Brevet FR2799821A1 — publié le 20010420

Condenseur comprenant un réservoir fixé de manière amovible et étanche sur une embase L'invention concerne un condenseur, notamment pour un fluide réfrigérant dans un dispositif de climatisation de l'habita- cle d'un véhicule automobile, comprenant une boîte collec- trice et un réservoir intermédiaire pour le traitement et/ou l'accumulation d'un fluide, relié à la boîte collectrice par des conduites de liaison. Dans un tel condenseur, comme il est bien connu, le réservoir intermédiaire peut remplir tout ou partie des fonctions suivantes: filtration et/ou déshydratation du fluide réfrigé- rant, compensation des variations de volume de celui-ci, séparation des phases liquide et gazeuse. Son interposition entre une partie amont et une partie aval du condenseur permet de ne faire circuler dans cette dernière que du fluide à l'état liquide, qui est ainsi sous-refroidi au- dessous de la température d'équilibre liquide/gaz, améliorant les performances du condenseur et rendant celles-ci relativement indépendantes de la quantité de fluide contenue dans le circuit. EP-A-0 480 330 décrit, dans un condenseur de climatisation de véhicule, un réservoir intermédiaire qui se fixe de manière amovible sur une embase solidaire de la boîte collectrice, traversée par les deux conduites de liaison. Ce réservoir est muni à son extrémité inférieure d'une tête solidaire de sa paroi, qui est fixée sur l'embase au moyen d'une vis. Les conduites de liaison s'étendent pour partie dans l'embase et pour partie dans la tête du réservoir. Cette réalisation connue est relativement complexe et encombrante. De plus, pour remplacer le réservoir, il faut dévisser la vis de fixation, ce qui peut comporter de sérieuses difficultés en fonction de l'accessibilité dans le véhicule. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients, et de proposer des moyens simples et commodes pour la fixation du réservoir sur l'embase, tout en assurant une protection de ces moyens de fixation contre les agressions intérieures et extérieures. L'invention vise notamment un condenseur comprenant une boîte collectrice et un réservoir intermédiaire pour le traitement et/ou l'accumulation d'un fluide, qui se fixe de manière amovible sur une embase solidaire de la boîte collectrice, traversée par deux conduites de liaison pour le transfert du fluide entre la boîte collectrice et le réservoir. Selon l'invention, le réservoir et l'embase présentent des surfaces filetées conjuguées qui coopèrent entre elles pour la fixation du réservoir sur l'embase, au moins un joint d'étanchéité empêchant le fluide contenu dans le réservoir de venir en contact avec lesdites surfaces filetées et un élément d'arrêt rapporté protégeant celles-ci contre les agents corrosifs extérieurs. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémen- taires ou alternatives, sont énoncées ci-après: - Le joint d'étanchéité est coaxial auxdites surfaces filetées. - Ledit élément d'arrêt est coaxial auxdites surfaces filetées. - Ledit élément d'arrêt est une bague élastique serrée axialement entre des surfaces en regard du réservoir et de 1'embase. - L'élément d'arrêt est un manchon recouvrant étroitement deux portions de surface tournées radialement vers l'exté- rieur appartenant respectivement au réservoir et à l'embase et mutuellement juxtaposées dans la direction axiale, lesdites portions de surfaces étant reliées auxdites surfaces filetées par de courts chemins de fuite. - Le manchon est emmanché sans jeu sur ladite portion de surface du réservoir et recouvre avec jeu ladite portion de surface de l'embase. - La surface filetée du réservoir est une surface extérieure reliée à ladite portion de surface du réservoir par un épaulement, la surface filetée et ladite portion de surface de l'embase étant prévues sur les faces intérieure et exté- rieure d'une paroi annulaire, adjacentes à une extrémité axiale libre de celle-ci. - Le manchon présente sur sa face intérieure une nervure annulaire pénétrant entre ledit épaulement et ladite extré- mité libre. Les caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant aux dessins annexés. La figure 1 est une vue de face d'un condenseur selon l'invention. Les figures 2 et 3 sont des vues en coupe axiale de l'embase et de la partie inférieure du réservoir, respectivement pour deux modes de réalisation du condenseur. Le condenseur 1 représenté dans son ensemble sur la figure 1 comprend deux boîtes collectrices 3, 4 allongées verticale- ment et écartées l'une de l'autre dans une direction horizon- tale, reliées entre elles par une multiplicité de tubes de circulation de fluide horizontaux 5. Chaque boîte collectrice est divisée en différentes chambres par des cloisons horizon- tales 6 de manière que le fluide circule, dans les tubes 5, alternativement d'une chambre de la boîte 3 à une chambre de la boîte 4 et inversement, depuis la chambre supérieure de la boîte 4, qui communique avec une tubulure d'entrée 7, jusqu'à la chambre inférieure de la boîte 3. L'une des cloisons intermédiaires de la boîte collectrice 3, désignée par la référence 6-1, sépare l'une de l'autre des chambres 9-1 et 9-2, situées respectivement au-dessus et au- dessous de la cloison 6-1, et qui communiquent entre elles exclusivement par l'intermédiaire d'un réservoir 2, lequel est allongé verticalement et s'étend le long de la boîte 3. La chambre 9-2 est à son tour séparée de la chambre infé- rieure de la boîte, désignée par la référence 9-3, par une cloison 6-2. Le réservoir 2, sensiblement de révolution autour d'un axe vertical A, comprend un boîtier formé d'un corps cylindrique occupant la majeure partie de sa hauteur, et d'un col rétréci 11 disposé à sa partie inférieure. Le col 11 est à son tour subdivisé de haut en bas en trois régions 12, 13 et 14 de diamètre décroissant reliées entre elles par des épaulements radiaux, la région intermédiaire 13 étant munie d'un filetage mâle et la région inférieure 14 étant creusée de deux gorges circonférentielles pour le logement de deux joints toriques d'étanchéité 15. Le col 11 est traversé par une tubulure axiale 17 qui fait saillie vers le haut à l'intérieur du réservoir et vers le bas à l'extérieur de celui-ci. Dans le volume annulaire 18 compris entre la paroi latérale du corps 10 et la tubulure 17 sont logées des substances propres à filtrer et/ou déshydrater le fluide circulant dans le condenseur. Le réservoir 2 est en liaison mécanique et de communication de fluide avec la boîte collectrice 3 par l'intermédiaire d'une embase 20. Cette embase est de préférence une pièce moulée en alliage d'aluminium, définissant une paroi 21 sensiblement de révolution autour de l'axe A, qui délimite un logement 23 ouvert vers le haut pour le col du réservoir 2. La surface latérale du logement 23 présente dans une région supérieure 24 un filetage femelle coopérant avec le filetage de la région 13 du réservoir pour assurer une fixation coaxiale de ce dernier sur l'embase. Une région médiane cylindrique 25 de la paroi 21 coopère avec les joints d'étanchéité 15, et une région inférieure cylindrique 26, s'étendant audessous de l'extrémité libre du col 11, entoure la tubulure 17 et délimite un espace annulaire avec celle-ci, dont l'extrémité libre s'appuie sur un siège 27 prévu au fond du logement 23, par une lèvre d'étanchéité 28. Une bride de maintien 33 relie mécaniquement l'extrémité supérieure du réservoir 2 à celle de la boîte collectrice 3 pour une fixation plus stable du réservoir. À la paroi 21 se raccorde extérieurement un voile 29 s'éten- dant sensiblement selon un plan passant par l'axe A. Ce voile présente, de part et d'autre de ce plan, des renflements 30 qui permettent de loger deux conduites 31, 32 allongées parallèlement à ce plan. Dans une étape intermédiaire de la fabrication de l'embase, la conduite 31 débouche par ses deux extrémités respectivement dans le logement 23, au niveau de l'espace annulaire précité, et dans le bord libre du voile 29, et est inclinée vers le haut de l'une vers l'autre. La conduite 32 s'étend horizontalement depuis le bord libre du voile jusqu'au-dessous du logement 23, o elle forme un coude vers le haut pour déboucher au fond de celui-ci, à l'inté- rieur du siège annulaire 27. Dans l'embase terminée, des bouchons brasés 35, 36 obturent de manière étanche les extrémités libres des conduites 31, 32 et celles-ci débou- chent à l'extérieur exclusivement par des passages ménagés dans des bossages latéraux formés sur les renflements 30. L'embase 20 est fixée sur la boîte collectrice 3 par brasage des bossages latéraux précités sur la face extérieure de la paroi tubulaire en tôle d'aluminium de la boîte, lors de l'assemblage du condenseur par brasage. Les passages ménagés dans les bossages latéraux communiquent avec les chambres 9-1 et 9-2 respectivement de la boîte par des trous prévus dans la paroi tubulaire et dans lesquels s'engagent des embouts prévus à cet effet. Le fluide pénétrant par la tubulure 7 dans la chambre supérieure de la boîte collectrice 4 parcourt un premier groupe de tubes selon la flèche F1 pour atteindre la chambre supérieure de la boîte 3, puis deux autres groupes de tubes, selon les flèches F2 et F3, pour passer dans la chambre intermédiaire de la boîte 4 et dans la chambre 9-1 de la boite 3. Le fluide condensé parvenant ainsi dans la chambre 9-1 passe de celle-ci dans l'espace annulaire 23 de l'embase par un passage latéral et par la conduite inclinée 31, puis pénètre dans le réservoir 2, vissé dans l'embase, par l'extérieur de la tubulure 17. Il traverse alors le volume annulaire 18 o il est desséché et filtré. Le fluide quitte le volume 18 par la tubulure 17, et atteint la chambre 9-2 de la boîte collectrice 3 par la conduite horizontale 32 et le passage latéral correspondant de l'embase. Ainsi, les tubes et les chambres des boîtes 3 et 4 situés plus haut que la cloison 6-1, y compris la chambre 9-1, constituent une section du condenseur parcourue par le fluide en amont du réservoir, tandis que les tubes et les chambres situés plus bas que cette cloison, y compris la chambre 9-2, constituent une section aval. Le fluide passe de la chambre 9-2 à la chambre inférieure de la boîte collectrice 4 selon la flèche F4, puis est acheminé vers la chambre 9-3 selon la flèche F5. Le fluide quitte cette dernière chambre, et le condenseur, par une tubulure 37. Les joints toriques 15 assurent une séparation étanche entre l'intérieur et l'extérieur du circuit de fluide réfrigérant, à la jonction entre le réservoir 2 et l'embase 20. Ils protègent donc les surfaces filetées 13, 24 contre tout contact avec le fluide. Par ailleurs, pour protéger ces mêmes surfaces filetées contre les agents corrosifs extérieurs, il est prévu, dans le mode de réalisation de la figure 2, un manchon 40, constitué par exemple par une pièce moulée en matière plastique, fixé sur le réservoir par emmanchement sur la région 12 du col. Le manchon 40 fait saillie vers le bas au-delà de la région 12 pour recouvrir sans jeu la face extérieure 19 de la paroi annulaire 21 de l'embase, au voisinage de son bord d'extrémité libre 41. Il présente une nervure 42 faisant saillie radialement vers l'intérieur, entre le bord 41 et l'épaulement 43 qui relie les régions 12 et 13 du col du réservoir. Le manchon forme ainsi une chicane entre l'extérieur et les surfaces filetés 13, 24 protégeant celles-ci contre les projections. Dans la variante de la figure 3, le réservoir et l'embase sont identiques à ceux de la figure 2, les signes de réfé- rence de leurs différents éléments n'étant pas répétés. Le manchon 40 est remplacé par une bague en élastomère 50 entourant la région 13 du col, audessus du filetage de celle-ci, qui peut être serrée axialement, lors du vissage du réservoir, entre le bord 41 et l'épaulement 43. Revendications 1. Condenseur (1), notamment pour un fluide réfrigérant dans un dispositif de climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant une boîte collectrice (3) et un réservoir intermédiaire (2) pour le traitement et/ou l'accumulation d'un fluide, qui se fixe de manière amovible sur une embase (20) solidaire de la boite collectrice, traversée par deux conduites de liaison (31, 32) pour le transfert du fluide entre la boîte collectrice et le réser- voir, caractérisé en ce que le réservoir et l'embase présen- tent des surfaces filetées conjuguées (13, 24) qui coopèrent entre elles pour la fixation du réservoir sur l'embase, au moins un joint d'étanchéité (15) empêchant le fluide contenu dans le réservoir de venir en contact avec lesdites surfaces filetées et un élément d'arrêt rapporté (40) protégeant celles-ci contre les agents corrosifs extérieurs. 2. Condenseur selon la revendication 1, dans lequel le joint d'étanchéité est coaxial auxdites surfaces filetées. 3. Condenseur selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel ledit élément d'arrêt est coaxial auxdites surfaces filetées. 4. Condenseur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit élément d'arrêt est une bague élastique (50) serrée axialement entre des surfaces en regard (43, 41) du réservoir et de l'embase. 5. Condenseur selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'élément d'arrêt est un manchon recouvrant étroite- ment deux portions de surface (12, 19) tournées radialement vers l'extérieur appartenant respectivement au réservoir et à l'embase et mutuellement juxtaposées dans la direction axiale, lesdites portions de surfaces étant reliées auxdites surfaces filetées par de courts chemins de fuite. 6. Condenseur selon la revendication 5, dans lequel le manchon est emmanché sans jeu sur ladite portion de surface (12) du réservoir et recouvre avec jeu ladite portion de surface (19) de l'embase. 7. Condenseur selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel la surface filetée du réservoir est une surface extérieure (13) reliée à ladite portion de surface (12) du réservoir par un épaulement (43), la surface filetée (24) et ladite portion de surface (19) de l'embase étant prévues sur les faces intérieure et extérieure d'une paroi annulaire (21), adjacentes à une extrémité axiale libre (41) de celle- ci. 8. Condenseur selon la revendication 7, dans lequel le manchon présente sur sa face intérieure une nervure annulaire (42) pénétrant entre ledit épaulement et ladite extrémité libre.