Brevet FR2570813A1 — publié le 19860328

Dispositif de boîte à eau et de vase d'expansion pour échangeur de chaleur, en particulier un radiateur pour véhicule automobile. L'invention concerne un dispositif de boîte à eau et de vase d'expansion pour échangeur de chaleur, tel en particulier qu'un radiateur d'un circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile. On connaît déjà des dispositifs de boites à eau et de vases d'expansion pour ce type d'échangeur, dans lesquels la boîte à eau et le vase d'expansion sont réalisés en une seule pièce en matière plastique moulée. Le vase d'expansion comprend en général une extrémité ouverte,servant à 1' extraction.d'une broche ou d'un noyau de moulage-et qui est fermée par un couvercle rapporté muni par exemple d'un embout de remplissage du vase d'expansion et propre à recevoir un bouchon à clapets tarés de surpression et de dépression. La boite à eau est elle-même munie en général d'un embout tubulaire de raccordement à un circuit de liquide, cet embout tubulaire venant de moulage en une seule pièce avec la boîte à eau. Pour des raisons d'implantation du radiateur dans l'espace limité du compartiment moteur d'un véhicule, cet embout tubulaire doit parfois avoir une disposition et une orientation particulières, ce qui pose des problèmes pour son moulage et, en particulier, pour l'extraction des broches ou noyaux de moulage qui définissent sa surface interne.On a déjà proposé de résoudre ce problème en prévoyant dans ledit embout un orifice latéral d'extraction d'une broche ou d'un noyau de moulage, cet orifice ayant une section circulaire et étant fermé ensuite par un disque de matière plastique soudé par ultrasons. Toutefois, la pose et la soudure de ce disque constituent des opérations supplémentaires de fabrication, qui augmentent le coût du dispositif. L'invention a pour but de résoudre ce problème et propose à cet effet un dispositif de bote à eau et de vase d'expansion pour échangeur de chaleur, tel en particulier qu'un radiateur de circuit de refroidissement d'moteur de véhicule automobile,dans lequel-lla bote à eau et le vase d'ex- pansion sont réalisés en une seule pièce en matière plastique moulée, le vase d'expansion comprenant une extrémité ouverte fermée par un couvercle rapporté et la bote à eau comprenant, de moulage, un embout tubulaire de raccordement à un circuit de liquide, caractériséen ce que cet embout est au voisinage de ladite extrémité ouverte du vase d'expansion et comprend, entre ses extrémités, un orifice voisin de cette extrémité ouverte du vase d'expansion, et qui est fermé également par le couvercle rapporté fermant le vase d'expansion. L'orifice précité est utilisé pour l'extraction d'une broche ou d'un noyau de moulage dudit embout, et est fermé par le couvercle rapporté sur l'extrémité ouverte du vase d'expansion, donc sans opération complémentaire de fabrication. Selonuneautre caractéristique de l'invention, l'embout précité a une forme générale coudée, l'orifice étant formé dans une première branche dudit embout qui s'étend entre la boîte à eau et une seconde branche de l'embout, cette seconde branche s'étendant par exemple perpendiculairement à la première et au plan de la face ouverte de la boîte à eau. Le dispositif selon l'invention rend possible d'obtenir des orientations particulières de l'embout par rapport à la boîte à eau,en fonction des desiderata des constructeurs de véhicules automobiles. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'orifice précité de l'embout a une forme sensiblement rectangulaire et est entouré d'un rebord sur lequel est appliqué et soudé à étanchéité le couvercle du vase d'expansion. La fermeture de cet orifice et de l'extrémité ouverte du vase d'expansion est réalisée en une seule opération. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfere aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique partielle en élévation d'un dispositif de boîte à eau et de vase d'expansion.;selon l'invention; - la figure 2 est une vue de dessus avec un arrachement partiel en coupe selon la ligne Il-Il de la figure 1. On a représenté, dans les dessins annexés, la partie supérieure d'un dispositif de boîte à eau et de vase d'expansion selon l'invention, qui comprend une boîte à eau 10 et un vase d'expansion 12 réalisés en une seule pièce en matière plastique moulée, la boîte à eau 10 et le vase d'expansion 12 étant extérieurs l'un à l'autre et par exemple raccordés entre eux par un voile mince 14 de matière plastique venant de moulage. Le vase d'expansion 12 est de forme générale tubulaire cylindrique ou légèrement tronconique, et son extrémité supérieure 16 ouverte forme l'oriifce d'extraction-d'un noyau ou d'une broche de moulage définissant la surface interne du vase d'expansion. La boîte à eau 10 a une forme générale allongée sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du vase d'expansion 12 et est de section sensiblement semi-circulaire, en présentant une face ouverte 18 entourée par un rebord périphérique 20 au moyen duquel elle peut être fixée sur un collecteur, ou plaque à tubes, monté à une extrémité d'un faisceau de tubes d'un échangeur de chaleur,comme cela est bien connu dans la technique. La boîte à eau 10 est pourvue d'un embout tubulaire 22, venant de moulage en une seule pièce avec la boîte à eau et permettant le raccordement de celle-ci à un circuit de liquide, par exemple le circuit de liquide de refroidissement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile. Dans l'exemple représenté, cet embout tubulaire a une forme générale coudée (figure 2) et comprend une première branche 24 raccordée à la boite à eau 10 et à une seconde branche 26 qui s'étend perpendiculairement à la première branche 24 et, par exemple, perpendiculairement au plan de la face ouverte 18 de la boîte à eau 10. L'embout tubulaire 22 se trouve en partie supérieure de la boite à eau, au voisinage de l'extrémité supérieure ouverte 16 du vase d'expansion 12. Dans l'exemple représenté, la seconde branche 26 de l'embout tubulaire 22 est cylindrique à section circulaire, mais la première branche 24 est à section transversale sensiblement quadrangulaire, par exemple rectangulaire ou carrée, et est prolongée vers le haut jusqu'auniveau de l'extrémité supé rieure ouverte 16 du vase d'expansion 12 par une paroi continue 28, parallèlement à la direction longitudinale de la boîte à eau 10 et du vase d'expansion 12. Dans le plan de la face supérieure ouverte 16 duvase d'expansion 12, cette paroi 28 délimite un orifice 30 ayant par exemple la forme représentée par une zone grisée en figure 2 et qui sert à l'extraction d'une broche ou d'un noyau de moulage. Cet orifice 30 est entouré par un rebord périphérique 32, s'étendant dans le même plan que le rebord périphérique 34 entourant l'extrémité supérieure ouverte 16 du vase d'expansion 12. Ainsi, l'orifice supérieur 30 de l'embout tubulaire 22 et l'extrémité supérieure 16 du vase d'expansion 12 peuvent être fermés par un même couvercle 36, qui est appliqué et soudé à étanchéité à sa périphérie sur les rebords 32 et 34. Ce couvercle 36 peut être formé par une plaque plane, ou bien, comme représenté au dessin, peut comprendre un embout tubulaire 38, par exemple tronconique,formant embout de remplissage du vase d'expansion et se terminant par une partie cylindrique 40 propre à recevoir un bouchon (non représenté) muni de clapets tarés de surpression et de dépression. Le démoulage du dispositif de boîte à eau et de vase d'expansion selon l'invention est réalisé de la façon suivante: la partie de moule correspondant à la surface interne de la boîte à eau 10 est démoulée par translation dans le sens indiqué par la flèche 42, de même qu'un noyau ou une broche définissant la surface interne de la seconde branche 26 de l'embout tubulaire 22. La broche de moulage définissant la surface interne du vase d'expansion 12 est extraite par translation dans le sens indiqué par la flèche 44, de même qu'un noyau de moulage définissant la surface interne de la première branche 24 du conduit tubulaire 22,qui est extrait par l'orifice supérieur 30 de cette première branche 24. Ce noyau de moulage a, en section, sensiblement la forme représentée par une zone grisée en figure 2. Après démoulage, il suffit d'appliquer le couvercle 36 sur les rebords 32 et 34 de l'orifice 30 et de l'extrémité ouverte 16 du vase d'expansion 12, puis- de souder par ultrasons la périphérie de ce couvercle sur les rebords précités. Revendications. 1. Dispositif de boîte à eau et de vase d'expansion pour échangeur de chaleur, tel en particulier qutun radiateur d'un circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, dans lequel la boîte à eau (10) et le vase d'expansion (12) sont réalisés en une seule pièce en matière plastique moulée, le vase d'expansion (12) comprenant une extrémité ouverte (16) fermée par un couvercle rapporté (36), et la boîte à eau (10) comprenant, de moulage, un embout tubulaire (22) de raccordement à un circuit de liquide, caractérisé en ce que cet embout (22) est au voisinage de ladite extrémité ouverte (16) du vase d'expansion (12) et comprend, entre ses extrémités, un orifice (30) voisin de cette extrémité ouverte (16) du vase d'expansion et fermé par le couvercle (36) du vase d'expansion (12). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice (30) est sensiblement dans le même plan que l'extrémité ouverte (16) du vase d'expansion. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit embout (22) ayant une forme générale coudée, l'orifice (30) précité est formé dans une première branche (24) de cet embout, qui s'étend entre la boîte à eau et une seconde branche (26), cette seconde branche s'étendant par exemple perpendiculairement à première et au plan de la face ouverte (18) de la boîte à eau (10). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite première branche (24) de l'embout (22) est à section transversale quadrangulaire-, par exemple rectangulaire ou carrée. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit orifice (30) est de forme sensiblement rectangulaire et est entouré d'un rebord (32) sur lequel est appliqué et soudé à étanchéité le couvercle (36) du vase d'expansion (12}. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit orifice (30) de l'embout (22) est un orifice de moulage servant à l'extraction d'un noyau de moulage.