superimposed configuration.
Il en résulte que l'assemblage de la boîte collectrice 22 sur la boîte collectrice 16 s'effectue dans la direction de guidage Dl. L'assemblage de la boîte collectrice 24 sur la boîte collectrice 18 est réalisé simultanément par des moyens de fixation par emboîtement dont sont munies ces boîtes collectrices. As a result, the assembly of the manifold 22 on the manifold 16 is in the guide direction D1. The assembly of the manifold 24 on the manifold 18 is performed simultaneously by interlocking fixing means which are provided with these manifolds.
Dans l'exemple ces moyens de fixation comprennent un tenon 70 formé de moulage avec la boîte collectrice 24 et apte à s'engager par emboîtement dans une mortaise 72 formée dans une patte 74 issue de la boîte collectrice 18 (figure 1). Cet emboîtement s'effectue dans la direction de guidage Dl et autorise un coulissement mutuel limité des boîtes collectrices 18 et 24 pour tenir compte des phénomènes de dilatation différentielle intervenant entre les faisceaux 14 et 20. In the example, these fixing means comprise a stud 70 formed by molding with the manifold 24 and able to engage by interlocking in a mortise 72 formed in a tab 74 coming from the manifold 18 (Figure 1). This engagement takes place in the guide direction D1 and allows limited mutual sliding of the manifolds 18 and 24 to take into account the differential expansion phenomena occurring between the beams 14 and 20.
Ainsi l'assemblage de l'échangeur 12 sur l'échangeur 10 s'effectue par un mouvement de translation dans la direction Dl, au cours duquel le tenon 70 et la mortaise 72 viennent s'emboîter et les attaches 30 et 34 viennent s'engager dans leurs logements respectifs 44 et 48 jusqu'à encliquetage en fin de courseä On se réfère maintenant à la figure 7 qui montre un module d'échangeur de chaleur dans une deuxième forme de réalisation de l'invention. Ce module comprend un échangeur de chaleur principal 80 et un échangeur de chaleur secondaire 82, tous deux implantés verticalement, mais non superposés verticalement comme dans l'exemple de réalisation précédent. L'échangeur principal 80 comprend un faisceau 84 compris entre deux boîtes collectrices 86 et 88, tandis que l'échangeur 82 comprend un faisceau 90 compris entre deux boîtes collectrices 92 et 94. Les boîtes collectrices sont implantées verticalement. Thus the assembly of the exchanger 12 on the exchanger 10 is effected by a translational movement in the direction D1, in which the tenon 70 and the mortise 72 are interlocked and the fasteners 30 and 34 come together. engage in their respective housings 44 and 48 until latching at the end of stroke. Referring now to Figure 7 which shows a heat exchanger module in a second embodiment of the invention. This module comprises a main heat exchanger 80 and a secondary heat exchanger 82, both vertically implanted, but not vertically superimposed as in the previous embodiment. The main exchanger 80 comprises a bundle 84 between two manifolds 86 and 88, while the exchanger 82 comprises a bundle 90 between two manifolds 92 and 94. The manifolds are vertically installed.
Comme on le voit sur la figure 7, l'échangeur secondaire 82 est placé en avant de l'échangeur de chaleur principal 84 et en vis-à-vis d'une partie inférieure du faisceau 84. Il en résulte qu'un flux d'air balayant d'abord le faisceau 90 va balayer ensuite la partie inférieure du faisceau 84. Comme dans l'exemple de réalisation précédent, la boîte collectrice 92 est assemblée à la boîte collectrice 86 et, de façon correspondante, la boîte collectrice 94 est assemblée à la boîte collectrice 88, ces boîtes collectrices étant toutes réalisées en matière plastique et comportant des moyens d'assemblage venus de moulage. As seen in FIG. 7, the secondary exchanger 82 is placed in front of the main heat exchanger 84 and vis-à-vis a lower part of the beam 84. the air first sweeping the beam 90 will then scan the lower part of the beam 84. As in the previous embodiment, the manifold 92 is assembled to the manifold 86 and, correspondingly, the manifold 94 is assembled to the manifold 88, these manifolds all being made of plastic and having assembly means integrally molded.
On considèrera plus particulièrement l'assemblage de la boîte collectrice 94 sur la boîte collectrice 88, étant à remarquer que celui de la boîte collectrice 92 sur la boîte collectrice 86 est homologue et simultané. La boîte collectrice 88 de l'échangeur de chaleur principal 84 comporte un organe d'accrochage 96 sensiblement en forme de L qui définit un logement de positionnement 98 (figures 7 et 9). En outre, la boîte collectrice 88 comporte en partie inférieure une bride de réception 100 réalisée sous la forme d'une patte comportant un trou circulaire 102 (Figure 9). The assembly of the manifold 94 on the manifold 88 is more particularly considered, it being noted that that of the manifold 92 on the manifold 86 is homologous and simultaneous. The manifold 88 of the main heat exchanger 84 has a substantially L-shaped attachment member 96 which defines a locating recess 98 (Figs. 7 and 9). In addition, the manifold 88 has in the lower part a receiving flange 100 in the form of a lug having a circular hole 102 (Figure 9).
La boîte collectrice 86 comporte aussi un organe d'accrochage 104 (figure 7) analogue à celui de la boîte collectrice 88 et une bride de réception 106 analogue à la bride 100 et formée d'une patte munie d'un trou oblong 108 (figure 8). The manifold 86 also has an attachment member 104 (FIG. 7) similar to that of the manifold 88 and a receiving flange 106 similar to the flange 100 and formed of a tab provided with an oblong hole 108 (FIG. 8).
Les organes d'accrochages 96 et 104 , les attaches 110 et 122 (décrites plus loin), de même que les brides 100 et 106 en forme de patte, peuvent constituer des moyens d'assemblage utilisés classiquement pour réaliser une fixation par accrochage et assemblage définitif par des ensembles vis-écrous, ce qui permet d'utiliser un échangeur de chaleur principal existant 80, sans avoir à modifier spécifiquement ses boîtes collectrices 86 et 88. The clipping members 96 and 104, the fasteners 110 and 122 (described below), as well as the flanges 100 and 106 in the form of a flap, may constitute assembly means conventionally used for fastening by fastening and assembly. definitive by screw-nut assemblies, which allows to use an existing main heat exchanger 80, without having to specifically modify its manifolds 86 and 88.
Comme on peut le voir sur la figure 10, la boîte collectrice 94 de l'échangeur de chaleur 82 comprend une première attache 110 ayant une extrémité de positionnement 112, laquelle comprend une barrette transversale 114 propre à être reçue dans l'organe d'accrochage 96 de la boîte collectrice 88. Ainsi, la barrette transversale 114 peut être reçue dans le logement de positionnement 98 que définit l'organe d'accrochage 96 pour permettre un assemblage par basculement de la boîte collectrice 94 par rapport à la boîte collectrice 88 suivant un axe de basculement qui est défini par la barrette transversale 114. La boîte collectrice 94 comprend en outre une deuxième attache 116 (figure 10) espacée de la première attache 110 et munie d'une extrémité de guidage 118 s'étendant dans une direction de guidage Dl. As can be seen in FIG. 10, the manifold 94 of the heat exchanger 82 comprises a first fastener 110 having a positioning end 112, which comprises a transverse bar 114 able to be received in the fastening member 96 of the manifold 88. Thus, the transverse bar 114 can be received in the positioning housing 98 defined by the attachment member 96 to allow a tilting assembly of the manifold 94 relative to the manifold 88 following a tilting axis which is defined by the transverse web 114. The manifold 94 further comprises a second fastener 116 (FIG. 10) spaced apart from the first fastener 110 and provided with a guide end 118 extending in a direction of Dl guidance.
Comme on le voit sur la figure 10, la bride de réception 100 en forme de patte, est destinée à coopérer avec l'extrémité de guidage 118 pour réaliser l'assemblage mutuel des boîtes collectrices 88 et 94, comme on le verra plus loin. As seen in Figure 10, the receiving flange 100 in the form of tab, is intended to cooperate with the guide end 118 to achieve the mutual assembly of manifolds 88 and 94, as will be seen later.
Les attaches 110 et 116 sont situées respectivement en partie supérieure et en partie inférieure de la boîte collectrice 94, cette dernière comportant en outre une tubulure 120 pour l'entrée ou la sortie d'un fluide à refroidir, dans l'exemple un Flux d'air de suralimentation du moteur. The fasteners 110 and 116 are located respectively in the upper part and in the lower part of the header box 94, the latter further comprising a pipe 120 for the inlet or the outlet of a fluid to be cooled, in the example a flow of engine boost air.
De façon correspondante, la boîte collectrice 92 comprend une première attache 122 placée en partie supérieure (figure 7) et une deuxième attache 124 placée en partie inférieure (figure 11). La boîte collectrice 92 est par ailleurs munie d'une tubulure 126 en position intermédiaire pour l'entrée ou la sortie du fluide précité. L'attache 124 coopère avec la bride 106 en forme de patte de la boîte collectrice 86, qui est munie du trou oblong 108, comme on le voit sur la vue de dessous de la figure 11. On comprendra que pour réaliser l'assemblage, on vient engager simultanément les attaches 110 et 122 dans les organes d'accrochage 96 et 104, puis on fait pivoter l'ensemble de l'échangeur secondaire 82 jusqu'à faire coopérer ensemble l'attache 116 avec la bride 100 et l'attache 124 avec la bride 106, de la manière qui va être décrite plus en détail ci-après. Correspondingly, the manifold 92 includes a first fastener 122 at the top (FIG. 7) and a second fastener 124 at the bottom (FIG. 11). The manifold 92 is also provided with a pipe 126 in the intermediate position for the inlet or outlet of the aforementioned fluid. The clip 124 cooperates with the tab-shaped flange 106 of the manifold 86, which is provided with the oblong hole 108, as seen in the bottom view of FIG. 11. It should be understood that to make the assembly, the fasteners 110 and 122 are simultaneously engaged in the fastening members 96 and 104, and then the assembly of the secondary exchanger 82 is pivoted until the fastener 116 is engaged together with the flange 100 and the fastener 124 with the flange 106, as will be described in more detail below.
L'attache 122 de la boîte collectrice 92 comprend une barrette analogue à la barrette 114 et ces deux barrettes sont alignées pour définir l'axe de basculement précité. The fastener 122 of the manifold 92 comprises a bar similar to the bar 114 and these two bars are aligned to define the aforementioned axis of tilting.
Comme dans la forme de réalisation précédente, l'extrémité de guidage 118 présente un profil choisi intégrant une languette de verrouillage 128 élastiquement déformable qui s'étend dans la direction de guidage et qui est susceptible de se déformer dans une direction transversale à la direction de guidage. As in the previous embodiment, the guide end 118 has a chosen profile incorporating an elastically deformable locking tab 128 which extends in the guiding direction and is capable of deforming in a direction transverse to the direction of rotation. guide.
L'extrémité de guidage 118 comprend une patte sensiblement rectangulaire (figure 12) ayant deux parties latérales espacées 130 et 132 entre lesquelles s'étend la languette de verrouillage 128. Cette languette 128 est munie à son extrémité libre d'une dent de verrouillage 134 orientée vers le bas sur les figures 12 et 13. En fin de course du mouvement de rapprochement, l'extrémité de guidage 118 vient glisser contre la bride de réception 100 en forme de patte (figure 12) jusqu'à ce que la dent de verrouillage 134 vienne s'engager dans le trou 102 comme on le voit sur les figures 11, 12 et 14. The guide end 118 comprises a substantially rectangular tab (FIG. 12) having two spaced lateral portions 130 and 132 between which the locking tongue 128 extends. This tongue 128 is provided at its free end with a locking tooth 134 downwardly in FIGS. 12 and 13. At the end of the movement of the approaching movement, the guide end 118 slides against the receiving flange 100 in the form of a tab (FIG. 12) until the tooth of locking 134 comes engage in the hole 102 as seen in Figures 11, 12 and 14.
La figure 9 montre la réalisation de la bride 100 avec son trou 102, qui est ici circulaire. La figure 8 montre la réalisation de la bride 106 en forme de patte avec son trou 108 qui est ici réalisé sous la forme d'un trou oblong pour permettre un jeu dans la direction transversale (par convention l'axe transversal ou l'axe Y du véhicule). Figure 9 shows the embodiment of the flange 100 with its hole 102, which is here circular. FIG. 8 shows the embodiment of the flange 106 in the form of a tab with its hole 108 which is here produced in the form of an oblong hole to allow play in the transverse direction (by convention the transverse axis or the Y axis of the vehicle).
On décrira maintenant plus particulièrement la structure de l'extrémité de guidage 118 de l'attache 116, conjointement à partir des figures 12, 13 et: 14. The structure of the guide end 118 of the fastener 116 will now be described more particularly, starting from FIGS. 12, 13 and 14.
L'extrémité de guidage 118 comprend en outre une paroi de fond 136 à laquelle se rattachent les parties latérales 130 et 132 ainsi que la languette de verrouillage 128. À cette paroi de fond 136 se rattachent également deux glissières latérales parallèles 138 et 140 qui encadrent respectivement les parties latérales 130 et 132 et se raccordent respectivement à celles-ci. The guide end 118 further comprises a bottom wall 136 to which the lateral parts 130 and 132 and the locking tongue 128 are attached. At this bottom wall 136 are also attached two parallel lateral rails 138 and 140 which frame respectively the side portions 130 and 132 and respectively connect thereto.
Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 14, la paroi de fond 136 et les glissières 138 et 140 définissent 6 conjointement un centrage en U pour la bride de réception 100 en forme de patte. La paroi de fond 136 forme une surface de blocage dans la direction de l'axe X (par convention l'axe longitudinal du véhicule), tandis que les glissières 138 et 140 forment des surfaces de blocage en vis-à-vis dans la direction de l'axe Y qui, par convention, est l'axe transversal et horizontal du véhicule automobile. Par ailleurs, et comme on le voit plus particulièrement sur les figures 13 et 14, l'extrémité de guidage 118 comprend en outre une patte de guidage 142 issue de la paroi de fond 136 et s'étendant parallèlement à la languette de verrouillage 128 de manière à encadrer la bride de réception 100 et à former un centrage en U de la bride de réception dans une deuxième direction de centrage perpendiculaire à la première direction de centrage précitée. As seen more particularly in FIG. 14, the bottom wall 136 and the slides 138 and 140 together define a U-shaped centering for the tab-shaped receiving flange 100. The bottom wall 136 forms a blocking surface in the direction of the X axis (by convention the longitudinal axis of the vehicle), while the slides 138 and 140 form blocking surfaces vis-à-vis in the direction Y axis which, by convention, is the transverse and horizontal axis of the motor vehicle. Furthermore, and as seen more particularly in FIGS. 13 and 14, the guide end 118 further comprises a guide tab 142 issuing from the bottom wall 136 and extending parallel to the locking tab 128 of FIG. in order to frame the receiving flange 100 and to form a U-shaped centering of the receiving flange in a second centering direction perpendicular to the aforementioned first centering direction.
La distance comprise entre la patte de guidage 142 et le plan formé par les parties latérales 130 et 132 et la languette 128 correspond sensiblement à l'épaisseur de la bride 100. The distance between the guide lug 142 and the plane formed by the lateral parts 130 and 132 and the tongue 128 corresponds substantially to the thickness of the flange 100.
Comme on le voit plus particulièrement sur les figures 14 et 15, la patte de guidage 142 présente une forme générale rectangulaire avec une découpe centrale 144 de forme rectangulaire dans laquelle vient s'engager, au moins en partie, la dent de verrouillage 134 en fin de mouvement d'introduction. As seen more particularly in Figures 14 and 15, the guide lug 142 has a generally rectangular shape with a rectangular central cut 144 in which is engaged, at least in part, the locking tooth 134 in the end of introduction movement.
On comprendra que la patte de guidage 142, conjointement avec les parties latérales 130 et 132 définissent des surfaces de centrage dans la direction de l'axe Z qui, par convention, est l'axe vertical du véhicule automobile. It will be understood that the guide tab 142, together with the side portions 130 and 132, define centering surfaces in the direction of the Z axis which, by convention, is the vertical axis of the motor vehicle.
L'extrémité de positionnement 112 de l'attache 110 et l'extrémité de guidage 118 de l'attache 116 viennent coopérer respectivement avec le logement de positionnement 98 de l'organe d'accrochage 96 qui est dans une position intermédiaire de la boîte collectrice et avec un logement de guidage placé dans une position inférieure de la boite collectrice 88. Il en est de même pour l'assemblage de la boîte collectrice 92 sur la boite collectrice 86. Ceci permet un assemblage par basculement. En fin de course du basculement, on réalise à chaque fois un encliquetage ou clipsage et on obtient un assemblage dans lequel l'échangeur de chaleur principal et l'échangeur de chaleur secondaire sont dans une configuration superposée horizontalement. The positioning end 112 of the fastener 110 and the guide end 118 of the fastener 116 cooperate respectively with the positioning housing 98 of the fastener 96 which is in an intermediate position of the manifold. and with a guide housing placed in a lower position of the manifold 88. It is the same for the assembly of the manifold 92 on the manifold 86. This allows a tilting assembly. At the end of the tilting stroke, each time a snap or clipping is performed and an assembly is obtained in which the main heat exchanger and the secondary heat exchanger are in a horizontally superimposed configuration.
Comme déjà mentionné, la boîte collectrice 92 est munie d'une première attache 122 et d'une deuxième attache 124 analogues à celles de la boîte collectrice 94. La première attache 122 vient coopérer avec un logement de réception délimité par l'organe d'accrochage 104, tandis que la deuxième attache 124 vient coopérer avec la bride de réception 106 analogue qui est munie d'un trou oblong 108. Comme les brides 100 et 102 ont respectivement un trou circulaire 102 et un trou oblong 108, cela permet de tenir compte des variations dimensionnels des faisceaux 84 et 90, compte tenu des tolérances de fabrication et des phénomènes de dilatation différentielle lorsque ces faisceaux sont en service. As already mentioned, the manifold 92 is provided with a first fastener 122 and a second fastener 124 similar to those of the manifold 94. The first fastener 122 cooperates with a receiving housing delimited by the fastener member. 104, while the second fastener 124 cooperates with the similar receiving flange 106 which is provided with an oblong hole 108. As the flanges 100 and 102 respectively have a circular hole 102 and an oblong hole 108, this makes it possible to hold the dimensional variations of the beams 84 and 90, taking into account manufacturing tolerances and differential expansion phenomena when these beams are in use.
Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 11, l'attache 124 de la boîte collectrice 92 est analogue à l'attache 110 de la boîte collectrice 94 sauf qu'elle ne comporte qu'une seule glissière latérale 146 présentant un jeu suffisant pour réaliser un blocage dans la direction transversale (axe Y) mais d'un seul côté de la bride 108. L'attache 124 est représentée de manière plus détaillée sur les figures 17 et 18. As can be seen more particularly in FIG. 11, the fastener 124 of the manifold 92 is similar to the fastener 110 of the manifold 94 except that it comprises only one lateral slide 146 having a sufficient clearance for locking in the transverse direction (Y axis) but on one side of the flange 108. The fastener 124 is shown in more detail in Figures 17 and 18.
L'invention s'applique plus particulièrement à l'assemblage d'un refroidisseur d'air de suralimentation sur un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, mais elle n'est bien entendu pas limitée à cette application particulière. The invention applies more particularly to the assembly of a charge air cooler on a cooling radiator of a motor vehicle engine, but it is of course not limited to this particular application.
Il est possible aussi, dans le cadre de l'invention, de réaliser un assemblage de plus de deux échangeurs de 15 chaleur entre eux. It is also possible, in the context of the invention, to make an assembly of more than two heat exchangers between them.
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