FR3078020A1 - Cadre d'un dispositif de chauffage electrique comprenant au moins un element deformable de maintien d'elements chauffants - Google Patents

Abstract

Un cadre (1) d'un dispositif de chauffage électrique (100) comprend au moins un compartiment de chauffe (6) présentant au moins un logement (5) destiné à recevoir un élément chauffant (2), le logement étant défini au moins par deux parois longitudinales (7, 8) délimitant verticalement un chemin d'insertion pour l'élément chauffant, chaque paroi longitudinale comprenant une face interne (700, 800) orientée vers le chemin d'insertion et une face externe (701, 801) opposée. Au moins une portion d'une paroi longitudinale (7, 8) comporte un élément déformable (3) comportant une partie bombée (4), l'élément déformable étant configuré pour se déformer entre une première position d'origine stable dans laquelle la partie bombée (4) forme une saillie de la face interne en travers du logement et une seconde position escamotée stable dans laquelle la partie bombée forme une saillie de la face externe en retrait du logement.

Description

L’invention concerne les dispositifs de chauffage électrique, notamment pour une installation de chauffage, de ventilation 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’air amené à être soufflé dans 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 additionnel comprend généralement un cadre à l’intérieur duquel sont disposés une pluralité d’éléments chauffants agencés respectivement dans un logement défini par des parois du cadre. Chaque élément chauffant, ou barreau chauffant, comporte des 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 rapportés sur ces plaques conductrices et augmentant la surface d’échange thermique avec le flux d’air traversant le dispositif de chauffage électrique. Chaque élément chauffant est inséré dans un logement qui lui est propre, puis raccordé à un élément de connexion électrique pour l’alimentation des éléments résistifs chauffants. Les jeux de fabrication de ces logements ménagés dans le cadre et des éléments génèrent un jeu de montage de l’élément chauffant qui peut être agencé à distance des parois longitudinales délimitant le logement, de sorte que ces éléments chauffants peuvent débattre et générer du bruit lors du roulage du véhicule.

Un cadre de dispositif de chauffage électrique peut être équipé à cet effet, c’est-à-dire pour éviter le débattement des éléments chauffants, de moyens de maintien en position élastiques qui consistent en des languettes dont l’extrémité libre est agencée en travers du logement et du chemin d’insertion des éléments chauffants, l’extrémité libre ayant tendance à s’escamoter lors du passage de l’élément chauffant puis à pousser contre cet élément chauffant contre une des parois du logement pour le maintenir en position sous l’effet du rappel en position élastique. Ces languettes sont rendues solidaires d’une paroi définissant le logement à une de leurs extrémités et elles sont libres à l’extrémité opposée, et elles présentent dans leur position d’origine un agencement tel que l’extrémité libre est dégagée de la paroi définissant le logement. 11 en résulte une fragilité qui peut aboutir à la casse de cette languette élastique et à la perte de la fonction de maintien en position des éléments chauffants.

On connaît une alternative dans laquelle le cadre comporte des moyens de déformation plastique des éléments chauffants, disposés en saillie des parois participant à délimiter le logement dans lequel s’insère l’élément chauffant. Ces moyens de déformation plastique permettent de contraindre et de déformer plastiquement chaque élément chauffant en direction de la paroi opposée du logement, notamment lors de leur insertion dans le logement. Ces moyens de déformation plastique permettent de plaquer les éléments chauffants dans le logement tout en s’affranchissant d’éléments élastiques exerçant des forces de rappel élastique sur les éléments chauffants qui sont susceptibles de casser. Cependant, l’insertion des éléments chauffants dans le corps de chauffe se faisant par un robot, la rencontre des éléments chauffants avec les moyens de déformation plastique a pour conséquence d’augmenter considérablement les efforts d’insertion. Les capteurs équipant le robot détectent de manière récurrente, que l’augmentation des efforts d’insertion correspond à une mise en butée des éléments chauffants dans le corps de chauffe. Pour des raisons de sécurité, cette détection de mise en butée force le robot à s’arrêter, afin qu’une vérification par un opérateur soit effectuée. L’arrêt du robot et la vérification par l’opérateur interrompent la chaîne de fabrication, ce qui génère une perte de temps et un coût à la fabrication.

Dans ce contexte, l’invention vise à proposer une alternative aux solutions existantes qui permettent un maintien en position efficace et fiable des éléments chauffants dans le cadre du dispositif de chauffage électrique.

L’invention a pour premier objet 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, ledit cadre comprenant au moins un compartiment de chauffe présentant au moins un logement destiné à recevoir un élément chauffant, le logement étant défini au moins par deux parois longitudinales délimitant verticalement un chemin d’insertion pour l’élément chauffant, chaque paroi longitudinale comprenant une face interne orientée vers le chemin d’insertion et une face externe opposée.

Selon l’invention, au moins une portion d’une paroi longitudinale comporte un élément déformable comportant une partie bombée, l’élément déformable étant configuré pour se déformer entre une première position d’origine stable dans laquelle la partie bombée forme une saillie de la face interne en travers du logement et une seconde position escamotée stable dans laquelle la partie bombée forme une saillie de la face externe en retrait du logement.

L’élément déformable est dimensionné de manière à pouvoir passer de la première position d’origine stable à la seconde position escamotée stable sous l’effet d’une pression exercée par l’insertion de l’élément chauffant dans le chemin d’insertion du logement, la pression étant supérieure à une valeur seuil. On comprend que l’effort porté sur l’élément déformable, en particulier sur la partie bombée qui s’étend en saillie à l’intérieur du logement, a pour effet de déformer l’élément déformable jusqu’à l’escamoter hors du chemin d’insertion de l’élément chauffant, en réalisant une déformation plastique réversible de l’élément déformable, à savoir une déformation allant au-delà de la déformation élastique, sans force de rappel en position de l’élément une fois déformée, mais pour laquelle il est possible, avec une force extérieure appropriée, de ramener l’élément dans sa position d’origine.

On comprend aussi, qu’en raison de l’existence de jeux de fabrication et/ou de montage des parois longitudinales du cadre et/ou de l’élément chauffant, la pression exercée par l’élément chauffant sur l’élément déformable peut être en deçà de la valeur seuil nécessaire à la déformation de l’élément déformable pour passer à la seconde position escamotée stable. Dans cette configuration, l’élément déformable reste dans sa première position d’origine stable et vise à réduire le débattement de l’élément chauffant à l’intérieur du logement résultant des jeux de fabrication, l’élément chauffant étant alors poussé en direction de la paroi opposée du logement.

Selon différentes caractéristiques de l’invention, le dispositif peut comporter une pluralité d’éléments déformables, agencés sur différentes parois longitudinales ou sur une même paroi longitudinale. Dans le premier cas, il est envisageable que les éléments déformables soient agencés en travers d’un même logement dans leur première position d’origine stable, et qu’ils soient le cas échéant décalés longitudinalement les uns des autres. Dans le deuxième cas, il est envisageable selon les applications que les éléments déformables soient en travers d’un même logement, décalés longitudinalement, ou bien qu’ils soient en travers de logements voisins distincts.

Dans un premier mode de réalisation du cadre selon l’invention, la face interne de la paroi longitudinale portant l’élément déformable participe à délimiter le logement et la face externe de la paroi longitudinale est tournée vers une zone de passage d’air formée d’une plaque ajourée. La plaque ajourée comporte un évidement, l’élément déformable étant disposé en regard de l’évidement, et la partie bombée de l’élément déformable s’étend, dans sa seconde position escamotée stable, dans la zone de dégagement formée par l’évidement.

Dans un second mode de réalisation du cadre selon l’invention, la paroi longitudinale portant l’élément déformable participe à délimiter deux logements, la face interne étant tournée vers un premier logement tel que précédemment décrit et configuré pour recevoir un premier élément chauffant et la face externe étant tournée vers un deuxième logement voisin du premier logement. La partie bombée de l’élément déformable s’étend, dans sa seconde position escamotée stable, en saillie de la face externe en travers du chemin d’insertion d’un deuxième élément chauffant susceptible d’être reçu dans le deuxième logement.

Dans ce second mode de réalisation de l’invention, on comprend que l’élément déformable, poussé dans sa seconde position escamotée stable lors de l’insertion du premier élément chauffant dans le premier logement, ne peut revenir dans sa première position stable sous l’effet d’une pression supérieure à la valeur seuil exercée par lors de l’insertion du deuxième élément chauffant à l’intérieur du deuxième logement. Selon une caractéristique de l’invention, l’élément déformable peut alors adopter une position de déformation intermédiaire sous l’effet de ladite pression exercée par le deuxième élément chauffant lors de son insertion dans le deuxième logement.

Selon une autre caractéristique du second mode de réalisation de l’invention, on peut prévoir que des premier et deuxième éléments déformables sont ménagés sur la paroi longitudinale, de sorte que le premier élément déformable s’étend, dans sa première position d’origine, en travers du chemin d’insertion du premier logement et le deuxième élément déformable s’étend, dans sa première position d’origine, en travers du chemin d’insertion du deuxième logement.

Selon différentes caractéristiques de l’invention, prises seules ou en combinaison, on peut prévoir que :

- la partie bombée de l’élément déformable présente une épaisseur inférieure à l’épaisseur du reste de l’élément déformable ;

- l’épaisseur de la partie bombée de l’élément déformable varie progressivement pour être minime en son centre ;

- l’épaisseur de la partie bombée de l’élément déformable est comprise entre 0.8 et 1 mm ;

- l’élément déformable comprend une partie de raccordement à la paroi longitudinale agencée de part et d’autre de la partie bombée, la partie de raccordement étant configurée pour rester fixe dans le plan défini par la paroi longitudinale dans l’une et l’autre première et seconde position stable, l’élément déformable présentant, dans son ensemble, une épaisseur, selon la dimension transversale, inférieure à l’épaisseur de la paroi longitudinale ;

- l’élément déformable est ménagé au voisinage d’une paroi de fond participant à délimiter chaque logement avec les parois longitudinales.

Un deuxième objet de l’invention concerne un dispositif de chauffage électrique comprenant au moins un élément chauffant et un cadre définissant au moins un logement pour recevoir l’élément chauffant, caractérisé en ce que le cadre est tel que précédemment défini.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation de l’invention, donnée ci-après à titre d’exemples illustratifs et non limitatifs et s’appuyant sur les figures annexées, dans lesquelles on a illustré 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 qui comprend au moins un élément de déformation pour le maintien en position d’au moins un élément chauffant dans le logement qui le reçoit, et parmi lesquelles :

- la figure 1 est une vue de face du dispositif de chauffage électrique selon un premier mode de réalisation de l’invention conforme à la figure 1, comprenant un cadre dans lequel trois éléments chauffants ont été insérés et à une extrémité duquel est fixée une interface de connexion électrique, les éléments chauffants étant séparés les uns des autres par une zone de passage d’air formée d’une plaque ajourée ;

- la figure 2 est une vue en perspective d’un détail du dispositif de chauffage électrique selon le premier mode de réalisation de l’invention, comprenant un cadre dans lequel peuvent être insérés trois éléments chauffants, le cadre comportant sur les parois longitudinales des éléments déformables dans une première position d’origine stable et les logements des éléments chauffants étant séparés les uns des autres par une zone de passage d’air formée d’une plaque ajourée ;

- les figures 3a et 3b sont des vues de détail de la paroi longitudinale du cadre illustré sur les figures 1 et 2, sans les éléments chauffants de manière à rendre visible un élément déformable ménagé sur la paroi longitudinale selon le premier mode de réalisation de l’invention, respectivement dans une première position d’origine stable et dans une seconde position escamotée stable ;

- la figure 4 est une vue de face d’un dispositif de chauffage électrique selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, comprenant un cadre dans lequel deux éléments chauffants, l’un avec deux éléments radiants et l’autre avec trois éléments radiants, ont été insérés et à une extrémité duquel est fixée une interface de connexion électrique, les éléments chauffants étant séparés l’un de l’autre par une paroi longitudinale du cadre ;

- les figures 5a et 5b sont des vues de détail de la paroi longitudinale du cadre illustré sur la figure 4, sans les éléments chauffants de manière à rendre visible un élément déformable ménagé sur la paroi longitudinale selon le deuxième mode de réalisation de l’invention, respectivement dans une première position d’origine stable et dans une seconde position escamotée stable.

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 par le trièdre L,V,T représenté sur les figures. L’axe longitudinal L correspond à la direction d’allongement du cadre du dispositif de chauffage électrique, l’axe transversal T perpendiculaire à l’axe longitudinal L, correspond à la direction suivie par le flux d’air à réchauffer traversant le dispositif de chauffage, et l’axe vertical V est perpendiculaire à la fois à l’axe longitudinal L et à l’axe transversal T. 11 est à noter que le choix des appellations de ces axes n’est pas limitatif de l’orientation que peut prendre le dispositif de chauffage électrique dans son application à un véhicule automobile.

La figure 1 illustre le dispositif de chauffage électrique 100 dans son ensemble selon le premier mode de réalisation du cadre 1. Le dispositif de chauffage électrique 100 est destiné à être logé dans un conduit de circulation d’air d’une installation de ventilation, de chauffage et/ou de 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 du conduit pour l’insertion du dispositif de chauffage électrique.

Le cadre 1 du dispositif de chauffage 100 électrique est configuré pour loger une pluralité d’éléments chauffants 2 qui comprennent des moyens aptes à échanger de la chaleur, tels que des éléments radiants 21 permettant d’augmenter la surface d’échange thermique, avec le flux d’air traversant le dispositif de chauffage électrique 100. Les éléments chauffants 2 comprennent également des électrodes 22 entre lesquelles sont disposés des éléments résistifs chauffants, par exemple des résistances à coefficient de température positif 23 (CTP), et contre lesquelles sont fixés les éléments radiants 21. Les électrodes 22 et les résistances CTP 23 permettent de transformer un courant électrique en énergie thermique à transférer au flux d’air passant à travers le dispositif de chauffage électrique. 11 est à noter que les résistances à coefficient de température positif 23 peuvent être collées directement sur les éléments radiants 21.

Le cadre 1 comporte un compartiment de chauffe 6, formant un carter de réception pour les éléments chauffants 2, et une interface de connexion 56 ménagée à une de ses extrémités. Les éléments chauffants 2 sont insérés dans des logements 5 ménagés à l’intérieur du compartiment de chauffe 6. On comprend que l’interface de connexion 56 vient fermer un accès par lequel sont insérés les éléments chauffants 2 dans leur logement 5 respectif, en même temps qu’elle permet le raccordement du dispositif de chauffage électrique 100 à un réseau électrique du véhicule permettant l’alimentation électrique des éléments chauffants 2.

Le cadre 1 et le compartiment de chauffe 6 présentent une forme de parallélépipède rectangle. Les deux faces principales du cadre 1, respectivement avant et arrière, opposées selon l’axe transversal T, sont ajourées pour permettre le passage du flux d’air à réchauffer et une diffusion de chaleur dans le conduit où le dispositif de chauffage électrique 100 est installé. Le cadre 1 comprend un plan médian correspondant à un plan passant au centre du cadre et étant perpendiculaire à la direction transversale suivie par le flux d’air circulant au travers du dispositif de chauffage électrique 100. 11 est entendu que les faces avant et arrière du cadre 1 s’étendent dans des plans parallèles à ce plan médian.

Les logements 5 du cadre 1 sont définis par des parois longitudinales 7, 8 s’étendant selon l’axe longitudinal L. Plus précisément, chaque logement est défini par deux parois longitudinales 7, 8, dont une première paroi longitudinale 7 et une deuxième paroi longitudinale 8 délimitant verticalement un chemin d’insertion pour l’élément chauffant 2.

Selon l’invention, au moins une paroi longitudinale 7, 8 participant à délimiter un logement pour élément chauffant est configurée pour recevoir au moins un élément déformable 3 comportant une partie bombée 4 et agencé de sorte à prendre une première position d’origine stable en travers du chemin de l’élément chauffant lors son insertion dans son logement 5 correspondant, et de sorte à prendre une seconde position escamotée stable, hors de ce chemin, lorsque l’effort exercé par l’élément chauffant lors de son insertion sur la partie bombée 4 de l’élément déformable dépasse un certain seuil. On décrira plus en détails la mise en œuvre de cet élément déformable 3, notamment en relation avec différents modes de réalisation du dispositif de chauffage électrique.

Le chemin d’insertion est le chemin emprunté par l’élément chauffant 2 lors de son insertion dans le logement correspondant et il correspond à un volume occupé par l’élément chauffant 2 durant son insertion. Ainsi, l’écartement entre la première paroi longitudinale 7 et la deuxième paroi longitudinale 8 du même logement 5 correspond à la dimension verticale de l’élément chauffant 2, aux jeux de fabrication près.

Chaque logement 5 est délimité par ailleurs par une paroi de fond 12 s’étendant selon l’axe transversal T. Cette paroi de fond 12 est située à l’opposé d’une ouverture 57 par laquelle les éléments chauffants 2 entrent dans le compartiment de chauffe 6 et qui est destinée à être recouverte par l’interface de connexion 56. Les éléments chauffants 2 sont insérés dans les logements 5 en suivant une direction d’insertion parallèle à l’axe longitudinal L, le sens d’insertion étant défini depuis l’ouverture 57 vers la paroi de fond 12.

Des éléments de mise en butée 120 peuvent s’étendre à partir de la paroi de fond 12, en direction de l’ouverture 57. Autrement dit, chaque élément de mise en butée 120 s’étend selon l’axe longitudinal L vers l’intérieur du logement 5. Deux éléments de mise en butée 120 peuvent être prévus par logement 5 (visible sur la figure 2). De manière générale, le nombre d’éléments de mise en butée 120 dans un logement 5 est égal au nombre d’éléments radiants 21 équipant l’élément chauffant 2 destiné à entrer dans ce logement 5.

Le cadre 1 comprend également des nervures 24, 25 délimitant transversalement le chemin d’insertion de l’élément chauffant 2. Pour cela, les nervures 24, 25 s’étendent dans un plan défini par l’axe vertical V et l’axe longitudinal L, perpendiculaire aux parois longitudinales

7, 8. Parmi ces nervures 24, 25, on distingue des nervures s’étendant partiellement entre deux parois longitudinales 7, 8 formant le même logement 5, appelées nervures de guidage 24 dans la suite de la description, et des nervures s’étendant au minimum entre deux parois longitudinales 7, 8 formant le même logement 5, appelées nervures de rigidification 25. L’écartement entre deux nervures 24, 25, qu’elles soient de guidage ou de rigidification, situées de part et d’autre du chemin d’insertion selon l’axe transversal T correspond à la dimension transversale de l’élément chauffant 2, aux jeux de fabrication près.

On va maintenant décrire un premier mode de réalisation, en se référant notamment aux figures 1 à 3b. Dans ce premier mode de réalisation, le cadre 1 est configuré pour loger trois éléments chauffants, et il comporte à cet effet trois logements 5 parmi lesquels un logement central et deux logements latéraux situés de part et d’autre du logement central.

Pour assurer la position des éléments chauffants une fois qu’ils sont insérés dans leur logement 5 respectif, le cadre 1 comprend selon l’invention des éléments déformables 3 comportant chacun une partie bombée 4 ménagés dans l’une et/ou l’autre des parois longitudinales 7, 8 participant à délimiter ce logement.

Comme cela a été précisé précédemment, les logements 5 du cadre 1 sont définis par une première paroi longitudinale 7 et une deuxième paroi longitudinale 8 délimitant verticalement un chemin d’insertion pour l’élément chauffant 2. Chaque paroi longitudinale 7,

8, délimitée transversalement par deux bords d’extrémité 7a, 7b, 8a, 8b s’étendant longitudinalement, présente une face interne 700, 800 orientée vers le chemin d’insertion et une face externe 701, 801 opposée.

L’élément déformable 3 est ménagé sur au moins une des parois longitudinales 7, 8 de manière à ce que la partie bombée qu’il comporte s’étende au moins partiellement en travers d’un logement 5, et de manière à ce que, le cas échéant en fonction des dimensions verticales du logement et de l’élément chauffant, cette partie bombée soit sur le passage de l’élément chauffant 2 pour être déformée lors de l’insertion de cet élément chauffant 2.

Tel que cela a pu être précisé précédemment, l’élément déformable 3 est configuré pour se déformer entre deux positions stables sous l’effet d’un effort supérieur à une valeur seuil. On comprend que l’effort est exercé sur l’élément déformable par l’élément chauffant lors de son insertion dans le logement.

En position de repos, dite première position d’origine stable, c’est-à-dire avant insertion de l’élément chauffant 2, la partie bombée 4 de l’élément déformable 3 est disposée en saillie de la face interne 700 de la paroi longitudinale 7, en travers du logement 5. Au passage de l’élément chauffant 2 dans le chemin d’insertion du logement 5, l’élément déformable 3 se déforme pour adopter une seconde position escamotée stable dans laquelle la partie bombée 4 s’étend en saillie de la face externe 701 opposée en retrait du logement 5.

La forme de l’élément déformable à l’origine, et notamment la pente de la partie bombée et sa jonction avec la portion plane de l’élément déformable agencée dans le plan de la paroi longitudinale, ainsi que le matériau utilisé pour réaliser cet élément déformable permet une déformation progressive contrôlée de l’élément déformable. Lorsque l’effort exercé par l’élément chauffant est inférieur à une valeur seuil, la partie bombée 4 se déforme élastiquement ou bien génère une poussée sur l’élément chauffant vers la paroi longitudinale opposée.

Lorsque l’effort exercé par l’élément chauffant lors son insertion est supérieur à la valeur seuil précédemment mentionnée, l’élément déformable subit une déformation plastique, rendant stable la seconde position que l’élément déformable prend alors, en dehors du chemin d’insertion de l’élément chauffant.

Dans ce qui suit, on parlera de déformation plastique réversible la déformation subie par l’élément déformable lorsqu’il passe d’une première position standard stable à une seconde position escamotée stable. 11 convient de noter que dans la seconde position, l’élément déformable est dans une position symétrique, par rapport à la paroi longitudinale qui le porte, à la position dans laquelle il se trouve dans la première position d’origine stable.

On comprend que plus l’élément chauffant coulisse près de la paroi longitudinale portant l’élément déformable selon l’invention, c’est-à-dire moins le jeu de montage est important lors de l’insertion de l’élément chauffant, plus l’effort que va exercer l’élément chauffant sur l’élément déformable est élevé et va pouvoir provoquer la déformation plastique réversible.

L’effort exercé par l’élément cbauffant peut être en deçà de la valeur seuil permettant la déformation plastique réversible notamment en raison de l’existence de jeu de fabrication et/ou de montage de fabrication et/ou de montage des parois longitudinales 7, 8 du cadre 1 et/ou de l’élément cbauffant 2. Dans ce cas, la pression exercée par l’élément cbauffant sur l’élément déformable 3 étant insuffisante pour faire basculer et bomber à l’inverse de sa position d’origine la partie bombée 4, l’élément déformable 3 reste alors dans sa première position d’origine stable et sa position en travers du logement permet de réduire le débattement de l’élément cbauffant 2 à l’intérieur de ce logement 5.

La paroi longitudinale 7 peut, sur sa longueur, comporter une pluralité d’éléments déformables 3. Avantageusement, au moins un élément déformable est ménagé au voisinage de la paroi de fond 12 qui s’étend selon l’axe vertical V et délimite chaque logement 5 avec les parois longitudinales 7, 8 à l’opposé de l’ouverture 57.

Dans l’exemple illustré sur les figures 1 à 3, le cadre comprend des plaques ajourées 9 disposées entre chaque logement 5 et s’étendant dans le plan médian du cadre 1. Ces plaques ajourées 9 participent à la rigidification du cadre 1 et forment des zones de passage d’air. Dans l’exemple illustré, les plaques ajourées prennent la forme de barrettes comprenant des fentes d’aération 13 autorisant le flux d’air à circuler à travers, les fentes d’aération 13 étant positionnées les unes à la suite des autres selon l’axe longitudinal L du dispositif de chauffage 1. On comprendra que les plaques ajourées peuvent prendre la forme de plaques perforées de trous de section circulaire, ou de tout autre forme, sans que cela sorte du contexte de l’invention.

La face interne 700 de la paroi longitudinale 7 portant l’élément déformable 3 est tournée vers le logement 5 et la face externe 701 opposée de cette paroi longitudinale est tournée vers la plaque ajourée 9. Cette plaque ajourée comporte au moins un évidement 10 débouchant sur la face externe de la paroi longitudinale de manière à laisser place à la partie bombée 4 de l’élément déformable 3 lorsque celui-ci est dans la seconde position stable, qui comme cela a été précisé précédemment, implique que la partie bombée 4 soit disposée en saillie de la face externe 701. On comprend dès lors, qu’après déformation de l’élément déformable 3 au passage de l’élément cbauffant 2 dans le chemin d’insertion, la partie bombée 4 s’étend dans la zone de dégagement formée par l’évidement 10 dans sa seconde position escamotée stable.

Les figures 3a et 3b illustrent dans le détail une portion de la paroi longitudinale 7 du cadre 1 dans laquelle est ménagé, en regard d’un évidement 10 formé dans la plaque ajourée 9, un élément déformable 3 selon l’invention. Les éléments chauffants ne sont volontairement pas représentés de manière à illustrer de façon claire la première position d’origine stable et la seconde position escamotée stable de l’élément déformable.

L’élément déformable 3 consiste en une portion de la paroi longitudinale 7 et s’étend dans une première position d’origine stable, visible sur la figure 3a, au moins partiellement en travers du chemin d’insertion, de sorte que l’élément chauffant 2 inséré dans le logement 5 jusqu’à la paroi de fond 12 entre en contact avec la partie bombée 4 et exerce sur celle-ci un effort, cet effort étant le cas échéant suffisant pour l’escamoter en dehors dudit chemin d’insertion.

Selon une caractéristique de l’invention, visible sur ces figures 3a et 3b, la partie bombée 4 présente une épaisseur, c’est-à-dire une dimension selon la direction verticale V, qui est variable depuis une extrémité longitudinale à l’autre de cette partie bombée. Plus particulièrement, l’élément déformable 3 comporte à chaque extrémité longitudinale de la partie bombée 4, dans le plan de la paroi longitudinale 7, 8 qui le porte, une partie de raccordement 11 à la paroi longitudinale, et l’épaisseur E2 au centre de la partie bombée 4, c’est-à-dire la zone dans laquelle l’élément déformable est le plus en saillie de la paroi longitudinale, est réduite par rapport à l’épaisseur El de l’élément déformable 3, au niveau de ces parties de raccordement 11. A titre d’exemple, l’épaisseur E2 au centre de la partie bombée 4 peut être comprise entre 0.8 et 1 mm.

L’épaisseur d’un élément déformable peut être modifiée progressivement d’une partie de raccordement à l’autre, en diminuant progressivement jusqu’au centre de la partie bombée puis en augmentant progressivement pour présenter un profil symétrique de part et d’autre de ce centre de la partie bombée 4.

On comprend que les parties de raccordement 11 sont agencées de part et d’autre de la partie bombée 4 et configurées pour rester fixe dans le plan défini par la paroi longitudinale 7 dans sa première position d’origine stable comme dans sa seconde position escamotée stable.

La diminution d’épaisseur de la partie bombée 4 entre les parties de raccordement 11 tend à générer le déclenchement de la déformation plastique réversible lorsque l’élément chauffant 2 arrive longitudinalement, lors de son insertion, au niveau du centre de la partie bombée, si l’effort exercé par l’élément chauffant est suffisant et dépasse la valeur seuil précédemment évoquée.

L’élément déformable 3 peut s’étendre transversalement du premier bord d’extrémité 7a de la paroi longitudinale correspondante jusqu’au deuxième bord d’extrémité 7b opposé, ou bien s’étendre partiellement sur la dimension verticale de la paroi longitudinale correspondante. Dans chacun des cas, il existe une continuité de matière entre l’élément déformable 3 et la paroi longitudinale 7 en amont et en aval, l’ensemble étant monobloc. Dans cette configuration, l’élément déformable 3 peut présenter une épaisseur maximum El égale ou inférieure à l’épaisseur moyenne E de la paroi longitudinale 7 qui porte l’élément déformable 3.

L’épaisseur moindre de l’élément déformable 3, en particulier de la partie bombée 4, par rapport à la paroi longitudinale dans laquelle il est ménagé, confère à l’élément déformable 3 la souplesse nécessaire pour se déformer sous l’effet de la pression seuil exercée par l’insertion de l’élément chauffant 2 dans le logement 5. Pour pouvoir passer de la première position d’origine stable, illustrée sur la figure 3a, à la seconde position escamotée stable, illustrée par la figure 3b, l’épaisseur et de la courbure de l’élément déformable 3, en particulier de la partie bombée 4, sont définies et dimensionnées en tenant compte des chaînes de côtes des éléments chauffant 2 et des dimensions des logements 5 correspondants et des efforts d’insertion admis pour l’insertion des éléments chauffant.

On comprend également qu’une fois l’élément chauffant 2 inséré dans le logement 5, l’effort appliqué par l’élément chauffant ayant entraîné une déformation allant au-delà de la déformation élastique du matériau, l’élément déformable 3 ne peut alors être rappelé dans sa position d’origine par effet ressort. Dans ce mode de réalisation, la partie bombée se trouvant alors dans la zone de dégagement formée par l’évidement 10 de la plaque ajourée 9, aucun effort ne peut plus être exercé par un élément chauffant sur cette partie bombée 4. De la sorte, l’élément déformable reste dans sa seconde position escamotée stable.

La figure 4 illustre le dispositif de chauffage électrique 100 dans son ensemble selon un second mode de réalisation qui diffère notamment de ce qui précède dans la forme du cadre et dans l’agencement et la dimension des logements et le nombre d’éléments chauffants disposés dans ces logements. Contrairement à ce qui précède, aucune plaque ajourée n’est disposée au voisinage d’un logement, et une paroi longitudinale 7 est destinée à délimiter deux logements 5, 5’ voisins, avec la face interne 700 de cette paroi longitudinale qui participe à définir un premier logement 5 et la face externe 701 de cette paroi longitudinale qui participe à définir un deuxième logement 5’·

Dans cette configuration, le premier logement 5 comporte un premier élément chauffant 2 constitué de deux éléments radiants et le deuxième logement 5’ comporte un deuxième élément chauffant 2’ constitué de trois éléments radiants. Contrairement au premier mode de réalisation, le cadre ne comporte plus de zone de dégagement spécifique pour permettre à la partie bombée de l’élément déformable 3 de s’étendre hors du chemin d’insertion.

en résulte que, dans sa première position d’origine stable, la partie bombée 4 de l’élément déformable 3 est disposée en saillie du premier logement 5 et, que cette même partie bombée se trouve dans sa seconde position escamotée stable, en saillie du second logement 5’· Sous l’effet de l’insertion du premier élément chauffant 2 dans le premier logement 5, la pression exercée au-delà d’une valeur seuil a pour effet de pousser la partie bombée 4 de l’élément déformable 3 en saillie du chemin d’insertion du second logement 5’·

Au passage du deuxième élément chauffant 2’ dans le chemin d’insertion du second logement 5’ celui-ci peut exercer sur la partie bombée 4 en saillie dans le second logement 5’, une pression supérieure à la valeur seuil. Du fait de l’agencement du premier élément chauffant 2 dans le premier logement 5, l’élément déformable 3 ne peut être rappelé dans sa position d’origine. L’élément déformable 3 peut alors adopter une position de déformation intermédiaire, visible sur la figure 4, sous l’effet de la pression exercée par le deuxième élément chauffant 2’.

Dans le cas où la pression exercée par le deuxième élément chauffant 2’ est en deçà de la valeur seuil de déformation, par exemple en raison de l’existence de jeu de fabrication et/ou de montage de fabrication et/ou de montage de la paroi longitudinale 7 du cadre 1 et/ou du premier élément chauffant 2, l’élément déformable 3 se maintient dans sa seconde position escamotée stable et vise à réduire le débattement du deuxième élément chauffant 2’ à l’intérieur du second logement 5’ résultant des jeux de fabrication, notamment en plaquant l’élément chauffant 2’ contre la paroi longitudinale opposée.

Dans chacun des modes de réalisation précédemment décrits, une même paroi longitudinale 7 peut, sur sa longueur, comporter une pluralité d’éléments déformables 3. Avantageusement, on visera à disposer au moins un élément déformable au voisinage de la paroi de fond 12 qui s’étend selon l’axe vertical V et qui délimite chaque logement 5 à l’opposé de l’ouverture 57.

Dans une configuration, la paroi longitudinale 7 peut comporter deux éléments déformables 3, 3’ successifs ménagés de sorte que le premier élément déformable 3 s’étende, dans sa première position d’origine, en travers du chemin d’insertion du premier logement 5 et le deuxième élément déformable 3’ s’étende, dans sa première position d’origine, en travers du chemin d’insertion du deuxième logement 5’· Après insertion des éléments chauffants 2, 2’ dans leur logement respectif 5, 5’, chaque élément déformable 3, 3’ en seconde position escamotée, vise à maintenir en position l’élément chauffant auquel il est initialement opposé. Dans le cas où une même paroi longitudinale comporte une pluralité d’éléments déformable 3, 3’, on peut prévoir de les dimensionner différemment les uns des autres en tenant compte des chaînes de côtes des éléments chauffant 2, 2’ et des dimensions des logements 5, 5’ correspondants.

Les figures 5a et 5b illustrent dans le détail une portion de la paroi longitudinale 7 du cadre 1 qui sépare deux logements 5 et 5’ et dans laquelle est ménagé un élément déformable 3 selon l’invention. Les éléments chauffants ne sont volontairement pas représentés de manière à illustrer de façon claire la première position d’origine stable et la seconde position escamotée stable de l’élément déformable.

Comme cela a été précisé précédemment dans le premier mode de réalisation (figures 3a et 3b), l’élément déformable 3 peut présenter des caractéristiques particulières d’épaisseur et de courbure de manière à avoir la souplesse nécessaire pour se déformer sous l’effet de la pression supérieure à une valeur seuil exercée par l’insertion de l’élément chauffant 2 dans le logement 5. Ainsi, la partie bombée 4 peut présenter en son centre une épaisseur E2 réduite par rapport à l’épaisseur El du reste de l’élément déformable 3, notamment au niveau de parties de raccordement 11, de préférence comprise entre 0.8 et 1mm.

Enfin, pour pouvoir passer de la première position d’origine stable, illustrée sur la figure 5a, à la seconde position escamotée stable, illustrée par la figure 5b, l’épaisseur et de la courbure de l’élément déformable 3, en particulier de la partie bombée 4, peuvent être définies et dimensionnées en tenant compte des chaînes de côtes des éléments chauffant 2, 2’ et des dimensions des logements 5, 5’ correspondants.

La description qui précède explique clairement comment l’invention permet d’atteindre les objectifs qu’elle s’est fixés et notamment de proposer un cadre 1 d’un dispositif de chauffage 100 comportant au moins un élément déformable 3 ménagé dans une paroi longitudinale 7,8 et dans lequel les éléments chauffants 2, 2’ sont facilement insérés et ne débattent pas à l’intérieur de leur logement 5, 5’·

L’invention telle qu’elle vient d’être décrite ne saurait se limiter aux moyens et configurations exclusivement décrits et illustrés, et s’applique également à tous moyens ou configurations, équivalents et à toute combinaison de tels moyens ou configurations. De même, si l’invention a été ici décrite selon des variantes de réalisation mettant en œuvre chacune séparément un type d’agencement d’élément déformable comportant une partie 10 bombée, il va de soi que les différents agencements présentés peuvent être combinés sans que cela nuise à l’invention.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Cadre (1) d’un dispositif de chauffage électrique (100) 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 (1) comprenant au moins un compartiment de chauffe (6) présentant au moins un logement (5) destiné à recevoir un élément chauffant (2), le logement (5) étant défini au moins par deux parois longitudinales (7, 8) délimitant verticalement un chemin d’insertion pour l’élément chauffant (2), chaque paroi longitudinale (7, 8) comprenant une face interne (700, 800) orientée vers le chemin d’insertion et une face externe (701, 801) opposée, caractérisé en ce qu’au moins une portion d’une paroi longitudinale (7, 8) comporte un élément déformable (3) comportant une partie bombée (4), l’élément déformable (3) étant configuré pour se déformer entre une première position d’origine stable dans laquelle la partie bombée (4) forme une saillie de la face interne (700, 800) en travers du logement (5) et une seconde position escamotée stable dans laquelle la partie bombée (4) forme une saillie de la face externe (701, 801) en retrait du logement (5).
2. 2. Cadre selon la revendication 1, dans lequel la face interne (700, 800) de la paroi longitudinale (7, 8) portant l’élément déformable (3) participe à délimiter le logement (5) et la face externe (701, 801) de la paroi longitudinale (7, 8) est tournée vers une zone de passage d’air formée d’une plaque ajourée (9), caractérisé en ce que la plaque ajourée (9) comporte un évidement (10), l’élément déformable (3) étant disposé en regard de l’évidement (10) et en ce que la partie bombée (4) s’étend, dans sa seconde position escamotée stable, dans la zone de dégagement formée par l’évidement (10).
3. 3. Cadre selon la revendication 1, dans lequel la paroi longitudinale (7) portant l’élément déformable (3) participe à délimiter deux logements (5, 5’), la face interne (700) étant tournée vers un premier logement (5) et la face externe (701) étant tournée vers un deuxième logement (5 ) voisin du premier logement (5), caractérisé en ce que la partie bombée (4) s’étend, dans sa seconde position escamotée stable, en saillie de la face externe (701) en travers du chemin d’insertion d’un deuxième élément chauffant (2’) défini par le deuxième logement (5 ).
4. 4. Cadre selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’élément déformable (3) peut adopter une position de déformation intermédiaire sous l’effet de la pression exercée par le deuxième élément chauffant (2’) lors de son insertion dans le deuxième logement (5 ).
5. 5. Cadre selon l’une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que des premier et deuxième éléments déformables (3, 3’) sont ménagés sur la paroi longitudinale (7), de sorte que le premier élément déformable (3) s’étend, dans sa première position d’origine, en travers du chemin d’insertion du premier logement (5) et le deuxième élément déformable (3 ) s’étend, dans sa première position d’origine, en travers du chemin d’insertion du deuxième logement (5 ).
6. 6. Cadre selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie bombée (4) présente une épaisseur inférieure à l’épaisseur du reste de l’élément déformable (3).
7. 7. Cadre selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’épaisseur de la partie bombée (4) varie progressivement pour être minime en son centre.
8. 8. Cadre selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’élément déformable (3) comprend une partie de raccordement (11) à la paroi longitudinale (7, 8) agencée de part et d’autre de la partie bombée (4), la partie de raccordement (11) étant configurée pour rester fixe dans le plan défini par la paroi longitudinale (7, 8) dans l’une et l’autre première et seconde position stable et l’élément déformable (3) présentant, dans son ensemble, une épaisseur, selon la dimension transversale, inférieure à l’épaisseur de la paroi longitudinale (7, 8).
9. 9. Cadre selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l’élément déformable (3) est ménagé au voisinage d’une paroi de fond (12) participant à délimiter chaque logement (5, 5’) avec les parois longitudinales (7, 8).
10. 10. Dispositif de chauffage électrique (1) comprenant au moins un élément chauffant (2, 2’) et un cadre (1) définissant au moins un logement (5, 5’) pour recevoir l’élément chauffant, caractérisé en ce que le cadre (1) est selon l’une quelconque des revendications 1 à 9·

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