Brevet FR2381267A1 — publié le 19780915

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'échangeurs de chaleur, notamment de radiateurs pour moteurs thermiques suivant lequel les tubes de circulation du fluide à refroidir sont brasés, d'une part, à des ailettes et, d'autre part, à des plaques collectrices. L'invention s'étend plus particulièrement à ceux de ces échangeurs dans lesquels le brasage est réalisé par des alliages dits tendres, par exemple des alliages étain-plomb ou analogues. Le procédé de l'invention permet de mettre en oeuvre l'opération de brasage proprement dite sans qu'il y ait à maintenir les plaques collectrices au moyen d'un montage de brasage assurant leur écartement à une cote déterminée comme cela est le cas dans les fabrications actuelles. Conformément à l'invention, le procédé pour la fabrication d'échangeurs de chaleur à tubes, ailettes et plaques collectrices reliés ensemble par une brasure tendre, la fusion de la brasure reliant les tubes aux plaques collectrices étant produite lorsque l'échangeur se trouve dans une position verticale ou sensiblement verticale est caractérisé en ce qu'on in sère des écarteurs au moins entre l'ailette disposée le plus haut et la plaque collectrice supérieure. L'invention s'étend également à l'échangeur de chaleur obtenu suivant ce procédé. Suivant cette seconde disposition de l'invention, l'échangeur de chaleur à tubes, ailettes et plaques collectrices disposées sur les extrémités des tubes, lesdites ailettes étant maintenues séparées les unes des autres par des pattes-entretoises, comporte, inséré entre au moins l'une des plaques collectrices et l'ailette la plus proche de cette plaque, un élément écarteur. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. La fig. 1 est une coupe-élévation d'un faisceau de radiateur mettant en oeuvre l'invention, ladite coupe étant prise suivant la ligne I-I de la fig. 2. La fig. 2 est une coupe vue sensiblement suivant la ligne II-II de la fig. 1, les tubes du faisceau de la fig. 1 n'étant pas représentés pour simplifier le dessin. La fig. 3 est une perspective, à plus grande échelle, d'un élément écarteur apparaissant schématiquement aux fig. 1 et 2. Le faisceau de radiateur illustré à la fig. 1 comporte deux plaques collectrices 1 et 2 dans les passages de tubes desquels sont engagés des tubes 3 dont les extrémités sont gonflées ou au moins évasées comme illustré en 3a. Des ailettes de refroidissement 4, dont la réalisation est particulièrement bien visible à la fig.2, sont disposées entre les deux plaques collectrices 1 et 2. Les ailettes 4 délimitent des passages de tube 5 (fig.2) bordés éventuellement par des collets 6 (fig De plus, des pattes-entretoises 7 sont formées par les ailettes au moyen de pattes de forme générale trapézoldale qui sont obtenues par cambrage à partir d'une découpe 8. Les tubes, les ailettes et les plaques collectrices sont destinés à être réunis au moyen d'une brasure tendre, par exemple un alliage étain-plomb. Pour assurer une bonne étanchéité des tubes dans les plaques collectrices, la quantité d1al- liage de brasage doit être sensiblement plus importante que celle servant à assurer la liaison des tubes et des ailettes. Le plus souvent, pour assurer la liaison entre les tubes et les ailettes, c'est l'alliage assurant l'étamage des tubes qui est utilisé tandis qu'en ce qui concerne les plaques collectrices, on prévoit un dépôt, notamment par projection d'alliage de brasage, sur l'une des faces desdites plaques collectrices. Comme l'illustre la fig. 1, les plaques collectrices 1 et 2 sont maintenues à distance des ailettes 4a.et 4n par des écarteurs 9 mis en place avant le montage des plaques collectrices 1 et 2. Un mode de réalisation préféré des écarteurs est illustré par la fig. 3 qui fait apparaitre un écarteur en forme d'étrier dont le dessus présente une encoche 10 et dont une au moins des branches est munie d'une patte de retenue cambrée 11. L'encoche 10 est destinée à limiter le plus possible la surface de contact de l'écarteur 9 avec le col lecteur 2 correspondant. A la limite, l'encoche 10 peut être prévue suffisamment grande pour que le contact entre chaque écarteur 9 et le collecteur soit approximativement ponctuel.Des écarteurs 9a, 9b sont, de préférence, montés comme illustré par la fig. 2 sur les ailettes 4a et 4n en engageant les branches de chaque étrier dans les découpes 8 à partir desquelles sont formées deux pattes-entretoises 7. Ainsi, lorsque les tubes et les pattes-entretoises sont alternés comme dans le cas illustré par la fig. 2, les écarteurs 9 sont disposés obliquement. Au contraire, si les découpes 8 sont alignées de même que les passages de tube 5, alors les écarteurs s'étendent transversalement par rapport à la direction longitudinale de l'ailette. La patte de retenue Il est destinée à prendre appui en dessous d'une ailette ainsi que le montre le fig. 1 pour empêcher que l'écarteur correspondant s'échappe lors de la manipulation du faisceau de radiateur avant la pose des plaques collectrices. Lorsqu'ils sont en place, les écarteurs empêchent que les plaques collectrices 1 et 2 puissent venir en contact avec les ailettes 4a et 4n et que la brasure recouvrant lesdites plaques collectrices 1 et 2 soit aspirée par les ailettes. La mise en oeuvre des écarteurs décrits ci-dessus en combinaison avec les pattes-entretoises 7 assure en outre le maintien a' une distance correcte des deux plaques collectrices 1 et 2, sans qu'il y ait lieu de prévoir ensuite des dispositifs de maintien particuliers pour les plaques collectrices qui peuvent être brasées aux tubes immédiatement après l'exécution du gonflage ou évasement 3a de l'extrémité des tubes. La longueur des branches des écarteurs 9 peut varier dans de larges mesures. Cette longueur peut être choisie pour que lesdites branches passent seulement à travers deux, trois ou quatre ailettes. Au contraire, elles peuvent aussi être prévues pour s'étendre sur toute la hauteur du paquet d'ailettes et elles réalisent ainsi des entretoises complémentaires pour le maintien à bonne distance des plaaues collectrices. Dans ce qui précède, l'invention est décrite et représentée lorsque les ailettes comportent des entretoises 7 prévues entre deux passages de tube consécutifs. L'invention pourrait être mise en oeuvre de meAme maniere si les entretoises étaient disposées contre les tubes 3 car, dans ce cas, les écarteurs pourraient être insérés dans des persiennes ou autres découpes que présentent habituellement les ailettes. De même, si les entretoises 7 sont de hauteur suffisante, il est possible de n'utiliser des écarteurs qu'entre la plaque collectrice 2 et la première ailette 4a. L'invention n'est pas limitée a' l'exemple de réalisation, représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre# REVENDICATIONS 1 - Un procédé pour la fabrication d'échangeurs de chaleur à tubes, ailettes et plaques collectrices, reliés ensemble par une brasure tendre, la fusion de la brasure reliant les tubes aux plaques collectrices étant produite lorsque lté- changeur se trouve dans une position verticale ou sensiblement verticale, caractérisé en ce qu'on insère des écarteurs au moins entre l'ailette disposée le plus haut et la plaque collectrice supérieure. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on règle l'espace entre les plaques collectrices en amenant en contact des pattes-entretoises formées par les ailettes et en interposant des écarteurs entre les dernières ailettes et les plaques collectrices qu'elles maintiennent à distance avant de gonfler ou épanouir la partie des tubes faisant saillie au-delà de chaque plaque collectrice pour que la partie gonflée ou épanouie des tubes maintienne en contact mutuel les écarteurs, les ailettes et les pattes-entretoises des ailettes successives. 3 - Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le brasage des plaques collectrices n'est effectué qu'après mise en place des écarteurs et gonflage ou épanouissement des extrémités des tubes. 4 - Echangeur de chaleur à tubes, ailettes et plaques collectrices disposées sur les extrémités des tubes, lesdites ailettes étant maintenues séparées les unes des autres par des pattes-entretoises, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément écarteur, inséré entre au moins l'une des plaques collectrices et l'ailette la plus proche de cette plaque. 5 - Echangeur de chaleur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément écarteur est introduit partiel liement au moins dans l'ailette la plus proche de la plaque collectrice 6 - Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'élément écarteur présente la forme d'un étrier dont les deux branches sont engagées dans des découpes des ailettes. 7 - Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les découpes des ailettes sont celles à partir desquellessont formées les pattes-entretoises maintenant l'écartement des ailettes. 8 - Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que l'écarteur présente une encoche à sa partie supérieure. 9 - Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que écarteur présente au moins un élément de retenue dans l'une de ses branches. 10 - Echangeur de chaleur suivant l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que ltélément écarteur est prévu pour stétendre de l'une à l'autre plaque collectrice en passant par les découpes des pattes-entretoises.