ES2336921T3 - Dispositivo para la fijacion de un intercambiador de calor, en particular de un radiador de refrigerante para vehiculos automoviles. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la fijación de un intercambiador de calor, en particular un radiador de refrigerante (3), en un soporte de montaje (2), configurado en forma de marco, de un módulo de extremo frontal (1) para un vehículo automóvil, presentando el soporte de montaje (2) un soporte transversal (2a) superior, dos piezas laterales (2c, 2d) y, preferentemente, un soporte transversal (2b) inferior y presentando el intercambiador de calor (3) esencialmente cuatro apoyos (9, 10, 11, 12), los cuales se apoyan elásticamente en el soporte de montaje (2), estando dispuestos en el intercambiador de calor (3) unos pivotes de posicionamiento (16, 17), los cuales están alojados en unos casquillos (15, 19) elásticamente deformables, y presentando los dos apoyos (11, 12) superiores sujetadores intermedios (18), que comprenden por lo menos un dedo de sujeción (18b), el cual está conectado con el soporte de montaje (2) de tal manera que se puede liberar, en particular de manera que se puede enganchar y/o se puede enganchar, caracterizado porque los sujetadores intermedios (18) presentan, en cada caso, una orejeta de fijación (18a) para el alojamiento de unión positiva del casquillo (19) elásticamente deformable.

Description

Dispositivo para la fijación de un intercambiador de calor, en particular de un radiador de refrigerante para vehículos automóviles.

La presente invención se refiere a un dispositivo para la fijación de un intercambiador de calor, en particular de un radiador de refrigerante según el preámbulo de la reivindicación 1.

Los intercambiadores de calor para vehículos automóviles, en particular los radiadores de refrigerante y condensadores de refrigerante, se montan en la actualidad con frecuencia en un denominado módulo frontal, el cual consta de un soporte de montaje, los intercambiadores de calor y faros. El soporte de montaje forma, al mismo tiempo, una estructura formada esencialmente en forma de marco, en especial de plástico, a la cual se sujetan los componentes individuales tales como el intercambiador de calor, la ranura de ventilador y el soplador. La totalidad del módulo frontal se introduce, tras el acabado, en el compartimiento del motor delantero del vehículo automóvil y se sujeta allí.

El documento DE 100 51 567 A1 da a conocer un módulo frontal de este tipo con un soporte de montaje en forma de marco, en el cual está sujeto un radiador de refrigerante junto con un condensador. En el lado superior y el lado inferior del radiador están dispuestos, mediante unas espigas, unos casquillos de goma, los cuales son introducidos directamente en aberturas correspondientes del soporte de montaje. En el soporte transversal superior del soporte de montaje están previstas aberturas de tipo ojo de cerradura, es decir rendijas en las cuales son introducidos los casquillos de goma superiores, los cuales están formados en forma de tambor. El radiador es montado, por consiguiente, desde atrás, es decir desde el lado del motor del vehículo automóvil, y se puede desmontar también únicamente desde el lado posterior, lo que es desventajoso como consecuencia de las estrechas relaciones espaciales. Además, este tipo de apoyo es estáticamente indeterminado, dado que los apoyos superiores e inferiores están asegurados unos contra otros - esto puede conducir a vibraciones indeseadas y solicitaciones aumentadas en el módulo frontal.

El documento US 200410089769 A1 da a conocer una estructura portadora según el preámbulo de la reivindicación 1, la cual está dispuesta por el lado frontal en un vehículo automóvil y que sirve para la fijación de dos apoyos superiores de un intercambiador de calor, en particular de un radiador de refrigerante. La estructura portadora presenta un soporte transversal superior, en cuyo lado inferior están dispuestos nichos de fijación para el alojamiento de los apoyos de radiador. En los nichos están dispuestos, en cada caso, elementos de apriete y de retención en forma de pinzas, los cuales comprenden un bloque de goma del apoyo de radiador y que sujetan entre ramas en forma de pinzas. El radiador está por consiguiente sujeto accionado esencialmente por fricción a la estructura portadora. El elemento de apriete y retención es posicionado, antes del montaje del radiador, en posición abierta en el nicho, después se presiona el radiador con bloque de goma entre las ranas de pinza, de manera que estas realicen un movimiento de cierre y aprieten el bloque de goma entre sí.

La patente US nº 6.386.497 B1 da a conocer una disposición para la fijación de un radiador de refrigerante a un soporte transversal superior de un vehículo automóvil. Como elemento de fijación sirve un clip elástico con dos brazos elásticos, en forma de horquilla, los cuales rodean parcialmente un casquillo de goma el cual, por su parte, está dispuesto sobre un pivote de posicionamiento del radiador. Durante el montaje se introduce, en primer lugar, el elemento de fijación en el soporte transversal y, después, el radiador con sus dos apoyos superiores es plegado de tal manera, que los casquillos de goma dispuestos sobre los pivotes de posicionamiento son presionados al interior de los brazos elásticos del clip y son sujetos allí accionados por fricción.

La presente invención se plantea el problema de mejorar un dispositivo del tipo mencionado al principio con vistas a que, por un lado, sea posible un montaje y desmontaje simplificado del intercambiador de calor, en especial del radiador de refrigerante, y, por otro lado, se consiga un apoyo estáticamente determinado.

El problema se resuelve mediante las características de la reivindicación 1. Según la invención, está previsto que el intercambiador de calor o radiador de refrigerante esté conectado arriba con el soporte de montaje mediante sujetadores adicionales, denominados sujetadores intermedios. El radiador presenta por consiguiente dos sujetadores intermedios, los cuales están colocados encima de unos pivotes de posicionamiento del radiador y que se montan con éste. Los sujetadores intermedios representan, por consiguiente, unos elementos de conexión entre el radiador y el soporte de montaje, los cuales están adaptados a las condiciones de montaje. Además, resulta para el intercambiador de calor o radiador, en esta medida, una simplificación ya que éste debe presentar únicamente unos pivotes de posicionamiento estandarizados, sobre los cuales se enchufan los sujetadores intermedios adaptados de un caso a otro. El sujetador intermedio consta además, por un lado, de una orejeta de fijación, la cual aloja un casquillo realizado en material elastómero, es decir un casquillo de goma, y, por otro lado, de dedos de sujeción, los cuales se pueden enganchar con el soporte de montaje. De este modo, se consigue un montaje rápido y sencillo, dado que el radiador debe ser únicamente plegado y enganchado. De este modo, los sujetadores intermedios forman apoyos de radiador, que se convierten en componentes del soporte de montaje y que conducen la totalidad de las fuerzas de apoyo, que parten de las espigas de radiador superiores, al soporte de montaje.

Según otra estructuración ventajosa de la invención los dos dedos de sujeción están dispuestos aproximadamente en ángulo recto con respecto del eje longitudinal de los pivotes de posicionamiento superiores, es decir que sobresalen del radiador aproximadamente horizontales hacia delante, es decir en la dirección de la marcha. Con ello el radiador, sin exigir espacio constructivo adicional hacia arriba (dirección z), puede ser montado mediante plegado y ser enganchado. Los extremos de los dedos de sujeción pasan al mismo tiempo de lado delantero del soporte de montaje, en el cual están previstas aberturas de retención correspondientes, en las cuales se enganchan los dedos de sujeción. Mediante el enganche se da, sobre todo, una fijación en la dirección de la marcha (dirección x).

En otra estructuración ventajosa de la invención cada sujetador está apoyado, preferentemente agarrotado, con respecto al soporte de montaje, hacia arriba y hacia abajo, es decir en dirección z positiva y negativa. De este modo, resulta la ventaja de que el sujetador, a pesar del montaje sencillo mediante enganche, está conectado sin juego y de manera fija con el soporte de montaje. Además, resulta la ventaja de que el radiador puede ser desmontado desde delante, gracias a que únicamente hay que liberar los dos dedos de retención de su enganche mediante una herramienta sencilla. Con ello se sueltan los apoyos de radiador superiores y el radiador puede ver basculado hacia atrás (con contra de la dirección de la marcha) y retirado. Esto facilita notablemente el desmontaje - en caso de una reparación.

En otra estructuración ventajosa de la invención están previstos en los sujetadores taladros auxiliares en los cuales se pueden insertar, de manera auxiliar, tornillos. Esta es una medida "fail-safe" para el caso de que falle la conexión de retención. El radiador están conectado entonces todavía de manera segura con el soporte de montaje mediante la conexión mediante tornillos establecida de forma auxiliar.

En otra estructuración ventajosa de la invención el sujetador está formado como pieza inyectada de plástico, lo que trae consigo la ventaja de unos costes de fabricación menores.

En otra estructuración ventajosa de la invención presenta, por lo menos un casquillo del apoyo de radiador superior, un orificio oblongo de manera que se hace posible un juego transversalmente con respecto a la dirección de la marca. Una dilatación longitudinal (de los tubos situados horizontalmente) del radiador no es impedida por consiguiente por los apoyos, se evitan las tensiones.

En otra estructuración ventajosa de la invención están formados los apoyos inferiores como apoyos fijos y los apoyos superiores cono apoyos libres. El radiador reposa por consiguiente con su peso sobre los apoyos inferiores, los cuales están formados como casquillos de goma y, por consiguiente, presenta propiedades tanto elásticas como amortiguadoras. Hacia arriba se deja, entre el radiador y los sujetadores intermedios, un juego, de manera que son posibles dilataciones en la dirección z. De este modo, se consigue la ventaja de un apoyo estáticamente determinado para el radiador y la totalidad del módulo de refrigeración.

En el dibujo está representado un ejemplo de forma de realización de la invención el cual se describe a continuación con mayor detalle, en el que:

la figura 1 muestra una vista desde atrás (en la dirección de la marcha) sobre un módulo de extremo frontal,

la figura 2 muestra una vista desde delante (en contra de la dirección de la marcha) sobre el módulo de extremo frontal de la figura 1,

la figura 3 muestra un apoyo inferior para un radiador de refrigerante en un soporte de montaje,

la figura 4 muestra un apoyo superior para el radiador de refrigerante mediante sujetador intermedio en una sección en un plano x-z,

la figura 5 muestra el apoyo de radiador superior según la figura 4 en una sección en un plano y-z,

la figura 6 muestra otra sección a través del apoyo de radiador superior en un plano paralelo x-z, y

las figuras 7a y 7b muestran el sujetador intermedio en representaciones en perspectiva.

La figura 1 muestra un módulo de extremo frontal 1 de un vehículo automóvil en una vista desde atrás, es decir en la dirección de la marcha del vehículo automóvil. En un cruce de ejes están representados los ejes x, y, z positivos para el vehículo, donde x corresponde a la dirección de la marcha. El módulo de extremo frontal 1 presenta un soporte de montaje 2, el cual forma un marco cerrado, formado por un soporte transversal 2a superior, un soporte transversal 2b inferior y dos piezas laterales 2c, 2d. En el soporte lateral 2, es decir en el interior del marco 2a, 2b, 2c, 2d, está apoyado un radiador de refrigerante 3, el cual está formado como radiador de circulación transversal, y que presenta dos cajas de refrigerante 4, 5 laterales con una red 6 dispuesta entre las dos cajas de refrigerante. La red 6 consta de unos tubos y unos nervios dispuestos horizontalmente no designados. En la dirección de la marcha, detrás del radiador de refrigerante 3, está sujeta una caperuza de ventilador 7 con un soplador de ventilador 8. El radiador 3 está apoyado mediante cuatro apoyos, representados esquemáticamente como círculos, dos apoyos 9, 10 inferiores y dos apoyos 11, 12 superiores, respecto al soporte de montaje 2. El radiador 3 es al mismo tiempo soporte de un módulo de refrigeración, que comprende la caperuza de ventilador 7 y el soplador de ventilador 8, así como otros intercambiadores de calor que no se pueden observar.

La figura 2 muestra el módulo de extremo frontal 1 según la figura 1 a modo de soporte de montaje 2 en una vista desde delante, es decir en contra de la dirección de la marcha del vehículos automóvil. En la dirección de la marcha está dispuesto, antes del radiador 3, un condensador 13 para una instalación de climatización y está conectado con el radiador 3, de una forma que no se describe con mayor detalle. Los dos apoyos 11, 12 superiores, representados esquemáticamente mediante círculos, presentan en cada caso dos elementos de retención 11a, 12a, los cuales están introducidos a través del lado frontal del soporte transversal y se explican más abajo con mayor precisión.

La figura 3 muestra el apoyo de radiador 10 inferior (comp. con la figura 1) en una sección en un plano x-z. El dibujo muestra el soporte transversal 2b inferior, el cual presenta una abertura 14 para el alojamiento de un casquillo de goma 15. La caja de refrigerante 5, fabricada de plástico, del radiador de refrigerante 3 presenta en su zona inferior un pivote de posicionamiento 16 inyectado, que está comprimido hacia dentro en una abertura 15a del casquillo de goma 15. El casquillo de goma 15 presenta una brida 15b circulatoria, la cual se apoya sobre el soporte transversal 2b. El pivote de posicionamiento 16 de la caja de refrigerante 5 es limitado hacia arriba por una placa 16a, que se apoya sobre el casquillo de goma 15. Este último está abovedado en forma de domo hacia fuera, de manera que resulta para el pivote de posicionamiento 16 con placa de choque 16a un recorrido de resorte en la dirección z frente la soporte transversal 2b. Al mismo tiempo se ejerce mediante el casquillo de goma 15, que está conectado de manera fija tanto con el soporte transversal 2b como también con el pivote de posicionamiento 16 mediante ajuste prensado, que amortigua la vibración. El apoyo de radiador 9 inferior está, esencialmente, formado igual, es decir asimismo como apoyo fijo elástico en dirección z, y no se representa por ello como sección.

La figura 4 muestra el apoyo de radiador 12 superior en una sección en un plano x-z - el apoyo de radiador 11 superior está formado, esencialmente, igual, es decir que la descripción que viene a continuación es válida también para el otro apoyo superior de radiador. La caja de refrigerante 5 presenta una espiga de apoyo 17 inyectada, la cual está situada aproximadamente perpendicular (dirección z) hacia arriba. En el soporte transversal 2a superior está enganchado y sujeto un sujetador intermedio 18, el cual se extiende aproximadamente en dirección horizontal (en dirección x) y que presenta una orejeta de fijación 18a. A través de un casquillo de goma 19 en la orejeta de fijación 18a el sujetador intermedio 18 aloja el pivote de posicionamiento 17 y forma para el mismo el apoyo superior. El casquillo de goma 19 está alojado, en unión positiva, en la orejeta de fijación 18a y presenta una brida 19a inferior, la cual forma, frente al lado superior de la caja de refrigerante 5, una rendija s - de este modo, es posible un movimiento de compensación de la caja de refrigerante 5 o del radiador de refrigerante 3 en la dirección z, por ejemplo como consecuencia de la dilatación térmica. El sujetador intermedio 18 está conectado de manera fija -como se ha mencionado ya- con el soporte de montaje 2 y conduce por consiguiente las fuerzas introducidas por el pivote de posicionamiento 17 sobre el soporte de montaje 2. Para ello el sujetador intermedio 18 presenta dedos de sujeción o retención 18b, los cuales atraviesan el soporte transversal 2a por el lado frontal y lo cogen por detrás con un saliente de retención 18c. Con ello se consigue una fijación del sujetador intermedio 18 en la dirección x. La fijación en la dirección x opuesta tiene lugar mediante una superficie de tope 18d inclinada, la cual se apoya frente al lado interior del soporte transversal 2a superior. Otro apoyo del dedo de sujeción 18 tiene lugar a través de un nervio intermedio 2e y un saliente de apoyo 18e en el sujetador intermedio 18.

La representación en sección muestra además un taladro auxiliar 18h, el cual está dispuesto en posición central en el sujetador intermedio 18 y que está abierto hacia delante. En caso de un fallo de la conexión de retención, se puede introducir en el taladro auxiliar 18h, desde el lado frontal, un tornillo de fijación para la creación de una fijación auxiliar ("fail-safe").

La figura 5 muestra otra sección a través del apoyo de radiador superior en un plano y-z. La orejeta de fijación 18a del sujetador intermedio 18 presenta, en su zona inferior y exterior, una brida 18f, que se apoya hacia arriba (en dirección z) contra dos nervios 2f, 2g verticales, que sobresale del soporte transversal 2a superior. Con ello se consigue una fijación del sujetador intermedio 18 hacia arriba. El casquillo de goma 19 está sujeto, en unión positiva, en la orejeta de fijación 18a y es fijado hacia arriba mediante un borde 18g que sobresale hacia el interior. El casquillo de goma 19 presenta un orificio oblongo 19b, el cual permite un juego del pivote de posicionamiento 17 en la dirección y, es decir, transversalmente con respecto a la dirección de la marcha. De este modo, se pueden compensar dilataciones condicionadas por el calor del radiador de refrigerante 3.

La figura 6 muestra otra sección a través del apoyo de radiador 12 superior en un plano x-z, de todos modos fuera de la espiga 17, si bien a través del dedo de sujeción 18b (otro dedo de sujeción está situado delante del plano del dibujo). El dedo de sujeción o de retención 18b está formado elásticamente flexible y atraviesa con su extremo del lado frontal una abertura de retención 18h en el soporte de montaje 2, agarrando el saliente de retención 18e el lado frontal del soporte de montaje 2 por detrás y fijando, por consiguiente, el sujetador intermedio 18 en la dirección x. Se reconoce con claridad a partir de esta representación dibujada que el dedo de retención 18b está ligeramente elevado hacia arriba con su saliente de retención 18e (en dirección z), con lo cual se suelta el enganche y se puede empujar hacia fuera hacia atrás (en contra de la dirección de la marcha). Así pues, se proporciona una accesibilidad del apoyo de radiador 12 superior desde delante, es decir desde el lado delantero del módulo de extremo frontal, y es posible un desmontaje del radiador (o de la totalidad del módulo de refrigeración) mediante basculación hacia atrás y retirada hacia arriba. La accesibilidad desde delante se puede reconocer también en la figura 2, en la que están representados los elementos de retención 11a, 12a, que corresponde a los salientes de retención 18e.

La representación dibujada de la figura 6 muestra además que el casquillo de goma 9 está fijado, en unión positiva, en la orejeta de fijación 18a hacia arriba y hacia abajo en la dirección z. Con ello el casquillo de goma 19 se convierte en una pieza imperdible del sujetador intermedio 18.

\newpage

Las figuras 7a y 7b muestran, en dos representaciones en perspectiva diferentes, el sujetador intermedio 18 con dos dedos de sujeción 18b y una orejeta de fijación 18a en el cual -lo que no está representado en la presente memoria- está insertado de manera imperdible el casquillo de goma 19. En los extremos libres de los dedos de sujeción 18b se pueden reconocer con claridad los salientes de retención 18c de la figura 7b que sobresale hacia abajo. Además es visible la brida 18f dispuesta ambos lados de la orejeta de fijación 18a. El saliente de apoyo 18e, que se desprende con claridad de la figura 7b, se encuentra en proximidad directa de la orejeta de fijación 18a. Entre los dos dedos de sujeción 18b está dispuesto además el taladro auxiliar 18h (comp. la figura 4), que sirve para el alojamiento de un tornillo para una fijación auxiliar. El sujetador intermedio 18 representado se puede fabricar como pieza inyectada de plástico y está dimensionado de tal manera, que puede absorber las fuerzas de apoyo que aparecen y las pueden conducir al soporte de montaje.

En el ejemplo de forma de realización representado y descrito el soporte de montaje 2 está formado como marco cerrado con dos soportes transversales y dos piezas laterales. En una forma de realización no representada el soporte de montaje puede estar formado también como marco en forma de U, es decir abierto, con un soporte transversal superior y dos travesaños laterales. En este caso los apoyos inferiores del intercambiador de calor o del radiador están dispuestos en los dos travesaños laterales.

\vskip1.000000\baselineskip

Lista de signos de referencia

1

módulo de extremo frontal

2

soporte de montaje

2a

soporte transversal

2b

soporte transversal

2c

pieza lateral

2d

pieza lateral

2e

nervio

2g

nervio

2f

nervio

2h

abertura de retención

3

radiador de refrigerante

4

caja de refrigerante, izquierda

5

caja de refrigerante, derecha

6

red de radiador

7

caperuza del ventilador

8

soplador del ventilador

9

apoyo inferior del radiador, izquierda

10

apoyo inferior del radiador, derecha

11

apoyo superior del radiador, izquierda

11a

elemento de retención

12

apoyo superior del radiador, derecha

12a

elemento de retención

13

condensador

14

abertura de apoyo

15

casquillo de goma

15a

abertura de alojamiento

15b

brida

16

pivote de posicionamiento

16a

placa de tope

17

pivote de posicionamiento, arriba

18

sujetador intermedio

18a

orejeta de fijación

18b

dedo de sujeción

18c

saliente de retención

18d

superficie de tope

18e

saliente de apoyo

18f

brida

18g

borde

19

casquillo de goma

19a

brida

19b

orificio oblongo

Claims (11)

1. Dispositivo para la fijación de un intercambiador de calor, en particular un radiador de refrigerante (3), en un soporte de montaje (2), configurado en forma de marco, de un módulo de extremo frontal (1) para un vehículo automóvil, presentando el soporte de montaje (2) un soporte transversal (2a) superior, dos piezas laterales (2c, 2d) y, preferentemente, un soporte transversal (2b) inferior y presentando el intercambiador de calor (3) esencialmente cuatro apoyos (9, 10, 11, 12), los cuales se apoyan elásticamente en el soporte de montaje (2), estando dispuestos en el intercambiador de calor (3) unos pivotes de posicionamiento (16, 17), los cuales están alojados en unos casquillos (15, 19) elásticamente deformables, y presentando los dos apoyos (11, 12) superiores sujetadores intermedios (18), que comprenden por lo menos un dedo de sujeción (18b), el cual está conectado con el soporte de montaje (2) de tal manera que se puede liberar, en particular de manera que se puede enganchar y/o se puede enganchar, caracterizado porque los sujetadores intermedios (18) presentan, en cada caso, una orejeta de fijación (18a) para el alojamiento de unión positiva del casquillo (19) elásticamente deformable.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho por lo menos un dedo de sujeción (18b) sobresale aproximadamente en ángulo recto del pivote de posicionamiento (17) y pasa por una abertura (2h) dispuesta por el lado frontal en el soporte de montaje (2).

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el sujetador intermedio (18) presenta dos dedos de sujeción (18b) elásticamente flexibles, dispuestos uno junto a otro, con unos salientes de retención (18c) por el lado frontal, los cuales atraviesan y agarran por detrás dos aberturas (2h) del lado frontal.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el sujetador intermedio (18) está apoyado, hacia arriba y hacia abajo (en la dirección z), frente al soporte de montaje (2), en particular por enganche.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el sujetador intermedio (18) presenta, entre los dedos de sujeción (18b), un taladro auxiliar (18h) para una fijación auxiliar (fail-safe).

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el casquillo (19) presenta, en el sujetador intermedio (18), un orificio oblongo (19b) que aloja el pivote de posicionamiento (17); que permite un juego del pivote de posicionamiento (17) transversalmente con respecto a la dirección de la marcha.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque la orejeta de fijación (18a) del sujetador intermedio (18) presenta una brida (18f) lateral, que se apoya, hacia arriba (en la dirección z), contra unos nervios (2f, 2g) del soporte transversal (2a) superior.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la orejeta de fijación (18a) presenta un saliente de apoyo (18e) el cual se apoya, hacia abajo (en la dirección z), en el soporte de montaje (2).

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sujetador intermedio (18) se puede fabricar a modo de pieza inyectada de plástico.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los apoyos (9, 10) inferiores están formados como apoyos fijos en la dirección z y los apoyos (11, 12) superiores lo están como apoyos libres en la dirección z.

11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado porque los pivotes de posicionamiento (17) presentan, en los casquillos (19) de los apoyos (11, 12) superiores, un juego s en la dirección z.