Brevet FR2147868A1 — publié le 19730311

La présente invention est relative à un nouveau tube pour la circulation de liquides, ce tube étant destiné de préférence à la réalisation d'échangeurs de chaleur, notamment de radiateurs pour le refroidissement et le chauffage de liquides. De par sa réalisation, le tube de l'invention présente une paroi externe exempte de toute protubérance, ce qui le rend particulièrement apte à Entre brasé ou soudé avec d'autres pièce, par exemple avec des collecteurs, des dissipateurs divers, etc. La conception du tube de l'invention fait aussi qu'il peut facilement être fabriqué en continu à l'aide d'outillages simples, par exemple des molettes de formage et qu'il peut, après sa constitution, être facilement manipulé avant msme que les parties qui le constituent soient solidarisées ensemble par soudage ou brasage. De plus,le tube de l'invention rend particulièrement facile la mise en place de perturbateurs internes devant être brasés au tube. Conformément à l'invention, le tube est constitué par deux lames minces délimitant chacune un fond bordé latéralement par des bords tombés rectilignes dont la paroi interne est plane, lesdites deux lames étant réunies par une pièce intermédiaire qu'elles emboîtent et qui comporte au moins une zone d'appui longitudinale de part et d'autre de laquelle s'étendant des ailes obliques prolongées par des bords rabattus plans pressés contre la paroi interne plane desdits bords tombés des lames. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé. La fig. 7 est une perspective partielle des éléments constituties du tube échangeur de l'invention. La fig. 2 est une perspective du tube dont les éléments sont assemblés entre eux. La fig. 3 est une coupe très agrandie faisant apparaître certaines caractéristiques constructives de l'invention. Leafig. 4 et 5 sont des perspectives illustrant des développements de l'invention. La fig. 6 est une perspective partielle d'un faisceau de radiateur comportant les tubes de l'invention, cette perspective illustrant une caractéristique supplémentaire de l'invention. Le tube de l'invention, destiné principalement à être utilisé pour la constitution de tubes de circulation d'échangeurs de chaleur, comporte deux lames 1 et 2 présentant chacune un fond 3, respectivement 3a, ces fonds pouvant être indifféremment plans ou galbés d'une façon quelconque. Les lames 1 et 2 présentent, en outre, de part et d'autre de leurs fonds, deux bords tombés, respectivement désignés par 4 et 4a et 5 et Sa. Ces bords tombés présentent des parois -longitu- dinales 6 qui sont planes sur une partie au moins de leur hauteur. La hauteur respective > des bords tombés 4 et 4a de la lame 2 et la hauteur > des bords tombés 5, 5a de la lame 1 sont, de préférence, égales bien que cela ne soit toutefois pas nécessaire. L'angle que forment les bords tombés ci-dessus par rapport au fond de chaque lame est déterminé pour que lesdits bords tombés 4, 5, d'une part, et 4a, Sa, d'autre part, soient convenablement alignés l'un avec l'autre et que les tranches 7, 8 et 7a, 8a s'étendent parallèlement comme le montre la fig. 3. Les deux lames décrites ci-dessus sont destinées à emboîter une pièce intermédiaire désignée dans son ensemble par 9, cette pièce intermédiaire comportant au moins une zone d'appui 10 s'étendant sur toute sa longueur et à partir de laquelle la pièce forme des ailes 11, 12 qui sont inclinées, comme le montre le dessin.Les ailes 17 et 12 sont elles-mêmes prolongées par des bords rabattus 13 et 14 dont la hauteur est inférieure à la somme des hauteurs > + > des bords tombés des lames 1 et 2 mais supérieure à l'une des hauteurs > ou La fig. 1 montre de façon un peu exagérée que les bords rabattus divergent l'un par rapport à l'autre lorsque la pièce intermédiaire 9 n'est pas encore emboîtée dans les lames 1, 2.De même, la fig. 1 montre que la hauteur H, c'est-à-dire la distance séparant le dessous de la zone d'appui 10 de la partie la plus haute des bords rabattus 13, 14, est légèrement plus grande que la somme des hauteurs > + > des bords rabattus des deux lames lorsque ladite pièce intermédiaire 9 n'est pas emboîtée par ces lames. Toujours avant embortement de la pièce intermédiaire 9, ses dimensions sont prévues pour que la largeur séparant le sommet des bords rabattus 13, 14 soit à peu près égale à la distance séparant la paroi interne des bords rabattus 4, 4a et 5, 5a desdites lames 1, 2. Du fait des formes simples que présentent les lames 1, 2 et la pièce intermédiaire 9, leur fabrication peut s'effectuer très facilement en continu, par exemple par formage à la molette, bien qu'une fabrication par emboutissage, ou par simple pliage à la presse ne soit évidemment pas exclue. Lorsque les lames 1 et 2 sont rapprochées et qu'elles embottent la pièce intermédiaire 9, ce qui est représenté à la fig. 2 et aussi à la fig. 3, alors les bords rabattus 13, 14 sont ramenés parallèlement l'un à l'autre, ce qui fait que la partie basse de ces bords, qui préalablement divergeaient, est serrée fortement contre la paroi interne plane des bords tombés 5, 5a de la lame 1. Par ailleurs, étant donné que la hauteur H définie ci-dessus était de préférence légèrement plus grande que la somme des hauteurs > + h,, il en résulte que les ailes 11, 12 pivotent autour de la zone d'appui 10, ce qui a pour effet de tendre à écarter la partie supérieure des bords rabattus 13, 14 et donc de presser cette partie supérieure contre la paroi interne des bords tombés 4, 4a de la lame 2. On voit, par cons6- quent, que la pièce intermédiaire 9 est contrainte à l'intérieur des deux lames 1 et 2, lorsque celles-ci sont rapprochées, pour que les tranches 7, 8, respectivement 7a, 8a des bords tombés des deux lames, soient amenées en contact, ou séparées par un très petit espace. Cette contrainte de la pièce intermédiaire 9 a, par conséquent, pour effet de réunir, en les verrouillant, lesdites deux lames 1, 2 qui peuvent ensuite entre facilement manipulées sans risquer d'être séparées. La fig. 3 montre qu'étant donné que les bords rabattus de la pièce intermédiaire 9 ont une hauteur inférieure à la somme des hauteurs > + hv des bords tombés des lames 1, 2, il en résulte que les parties planes de la paroi externe desdits bords rabattus, comme montré pour le bord 13 sont toujours appliquées contre les parois planes internes des bords tombés 4, 5 sans que lesdits bords rabattus de la pièce intermédiaire puissent être écartés contre cela pourrait se produire si ltextrémité 13a était appliquée contre la partie courbe 15 qui relie le fond 3 de la lame 1 à chacun de ses bords tombés, par exemple le bord 5, et cela même lorsque les tranches 7, 8 des bords tombés 4, 5 sont amenées en contact intime. Par les moyens décrits dans ce qui précède, on est assuré, qu'en exerçant une pression, même légère sur les lames 1, 2 pour les rapprocher, que l'épaisseur du joint entre les tranches 7, 8 peut toujours être amenée à une valeur inférieure à l'épaisseur de paroi desdites lames, ce qui est très important lorsque celles-ci doivent Entre réunies entre elles et à la pièce intermédiaire 9 par brasage, particulièrement lorsque ces pièces sont fabriquées en aluminium ou alliage d'aluminium. En effet, dans ce cas, la tension superficielle de l'alliage de brasage en fusion fait que eelui-ci tend à remplir le joint séparant les tranches 7, 8, ce joint aspirant l'alliage de brasage qui, par ailleurs, tend aussi à bien mouiller les surfaces en contact des bords rabattus de la pièce intermédiaire et les parois correspondantes des bords tombés des lames.On est, de cette manière, assuré de réaliser un joint parfaitement étanche. La pièce intermadiaire peut présenter des formes diverses et, par exemple, comme le montre la fig. 4, cette pièce peut délimiter une succession de zones d'appui iota, 10b qui peuvent être limitées à un contact pratiquement linéaire avec la paroi des lames 1 et 2. Dans ce cas, le tube est divisé en un nombre de conduits aussi grand qu'on le désire. La pièce intermédiaire peut également ne pas être plane, ce qui est représenté à la fig. 5 où cette pièce, désignée par 9a, est constituée sous la forme d'un grillage, ou en métal déployé. Si la pièce intermédiaire est fabriquée à partir d'une bande, celle-ci peut aussi évidemment présenter des lumières diverses formant des chicanes, de sorte que, dans ce cas, de même que dans le cas représenté à la fig. 5, la pièce intermédiaire a supplémentairement une fonction de perturbateur à l'intérieur du tube. La fig. 6 montre une application préférée du tube décrit dans ce qui précède à la constitution de radiateurs destinés soit au refroidissewent, soit au chauffage de liquides. Dans ce cas, les extrémités des tubes de l'invention sont engagées dans des collecteurs, comme celui désigné par la référence 17, dont les passages de tube 18, pouvant être délimités par des collets 19 ou par des découpes, sont conformés pour laisser libres des lumières dont le périmètre est choisi exactement égal à celui de la paroi externe des deux lames 1 et 2 constitutives de chaque tube.De cette manière, on est assuré que les tranches 7, 8 et 7a, 8a des deux lames sont amenées en contact intime, au moins au niveau desdits passages de tube 18 et, par conséquent, il n'existe plus aucun jeu entre la paroi du collecteur délimitant chaque passage de tube et la paroi externe de chaque tube, ce qui fait que le brasage tube-collecteur s'exécute très facilement sans qu'il y ait ensuite un risque de fuite, comme cela peut exister lors de l'assemblage par brasage de tubes agrafes dansa des collecteurs, car 1' agrafage du tube laisse nécessairement un espace libre avec la paroi du collecteur, espace qui doit être rempli de brasure pour que la jonction soit étanche, ce qui présente souvent de grandes difficultés dans le cas de pièces en aluminium dont la brasure, constituée par un alliage d'aluminium-silicium, est très fluide. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation, représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent être y apportées sans sortir de son cadre. REVEN1)ICATIONS 1- Tube composite pour échangeur de chaleur et échangeur en faisant application, caractérisé en ce qu'il est constitué par deux lames minces délimitant chacune un fond, bordé latéralement par deux bords tombés rectilignes dont la paroi interne est plane, lesdites deux lames étant réunies par une pièce intermédiaire quelles embossent et qui comporte; au moins, une zone d'appui longitudinale de part et d'autre de laquelle s'étendent des ailes obliques prolognées par des bords rabattus plans pressés contre la paroi interne plane desdits bords tombés des lames. 2- Tube, suivant la revendication 1, caractérise en ce que la hauteur des bords rabattus de la pièce intermédiaire est inférieure à la somme des hauteurs des bords tombés des deux lames emboîtant cette pièce intermédiaire, mais supérieure à la hauteur d'un desdits bords tombés. 3- Tube, suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, lorsque la pièce intermédiaire n'est pas encore embossée par les lames, ses bords rabattus divergent l'un par rapport à l'autre à partir des ailes qu'ils prolongent, la distance séparant l'intersection desdits bords rabattus desdites ailes est approximativement égale à la distance séparant la paroi interne des bords tombés de chaque lame et la hauteur séparant le dessous de la zone d'appui de la pièce intermédiaire, de l'intersection de chaque aile avec le bord rabattu qui la prolonge est supérieure à la somme des hauteurs des bords tombés des deux lames. 4- Tube, suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire présente plusieurs zones d'appui successives prenant respectivement appui contre le fond des deux lames en divisant l'espace, délimité par celles-ci, en plusieurs conduits. 5- Tube, suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce intermédisire présente des lumières et protubérances diverses pour perturber la circulation d'un fluide de circulation. 6- Tube, suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire est constituée à la manière d'un grillage ou en métal déployé. 7- Tube, suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, dans son application à la réalisation d'un échangeur de chaleur, les extrémités des tubes sont engagées dans des collecteurs dont les passages de tubes présentent un périmètre qui est juste égal au double de la largeur de la paroi externe de deux lames, de sorte que les tranches des bords tombés de ces deux lames sont en contact intime, au moins sur leur partie s ' étendant dans lesdits passages de tubes. 8- Tube, suivant l'une des revendications 1 & 7, caractérisé ce qi'il est fabriqué en aluminium ou alliage d'aluminium et en ce que la liaison des deux lames avec la pièce intermédiaire de même qu'avec les autres éléments constitutifs d'un échangeur est réalisée par bradage.