Brevet FR2249300A1 — publié le 19750523

L'invention est relative aux couvercles, pour échangeurs thermiques, en matière moulée par injection, de préférence en matière plastique. On sait que les échangeurs thermiques sont formés d'un bloc nervuré à tubes et de fonds. Les couvercles correspondants sont moulés par injection en éliminant les techniques de brasure ou de soudure. Ces couvercles doivent former avec les fonds un certain volume tel que la répartition du fluide soit assurée entre les divers tubes, que la résistance à l'écoulement soit maintenue aussi faible que possible et qu'un espace libre pour l'incorporation d'éléments tels que des échangeurs thermiques huile/eau soit maintenu aussi grand que possible. Comme les couvercles moulés par injection doivent être réalisés avec des parois aussi minces que possible pour économiser la matière dont ils sont formés, des moyens de raidissement sont nécessaires. On sait agencer ces moyens de raidissement sous la forme de nervures intérieures ondulées.Ces nervures, étant dirigées vers l'intérieur, diminuent toutefois notablement la largeur théoriquement disponible entre les flancs du couvercle. L'invention a pour but d'éliminer ces inconvénients, de donner aux flancs du couvercle une plus grande solidité et d'éviter des moyens d'étanchéité supplémentaires qui seraient nécessaires pour rendre étanche l'échangeur thermique dans un carter. Ce but est atteint selon l'invention, avec un couvercle du genre défini ci-dessus, essentiellement par le fait que des nervures de raidissement sont disposées sur sa paroi extérieure. Il est particulièrement avantageux que la profondeur latérale des nervures corresponde à la profondeur d'un rebord de sertissage du couvercle. Selon une variante de l'invention, les nervures peuvent aussi se prolonger jusqu'au bord extérieur d'une ligne de sertissage. De préférence, les nervures comprennent des faces d'appui qui font saillie au-delà du bord extérieur de la ligne de sertissage. Par ces faces d'appui, le couvercle peut reposer sur ou s'ap- puyer contre un carter. Selon une autre caractéristique de l'invention, les nervures possèdent, sur le rebord de sertissage, des évidements par lesquels les branches d'une garniture d'étanchéité intérieure passent pour rejoindre une couronne d'étanchéité extérieure. A cet effet, il est avantageux en outre que le rebord de sertissage du couvercle possède des évidements, de sorte que les branches d'une garniture d'étanchéité entre fond et couvercle puissent passer à l'extérieur entre le rebord du couvercle et le sertissage du fond et puissent rejoindre une couronne d'étanchéité servant à rendre l'échangeur thermique étanche dans un carter. Ces évidements sont disposés de préférence dans les intervalles entre pattes de sertissage du fond. Selon un autre développement de l'invention, il est avantageux que le couvercle comprenne des moyens de fixation pour le montage de l'échangeur thermique dans un carter. A cet effet, les moyens de fixation dépassent avantageusement le contour extérieur de la ligne de sertissage. L'étanchéité dans un carter est assurée de préférence par le fait qu'une garniture d'étanchéité intérieure entre fond et couvercle est munie de branches qui rejoignent une couronne d'étan- chéité placée à l'extérieur, la garniture d'étanchéité intérieure, les branches de cette garniture et la couronne d'étanchéité étant de préférence réalisées en une seule pièce. Pour assurer une meilleure étanchéité, il y a intérêt en outre à munir de rainures la couronne d'étanchéité. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront exposés ci-après en détail à l'aide des dessins qui représentent schématiquement divers modes de réalisation. La fig. 1 montre une caisse à eau avec des nervures de raidissement connues. La fig. 2 montre, partiellement en plan, un couvercle conforme à l'invention. La fig. 3 est une coupe selon la ligne A-B de la fig. 2. Les fig, 4 à 8 montrent, à plus grande échelle, divers modes de réalisation de l'invention. La fig. 1 montre, en coupe schématique, une caisse à eau d'échangeur thermique qui est formée d'un fond d'échangeur'2, d'un couvercle 3 à rebord 4 et d'une garniture d'étanchéité 6 entre fond et couvercle, le fond 2 étant relié au rebord 4 du couvercle par des pattes de sertissage 10. Dans les couvercles connus de ce genre, il est prévu des nervures intérieures de raidissement 11. L'inconvénient de cette construction est que la largeur b théoriquement disponible entre les flancs du couvercle est en fait abaissée à la valeur a disponible entre les nervures 11. La fig. 2 montre, en plan schématique, un couvercle conforme à l'invention en liaison avec un fond 2. Le couvercle possède des nervures transyersales et/ou longitudinales 5 qui sont disposées sur la surface extérieure du couvercle 3. La garniture d'étanchéité intérieure 6 entre fond et couvercle peut être munie de branches 7 qui sortent par des évidements 9 et sont reliées à une couronne d'étanchéité 8. Les moyens d'étanchéité 6, 7, 8 sont réalisés de préférence en une seule pièce. Les branches 7 de la garniture d'é étanchéité entre fond et couvercle peuvent ainsi passer à llexté- rieur entre le rebord 4 du couvercle et la ligne de sertissage 14 du fond; la couronne d'étanchéité 8 sert à l'étanchéité de l'échangeur thermique dans un carter 16 (voir fig. 6 et 8).Les évidements 9 se trouvent avantageusement dans les intervalles entre les pattes de sertissage 10 du fond 2. La fig. 3 montre que la profondeur des nervures 5 est égale à la profondeur du rebord de sertissage 4. Selon le mode de réalisation de la fig. 5, la profondeur des nervures 5 est plus grande de sorte que le bord extérieur des nervures 5 se termine au niveau du bord extérieur des pattes de sertissage 10 du fond 2. La fig. 6 montre un autre mode de réalisation selon lequel les nervures 5 du couvercle 3 sont munies, à leur partie inférieure, de faces d'appui 12 qui dépassent le bord extérieur du rebord 4 du couvercle. Grâce à cette face d'appui, le couvercle de l'échangeur thermique peut reposer à l'intérieur d'un carter 16, sur ou contre la surface intérieure' de ce carter. Il en résulte que le poids de l'échangeur thermique est transmis au carter par les faces d'appui 12 et que la couronne d'étanchéité 8 n'est précomprimée qu'à un degré suffisant pour qu'elle remplisse sa fonction. La fig. 7 montre un autre mode de réalisation selon lequel les nervures 5 possèdent des évidements 13 au niveau du rebord 4 du couvercle 3 de sorte que les évidements 9 destinés aux branches 7 de la garniture d'étanchéité 6 entre fond et couvercle n'ont pas besoin d'être décalés latéralement par rapport aux nervures 5. On obtient des avantages supplémentaires en munissant les nervures de raidissement 5, comme le montre la fig. 8, de moyens de fixation 15 pour le montage de l'échangeur thermique sur un par ter de chauffage 16. Ces moyens de fixation 15 peuvent être agencés en brides. Ils peuvent être disposés non seulement au niveau du bord supérieur des nervures 5, comme le montre la partie gauche de la fig. 8, mais encore au niveau de leur extrémité inférieure, comme le montrela partie droite de cette figure. Les moyens d'étanchéité 6, 7, 8 représentés conviennent particulièrement bien au logement et à l'étanchéité, dans un carter, d'un échangeur thermique muni du couvercle conforme à l'invention. Pour améliorer l'étanchéité, il y a intérêt à munir de rainures longitudinales 17 (voir fig. 1) la couronne d'étanchéité 8. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés. C'est ainsi que les nervures, contrairement aux modes de réalisation reprdsentés, peuvent s'étendre aussi par leurs sommets sur le sommet du couvercle 3. L'invention englobe ainsi toutes les variantes-a la portée des spécialistes. REVENDICATIONS 1 - Couvercle, pour échangeurs thermiques, en matière moulée par injection, de préférence en matière plastique, caractérisé par le fait que des nervures de raidissement (5) sont disposées sur sa paroi extérieure. 2 - Couvercle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la profondeur latérale des nervures (5) correspond à la profondeur d'un rebord de sertissage (4) du couvercle (3). 3 - Couvercle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les nervures (5) se prolongent jusqu'au bord extérieur d'une ligne de sertissage (14). 4 - Couvercle selon la revendication I, caractérisé par le fait que les nervures (5) comprennent des faces d'appui (12) qui font saillie au-delà du bord extérieur de la ligne de sertissage (14). 5 - Couvercle selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les nervures (5) possèdent, sur le rebord de sertissage (4), des évidements (13) par lesquels les branches (7) d'une garniture d'étanchéité intérieure (6) passent pour rejoindre une couronne d'étanchéité extérieure (8). 6 - Couvercle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le rebord de sertissage (4) est muni d'évidements(l3) par lesquels passent les branches (7) de la garniture d1étanchéité intérieure (6) pour rejoindre une couronne d'étanchéité extérieure (8). 7 - Couvercle selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de fixation (15) pour le montage de l'échangeur thermique dans un carter (16). 8 - Couvercle selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les moyens de fixation (15) dépassent le contour extérieur de la ligne de sertissage (14). 9 - Couvercle selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comprend une garniture d'etanchéi- té (6) entre fond et couvercle, adaptée à la ligne de sertissage (14), avec des branches (7) qui rejoignent une couronne d'6tanchéi- té (8) périphérique. 10 - Couvercle selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la couronne d'étanchéité (8) possède des rainures (17).