Brevet FR2467374A1 — publié le 19810417

L'invention concerne les échangeurs de chaleur compre- nant un faisceau de tubes parallèles. débouchant à travers un collecteur ou plaque à trous dans une boîte à eau. Il est fréquent de revêtir le collecteur, qui est une plaque métallique mince, d'une feuille d'élastomère, et de réaliser l'étanchéité de l'assemblage du collecteur avec la boite à eau par serrage d'un cordon périphérique de la feuille d'élastomère entre d'une part le bord du collecteur et d'autre part le bord de la boîte à eau. Un tel échangeur est décrit notamment dans le Brevet français N0 1.577. 223 déposé le 21 juillet 1967 au nom de la présente Demanderesse. L'invention s'applique en particulier aux dispositifs d'assemblage entre un boîtier d'un volume plus grand que celui requis pour la botte à eau qui est assemblé avec le collecteur, un auget étant placé à l'intérieur du boîtier pour réserver dans celui-ci, dans l'intervalle qu'il déli- mite avec le collecteur, la boîte à eau proprement dite, tandis que le reste du boîtier est dévolu à une autre fonc- tion qui est le plus souvent celle de vase d'expansion limitant une chambre permettant de tenir compte de la dilatation de l'eau et également d'assurer son dégazage. L'invention est basée sur cette remarque que les débouchés dans la boSte à eau des tubes extrêmes d'une ran- gée de tubes du faisceau ne sont pas immédiatement contigus à la paroi de l'auget et elle tire partie des aires d'élas- tomère comprises entre les tubes extrêmes de la rangée et la paroi d'auget pour contribuer à l'étanchéité en y appliquant sous pression le bord de l'auget. Les rangées des tubes laissant libres à leurs extrémités des aires d'élastomère sont notamment celles qui sont trans- versales à la grande dimension du faisceau de tubes, de sorte que l'étanchéité supplémentaire est réalisée sur les longs côtés de l'auget. L'application sous pression peut être obtenue par di- vers moyens et l'invention prévoit à cet égard un dimension- nement relatif tel du boîtier et dé l'auget qu'au montage le boîtier exerce sur la face de l'auget opposée à l'orifice, une action de poussée. Conformément à l'invention, également, la feuille d'élastomère présente, suivant des aires coopérant avec les longs bords de l'auget, une surépaisseur, par exemple à section trapézoldale. Selon une réalisation, 1'auget comprend une nervure longitudinale qui, en coopération avec une rainure conjuguée du bo5tier, non seulement assure la poussée mais également contribue au bon positionnement dudit auget. Une telle nervure peut être disposée centralement ou bien de part et d'autre d'un plan longitudinal moyen. L'invention est d'un intérêt particulier dans le cas o l'auget est en matière plastique et permet alors de tenir compte des variations de cotes quasi-inévitables des pièces produites par les techniques de formage. Dans une autre forme de réalisation, l'auget est cons- titué par une feuille métallique dont l'élasticité est mise à profit pour, par appui sur la paroi de l'auget, appliquer sous pression le bord de l'auget contre la feuille d'élasto- mère. Dansla description qui suit,faite à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, qui est une coupe transver- sale de l'assemblage d'un bottier ménageant la boite à eau et le vase d'expansion comprenant un dispositif selon l'in- vention. Le collecteur 11 est une plaque métallique mince 12 perforée suivant des trous circulaires 13 servant au passage de tubes 14, constituant le faisceau de tubes de l'échangeur de chaleur (non représenté). Les trous 13 sont bordés, du côté du faisceau de tubes, par des collets cylindriques 13a, 13b,;.. Le collecteur est recouvert, sur sa face opposée, par une feuille d'élas- tomère 16 présentant des trous en correspondance avec les trous 13 -et des manchons 15 qui, de manière connue en soi,. sont précontraints lors du passage des tubes 14 et assurent ainsi l'étanchéité et la fixation de l'extrémité des tubes sur le collecteur, lesdits tubes présentant, à cet effet, à partir du corps 14, un premier épanouissement 17 suivi d'un second épanouissement 19. La plaque métallique 12 a une périphérie en forme de gouttière 21, à section rectangulaire, dans laquelle est logé un bourrelet périphérique 22 que présente la feuille 3 2467374 d'élastomère 16. Dans la gouttière 21 est introduit le rebord périphérique 23 que présente un bottier 24, en forme générale de parallélépipède rectangle, dont les grandes parois parallèles sont montrées en 25 et 26. Le rebord 23 présente un épaulement latéral 27 et une nervure 28 et celleci, au montage, comprime l'élastomère du bourrelet 22 lorsque sont retournées des griffes 29 formant l'extrémité de pattes 31 dépendantes de la gouttière 21. A l'intérieur du boîtier 24 est logé un auget 32 à sec- tion transversale en forme d'U à fond semi-circulaire 33 et dont les branches 34 et 35 sont adjacentes aux parois 25 et 26. Lesdites branches se terminent par des parties effi- lées ou en biseau 36, 37, limitées par des faces inclinées, respectivement 38, 39 et 41, 42, définissant une arête arrondie, respectivement 43, 44. L'auget 32 est en matière plastique et, suivant le cas, ou bien comporte des parois transversales d'extrémités, et est alors obtenu par moulage, ou bien est dépourvu de telles parois et peut alors être obtenu par extrusion. Il comporte sur la surface externe 45 de son fond arrondi 33 des oreilles 46, 47 parallèles au plan moyen 48 commun au bottier 25 et à l'auget 32 (lorsque celui-ci est en place), et lesdites oreilles sont logées à leurs extrémités externes dans des saignées 49, 51 que présente le corps 52 du bottier 24. La feuille d'élastomère 16 présente sur sa périphérie, mais en deçà du bourrelet 22, un renflement 53, à section trapézoïdale, délimitée par des faces obliques 54, 55 et une face frantale 56. C'est avec la face 56 que coopèrent les arêtes arrondies 43 et 44 lors de l'assemblage entre le bottier 24 et le collecteur 11, l'effort au rapprochement entre le boîtier 24 et le collecteur 11 étant transmis par coopération des fonds 57 et 58 des saignées 49 et 51 et des facesfrontales 59 et 61 des oreilles 46et 47. Même pour des cotes relativement très différentes entre elles des divers augets 32 d'une même fabrication ou de plusieurs fabrications, spécialement des distances différentes entre le plan passant par les arêtes arrondies 43 et 44 et le fond de liauget, spécifiquement le plan passant par les faces frontales 59 et 61, lesdites arêtes 43 et 44 s'enfoncent dans l'élastomère du renflement 53 et contribuent à l'étanchéité de l'assemblage. La chambre 62 limitée par l'auget et le collecteur est la chambre collectrice et la chambre 63, de l'autre côté de l'auget et limitée d'autre part par le boîtier 24, est la chambre d'expansion. La chambre collectrice 62 et la chambre d'expansion 63 sont en communication par des orifices calibrés (non repré- sentés). Suivant une autre forme de réalisation, le boStier ne présente pas de saignée et l'auget est démuni d'oreilles. Il est alors constitué par une feuille métallique qui, du fait de son élasticité, s'appuie sur la paroi cylindrique du boîtier, ce qui applique à pression le bord de l'auget contre la feuille d'élastomère. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assemblage entre un collecteur traversé par les tubes d'un faisceau d'échangeur de chaleur et un boîtier affecté au liquide circulant dans lestubes, compre- nant, sur la face du collecteur tournée vers le bo:tier, une feuille d'élastomère, caractérisé en ce que ladite feuille présente un renflement marginal propre à coopérer avec le bord d'un auget logé dans ledit bottier pour délimiter dans ce dernier une chambre collectrice et une chambre d'expansion. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le renflement est à section trapézoïdale. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que de la feuille d'élastomère dépend un bourrelet péri- phérique pour l'assemblage étanche de la périphérie du collecteur avec un épaulement bordant l'orifice du bottier. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens de poussée sont prévus pour solliciter le bord de l'auget contre le renflement lors de l'assemblage du collecteur avec le bottier. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que de l'auget dépendent des oreilles coopérant avec le fond du boîtier. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le fond du bo5tier présente des saignées conjuguées des oreilles. 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'auget est une feuille métallique dont l'élasticité est mise kprofit pour solliciter le bord de l'auget contre la feuille d'élastomère par appui de l'auget contre le boîtier. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord de l'auget est conformé en arête arrondie. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une arête arrondie est définie par deux faces inclinées prolongeant la face externe et la face interne du corps de l'auget. 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'auget se termine par des parois transversales. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'auget est obtenu par extrusion de matière plastique. 6 2467374 12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'auget estouvert transversalement. 13. Auget faisant partie du dispositif selon l'une des revendications 1 à 12. 14. Bottier faisant partie du dispositif selon l'une des revendications 1 à 12. 15. Echangeur de chaleur, caractérisé en ce qu'il com- prend un dispositif selon l'une des-revendications 1 à 12.