Brevet FR2199105A1 — publié le 19740405

L'invention concerne un procédé et une installation d'assemblage de radiateur et le radiateur correspondant. On contact le grand développement des radiateurs à usage domestique composésde plaques métalliques soudées entre elles pour former des canaux de circulation du fluide de chauffage. Un radiateur d'un tel type est par exemple constitué de deux panneaux parallèles comprenant chacun deux plaques comportant une succession de demi-coquilles longitudinales en regard l'une de l'autre et constituant lors de la juxtaposition des deux plaques, un canal pour la circulation du fluide de chauffage. Les zones intermédiaires placées entre les demi-coquilles successives forment des zones où deux plaques contiguës sont en contact.Deux raccords d'entrée d'eau chaude et de sortie d'eau froide en communication chacun avec un canal de chaque panneau sont disposés à deux an gles du radiateur comportant en outre des entretoises entre les panneaux et éventuellement un ou plusieurs diffuseurs portés par l'un ou/et l'autre de ces panneaux. Un tel type de radiateur nécessite une finition particulièrement soignée, en premier lieu car c'est sous l'aspect qu'il possède après montage qu'il apparaft à l'utilisateur et en second lieu parce qu'il s'agit d'éviter toute fuite de fluide de chauffage. Généralement on dispose avant l'assemblage final d'une part, de panneaux préparés et d'autre part des pièces entrant dans la constitution du radiateur à savoir une ou plusieurs brides de fixation, au moins deux entretoises et deux raccords d'entrée d'eau chaude et de sortie d'eau froide. Dans le cas d'un radiateur à deux panneaux , aucun, un ou deux de ces panneaux porte, avant assemblage, un diffuseur préalablement soudé au panneau dans les zones intermédiaires. Jusqu'cor présent, on réalisait l'assemblage final en plaçant manuellement deux panneaux parallèlement l'un au dessus de l'autre et en disposant aux endroits convenables les deux raccords d'entrée et de sortie, les entretoises et les brides de fixation. Ensuite, on rendait les raccords, les entretoises et les brides solidaires des panneaux par soudage manuel. Une telle opération d'assemblage nécessitait environ 15 minutes par radiateur et une équipe de soudeurs. Le résultat était obtenu avec une précision de l'ordre de plus ou moins trois millimètres et, après contrôle des radiateurs dans un bac d'épreuve, 20 76 environ des radiateurs présentaient une fuite De plus, à cause de l'accessibilité nécessaire lors du soudage, une entretoise se trouvait à la périphérie du radiateur et constituait un élément inesthétique. De la même façon, le soudage manuel des raccords donnait un résultat peu satisfaisant. Le but de la présente invention est de remédier à ces divers inconvénients en proposant un radiateur constitué de deux panneaux parallèles formés chacun de deux plaques comportant une succession de demi-coquilles longitudinales en regard l'une de l'autre pour former un canal de circulation de fluide et, entre deux demi-coquilles voisines une zone intermédiaire de jonction des plaques d'un panneau, d'un diffuseur interne solidaire d'un des panneaux à l'endroit des zones de jonction et dirigé vers l'autre panneau, éventuellement d'un diffuseur externe solidaire de l'autre panneau et de deux raccords drentrée d'eau chaude et de sortie d'eau froide caractérisé par le fait que les deux panneaux sont reliés entre eux par au moins une entretoise interne au radiateur engagée sur le diffuseur et soudée aux deux panneaux à de deux zones intermédiaires voisines et où le diffuseur est solidaire du panneau correspondant. Selon une autre caractéristique, chaque raccord est constitué d'un té dont les deux branches alignées se placent en regard de deux ori fices respectivement percés dans deux demi-coquille internesde chaque panneau en appui sur deux pièces intercalaires respectivement placées dans le canal de chaque panneau en regard des orifices et sont soudées à leurs extremités, d'une part aux pièces intercalaires et d'autre part à la plaque de chaque panneau interne au radiateur. L'invention concerne également un procédé pour assembler un tel radiateur à partir de deux panneaux disjoints dont l'un au moins porte un diffuseur, de deux raccords en té, de deux entretoises et d'une ou plusieurs brides de fixation, caractérisé en ce qu'on dispose une bride sur un des panneaux de telle sorte que les pattes de cette bride soient en regard des zones intermédiaires de ce panneau, on soude en une seule opération chaque patte de la bride au dit panneau, on dispose ensuite parallèlement et au-dessous du panneau précédent un autre panneau pourvu d'un diffuseur, chacun des deux panneaux étant préalablement garni d'unepièce intercalaire, on engage les entretoises sur le diffuseur de telle sorte qu'elles soient en contact avec un panneau au niveau des zones intermédiaires et dans une position prédéterminée par rapport à l'emplacement des orifices des panneaux, on dispose les raccords en té en regard, d'une part de ces orifices et d'autre part des pièces interca lairds, on soude enfin en une seule opération un raccord et une entretoise. L'invention procure de nombreux avantages tant au point de vue du radiateur fini qu'à celui du procédé d'assemblage. Le radiateur ne présente plus d'entretoises périphériques mais des entretoises internes dissimulées aux yeux de l'utilisateur. Ces entretoises peuvent donc être plus importantes ce qui accroit d'autant plus la solidité de l'ensemble du radiateur. La soudure de1#,.#Ï#ords en té aux deux panneaux est d'une bonne finition et les tolérances générales d'assemblage sont très précises et peuvent atteindre 1/10 de millimètre environ Le procédé d'assemblage selon l'invention est beaucoup plus rapide que le procédé antérieurement utilisé et permet de diviser par 4 le temps de main d'oeuvre nécessaire. Enfin, du fait notamment de la très grande précision de l'assemblage, le pourcentage des fuites diminue d'environ 50% par rapport à celui constaté avec le procédé antérieurement utilisé. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'une forme d'exécution d'un radiateur selon l'invention, de celles du procédé et de l'installation d'assemblage correspondants en référence aux dessins annexés dans lesquels Le figure 1 est une vue en perspective des différentes parties constituant un radiateur d'une forme d'exécution selon l'invention avant assemblage. La figure 2 est une vue en coupe selon les lignes Il - Il de la figure 1 de la meme forme d'exécution du radiateur assemblé et avant soudage. La figure 3 est une vue de ctté du radiateur assemblé et soudé. La figure 4 est une vue schématique d'une installation d'assemblage et de soudage d'un radiateur du type précédent. Les figures 5 et 6 sont des vues en perspectives d'électrodes de soudage. On a représenté sur les figures 1, 2, 3 un radiateur cons titué dans cette forme d'exécution particulière de deux panneaux 1, 2 et d'un diffuseur 3 interne porté par le panneau 2. A la seule différence de ce diffuseur, les deux panneaux sont identiques et l'on se référera désormais à l'un ou à l'autre d'entre eux pour décrire les divers éléments constitutifs. Chaque panneau 1, 2 est constitué de deux plaques accolées,l'une 4 externe au radiateur l'autre, 5 interne. Les plaques 4, 5 comportent respectivement une succession de demi-coquilles 6, 7 longitudinales et en regard l'une de l'autre pour former un canal de circulation de fluide 8. Dans la forme d'exécution représentée, chaque demi-coquille 6, 7 comprend trois ondulations telles que 6a, 7a mais bien entendu toute autre forme adaptée serait possible. Deux demi-coquilles voisines 6, 7 sont séparées par une zone intermédiaire 9, 10 de jonction des plaques 4, 5 entre elles. Des canaux 8 communiquent entre eux par un passage 13 adjacent au bord latéral 9a d'un panneau Un diffuseur 3 de type connu interne au radiateur est solidaire du panneau 2 à l'endroit des zones intermédiaires 9, 10. Deux raccords ll d'entrée d'eau chaude et de sortie d'eau froide sont disposés aux angles du radiateur et communiquent avec des orifices 12 percés dans la plaque interne 5 de chaque panneau et en communication avec le passage 13. Enfin, le radiateur comporte près de chaque raccord 11 une entretoise 14 et,sur la plaque externe 4 du panneau 1,une ou plusieurs brides 15 sur lesquelles on reviendra par la suite. L'orifice 12 est percé dans une partie plane 16 de la plaque interne 5 à l'extremité de la demi-coquille interne 7 jouxtant le bord longitudinal 17 du panneau. La longueur de la partie plane 16 correspond sensiblement à celle du passage 13 ménagé entre les plaques 4, 5 entre le bord latéral 9a et une ligne 18 à partir de laquelle les zones intermédiaires 9, 10 sont jointives. Le diffuseur 3 s'arrente sensiblement le long de la ligne 18 et donc ne recouvre pas le passage 13. L'entretoise 14 ayant de profil une forme de U dont la base est échancrée s'engage sur l'élément du diffuseur 3 placé immédiatement à ctSté de la demi-coquille interne 7 à I'extrêmité de laquelle se trouvent la partie plane 16 et l'orifice 12. En conséquence, la position relative d'un raccord 11 et d'une entretoise 14 dans le radiateur monté est constante. Bien entendu, on pourrait choisir une autre référence et placer l'entretoise 14 non pas sur le premier élément du diffuseur 3 mais sur le second ou sur le troisième. La bride 15 d'accrochage du radiateur peut se trouver sur le panneau I dans une position quelconque et ce en fonction des impératifs de pose. Les figures 1 et 2 montrent le radiateur sous des vues différentes et respectivement avant assemblage et avant soudage. Un raccord en té 11 a ses deux branches alignées terminées par une ouverture 18 dont le bord circulaire 19 est chanfreiné vers l'intérieur et vers l'extérieur du raccord, 19a, 19b. L'orifice 12 a un diamètre légèrement plus grand que celui de l'ouverture 18 du raccord 11. Après assemblage et avant soudage, le bord 19 de l'ouverture 18 du raccord 11 s'appuie sur la plaque 5 au niveau d'une pièce intercalaire 20 placée dans le canal 8, à l'endroit de la partie plane 16 et en appui sur la demi-coquille externe 6 correspondante (figure 2).La pièce intercalaire 20 comporte elle-mEme une embase 21 en contact avec la partie plane 16 et deux butées 22 de forme complémentaire de celle de la demi-coquille externe 6. Un manchon cylindrique 23 est solidaire de l'embase 21 et s'engage dans l'ouverture 18 du raccord 11. Le jeu existant avant soudage entre le manchon 23 et l'extremité d'une branche du raccord 11 d'une part et l'orifice 12 d'autre part, est extrêmement petit de sorte que par soudage électrique et fusion du métal voisin du bord 19 , le raccord 11 devient solidaire des plaques 5 d'une part d; de we pièce intercalaire 20 d'autre part et ce sans fuite possible ultérieurement. Naturellement, la pièce intercalaire 20 est percée d'un orifice de communication 24 et la branche principale du raccord Il d'un orifice 25 pour l'entrée ou la sortie du fluide de chauffage. L'entretoise 14 a une forme générale de U dont on désigne la base par 26 et les deux côtés parallèles par 27. La base 26 est en appui sur l'extremité d'un élément de diffuseur 3 et sensiblement parallèle à la ligne 18 de sorte qu'elle est placée à cheval sur les deux demi-coquilles internes 7 des panneaux 1 et 2. Les cotés 27 sont en appui sur les zones intermédiaires 10 de chacun des deux panneaux 1 et 2 . De la sorte, l'extremîté d'un élément d'un diffuseur 3 vient se placer entre les cOtés 27 de l'entretoise 14 qui est, dans son ensemble, interne au radiateur et solidaire par soudage, des panneaux 1 et 2 dans les zones intermédiaires 10.La base 26 comporte deux décrochements 28 lui permettant d'entre à cheval sur les deux coquilles internes 7 des deux panneaux 1 et 2 lorsque les côtés 27 sont en appui sur les zones intermédiaires 10. Une bride 15 comporte deux pattes 29 se plaçant en regard des zones intermédiaires 9 de la plaque 4 du panneau 1 et rendues solidaires de cette plaque à l'endroit de ces zones par soudage. Pour la meilleure compréhension de l'invention, on a décrit un radiateur ne comportant qu'un seul diffuseur mais un radiateur à deux panneaux peut comporter aussi bien deux diffuseurs, l'un interne porté par le panneau 2, l'autre externe porté par le panneau 1 et même ne comporter aucun diffuseur. Dans le cas où le panneau 1 porte un diffuseur externe, les pattes d'une bride 15 viennent se placer sur la face externe du diffuseur solidaire de la plaque 4 dans la zone intermédiaire 9. La bride est alors à cheval sur un ou plusieurs éléments de ce diffuseur. Naturellement, un tel radiateur peut faire l'objet de nombreuses variantes qui restent tout à fait dans l'esprit de l'invention qui concerne essentiellement la configuration du raccord 11 et de ltentretoise 14, la pièce intercalaire 20 et ses dimensions relatives par rapport au raccord 11 d'une part et l'orifice 12 d'autre part, la position relative du raccord et de l'entretoise. Un tel radiateur constitue donc un produit de haute finition. On va maintenant décrire l'assemblage d'un radiateur du type précédent ne comportant qu'un seul diffuseur à partir de ces deux panneaux, de deux entretoises et raccords en té et d'une ou plusieurs brides de fixation. Après avoir placé la ou les brides sur la plaque externe du panneau dépourvu de diffuseur, on soude en une seule opération chaque patte de la ou les brides par soudage électrique. Ensuite, ai dispose le panneau précédent et un autre panneau pourvu d'un diffuseur parallèlement l'un au dessus de l'autre et on met en position un ensemble d'un raccord et d'une entretoise . Comme on l'a vu précédemment, la position relative de ces deux pièces est prédéterminée de sorte qu'on peut les souder toutes deux par une seule opération de soudage électrique. Bien entendu, les panneaux eux-mêmes ont été préalablement pré- parés c'est-à-dire que les deux plaques les constituant ont été soudées entre elles le long des zones intermédiaires jque les orifices 12 ont été constitués et que les pièces intercalaires 20 ont été introduites dans le passage 13, On soude donc successivement en une seule opération chaque ensemble d'un raccord et d'une entretoise.Le même procédé est applicable à un radiateur comportant un diffuseur externe, la ou les brides se plaçant sur le panneau recevant ce diffuseur à cheval sur un ou plusieurs éléments de ce diffuseur, La figure 4 est une vue schématique d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé précédemment décrit qui comporte d'amont en aval un convoyeur initial 26 , une première machine de soudage 27, deux convoyeurs intermédiaires 28, 29 placés l'un au dessus de l'autre et parallèles entre eux, une seconde machine de soudage 30, un convoyeur d'évacuation 31. Le convoyeur initial 26 reçoit séparement un panneau et une ou plusieurs brides 15. L'ajustement se fait sur le convoyeur initial ?,6 qui introduit l'ensemble dans la première machine de soudage 27 pourvue d'une paire d'électrodes 32a, 32b portées par des chariots 33a, 33b, montés à coulissement verticalement sur le bati 34 pour venir s'appliquer successivement au-dessus de chaque patte 29 de chaque bride 15. Le convoyeur intermédiaire supérieur 28 reçoit le panneau précédent muni de sa ou ses brides et le convoyeur inférieur 29 un panneau 2 pourvu d'un diffuseur. Grâce à des cales, les panneaux 1 et 2 sort disposés précisément l'un au-dessus de l'autre. Un raccord 11 est placé entre les deux panneaux en regard de chacunedes deux couples d'orifices 12 et une entretoise 14 engagée sur un élément de diffuseurprédéterminé et voisin d'un raccord 11. Les deux convoyeurs intermédiaires 28, 29 introduisent cet ensemble assemblé dans la seconde machine de soudage 30 comportant trois électrodes supérieures 35a, 36a, 37a et trois électrodes inférieures 35b, 36b, 37b, placées respectivement sur des chariots 38a, 38b , montés à coulissement verticalement sur le bati 39 de la machine.Les deux couples d'électrodes 35a, 35b et 37a, 37b sont utilisées pour le soudage des raccords et la couple unique 36a, 36b pour le soudage des entretoises. Pour souder un premier ensemble d'un raccord et d'une entretoise on utilise les quatre électrodes 36a, 36b, 37a, 37b. L'ensemble soudé est ensuite évacué par le convoyeur 31. La forme des électrodes est adaptée à la forme des zones du radiateur avec lesquelles elles sont en contact. On a représenté à la figure 5 une électrode telle que 35a, 35b, 37a, 37b et à la figure 6 une électrode telle que 36a, 36b. les zones de ces électrodes en contact avec le panneau sont respectivement les zones 40 et 41 s'appliquant la première sur une surface correspondant sensiblement à la partie plane 16 et la seconde à une zone intermédiaire 9. Plus particulièrement les électrodes 36a, 36b possèdent deux branches parallèles reliées entre elles de façon à se placer à cheval au-dessus d'une demi-coquille externe 6 sans être en contact avec elle et donc sans la déformer. Enfin, chaque électrode possède un support 42 permettant sa fixation sur le chariot coulissant de chaque machine et le raccordement d'une connection électrique. Naturellement ainsi qu'il a été indiqué précédemment, l'installation représentée à la figure 4 constitue un schéma deprincipe d'une installation d'assemblage et de soudage qui dans les détails pourrait faire l'objet de nombreux aménagements et perfectionnements qui resteraient tout à fait dans l'esprit de l'invention REVENDICATIONS 1 - Radiateur constitué de deux panneaux parallèles formés chacun de deux plaques comportant une succession de demi-coquilles longitudinales en regard l'une de l'autre pour former un canal de circulation de fluide et, entre deux demi-coquilles voisines une zone intermédiaire de jonction des plaques d'un panneau, d'un diffuseur interne au radiateur solidaire d'un des panneaux à l'endroit des zones intermédiaires et dirigé vers l'autre panneau, éventuellement d'un autre diffuseur, externe, solidaire de l'autre panneau, et de deux raccords d'entrée d'eau chaude et de sortie d'eau froide disposés aux angles du radiateur, caractérisé par le faft que les deux panneaux sont reliés entre eux par au moins une entretoise interne au radiateur engagée sur le diffuseur interne et soudée aux deux panneaux à l'endroit de deux zones intermédiaires voisines et où le diffuseur interne est solidaire du panneau correspondant. 2 - Radiateur constitué de deux panneaux parallèles formés chacun de deux plaques comportant une succession de demi-coquilles longitudinales en regard l'une de l'autre pour former un canal de circulation de fluide et, entre deux demi-coquilles voisines une zone intermédiaire de jonction des plaques panneau, d'un diffuseur interne au radiateur solidaire d'un des panneaux à l'endroit des zones de jonction et dirigé vers l'autre panneau, éventuellement d'un autre diffuseur externe solidaire de l'autre panneau et de deux raccords d'entrée d'eau chaude et de sortie d'eau froide disposés aux angles du radiateur caractérisé par le fait que chaque raccord est constitué d'un té dont les deux branches alignées se placent en regard de deux orifices respectivement percés dans deux demi-coquilles de chaque panneau interne, au radiateur et en appui sur deux pièces intercalaires respectivement placées dans un canal de chaque panneau en regard des dits orifices et sont soudées à leurs extrémités d'une part aux dites pièces intercalaires et d'autre part à la plaque de chaque panneau interne au radiateur 3 - Radiateur selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la pièce intercalaire comporte une embase en appui sur la demi-coquille d'un panneau interne au radiateur et dont la forme est complémentaire de celle de la face en contact de la dite demi-coquille et au moins une butée dont la forme est complémentaire de celle de la demi-coquille externe en regard. 4 - Radiateur selon la revendication 3 caractérisé par le fait que la pièce intercalaire porte un manchon solidaire de l'embase, s'engageant dans le raccord et percé d'un orifice pour mettre en communication le dit manchon et le canal dans lequel est placée ladite pièce intercalaire. 5 - Radiateur selon la revendication 2 caractérisé en ce que. l'extremité d'une branche d'un raccord porte un chanfrein circulaire externe et un chanfrein circulaire interne de sorte qu'après assemblage et avant soudage le dit raccord soit en contact avec le radiateur le long du bord circulaire séparant les deux chanfreinsetconstituant une zone de surface réduite. 6 - Procédé de montage d'un radiateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 à partir de deux panneaux disjoints dont l'un au moins porte un diffuseur, de deux entretoises, de deux raccords en té et d'une ou de plusieurs brides de fixation caractérisé en ce qu'on dispose la ou les brides sur un des deux panneaux de telle sorte que les pattes de chaque bride soient placées sur ce panneau en regard de ses zones intermédiaires, on soude en une seule opération chaque patte de chaque bride au dit panneau, on dispose ensuite parallèlement et au-dessous de ce panneau un autre panneau pourvu d'un diffuseur dirigé vers le premier panneau, les deux panneaux ayant été préalablement garnis, en regard de chacun des orifices des dits panneaux, d'une pièce intercalaire placée dans le canal correspondant, on engage les entretoises sur le diffuseur interne de telle sorte qu'elles soient en contact ave c un panneau au niveau des zones intermédiaires et dans une position prédéterminée par rapport à l'emplacement des orifices, on dispose les raccords en regard, d'une part des orifices prévus dans le panneau et d'autre part des pièces intercalaires, on soude enfin en une seule opération un raccord et l'entretoise voisine de ce raccord. 7 - Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6 caractériséepar le fait qu'elle comporte d'amont en aval un convoyeur horizontal d'amenée d'un panneau avec ou sans diffuseur, une première machine de soudage électrique pour souder en une seule opération une patte d'une bride, deux convoyeurs intermédiaires placés l'un au -dessus de l'autre et munis de cales permettant de superposer deux panneaux, une seconde machine de soudage électrique comportant 3 couples d'électrodes placées l'une par rapport à l'autre dans une position prédéterminée et servant au soudage d'un raccord pour deux d'entre elles et d'une entretoise pour la troisième, et qu'elle comporte en outre un convoyeur d'évacuation du radiateur assemblé et soudé.