FR3056455A1

FR3056455A1 - Cadre d'un dispositif de chauffage electrique comprenant un moyen de deformation plastique

Info

Publication number: FR3056455A1
Application number: FR1659293A
Authority: FR
Inventors: Jose LeBorgne; Frederic Pierron; Serif Karaaslan; Pascal Fourgous
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2016-09-29
Publication date: 2018-03-30
Anticipated expiration: 2036-09-29
Also published as: FR3056455B1

Abstract

L'invention concerne un cadre (2) d'un dispositif de chauffage électrique d'un flux d'air circulant à l'intérieur d'une installation de ventilation, de chauffage, et/ou de climatisation d'un véhicule automobile, ledit cadre (2) comprenant au moins un compartiment de chauffe présentant au moins un logement (8, 801, 802), le logement (8, 801, 802) étant défini par au moins une paroi longitudinale (32, 34) et une paroi de fond (35), le logement étant destiné à recevoir au moins un élément chauffant (5, 51, 52), par l'intermédiaire d'un orifice agencé à une première extrémité longitudinale (2a) du cadre, à l'opposé de la paroi de fond. Selon l'invention, la paroi de fond (35) du logement (8, 801, 802) comprend au moins un moyen de déformation plastique (7) configuré pour percer et/ou emboutir le au moins un élément chauffant (5, 51, 52).

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 056 455 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)

©) N° d’enregistrement national : 16 59293

COURBEVOIE © IntCI⁸

B 60 H 1/22 (2017.01), H 05 B 3/50

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1

©) Date de dépôt : 29.09.16.	© Demandeur(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES
(30) Priorité :	Société par actions simplifiée — FR.
	@ Inventeur(s) : LEBORGNE JOSE, PIERRON
	FREDERIC, KARAASLAN SERIF et FOURGOUS PAS-
(43) Date de mise à la disposition du public de la	CAL.
demande : 30.03.18 Bulletin 18/13.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux	® Titulaire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES
apparentés :	Société par actions simplifiée.
©) Demande(s) d’extension :	© Mandataire(s) : VALEO SYSTEMES THERMIQUES.

CADRE D'UN DISPOSITIF DE CHAUFFAGE ELECTRIQUE COMPRENANT UN MOYEN DE DEFORMATION PLASTIQUE.

FR 3 056 455 - A1 (5/) L'invention concerne un cadre (2) d'un dispositif de chauffage électrique d'un flux d'air circulant à l'intérieur d'une installation de ventilation, de chauffage, et/ou de climatisation d'un véhicule automobile, ledit cadre (2) comprenant au moins un compartiment de chauffe présentant au moins un logement (8, 801,802), le logement (8, 801,802) étant défini par au moins une paroi longitudinale (32, 34) et une paroi de fond (35), le logement étant destiné à recevoir au moins un élément chauffant (5, 51, 52), par l'intermédiaire d'un orifice agencé à une première extrémité longitudinale (2a) du cadre, à l'opposé de la paroi de fond.

Selon l'invention, la paroi de fond (35) du logement (8, 801, 802) comprend au moins un moyen de déformation plastique (7) configuré pour percer et/ou emboutir le au moins un élément chauffant (5, 51,52).

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CADRE D’UN DISPOSITIF DE CHAUFFAGE ELECTRIQUE COMPRENANT UN MOYEN DE DEFORMATION PLASTIQUE

L’invention concerne les dispositifs de chauffage électrique, notamment pour une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d’un véhicule automobile.

Le réchauffage de l’air destiné au chauffage de l’habitacle d’un véhicule automobile à moteur thermique, ainsi qu’au désembuage et au dégivrage des surfaces vitrées, est assuré par échange de chaleur entre un flux d’air et un liquide de refroidissement du moteur thermique circulant dans un échangeur de chaleur.

Au démarrage du moteur thermique et pendant une certaine durée suivant le temps de démarrage, les calories transportées par le liquide de refroidissement du moteur sont insuffisantes pour assurer un chauffage rapide et efficace de l’habitacle. Cela est observé plus particulièrement avec certains types de moteur et présente un inconvénient par temps froid, car non seulement la température interne de l’habitacle ne peut être élevée rapidement, mais en outre les fonctions de désembuage et de dégivrage ne peuvent être assurées efficacement.

Pour remédier à ces inconvénients, il a été proposé de monter un dispositif de chauffage électrique additionnel dans le flux d’air dirigé vers l’habitacle.

Un tel dispositif de chauffage électrique comprend généralement un cadre présentant un corps de chauffe comprenant une pluralité de plaques conductrices parallèles entre lesquelles sont montés des éléments résistifs chauffants, par exemple des résistances à coefficient de température positif (CTP), et des éléments radiants augmentant la surface d’échange thermique avec le flux d’air traversant le dispositif de chauffage. Ces différents éléments sont assemblés de manière à former au moins un élément chauffant, le ou les éléments chauffants constitutifs du corps de chauffe étant alors insérés dans un logement de celui-ci. À cet effet, le logement, défini par des parois, comporte des éléments élastiques, notamment disposés en saillie de ces parois, qui sont contraints lors de l’insertion du ou des éléments chauffants et qui exercent alors une force de rappel élastique participant au placage de l’élément chauffant correspondant vers la paroi opposée du logement. On s’assure ainsi du maintien en position de l’élément chauffant dans son logement qui doit être prévu avec des dimensions sensiblement supérieures à celles de l’élément chauffant pour permettre son insertion. On pourra notamment se référer au document EP1821575 dans lequel des organes de blocage en position de l’élément chauffant sont montés élastiquement mobiles.

L’inconvénient lié à l’utilisation de ces éléments élastiques exerçant une force de rappel sur les éléments chauffants réside dans le fait que durant le roulage, ou en cas de chute du dispositif de chauffage, les éléments élastiques sont soumis à des vibrations plus ou moins importantes. Ces vibrations peuvent occasionner un bruit dans le circuit de ventilation desservant l’habitacle pouvant occasionner une gêne pour les usagers du véhicule automobile. Il est également possible que ces vibrations fragilisent voire cassent les éléments élastiques, les éléments chauffants n’étant alors plus maintenus correctement dans leur logement, ce qui peut provoquer au moins, là encore, une gêne sonore pour les usagers ou contribuer à une rupture mécanique des éléments chauffants.

Dans ce contexte, l’invention vise à proposer une alternative aux cadres connus de dispositifs de chauffage électrique additionnels, qui soit au moins aussi efficace, fiable, pour un coût moindre et un montage simplifié.

L’invention propose à cet effet un cadre d’un dispositif de chauffage électrique d’un flux d’air circulant à l’intérieur d’une installation de ventilation, de chauffage, et/ou de climatisation d’un véhicule automobile, comprenant au moins un compartiment de chauffe présentant au moins un logement, le logement étant défini par au moins une paroi longitudinale et une paroi de fond, le logement étant destiné à recevoir au moins un élément chauffant par l’intermédiaire d’un orifice agencé à une première extrémité longitudinale du cadre, à l’opposé de la paroi de fond. Selon l’invention, la paroi de fond du logement comprend au moins un moyen de déformation plastique et irréversible configuré pour percer le au moins un élément chauffant. L’au moins un moyen de déformation plastique et irréversible peut aussi être configuré pour emboutir l’élément chauffant.

Ainsi, un tel moyen de déformation plastique permet d’éviter tout mouvement possible entre l’élément chauffant et le logement en le déformant de manière irréversible, de telle sorte que l’élément chauffant vient s’encastrer autour du moyen de déformation. Le moyen de déformation plastique permet ainsi de maintenir l’élément chauffant dans le logement tout en s’affranchissant d’éléments élastiques.

Le moyen de déformation plastique se distingue d’un rail de guidage par le fait qu’il est destiné à déformer de manière irréversible l’élément chauffant. Autrement dit, le moyen de déformation plastique agencé sur la paroi de fond du logement est situé dans l’emplacement destiné à recevoir l’élément chauffant. Plus particulièrement, le moyen de déformation se situe dans la trajectoire de l’élément chauffant lors de son insertion dans le logement.

Le cadre du dispositif de chauffage électrique d’un flux d’air selon l’invention peut comporter en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :

- le au moins un moyen de déformation plastique et irréversible est situé sur un axe 5 médian de la paroi de fond ;

- la paroi de fond comprend plusieurs moyens de déformation plastique ;

- les moyens de déformation plastique sont régulièrement répartis sur la paroi de fond de chaque logement. Par « régulièrement répartis » il est entendu que les moyens de déformation plastique sont espacés les uns des autres d’une même distance ;

- les moyens de déformation plastique et irréversible sont disposés en une série parallèle à un axe médian de la paroi de fond, en alternance au-dessus et en dessous d’un axe médian de la paroi de fond ;

- les moyens de déformation plastique sont agencés en couple, symétriquement par rapport à un axe médian de la paroi de fond ;

- le au moins un moyen de déformation plastique s’étend d’un bord longitudinal à l’autre de la paroi de fond : un bord longitudinal est défini comme le bord de la paroi s’étendant selon l’axe transversal ; ainsi, le moyen de déformation plastique présente une hauteur identique à une hauteur de la paroi sur laquelle il se situe et l’élément chauffant est déformé plastiquement et irréversiblement sur toute sa hauteur ;

0 - le au moins un moyen de déformation plastique est venu de matière avec la paroi de fond ;

- le moyen de déformation plastique comprend un poinçon ;

- le moyen de déformation plastique comprend au moins une surface inclinée formant rampe depuis une extrémité libre du moyen de déformation plastique à l’opposé de la paroi de fond ; l’effort d’insertion à fournir pour l’insertion de l’élément chauffant jusqu’à la paroi de fond est alors progressif ;

- la paroi de fond comprend plusieurs moyens de déformation plastique, deux moyens de déformation plastique comprenant chacun une surface inclinée, les deux moyens de déformation plastique étant symétriques par rapport à un plan de symétrie passant par un axe médian de la paroi de fond ; plus précisément, le plan de symétrie s’étend selon l’axe médian et l’axe longitudinal ; l’axe d’allongement médian est défini comme un axe s’étendant sur la longueur de la paroi de fond et étant situé à égal distance entre deux bords longitudinaux définissant une face de la paroi ; autrement dit, les moyens de déformation plastique sont positionnés deux à deux, de part et d’autre de l’axe médian ; ainsi, l’inclinaison des deux surfaces forme un V participant au maintien de l’élément chauffant dans le cadre ;

- le au moins un moyen de déformation plastique présente la forme d’une nervure s’étendant en saillie de la paroi en présentant une section constante dans un plan perpendiculaire à la paroi de fond ; une telle nervure présente une extrémité libre en forme de pointe, le cas échéant arrondi, qui assure une déformation de l’élément chauffant lorsqu’il entre en contact avec cette arête tranchante ;

- la nervure s’étend d’un bord transversal de la paroi de fond à un axe médian de la paroi de fond ;

L’invention concerne également un dispositif de chauffage caractérisé en ce qu’il comprend un cadre tel que défini précédemment et comprenant au moins un élément chauffant disposé dans le logement du cadre, ledit au moins un élément chauffant étant déformé plastiquement.

Notamment, un tel dispositif de chauffage peut comprendre d’une part un cadre tel que défini précédemment et fermé par une interface de connexion et d’autre part au moins un élément chauffant disposé dans le logement du cadre, ledit au moins un élément chauffant étant percé par un moyen de déformation plastique et irréversible porté par la paroi de fond du cadre. L’élément chauffant peut aussi être embouti par le moyen de déformation plastique et irréversible.

Le moyen de déformation plastique peut notamment être situé entre une face d’extrémité déformée de l’élément chauffant et la paroi de fond définissant le logement.

Par ailleurs, chaque élément chauffant peut comprendre au moins un élément radiant, et chaque moyen de déformation plastique peut être spécifiquement associé à la déformation plastique et irréversible d’un élément radiant. Chaque moyen de déformation plastique peut aussi être associé à la déformation plastique et irréversible d’une pluralité éléments radiants.

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels :

- la figure 1 est une vue d’ensemble, en perspective, d’un dispositif de chauffage selon l’invention ;

- la figure 2 est une vue partielle de face du dispositif de chauffage de la figure 1, dans laquelle on a rendu plus particulièrement visible plusieurs moyens de déformation plastique et irréversible d’éléments chauffants disposés sur le cadre du dispositif, les moyens de déformation étant ici agencées en poinçon ;

- la figure 3 est une vue en perspective du cadre illustré sur la figure 2, ici sans les éléments chauffants de manière à rendre visible les moyens de déformation plastique et irréversible ;

- les figures 4A et 4B sont des vues, selon une perspective similaire à celle de la figure 3, d’une première variante du dispositif de chauffage selon l’invention, dans lesquelles les moyens de déformation plastique et irréversible présentent une surface inclinée formant rampe, la longueur et la forme de ces surfaces inclinées variant d’une figure à l’autre ; et

- les figures 5A et 5B sont des vues, selon une perspective similaire à celle de la figure 3, d’une deuxième variante du dispositif de chauffage selon l’invention, dans lesquelles les moyens de déformation plastique et irréversible agencées sur le cadre prennent la forme de nervures, la dimension de ces nervures variant là encore d’une figure à l’autre.

ll convient de noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. Toutefois, il est à noter que ces figures n’exposent qu’une partie des variantes de réalisation possibles selon l’invention.

Dans la description qui va suivre, on se référera à une orientation en fonction des axes longitudinaux L, verticaux V et transversaux T, tels qu’ils sont définis arbitrairement par le trièdre L,V,T représenté sur les figures. L’axe longitudinal L correspond à la direction d’allongement de l’élément en question, ici du dispositif de chauffage. Le choix des appellations de ces axes n’est pas limitatif de l’orientation que peut prendre le dispositif de chauffage dans son application à un véhicule automobile.

Le dispositif de chauffage additionnel selon l’invention est apte à être logé dans un conduit de circulation d’air d’une installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation, de manière à transformer l'énergie électrique prélevée sur le véhicule en énergie thermique restituée dans l’air traversant ce conduit. L’installation n’est pas représentée ici, mais on comprendra qu’un conduit principal de cette installation comporte de façon classique une ouverture réalisée dans la paroi pour l’insertion du dispositif de chauffage additionnel.

Dans le dispositif de chauffage additionnel 10 selon l’invention, illustré notamment sur la figure 1, un corps de chauffe 1 comporte un cadre 2 et des éléments chauffants 5, constitués notamment de dissipateurs thermiques 3 et d’électrodes 40 (visibles sur la figure 2), entre lesquelles sont disposées des pierres à effet CTP 4 (pour Coefficient de Température Positif), de sorte que les éléments chauffants 5 sont aptes à transformer un courant électrique en énergie thermique.

Le dispositif de chauffage additionnel 10 est notamment agencé de sorte que le cadre 2 comporte au moins un compartiment de chauffe 6, formant un carter de réception pour les éléments chauffants 5, et une interface de connexion 12 disposée à une première extrémité longitudinale 2a du cadre pour le raccordement du dispositif à un réseau électrique du véhicule et l’alimentation des éléments chauffants 5.

Le compartiment de chauffe 6 présente une forme de parallélépipède rectangle dont les deux faces principales sont ajourées pour permettre le passage d’air et une diffusion de chaleur dans le conduit où le dispositif de chauffage 10 est installé. Des éléments chauffants 5 sont insérés dans des logements 8 ménagés à l’intérieur du compartiment de chauffe 6 jusqu’à une paroi de fond 35, qui définit par ailleurs la deuxième extrémité longitudinale 2b du cadre 2. Des traverses 3L disposées à intervalles, réguliers ou non, les unes des autres, s’étendent transversalement sur toute la largeur des faces principales afin de rigidifier le compartiment de chauffe 6 sans pénaliser le dégagement de chaleur.

Le compartiment de chauffe 6 comporte outre ces traverses 3L des parois longitudinales, parallèles entre elles et parmi lesquelles on distingue, des parois latérales 32 qui définissent les côtés longitudinaux du compartiment de chauffe 6 et une paroi intermédiaire 34 disposée entre les parois latérales 32. Les traverses 31 s’étendent sensiblement perpendiculairement à ces parois longitudinales 32, 34 depuis une paroi longitudinale 32, 34 à l’autre. Selon un exemple de réalisation de l’invention, les parois longitudinales 32, 34 peuvent s’étendre selon toute la longueur L3 des éléments chauffants 5.

Comme cela est visible par exemple en figure 2 ou 3, on définit deux logements 8 distincts dans le compartiment de chauffe 6 séparés par la paroi intermédiaire 34. Un premier logement 801 est défini par une des parois latérales 32, les traverses 3L la paroi intermédiaire 34 et la paroi de fond 35, tandis qu’un deuxième logement 802 est défini par une autre paroi latérale 32, les traverses 31, la paroi intermédiaire 34 et la paroi de fond 35. Les logements 8, 801, 802 sont fermés à une première extrémité longitudinale par la paroi de fond 35 et à l’extrémité opposée par l’interface de connexion 12 lorsque celle-ci est rapportée sur le compartiment de chauffe 6, tel que cela est visible sur la figure 1. La paroi de fond 35 et l’interface de connexion 12 s’étendent dans des plans définis par l’axe transversal T et l’axe vertical V.

De manière non limitative, le cadre 2, défini par ses parois 32, 34, 35 peut être réalisé monobloc. Les éléments chauffants 5 sont insérés dans le cadre par la première extrémité longitudinale 2a, avant que l’interface de connexion ne soit rapportée sur le cadre, et ils sont ensuite poussés à l’intérieur du cadre selon l’axe longitudinal L en direction de la paroi de fond 35- Lorsque les éléments chauffants sont correctement insérés, et notamment lorsqu’ils sont déformés de façon plastique et irréversible au sens de l’invention, l’interface de connexion 12 est rendue solidaire du compartiment de chauffe 6 afin de fermer le cadre 2.

Les logements 8, 801, 802 peuvent présenter des tailles variables en fonction de la distance séparant les parois 32, 34, 35 le délimitant. Dans l’exemple illustré, tel que cela est visible notamment sur la figure 2, le premier logement 801 présente ici une largeur Ll, selon l’axe transversal T, plus petite qu’une largeur L2 du deuxième logement 802. Le premier logement 801 est dimensionné pour recevoir un premier élément chauffant 51 comportant deux moyens aptes à échanger de la chaleur tels que des éléments radiants 53, tandis que le deuxième logement 802 est dimensionné pour recevoir un deuxième élément chauffant 52 comportant trois moyens aptes à échanger de la chaleur tels que les éléments radiants 53.

L’élément chauffant 5, 51, 52 comprend des éléments résistifs chauffants, par exemple des résistances à coefficient de température positif (CTP) 4, ainsi que les éléments radiants 53 augmentant la surface d’échange thermique avec le flux d’air traversant le dispositif de chauffage 10. Les résistances à coefficient de température positif 4 peuvent être collés directement sur les éléments radiants 53.

La paroi de fond 35 fermant le logement 8, 801, 802 comprend au moins un moyen de déformation plastique et irréversible 7 destiné à percer et/ou à emboutir l’élément chauffant 5, 51, 52 lors de son insertion dans le logement correspondant. Pour cela, le moyen de déformation plastique et irréversible 7 s’étend en saillie de la paroi de fond 35 vers l’intérieur du compartiment de chauffe 6 de manière à diminuer l’espace alloué pour l’élément chauffant 5, 51, 52 dans le logement 8, 801, 802 correspondant et former un obstacle sur le passage de l’élément chauffant lors de son insertion vers la paroi de fond. Il en résulte que l’insertion de l’élément chauffant 5, 51, 52 est bloquée par cet obstacle et nécessite un effort supérieur par l’utilisateur pour insérer l’élément chauffant 5, 51, 52 jusqu’à la paroi de fond 35. Tel que cela sera décrit ci-après, le ou les moyens de déformation plastique et irréversible sont agencés de manière à entrer en contact avec un des éléments radiants 53 de l’élément chauffant et la différence de rigidité du moyen de déformation plastique et irréversible 7 et des éléments radiants 53 permet, lorsqu’un effort suffisant de poussée est appliqué par l’utilisateur, de contraindre l’élément chauffant au passage de l’obstacle formé par le moyen de déformation plastique et irréversible 7 et de générer une déformation plastique et irréversible de l’élément chauffant 5, 51, 52 de type perforation. Plus précisément, afin de générer cette perforation, le moyen de déformation 7 présente à la fois une rigidité supérieure à la rigidité de l’élément chauffant 5, 51, 52 et plus particulièrement de l’élément radiant 53. Le moyen de déformation plastique 7 peut aussi présenter une surface extérieure tranchante. Ainsi, on assure que seul l’élément chauffant 5, 51, 52 est déformé alors que le moyen de déformation plastique 7 et les parois du cadre 2 restent intacts. En outre, le ou les éléments radiants 53 peuvent être préalablement préparé(s) à l’aide d’un « avant-trou » réalisé à leur extrémité destinée à venir au contact du moyen de déformation plastique 7. Autrement dit, l’élément radiant 53 peut être pré-percé.

La perforation de l’élément chauffant 5, 51, 52 lors de son insertion dans le logement 8, 801, 802 se produit sous l’effet du contact de l’élément chauffant 5, 51, 52 avec le moyen de déformation plastique 7. En effet, lors de son insertion, sous l’effet d’un effort d’insertion suffisant fourni par l’utilisateur, l’élément chauffant 5, 51, 52 est poussé en direction de la paroi de fond 35 ce qui a alors pour fonction la mise en contact avec le moyen de déformation plastique et irréversible 7, puis la perforation, notamment de l’élément radiant 53.

Lors de l’insertion de l’élément chauffant 5, 51, 52 dans le logement 8, 801, 802 selon l’axe longitudinal L, depuis la première extrémité longitudinale 2a du cadre 2 vers la paroi de fond 35 définissant la deuxième extrémité longitudinale 2b du cadre 2, c’est-à-dire suivant le sens de la flèche Fl illustrée sur la figure 2, le moyen de déformation plastique et irréversible génère une contrainte selon l’axe longitudinal L dans un sens opposé au sens d’insertion Fl de l’élément chauffant. Il en résulte une perforation locale et irréversible de l’élément chauffant 5, 51, 52 et plus précisément de l’élément radiant 53, notamment au niveau du moyen de déformation plastique et irréversible 7.

On comprend qu’une telle déformation plastique et irréversible de l’élément chauffant, en prise autour du moyen de déformation, permet ainsi de bloquer l’élément chauffant 5, 5b 52 dans son logement 8, 801, 802 selon la direction verticale et la direction transversale, ainsi que dans le sens d’insertion de l’élément chauffant dans la direction longitudinale. La fixation de l’interface de connexion 12 sur la première extrémité longitudinale 2a du cadre après l’insertion de chacun des éléments chauffants assure définitivement le blocage de l’élément chauffant selon la direction longitudinale. La déformation plastique et irréversible a ainsi pour effet de maintenir l’élément chauffant 5, 51, 52 dans son logement 8, 801, 802 et d’empêcher toutes sortes de débattements.

Le moyen de déformation plastique 7 présente une longueur maximale LM, mesurée selon l’axe longitudinal L. Cette longueur maximale LM est notamment déterminée en tenant compte des chaînes de côtes des éléments chauffant 5, 51, 52 et des dimensions des logements 8, 801, 802. Plus précisément, la longueur maximale LM du moyen de déformation plastique 7 est supérieure à la différence entre la longueur L3 de l’élément chauffant 5, 51, 52 et la longueur du logement 8, 801, 802, étant entendu que par longueur, on entend la dimension de chaque élément selon la direction longitudinale, ll est entendu que la longueur maximale LM représente la distance entre la paroi de fond 35, à partir de laquelle s’étend le moyen de déformation plastique et irréversible 7, et le sommet disposé à l’extrémité libre 70 du moyen de déformation plastique et irréversible 7. On comprendra que la longueur du moyen de déformation plastique et irréversible 7 est déterminée en prenant en considération les tolérances de fabrication de l’élément chauffant 5, 5b 52 et du cadre 2 définissant le logement 8, 801, 802. ll est à noter que dans l’exemple illustré, les moyens de déformation plastiques et irréversibles 7 agencés dans un même logement 8, 801, 802 présentent les mêmes dimensions.

ll est à noter que le nombre de moyens de déformation plastique 7 présents sur la paroi de fond peut être inférieur ou supérieur au nombre d’éléments radiants 53 présents. En effet, il est possible qu’un seul moyen de déformation plastique 7 soit présent dans le premier logement 801 et un seul, voire deux, dans le deuxième logement 802.

Selon les variantes de réalisation qui vont être décrites ci-après, le moyen de déformation plastique et irréversible 7 peut s’étendre partiellement ou en totalité sur la hauteur de la paroi de fond 35, c’est-à-dire partiellement ou en totalité d’un bord transversal au bord transversal 36 opposé, ces deux bords délimitant verticalement une face interne de la paroi de fond 35 sur laquelle le moyen de déformation plastique 7 est situé. Autrement dit, le moyen de déformation plastique et irréversible 7 peut présenter une ίο hauteur au moins égale à la hauteur H de la paroi de fond 35 sur laquelle il se situe, la hauteur H s’étendant selon l’axe vertical V (figure 5A). La dimension de la déformation plastique de l’élément chauffant 5 dépend à la fois de la hauteur du moyen de déformation plastique et irréversible 7 et de sa longueur maximale LM. En général, plus les dimensions du moyen de déformation plastique et irréversible 7 sont grandes, plus la déformation plastique est importante et mieux l’élément chauffant 5 est contraint dans son logement 8, 801, 802.

Dans ce qui va suivre, on va définir plusieurs formes et agencements différents des moyens de déformation plastique et irréversible 7 équipant un cadre 2 d’un dispositif de chauffage additionnel 10 selon l’invention, étant entendu que chacun de ces agencements, pouvant différer par la taille, le nombre et/ou la position du ou des moyens de déformation plastique 7, permet la déformation plastique d’au moins un élément chauffant 5, 51, 52 lors de son insertion pour le bloquer dans une position finale sans utilisation de moyens de déformation élastique. Dans chacune de ces variantes de réalisation, au moins un moyen de déformation plastique 7 s’étend longitudinalement en saillie depuis la paroi de fond 35 du cadre, c’est-à-dire la face opposée au côté d’introduction des éléments chauffants dans le cadre, et il présente à l’opposé de cette paroi de fond au moins une extrémité libre 70 formant sommet, qui se situe dans le logement 8, 801, 802.

La paroi de fond 35 peut comprendre un ou plusieurs moyens de déformation plastique et irréversible 7. Dans les variantes de réalisation illustrées sur les figures 2 à 5B, la paroi de fond 35 comprend deux moyens de déformation plastique 7 dans le premier logement 801 et trois moyens de déformation plastique 7 dans le deuxième logement 802, dans une répartition correspondante au nombre d’éléments radiants 53 présents dans chaque logement.

Le moyen de déformation plastique et irréversible 7 est situé entre une face d’extrémité longitudinale 50 de l’élément chauffant 5, 51, 52 et la paroi de fond 35 définissant le logement 8, 801, 802. De manière générale, le moyen de déformation plastique 7 est disposé à un emplacement de la paroi de fond 35 où il est certain que l’élément chauffant 5, 51, 52, et plus particulièrement l’élément radiant 53, sera déformé plastiquement, et notamment percé, par le moyen de déformation plastique 7, dans la phase finale de son insertion dans le logement 8, 801, 802.

On va maintenant décrire un mode de réalisation particulier, en se référant notamment à l’exemple de réalisation illustré par les figures 2 et 3, dans lequel l’extrémité libre 70 du ou des moyens de déformation plastique et irréversible 7 présente ici une forme en pointe. Le moyen de déformation 7 prend par exemple la forme d’un poinçon, à savoir un prisme ayant des arêtes tranchantes.

Sur la figure 3, on a rendu plus particulièrement visible un moyen de déformation plastique et irréversible 7 sous la forme d’un poinçon. Le moyen de déformation plastique et irréversible 7 est situé sur un axe médian M de la paroi de fond 35. L’axe médian M est défini comme un axe s’étendant transversalement dans la longueur de la paroi de fond 35, à égale distance des deux bords 36 transversaux opposés de la paroi de fond 35.

On comprendra que l’on pourra prévoir de disposer le ou les moyens de déformation plastique et irréversible 7 ailleurs que sur l’axe médian M, notamment en disposant une pluralité de moyens de déformation plastique 7, par exemple en poinçon, en alternance de part et d’autre de cet axe médian M. Par en alternance on entend qu’un premier moyen de déformation plastique 7 est placé au-dessus de l’axe médian M puis qu’un deuxième moyen de déformation plastique 7, décalé transversalement du premier moyen de déformation plastique, est placé en-dessous de cet axe médian M.

On va maintenant décrire une pluralité de variantes de réalisation, dans lesquelles chaque moyen de déformation plastique et irréversible prend la forme d’une nervure dont la base prend naissance depuis la paroi de fond 35 du cadre 2 et qui présente une extrémité libre 70 à l’opposé de cette paroi de fond. Cette nervure présente une épaisseur plus faible que la largeur de l’élément radiant 53 en regard duquel elle s’étend, de sorte que l’insertion de l’élément chauffant jusqu’à la paroi de fond crée un perçage et/ou une déformation latérale de l’élément radiant sur la largeur correspondant à l’épaisseur de la nervure. Par largeur, on entend la dimension selon l’axe transversal tel que défini ici par le trièdre L,V,T.

La figure 4A représente une première variante de réalisation de l’invention, dans laquelle la nervure formant le moyen de déformation plastique et irréversible 7 présente un biseau de manière à comprendre au moins une surface inclinée formant rampe 75 à partir de l’extrémité libre 70 du moyen de déformation à l’opposé de la paroi de fond 35. En d’autres termes, la nervure formant moyen de déformation plastique et irréversible présente ici une forme de section triangulaire dont la base correspond à la paroi de fond 35 du cadre 2. Une telle nervure peut permettre une déformation latérale de l’élément radiant.

Les moyens de déformation sont agencés de part et d’autre de l’axe médian M de la paroi de fond, et sont notamment alignés sur l’un des bords transversaux 36 de la paroi de fond 35- Dans l’exemple illustré, les moyens de déformation sont agencés en couple, avec les moyens formant chaque couple qui sont disposés symétriquement par rapport à l’axe médian M de la paroi de fond 35. Une face externe 77 du moyen de déformation plastique 7 est agencée dans le prolongement du bord transversal 36 correspondant de la paroi de fond 35, et la surface inclinée formant rampe 75 est tournée vers l’intérieur du logement, en regard de l’autre moyen de déformation du couple. On comprend que de la sorte, la section de passage pour l’élément chauffant diminue progressivement au fur et à mesure du rapprochement de la paroi de fond. La section de passage au niveau de l’extrémité libre des moyens de déformation est sensiblement la même que la section de passage à l’entrée des éléments chauffants, et la diminution de section de passage que rencontre l’élément chauffant permet de créer une déformation plastique et irréversible de l’élément chauffant, par introduction de la nervure de faible épaisseur dans l’élément chauffant. On comprend que le fait que la section de passage diminue progressivement rend progressive la déformation plastique et donc l’effort à fournir par l’utilisateur pour pousser l’élément chauffant jusqu’à la paroi de fond 35. Plus précisément, la surface inclinée 75 forme un angle a avec la face externe 77 et l’on comprend que l’on saura trouver un compromis sur la valeur de cet angle a pour offrir une surface inclinée avec une pente suffisamment prononcée pour réaliser une diminution de section permettant une déformation plastique de l’élément chauffant sur une hauteur minimale, et avec une pente suffisamment douce pour éviter à l’utilisateur un à coup trop important lors de l’introduction de l’élément chauffant dans le cadre. Cette surface inclinée 75 présente ici une forme rectangulaire ayant pour conséquence de former, à partir d’une arête transversale 79, deux arêtes longitudinales 76 parallèles entre elles. L’arête transversale 79 délimite l’extrémité libre 70 du moyen de déformation plastique et irréversible 7. La surface inclinée 75 est délimitée par les arêtes inclinées 76, l’arête transversale 79 et ici la paroi de fond 35. Ainsi, la surface inclinée rectangulaire 75 s’étend de la paroi de fond 35 jusqu’à l’arête transversale 79.

La figure 4B représente une alternative à la première variante de réalisation, dans laquelle la surface inclinée 75 ne s’étend pas jusqu’à la paroi de fond 35. En effet, la surface inclinée 75 est interrompue par une surface plane 78, sensiblement parallèle à la face externe 77, et qui est agencée entre la surface inclinée et la paroi de fond 35. Ainsi, la surface inclinée 75 de cette alternative présente une longueur inférieure à la surface inclinée de la première variante de réalisation illustrée sur la figure 4A. Un tel moyen de déformation plastique 7 peut permettre une déformation latérale de l’élément radiant.

La figure 5A représente une deuxième variante de réalisation de l’invention, dans laquelle la nervure formant moyen de déformation plastique et irréversible 7 ne présente pas de biseau. La nervure s’étend d’un seul tenant dans le prolongement perpendiculaire de la paroi de fond, et notamment dans un plan défini par l’axe longitudinal L et par l’axe vertical V, tels qu’ils sont définis par le trièdre.

La nervure présente à son extrémité libre un sommet 71 défini comme étant une partie située la plus à l’intérieur du logement 8, 801, 802. De manière non limitative, ce sommet 71 est arrondi, mais il pourrait tout aussi bien être en pointe, biseauté ou de tout autre forme permettant la perforation et/ou l’emboutissage d’au moins une partie de l’élément chauffant 5, 51, 52.

Dans cet exemple de réalisation, la nervure s’étend en totalité du bord transversal 36 de la paroi de fond 35 au bord transversal 36 opposé. Autrement dit, la nervure présente une hauteur identique à la hauteur H de la paroi de fond 35 sur laquelle elle se situe, la hauteur H s’étendant selon l’axe vertical V.

L’exemple de réalisation montré en figure 5B montre que la nervure de la figure 5A s’étend partiellement du bord transversal 36 de la paroi de fond 35 au bord transversal 36 opposé. Plus précisément, la nervure s’étend du bord transversal 36 de la paroi de fond 35 jusqu’à l’axe d’allongement médian M. Autrement dit, la nervure présente une hauteur égale à la moitié de la hauteur H de la paroi de fond 35 sur laquelle elle se situe, la hauteur H s’étendant selon l’axe vertical V. On l’appellera par la suite demi-nervure.

Les demi-nervures peuvent toutes être disposées d’un même côté de l’axe d’allongement médian M, permettant alors de plaquer les éléments chauffants 5, 51, 52 sur une des faces ajourées de compartiment de chauffe 6. Les demi-nervures peuvent aussi être disposées en alternance de part et d’autre de l’axe d’allongement médian M afin de maintenir les éléments chauffants 5, 51, 52 sur un plan médian passant par l’axe d’allongement médian de toutes les parois 32, 34, 35- Par en alternance, on entend que les moyens de déformation plastique sont disposés en une série transversale et qu’un premier moyen de déformation plastique 7 est placé au-dessus de l’axe d’allongement médian M tandis qu’un deuxième moyen de déformation plastique 7 successif du premier moyen de déformation plastique est placé endessous de l’axe d’allongement médian M.

Dans chacun des modes et variantes de réalisation présentés ci-dessus, le moyen de déformation plastique 7 peut être prévu par une pièce rapportée, c’est-à-dire une pièce réalisée séparément puis rendue solidaire de la paroi de fond 35, ou bien il peut être venu de matière avec la paroi de fond 35 du logement 8, 801, 802, notamment par une unique opération de moulage.

Bien entendu, un panachage des différentes formes et/ou des différents agencements des moyens de déformation plastique 7 est possible.

On va maintenant décrire le montage du dispositif de chauffage additionnel 10 comprenant le cadre 2 selon l’invention, en se référant au mode de réalisation illustré par la figure 2, dans lequel les moyens de déformation plastique et irréversible 7 se présentent sous la forme d’un poinçon. On comprendra que le montage décrit ci-après est sensiblement similaire pour chacun des modes et variantes de réalisation de l’invention.

On réalise dans un premier temps l’insertion des éléments chauffants 5, 51, 52 dans les logements appropriés 801, 802 à l’intérieur du compartiment de chauffe 6. Pour cela, on insère les éléments chauffants 5, 51, 52 par une ouverture 9 formée dans le cadre 2, au niveau de la première extrémité longitudinale, et on fait glisser les éléments chauffants 5, 51, 52 en translation vers la paroi de fond 35 notamment selon le sens matérialisé par la flèche Fl. Lorsque les éléments chauffants 5, 51, 52, rencontrent les moyens de déformation plastique 7, la force d’insertion exercée sur les éléments chauffants est alors augmentée pour forcer le passage de l’élément chauffant 5, 51, 52 dans le logement 8, 801, 802. La rigidité supérieure des moyens de déformation plastique 7 vis-à-vis de la rigidité des éléments chauffants 5, 51, 52 permet de déformer plastiquement et irréversiblement l’élément chauffant 5, 51, 52 inséré. Les parois des éléments chauffants 5, 51, 52, notamment les faces des éléments radiants 53 tournées vers la paroi de fond 35 portant les moyens de déformation plastique 7, se retrouvent percés par le sommet formé à l’extrémité libre 70 des moyens de déformation plastique 7. On comprend que la déformation plastique irréversible de l’élément chauffant est de plus en plus importante au fur et à mesure de l’insertion de l’élément chauffant 5, 51, 52 dans son logement 8, 801, 802.

En fin d’insertion, la face d’extrémité longitudinale 50 de l’élément chauffant 5, 51, 52 tournée vers les moyens de déformation plastique 7 reste déformée et percée sur toute la portion ayant été au contact du moyen de déformation plastique 7. Plus précisément, la déformation et la perforation sont d’une taille sensiblement identique à la longueur maximale LM (visible sur les figures 3 à 5B) du moyen de déformation plastique 7 lorsque l’élément chauffant 5, 51, 52 est plaqué contre la paroi de fond 35.

Enfin, une fois les éléments chauffants 5, 51, 52 insérés, le compartiment de chauffe 6 est fermé par l’interface de connexion 12 qui permet le raccordement du dispositif de chauffage électrique 10 à un réseau électrique du véhicule. Dans cette position, les éléments chauffants 5, 5b 52 sont contraints dans leur logement à la fois par les moyens de déformation plastique 7 et par l’interface de connexion 12 permettant ainsi d’éviter tout débattement à l’intérieur de leur logement, ce qui n’occasionne donc pas de bruit.

Le dispositif de chauffage 10 est ensuite inséré dans un conduit de l’installation de chauffage-ventilation et/ou climatisation.

La description qui précède explique clairement comment l’invention permet d’atteindre les objectifs qu’elle s’est fixés et notamment de proposer un dispositif de chauffage dans lequel les éléments chauffants ne débattent pas à l’intérieur de leur logement et ne génèrent donc pas de bruits susceptibles d’être entendus par les usagers du véhicule automobile. De plus, le moyen de déformation plastique étant rigide, il ne risque pas de casser sous l’effet des vibrations du véhicule lors du roulage. Le fait que le cadre du dispositif de chauffage comprenne au moins un moyen de déformation plastique et irréversible, destiné à déformer l’élément chauffant, permet d’assurer un maintien suffisant des éléments chauffant dans leur logement en s’affranchissant de tout risque de débattement.

Claims

REVENDICATIONS

1. Cadre (2) d’un dispositif de chauffage électrique (lO) d’un flux d’air circulant à l’intérieur d’une installation de ventilation, de chauffage, et/ou de climatisation d’un véhicule automobile, comprenant au moins un compartiment de chauffe (6) présentant au moins un logement (8, 801, 802), le logement (8, 801, 802) étant défini par au moins une paroi longitudinale (32, 34) et une paroi de fond (35), le logement étant destiné à recevoir au moins un élément chauffant (5, 51, 52) par l’intermédiaire d’un orifice agencé à une première extrémité longitudinale (2a) du cadre, à l’opposé de la paroi de fond, caractérisé en ce que la paroi de fond (35) du logement (8, 801, 802) comprend au moins un moyen de déformation plastique et irréversible (7) configuré pour percer et/ou emboutir le au moins un élément chauffant (5, 51, 52).
2. Cadre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le au moins un moyen de déformation plastique et irréversible (7) est situé sur un axe médian (M) de la paroi de fond (35).
3. Cadre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi de fond (35) comprend plusieurs moyens de déformation plastique (7).
4. Cadre selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de déformation plastique (7) sont régulièrement répartis sur la paroi de fond (35) de chaque logement (8, 801, 802).
5. Cadre selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de déformation plastique et irréversible (7) sont disposés en une série parallèle à un axe médian (M) de la paroi de fond, en alternance au-dessus et en dessous d’un axe médian (M) de la paroi de fond (35).
6. Cadre selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de déformation plastique (7) sont agencés en couple, symétriquement par rapport à un axe médian (M) de la paroi de fond (35).
7. Cadre selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le au moins un moyen de déformation plastique (7) s’étend d’un bord longitudinal (36) à l’autre de la paroi de fond (35).
8. Cadre selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le au moins un moyen de déformation plastique (7) est venu de matière avec la paroi de fond (35).
9. Cadre selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de déformation plastique (7) comprend un poinçon.
10. Cadre selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le moyen de déformation plastique (7) comprend au moins une surface inclinée (75) formant rampe depuis une extrémité libre (70) du moyen de déformation plastique (7) à l’opposé de la paroi de fond (35).
11. Cadre selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le au moins un moyen de déformation plastique (7) présente la forme d’une nervure s’étendant en saillie de la paroi en présentant une section constante dans un plan perpendiculaire à la paroi de fond (35).
12. Cadre selon la revendication 11, caractérisé en ce que la nervure s’étend d’un bord transversal (36) de la paroi de fond (35) à un axe médian (M) de la paroi de fond (35).
13. Dispositif de chauffage (lO) caractérisé en ce qu’il comprend d’une part un cadre (2) défini selon l’une quelconque des revendications précédentes et fermé par une interface de connexion (12) et d’autre part au moins un élément chauffant (5, 51, 52) disposé dans le logement (8, 801, 802) du cadre (2), ledit au moins un élément chauffant (5, 51, 52) étant percé et/ou embouti par un moyen de déformation plastique et irréversible (7) porté par la paroi de fond (35) du cadre (2).
14. Dispositif de chauffage selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit moyen de déformation plastique (7) est situé entre une face d’extrémité (50) déformée de l’élément chauffant (5, 51, 52) et la paroi de fond (35) définissant le logement (8, 801, 802).
15. Dispositif de chauffage selon l’une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que chaque élément chauffant (5, 51, 52) comprend au moins un élément radiant (53), et en ce que chaque moyen de déformation plastique (7) est spécifiquement associé à la déformation plastique et irréversible d’un ou plusieurs éléments radiants.

1/5

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³°⁵^4Ss

3ι ³°S₆

4Ss