Brevet FR2574177A1 — publié le 19860606

Dans la technique de fabrication des échangeurs de chaleur, il est de plus en plus fréquent que les plaques collectrices dans lesquelles débouchent les tubes de circulation du liquide à refroidir soient servies sur des parties d'appui notamment un rebord périphérique des botes à eau qui les recouvrent. Différentes dispositions de sertissage sont mises en oeuvre dans la technique. Dans certains cas, des pattes saillantes de la plaque collectrice sont repliées sur un rebord de la boite à eau. Dans d'autres cas, les bords montants des plaques collectrices sont rabattus en tout ou partie sur des parties d'appui ou tout au long du rebord périphérique de la boite à eau. Dans la plupart des cas, l'opération de sertissage de la boite à eau est effectuée mécaniquement à un poste de travail distant de celui auquel les boites à eau sont mises en place sur les plaques collectrices et il est alors fréquent pendant le déplacement que les boites à eau soient séparées des plaques collectrices, ce qui oblige à prévoir l'intervention d'un opérateur au voisinage du poste de sertissage pour s'assurer que les boites à eau sont bien en place. Dans certains cas, on procède à un pré-sertissage manuel à l'aide d'une pince. Cela nécessite des efforts relativement impor tants et constitue une opération de travail répétitive et sans intérêt pour l'opérateur.De toute façon, il est nécessaire de procéder tout d'abord au sertissage de la boite à eau se trouvant à la partie supérieure de l'échangeur puis de retourner celui-ci, de mettre en place la seconde boite à eau et de procéder à une nouvelle opération de sertissage. L'invention crée un perfectionnement à la technique selon lequel il deviens possible de mettre en place de façon temporaire les boites à eau sur les plaques collectrices et de manutentionner l'échangeur muni de ses boites à eau sans prendre de précautions particulières de sorte que l'échangeur peut etre amené à un poste de sertissage entièrement automatisé et per mettant, le cas échéant, le sertissage simultané des deux boites à eau. De plus, la pose des boites à eau peut elle-même être mécanisée. Conformément à l'invention, le dispositif pour le maintien provisoire d'une boite à eau en matière moulée sur la plaque collectrice d'un échangeur de chaleur est caractérisé en ce que la boite à eau et la plaque collectrice correspondante comportent des moyens d'accrochage mutuel temporaire venant en prise lors de l'emboitement de la boite à eau sur la plaque collectrice. 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 élévation schématique d'un échangeur de chaleur mettant en oeuvre l'invention. La fig. 2 est une élévation latérale illustrant, en éclaté, une boite à eau et une plaque collectrice de l'échangeur de la fig. 1. La fig. 3 est une coupe vue sensiblement suivant la ligne III-III de la fig. 2. La fig. 4 est un plan, en partie schématique, correspondant à la fig. 2, la plaque collectrice étant représentée décalée par rapport à la boite å eau. La fig. 5 est une coupe prise suivant la ligne V-V de la fig. 4. Le dessin illustre un échangeur de chaleur du genre de ceux qui sont utilisés en sans qu'échangeur de refroidissement du liquide en circulation dans les chemises d'un moteur thermique. L'échangeur comporte des tubes 1 engagés dans des perforations de dissipateurs 2 représentés à la fig. 1 sous la forme d'ailettes. Les dissipateurs 2 pourraient de même façon etre constitués par des bandes intercalaires ondulées. L'extrémité des tubes 1 est engagée dans des plaques collectrices 3, 3a reliées de façon étanche à des boites à eau 4, lia. Les tubes 1 sont reliés aux plaques collectrices 3, 3a ainsi qu'aux dissipateurs 2 par tous moyens connus dans la technique, par exemple par brasage ou encore les tubes 1 sont gonflés dans les perforations des dissipateurs 2 et engagés dans des passages de tubes des plaques collectrices 3, 3a qui sont alors munies de garnitures d'étanchéité par exemple des douilles en matière élastique. Les plaques collectrices 3, 3a sont, de préférence, fabriquées en métal par découpage ou pliage et emboutissage tandis que les boits à eau 4, 4a sont fabriquées en matière moulée de préférence en résine synthé- tique moulée du genre polyamide contenant des charges qui peuvent etre des charges de renforcement constituées par des fibres de verre ou analogues. Pour assurer une liaison étanche, les plaques collectrices délimitent une gorge périphérique 5 (fig.3 et 5) dans laquelle est disposé un joint déformable 6, par exemple en élastomère. La gorge 5 est délimitée circonférentieÏlement par un bord montant 7 de la plaque collectrice et dans le mode de réalisation représenté rebord montant est prolongé par des pattes 8 qui sont destinées à êsre ser tiers sur un rebord 9 de la boite à eau correspondante lorsque le joint déformable 6 est comprimé. Le rebord 9 est constitué par la partie supérieure d'un bourrelet périphérique 10 entourant la boite à eau et dons le dessous sert à comprimer le joint déformable 6. Selon l'invention, le bourrelet 10 délimite sur au moins l'un de ses cotés, de préférence l'un de ses grands côtés, une encoche 11 ouvrant dans le rebord supérieur 9 mais ne s'étendant que sur une partie de la hau teur du bourrelet 10 de façon que le dessous de ce bour relues soit continu et prenne appui sur le joint déformable 6. Dans la pratique et pour faciliter le montage décrit dans ce qui suit, une encoche 11 est prévue sur chacun des deux grands côtés du bourrelet de la plaque collectrice et les deux encoches 11 sont prévues, comme l'illustre la fig. 4, a égale distance de l'axe médian transversal 12 de la boite à eau. Une patte 13 s'étend dans chacune des encoches 11 à distance du corps de la boite à eau pour pouvoir être flexible. Le bord externe des pattes 13 se trouve dans le prolongement, c'es-à-dire dans le même plan que le bord externe du bourrelet 10 à l'exception de l'extrémité desdites pattes 13 qui forme un plot 14 dont la face externe 14a (fig. 5) délimite une rampe inclinée. De plus et ainsi que cela apparaît au dessin, la patte 13 est toute entière comprise dans l'épaisseur du bour relet 10. Des lumières 15 sont prévues dans le bord montant 10 de la plaque collectrice pour correspondre au plot 14 des pattes flexibles 13 décrites ci-dessus. La position et la dimension des lumières 15 sont choisies pour que les plots 14 puissent être insérés dans lesdites lumières, par simple déformation élastique des pattes 13 et sans qu'il y ait à exercer une force de compression significative sur le joint déformable 6, afin que ceste insertion puisse etre réalisée faci leiient par une opération manuelle ne nécessitant aucune force particulière. Comme cela ressort de ce qui précède, dans un premier temps de fabrication, les tubes 1, dissipateurs 2 et plaques collectrices 3, 3a sont sous d'abord assemblés ainsi éventuellement que des joues latérales qui ne sont pas représentées mais qui peuvent etre utilisées comme cela est bien connu dans la technique des échangeurs de refroidissement. Après mise en place des joints, les boîtes à eau 3, 3a sont ensuite mises en place par simple emboî- tement dans chacune des deux plaques collectrices et on exerce sur elles une légère pression faisans que la rampe 15 des plots 14 agit comme une came provoquant la déformation des pattes élastiques 13 jusqu'au moment où les plots 14 sont ramenés élastiquement et entrent dans les lumières 15 de la plaque collectrice. De cette manière, les boites à eau sont maintenues en place sans pouvoir échapper, ce qui permet une manutension facile de l'échangeur pour l'amener par un moyen quelconque, par exemple à l'aide d'un convoyeur à un poste de sertissage des pattes 8 sur le rebord 9 de chaque boite à eau. Dans ce qui précède, il a été expliqué que les pattes 13 et, par conséquent, les lumières 15 sont prévues symétriquement par rapport à l'axe médian transver- sal 12 de la boite à eau et de la plaque collectrice. Cette disposition permet la mise en place de la boite à eau dans un sens ou dans l'autre, c'est-à-dire qu'elle peut être tournée de 180 . Si on le désire, les pattes 13 et lumières 15 peuvent etre décalées par rapport à l'axe médian transversal 12 et alors lesdites pattes et lumières consti- tuent des détrompeurs faisant que la boite à eau ne peut être mise en place que dans une seule position. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation, représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. En particulier, les pattes à sertir 8 peuvent êire remplacées par des moyens équivalents, c'est-à- dire par exemple qu'il est possible de déformer tout ou partie de la partie supérieure des bords montants 7 de la plaque collectrice pour venir en appui sur le dessus du rebord 9. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour le maintien provisoire d'une boite à eau en matière moulée sur la plaque collectrice d'un échangeur de chaleur, caractérisé en ce que la boîte à eau (4, 4a) et la plaque collectrice (3, 3a) correspondante comportent des moyens d'accrochage mutuel sempo- raires (13, 14, 15) venant en prise lors de l'emboîtement de la boite à eau sur la plaque collectrice. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, carac térisé en ce que les moyens d'emboîtement mutuel (13, 14, 15) de la boite à eau et de la plaque collectrice sont amenés en prise avant qu'un joint déformable (6) interposé entre la boite à eau et la plaque collectrice soit serré. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage mutuel comportent au moins une patte élastique (13) formée dans une encoche (11) du bourrelet périphérique (10) que comporte la boite à eau et par au moins une lumière (15) pratiquée dans le bord montant (7) de la plaque collectrice (3, 3a). 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la patte élastique (13) formée par la boite à eau est prolongée par un plot (14) formant une rampe inclinée (14a) provoquant la défor maton de ladite patte (13) lors de l'emboitement de la boite à eau (4, 4a) dans la plaque collectrice correspondante. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le bord montant (7) de la plaque collectrice délimite des pattes ou autres parties (8) devant etre serties sur le rebord (9) du bourrelet (10) de la boite à eau. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la patte élastique (13) est réalisée sur une partie de la hauteur du bourrelet (10). 7 - Dispositif suivant 1'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la patte élastique (13) est placée au-dessus de la partie de dessous du bour relues (10), dessous qui est continu.