Brevet FR2194933A1 — publié le 19740301

La présente invention se rapporte à la conformation donnée, de façon à les centrer, à des plaques qui sont superposées dans des orientations alternativement inverses pour ia réalisation d'un échangeur de chaleur du type radiateur. I1 est connu de fabriquer des échangeurs de chaleur, par exemple des refroidisseurs d'huile ou d'eau pour voitures automobiles, au moyen de plaques, on empilant celles-ci, et en y intercalant éventuellement des tôles ondulées destinées à ménager des filets d'air, et en collant, soudant, etc., leurs sur faces en contact. Ce mode de fabrication est particulièrement recommandable si le poids de l'échangeur doit être faible, car ses divers éléments ont composés de préférence de pièces embouties en métal léger. Ces radiateurs comportent un collecteur supérieur et un collecteur inférieur horizontaux, reliés par des conduites verticales. Ear suite, les dIverses pièces constituées de plaquettes étroites 0(qportent à leurs extrémités supérieure et inférieure ur passage débouchant sur ces collecteurs, et des nervures horizontales qui s'appliquent les unes contre les autres lorsque deux pièces soyt superposées, et qui forment entre chaque paire de ces pièces les conduites de liaison des collecteurs. I1 est possible de fabriquer un échangeur de chaleur de longueur va rible, et ayant donc le rendement thermique voulu, en empilant le nombre voulu de ces pièces. Pour que, lorsque les pinces sont superposées, leurs passages correspondent exactement, et pour que cette concordance subsiste pendan. le soudage ou le collage, il faut centrer ces pièces dans leurs positions respectives. L'invention concerne donc des pièces conformées de maniere, d'une part, à assurer texactitude de l'alignement de leurs passages, et d'autre part à permettre de fabriquer des radiateurs au moyen de pièces d'une seule et même forme. Conformément à l'invention, chaque pièce comporte, sur les surfaces qui viennent en contact , des parties sail larites formant des collets, et des parties dégagées, qui sont disposées, par rapport à l'axe longitudinal des pièces, de ma nière que les collets d'un côté de la surface de contact soient symétriques par rapport aux parties dégagées de l'autre côté. Selon unessutre caractéristique, les collets et les dégagements se succèdent alternativement. Cette conformation des éléments de centrage fait que, lorsque les pièces sont superposées de la manière voulue, chaque collet s'engage dans un dégagement de grandeur correspondante des surfaces en contact, ce qui empêche les pièces de se désaligner. Par ailleurs, cette conformation permet de fabriquer un échangeur de chaleur au moyen de pièces de môme forme. Linvention sera décrite plus en détail en relation avec les dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une élévation latérale d'une pièce destinée à fabriquer un radiateur la figure 2 en est un plan la figure 3 est une coupe transversale à plus grande échelle par la ligne III-III de la figure 2 ; et la figure 4 est une coupe transversale à plus grande échelle par la ligne IV-IV de cette figure 2. Les figures 1 et 2 représentent une plaque emboutie 1, qui comporte à ses extrémités supérieure et inférieure des passages S*t 3, ménagés dans des protubérances 6 et 11 respectivement. Les faces supérieures 16 et 17 de ces protubérances sont planes et s'appliquent respectivement contre la surface correspondante de la plaque adjacente. Les bords des passages 2 et 3 comportent des parties saillantes 7 et 9 respectivement, en forme de collets, qui s'engagent dans des dégagements cor respondaifts 8 et 10 du bord des passages de la pièce adjacente. Cet engagement des collets dans les dégagements ccrrespondants apparalt sur la figure 4, sur laquelle, outre la pièce 1, les deux pièces @@ et et 1! adjacentes de chaque côté sont représentées en traits mixtes. Comme le représente aussi cette figure, les diverses pièces sont superposées dans des orien-tations différentes. D'un côté, les faces d'appui 16 et 17 des protubérances 6 et 11 des deux pièces 1 et 1' sont appliquées l'une contre l'autre. C'est ainsi oue, sur cette figure 4, les faces 16 de la protubérance 6 de 3a pièce 1 et de la protubérance 6' de la pièce 1' s'appliquent l'une entre l'autre, le collet 7 de la première pièce 1 s'sengageant dans le dégagement 8' de la seconde 1 ' , et le collet 7' de celle-ci s'engageant dans le dégagement 8 de la première. De l'autre côté, tourné vers la pièce 1", les surfaces d'appui de la pièce 1 soient constituées par des nervures 4 qui, ainsi que le représentent les figures 1 et 2, sont embouties tout autour de cette pièce et se prolongent longitudinalement dans la partie médiane comprise entre les deux protubérances 6 et 11. Ces nervures font saillie en sens inverse de ces protubérances.Ainsi que le représentent encore les figures 3 et 4, lorsque les deux pièces 1" et 1 sont superposées, leurs nervures 4 et 4" stappliquent l'une contre l'autre si bien que, lorsqu'elles ont été re]iées par soudure ou collage, il se forme entx les deux pièces un espace fermé vers l'extérieur, que la nervure -médiane divise en deux canaux 5 longitudinaux. Pour que les deux pièces soient centrées dans leurs positions respectives lorsqu'elles sont superposées/, leurs bords supérieur et inférieur comportent encore des part les saillantes 12 en forme de collets et des dégagements 14 complémentaires. Lorsque les nervures sont en contact, les collets 12 s'engagent dans les dégagements 14 de la pièce adjacente. Mais, afin que ces collets 7, 9 et 12 s'engagent toujours dans le dégagement 8, 10 ou 14 correspondant, ils sont disposés sur les faces 16, 17 et 4 qui viennent en contact de façon que, par rapport à l'axe longitudinal 13 de la pièce, les dégagements d'un côté soient symétriques des collets de l'autre côté. De cette maniere, il est possible d'emboutir des pièces ayant toutes exactement la môme conformation pour fabriquer un échangeur de chaleur. Par ailleurs, il faut que les collet s et les dégagements se suivent alternativement sur les surfaces en contact.La forme de réalisation de la figure 2 comporte donc des collets 7 dans le secteur supérieur de droite et dans le secteur inférieur de gauche du bord du passage supé rieur 2, alors qu'y font face symétriquement les dégagements situés dans le secteur suPérieur de gauche et dans le secteur inférieur de droite. Les collets 9 et les dégagements 10 du bord du passage inférieur 3 sont disposés de façon correspondante. Enfin, les collets 12 et les dégagements 14 des bords supérieur et inférieur de la pièce sont disposés suivant cette condition, c'est--dire qu'ils se suivent alternativement et sont symétriques par rapport à l'axe longitudinal 13. En effet, cet axe est celui sur lequel les pièces successives sont retournées respectivement de 1800.De la sorte, les faces d'appui 16 et 17 s'appliquent alternativement sur les protubérances 6 et 11, et sur les nervures 4, ce qui forme des enceintes supérieure et inférieure entourées par ces protubérances et communiquant par les postages 2 et 3, en formant les collecteurs supé- rieur et inférieur de ltéehangeur de chaleur. Ces collecteurs sont reliés par les canaux longitudinaux 5, formés par les ner- vures appliquées irune contre l'autre des pièces adjacentes. En résumé, grâce à la conformation de centrage selon l'invention, il est possible de fabriquer un radiateur en empilant des pièces en forme de plaques, notamment des pièces embouties en métal léger, ayant une seule et même forme. Les passages 2 et 3 peuvent avoir des sections différentes, ainsi qu'il le faut pour les refroidisseurs d'eau à courant descendant, où le réservoir supérieur doit avoir un volume suffisant pour perinettre à l'eau chaude de se dilater, ou bien ils peuvent avoir la même section.Dans ce dernier cas, selon une autre caractéristique de l'invention, les collets et les dégagements doivent aussi être symétriques par rapport à un axe transversai, perpendiculaire à l'axe 13. Il est ainsi possible de retourner aussi les pièces sur cet axe transversal pour fabriquer l'échangeur, si bien qu'il n'est pas besoin de veiller à l'exactitude de disposition et d'alignement des pièces pendant l'assemblage. Mamie avec un retournement sur ce dernier axe, la disposition selon l'invention des parties saillantes et des dégagements assure qu'ils s'engagent exactement les unes dans les autres, en centrant les diverses pièces de l'empilage. Il va de soi que diverses modifications peuvent être apportées à la conformation décrite sans. s'écarter du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Pièces à auto-centrage superposées dans des orientations alternativement inverses pour la réalisation d'un échan leurs de chaleur du type radiateur, caractérisées par le fait que chaque pièce comporte des parties saillantes en forme de collets et des dégagements qui sont disposés sur les surfaces mises en contact par rapport à l'axe longitudinal de la pièce, de manière que les collets d'un côté soient symétriques des dégagemcnts de l'autre côté. 2. Pieces a auto-centrage selon la revendication 1, caractérisées par le fait que les parties saillantes et les dégagements se succèdent alternativement sur les surfaces qui viennent en contact. 3. Pièces à auto-centrage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisées par le fait que, dans le cas où les collecteurs de l'échangeur de chaleur ont la môme grandeur, les parties saillantes et les dégagements sont disposés de façon que, par rapport à ux axe médian perpendiculaire à l'axe longi-- tudinal, les parties saillan-tes d'un côté soient symétriques des dégagements de l'autre côté.