Brevet FR2527761A1 — publié le 19831202

La présente invention concerne un échangeur de chaleur, et notam- ment un radiateur de voiture, comportant plusieurs tubes parallèles, débouchant dans une boite à eau supérieure et une boite à eau infé- rieurepour le guidage du caloporteur; des ailettes d'échange de chaleur, disposées perpendiculairement aux tubes, dont elles sont rendues solidaires sans soudage; et des flasques montés sans soudage sur les faces latérales et portant des supports pour la fixation de l'échangeur de chaleur sur une voiture par exemple. De tels échangeurs de chaleur à tubes ronds sont généralement conçus de façon à permettre un assemblage sans soudage Les flasques ne sont pas soudés, mais habituellement maintenus par production d'une sûreté de forme, avec le bloc d'ailettes de l'échangeur de chaleur. Une telle fixation des flasques est par exemple décrite dans le brevet français N O 2 145 383 Les ailettes de l'échangeur de chaleur présen- tent dans ce cas des encoches dans lesquelles sont repliées des pattes des flasques, après la mise en place de ces derniers, ce qui produit la survcé de forme çl est également counu (demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le N O 24 18 132) de réa- liser sur la face frontale des ailettes de l'échangeur de chaleur des découpes en queue d'aronde, dans lesquelles s'engagent des pattes repliées à partir du plan de la surface des flasques, produisant égale- ment ainsi une sûreté de forme Ces possibilités connues de fixation dans les échangeurs de chaleur sans soudage précités permettent une fixation rigide et fiable des flasques, mais sont toutefois coûteuses du fait de la nécessité de réaliser une encoche ou un évidement appro- prié sur les ailettes de l'échangeur de chaleur Le pliage des pattes s'engageant dans les évidements ou encoches représente aussi une opération supplémentaire pendant la fabrication de l'échangeur de chaleur. L'invention a pour objet un échangeur de chaleur, et notamment un radiateur de voiture, dans lequel la fixation des flasques est pos- sible d'une façon extrêmement simple. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les deux flasques sont assemblés par un tirant au moins et maintenus par fric- tion sur les faces latérales Cette réalisation supprime la nécessité d'une opération ultérieure pour la production d'une sûreté de forme entre les flasques et le bloc d'ailettes de l'échangeur de chaleur. Il suffit par suite de placer les flasques sur les faces latérales, puis de les assembler à l'aide de tirants Une possibilité de fixa- tion extrêmement simple des flasques est ainsi offerte L'assemblage par serrage des flasques produit une fixation par friction entre les ailettes de l'échangeur de chaleur et les flasques, qui supporte les forces produites par la fixation sur une voiture par exemple des sup- ports prévus sur les flasques. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, et selon une autre caractéristique, un flasque au moins porte des parois en saillie vers l'extérieur, perpendiculaires à la face latérale, dont l'écartement est sensiblement égal à la largeur de ladite face et sur lesquelles se placent les extrémités libres des tirants, repliées en crochet pour le serrage des tirants Les parois consti- tuent les points d'application des tirants et permettent ainsi une interaction simple des tirants et des flasques. Dans une forme de réalisation très avantageuse et selon une autre caractéristique de l'invention, une paroi au moins présente une face inclinée, s'élevant à partir de la face latérale, pour le serrage du tirant Il est ainsi possible d'accrocher d'abord les extrémités libres du tirant au voisinage du début de la face inclinée, puis de serrer ce dernier par translation sur ladite face Le serrage du tirant s'obtient ainsi très facilement Il est également avanta- geux que le ou les tirants soient à autoblocage et/ou soient bloqués par sûreté de forme sur la face inclinée Aucun élément particulier n'est alors nécessaire pour interdire un glissement du tirant sur la face inclinée. Il est également avantageux de réaliser les tirants sous forme d'un moyen de serrage accroché sur les parois d'un flasque et entou- rant le bloc formé par les ailettes de l'échangeur de chaleur Il suffit alors d'un seul tirant qui, à partir d'un flasque, est disposé autour du bloc d'ailettes et du flasque opposé, et dont l'autre extrémité libre est accrochée sur la seconde paroi du flasque Une face inclinée n'est alors nécessaire aussi que sur un flasque Il est évidemment concevable aussi d'utiliser deux tirants, qui assem- blent alors chacun les flasques d'un côté Il est également possible d'utiliser dans le cas d'échangeurs de chaleur à surface relativement grande deux tirants circulaires, disposés avec un écartement suivant le grand axe des flasques et qui sont assemblés par les faces inclinées sur des parois correspondantes, ou de toute autre façon. En cas d'emploi de tirants circulaires, il suffit de prévoir les faces inclinées sur un des deux flasques et d'appliquer directe- ment le tirant sur la surface du second flasque Le flasque ne compor- tant pas de face inclinée permet alors une réalisation très simple. Pour bloquer les flasques perpendiculairement au grand axe des faces latérales, c'est-à-dire perpendiculairement aux faces frontales du radiateur, il est favorable de munir les flasques de parties repliées entourant latéralement les ailettes de l'échangeur de chaleur. Les flasques reposent alors latéralement par ces parties repliées sur les ailettes de l'échangeur de chaleur et sont ainsi bloquées en translation dans le sens indiqué. Il est favorable pour la production de réaliser les parties repliées des flasques présentant les faces inclinées sous forme de pattes découpées dans une surface plane, puis repliées de 90 Le matériau de la surface de base est ainsi utilisé aussi pour les pattes, qui sont avantageusement réalisées de façon que les pattes situées d'un côté du flasque soient décalées par rapport aux pattes de l'autre côté La stabilité du flasque n'est alors pas perturbée. Les parties repliées sur le flasque sans face inclinée sont alors réalisables sous forme de parois continues ou également de pattes de forme appropriée. Dans une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention, deux butées sont prévues sur le flasque ne comportant pas la face inclinée, avec un écartement égal à la largeur d'un tirant Ce der- nier est ainsi appliqué sur ledit flasque et bloqué en translation suivant le grand axe des flasques. Il est particulièrement favorable pour le montage que le tirant soit constitué par un feuillard d'acier, qui peut facilement être disposé de la façon précédemment décrite autour du bloc d'ailettes de l'échangeur de chaleur puis accroché de façon appropriée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris h l'aide de la description dttai 11 e ci-dessous d'un exemple de réalisation et du dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une élévation latérale d'un échangeur de chaleur selon l'invention; la figure 2 est une coupe de l'échangeur de chaleur suivant l'axe II-II de la figure 1; la figure 3 est une coupe d'un flasque de l'échangeur de chaleur suivant l'axe III III de la figure 1; et la figure 4 est une élévation partielle identique à celle de la figure 1, mais avec des flasques prébombés et s'appliquant avec prétension sur les surfaces latérales. L'échangeur de chaleur 1 représenté à la figure 1 est utilisable comme radiateur sur une voiture Un caloporteur, de l'eau par exemple, circule dans les tubes ronds 3, disposés entre les deux boites à eau 4 et 5 Des ailettes 2 dléchange de chaleur, disposées perpen- diculairement aux tubes 3 avec un faible écartement, sont solidaires des tubes qui les traversent L'échangeur de chaleur représenté à la figure 1 est assemblé sans soudage. Sur les faces latérales 6 et 7 de l'échangeur de chaleur 1 sont fixés des flasques 8 et 9, munis de supports 14, 15 et 16 pour la fixation de l'échangeur dans une voiture Les flasques 8 et 9 sont assemblés par un tirant, un feuillard d'acier 11 dans l'exemple représenté, et maintenus ainsi par friction sur les faces latérales correspondantes 6 et 7 du bloc d'ailettes Comme le montre la figure 1, le flasque 8 présente une face inclinée 10, s'élevant à partir de la face latérale 6 et servant au serrage du tirant, de la façon décrite ultérieurement. Comme le montre la figure 2, le flasque 8 comporte des parois 8 a et 8 b, réalisées sur les deux grands côtés, en saillie à 90 sur la surface du flasque et dont l'écartement est sensiblement égal à la largeur de la face latérale 6 Ces parois comportent la face inclinée 10 dans la zone visible sur la figure 1 Le flasque 8 com- porte en outre des pattes 12 décalées, qui entourent latéralement les ailettes 2 de l'échangeur de chaleur Le flasque 9, inférieur sur les figures 1 et 2, est en C et comporte également des parties repliées 13 entourant latéralement les ailettes 2 de l'échangeur de chaleur, de façon à bloquer les deux flasques perpendiculairement au grand axe des faces latérales. Le tirant 11 est réalisé sous forme d'un feuillard d'acier circulaire, qui présente deux extrémités libres, repliées en crochet lia et 11 b, s'accrochant sur les parois e 3 a et 8 b du flasque 8 Ce feuillard d'acier 11 est guidé sur la surface du flasque 9 et assemble les deux flasques sous pression quand les extrémités libres, qui sont d'abord accrochées sur les parois 8 a et Bb sensiblement au début de la pente de la face inclinée 10, sont glissées sur ladite face 10 et produisent ainsi un serrage Un seul tirant circulaire étant utilisé dans cet exemple de réalisation la fixation correspondante de deux ou plusieurs tirants circulaires étant naturellement concevable aussi dans le cas d'échangeurs de chaleur plur grands -, la facne inclinée est réalisée de façon que dans l'état serré, le feuillard d'acier 1 i se trouve sensiblement au milieu de la lcrgueu 2 r des flasques 8 et 9, et parallèle à la direction des ailettes d'échangeur de chaleur, de sorte que les flasques sont régulièrement chargés suivant leur lon- gueur par rapport auxdites ailettes et qu'une bonne fixation par friction est obtenue. La réalisation de la face inclinée 10 n'est pas absolument indis- pensable Il peut suffire de réaliser des parois planes, puis de pro- duire la tension du tirant lors du pliage des extrémités libres Les parois ne doivent de même pas nécessairement être en saillie sur les grands côtés des flasques; il est également concevable de fixer des flasques plus larges que les faces latérales du bloc d'ailettes de l'échangeur de chaleur Les parois pour l'accrochage du tirant pour- raient alors être obtenues avec un écartement sensiblement égal à la largeur de la face latérale, par pliage de la surface de base vers le haut par exemple. Deux supports 14 et 16 sont solidaires du flasque 9 et présen- tent un écartement égal à la largeur du feuillard d'acier 11 Ces supports forment deux butées latérales du feuillard d'acier, qui est ainsi guidé et ne peut pas glisser suivant le grand axe des flasques. Lors de l'accrochage du flasque, le tronçon correspondant de ce dernier est d'abord placé dans le guidage résultant entre les sup- ports 14 et 16, puis son extrémité repliée est accrochée au voisinage de la pente des faces inclinées 10 Dans cette position initiale, le tirant est en oblique entre les deux flasques, Ses extrémités libres sont ensuite translatées 1 long de la face inclinée 10, jusqu'à ce qu'il occupe la position représentée sur la fiaure 1 Au lieu des supports 14 et 16, il serait également possible de prévoir une cavité sur le flasque 9 pour le guidage du tirant 'angle d'inclinaison de la face 10 et son tr 2 cé dans la zone o le tirant occupe sa position définitive sont tels que le tirant est maintenu par autoblocage Des éléments de blocage supplémentaires peuvent naturellement être prévus, tels qu'un matage sur le côté du flasque, pour produire une certaine sûreté de forme. La figure 3 montre que les pattes 12 décalées sur les deux côtés du flasque 8 sont découpées dans la surface de base de ce dernier, puis repliées vers le bas La production de ce flasque est ainsi très simple Une pièce formant un support 15 peut aussi être ? O réalisée sur les parois 8 a et 8 b, de sorte qu'aucun support supplé- mentaire ne doit être fixé sur le flasque 8 _. Il est naturellement possible aussi de remplacer un feuillard d'acier continu par des feuillards d'acier disposés chacun d'un côté, le flasque 9 devant toutefois alors comporter des parois sem- blables aux parois 8 a et 8 b du flasque 8 pour l'accrochage des deux extrémités de ces feuillards d'acier, également repliées en crochet Une fixation extrêmement simple et fiable des flasques est ainsi possible sans outil particulier. La figure 4 indique schématiquement que les flasques 8 ' et 9 ' ont une longueur différente et peuvent être réalisés sous forme d'étriers en matériau élastique, bombés, dont les extrémités 8 a s'appliquent sur la face latérale 6 ou 7 correspondante et qui sont après montage appliqués sous précontrainte sur les faces latérales 6, 7 Le ou les tirants 11 ' tirent les parties centrales bombées vers l'intérieur jusqu'à ce qu'elles s'appliquent sur les faces latérales Un dimensionnement approprié permet ainsi d'obtenir des forces d'application régulières sur toute la longueur des flasques 8 ', 9 ', avec production de l'assemblage par friction souhaite. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non imitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1 Echangeur de chaleur, et notamment radiateur de voiture, com- portant plusieurs tubes parallèles débouchant dans une boite à eau supérieureet une botte à eau inférieurepour le guidage du calo- porteur, des ailettes d'échangeur de chaleur, disposées perpendiculairement aux tubes dont elles sont rendues solidaires sans soudage; et des flasques montés sans soudage sur les faces latérales et por- tant des supports pour la fixation de l'échangeur de chaleur sur une voiture par exemple, ledit échangeur étant caractérisé en ce que les deux flasques ( 8,9) sont assemblés par un tirant ( 11) au moins et maintenus par friction sur les faces latérales ( 6, 7). 2; Echangeur de chaleur selon revendication 1, caractérisé en ce qu'un flasque ( 8) au moins présente des parois ( 8 a, 8 b) en saillie vers l'extérieur, perpendiculaires à la face latérale ( 6), dont l'écartement est sensiblement égal à la largeur de ladite face et sur lesquelles se placent les extrémités libres ( 11 a, 11 b) des ti- rants, repliées en crochet pour le serrage des tirants. 3 Echangeur de chaleur selon une des revendications-1 et 2, carac- térisé en ce qu'une paroi ( 8 a, 8 b) au moins présente une face incli- née ( 10) s'élevant à partir de la face latérale ( 6) pour le serrage des tirants ( 11). 4 Echangeur de chaleur selon revendication 3, caractérisé en ce que les tirants ( 11) sont à autoblocage et/ou sont bloqués par sûreté de forme sur la face inclinée ( 10). 5 Echangeur de chaleur selon une quelconque des revendications 1 à- 4, caractérisé en ce que les tirants ( 11) sont réalisés sous forme d'un moyen de serrage accroché sur les parois ( 8 a, 8 b) d'un flasque ( 8) et entourant le bloc formé parles ailettes ( 2) de l'échangeur de chaleur. 6 Echangeur de chaleur selon une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce qu'un ( 8) des deux flasques ( 8, 9) présente la face inclinée ( 10); et le tirant ( 11) entoure la surface du second flasque ( 9) sur laquelle il s'applique. 7 Echangeur de chaleur selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les flasques ( 8, 9) présentent des parties pliées ( 12, 13) qui entourent latéralement les ailettes ( 2) de l'é- changeur de chaleur. 8 Echangeur de chaleur selon revendication 7, caractérisé en ce que les parties repliées du flasque ( 8) présentant la face inclinée ( 10) sont réalisées sous forme de pattes ( 12) découpées dans une surface de base puis rabattues de 90 . 9 Echangeur de chaleur selon revendication 8, caractérisé en ce que les pattes ( 12) situées d'un côté du flasque ( 8) sont décalées par rapport aux pattes ( 12) situées de l'autre coté. 10 Echangeur de chaleur selon une queloijque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que deux butées ( 14, 16) sont prévues sur le flasque ( 9) ne comportant pas la face inclinée, avec un écartement égal à la largeur d'un tirant. 11 Echangeur de chaleur selon une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par l'emploi d'un feuillard d'acier ( 11) comme tirant. 12 Echangeur de chlaleur selon revendication 1, caractérisé en ce qu'un flasque ( 8 ', 9 ') au moins est réalisé sous forme d'un étrier bombé en matériau élastique, dont les extrémités ( 8 a) s'appliquent sous prétension sur la face latérale ( 6, 7) correspondante.