Brevet FR2810729A1 — publié le 20011228

Tube brasé pour un échangeur de chaleur, procédé de fabrica- tion et échangeur La présente invention concerne un tube plié et brasé pour un échangeur de chaleur tel que, par exemple, un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile. Plus précisément, l'invention concerne un tel tube constitue d'une bande métallique ayant une face extérieure et une face intérieure, la face extérieure étant recouverte d'un placage de brasure, la bande métallique étant pliée par passage dans une série de galets successifs et comportant au moins bordure pliée ayant une tranche en appui sur une face intérieure de la bande métallique. Dans un tube de ce type, la tranche de la bande métallique provient la découpe d'un feuillard de plus grande largeur, et ne comporte pas de placage de brasure. De plus la face intérieure de la bande métallique, qui est généralement recouverte d'une couche anticorrosion, n'est pas non plus recouverte de brasure. La liaison par brasage de la face intérieure avec la bordure est très délicate. On pourrait imaginer de résoudre ce problème en déposant de la brasure sur la tranche des bandes métalliques. Mais une telle opération serait délicate à réaliser et reviendrait cher. La présente invention a précisément pour objet un tube pour un échangeur de chaleur dans lequel une liaison par brasage de bonne qualité entre la bordure et la face intérieure du tube peut être obtenue aisément. Ce but est atteint, conformément à l'invention, par le fait que la tranche de la bande métallique est recouverte d'une couche de brasure. La présence de cette quantité de brasure permet une liaison de qualite entre les deux pièces, à savoir une liaison à la fois étanche et résistante mécaniquement. Dans une réalisation préférée de l'invention, la couche de brasure repoussée mécaniquement depuis la face extérieure vers la tranche. De manière particulièrement avantageuse, la couche de brasure repoussée par les galets précités. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tube par pliage d'une bande métallique comportant un placage de brasure sur une face extérieure. Selon ce procédé on fait passer la bande métallique entre une série de galets qui sont conformés pour repousser la couche de brasure de la face extérieure vers la tranche. Avantageusement, chaque galet comporte une surface qui présente un angle d'inclinaison par rapport à son axe de rotation, les angles d'inclinaison des galets successifs allant croissant. Enfin un échangeur de chaleur selon l'invention, notamment pour un 'hicule automobile, est constitué un faisceau de tubes alternant avec des intercalaires ondulés, la tranche des bordures des tubes étant recouverte une couche de brasure. Cette couche a de préférence été repoussée par des galets depuis la face extérieure vers la tranche. D'autres caractéristiques et avantages la présente invention apparaitront encore à la lecture de la description qui suit exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées. Sur ces figures - la figure 1 est une vue d'ensemble d'un radiateur auquel un tube conforme à la présente invention est destiné ; - la figure 2 est une vue en section transversale d'un tube de l'art anterieur ; - la figure est une vue à échelle agrandie d'une partie du tube de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue à échelle agrandie montrant le contact entre la bordure et la face intérieure d'un tube selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 est une vue de détail d'une paire de galets pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention ; - la figure est une vue semblable à la figure 5 montrant une seconde paire de galets pour la mise en oeuvre d'une étape ultérieure du procédé de l'invention ; et - la figure est une vue semblable à la figure 6 montrant une troisième paire de galets pour la mise en oeuvre d'une dernière étape du procédé de l'invention. L'échangeur chaleur représenté à la figure 1 comprend un faisceau 10 monté entre deux boîtes collectrices 12 et 14. Le faisceau 10 constitué d'une multiplicité de tubes 16 disposés parallèlement entre eux et alternant avec des intercalaires . Ces intercalaires sont de type ondulé. Ils sont formés à partir d'un feuillard métallique qui est plié pour constituer des ondulations. Ainsi, un intercalaire 15 disposé entre deux tubes adjacents 16 vient au contact des deux tubes régions d'extrémité des ondulations. L'échangeur chaleur comprend en outre deux joues 17, encore appelées traverses, qui encadrent le faisceau et sont disposées parallèlement aux tubes 16. Les pièces constituent l'échangeur sont maintenues assemblées sur une table (non représentée) et une pression est exercée sur les joues 17 dans la direction des flèches F pour réaliser le maintien respectif des tubes 16, des intercalaires 15 et des joues 17 en vue de*l'opération de brasage. Le tube 16 représenté à la figure 2 est réalisé à partir d'une bande métallique, par exemple en aluminium, pliée en plusieurs opérations successives grâce à des galets selon une technique connue. I1 présente une section rectangulaire très aplatie comprenant des grandes faces 18 et 20 et deux petites faces 22. La grande face 18 est constituée de deux parties 24 et 26 qui se rejoignent au milieu de la grande face 18. La bande métallique est repliée à angle droit aux extrémités des parties et 26 pour former des bordures accolées 28 qui prennent appui sur une face interne 34 de la grande face 20. Ces bordures ont pour fonction, d'une part de délimiter des canaux de circulation distincts 30 pour un fluide, et d'autre part de constituer une entretoise entre les deux grandes faces afin de garantir leur parallélisme leur planéité. Afin de permettre le brasage du tube, la bande métallique est recouverte extérieurement d'un placage de brasage 31, la face intérieure 34 étant recouverte d'un placage anticorrosion (non représenté). Comme on peut le voir plus en détail sur la figure 3, les bordures 28 sont en contact par leur placage de brasure. Elles peuvent donc être brasées aisément l'une à l'autre. Au contraire, ni la tranche 32 des bordures, ni la face interne 34 du tube ne comportent un placage de brasure. Une liaison par brasage ne peut donc être obtenue aisément. On a représenté sur la figure 4 une vue de détail similaire à la figure 3 qui montre la jonction entre les bordures 28 et la face interne 34 d'un tube pour un échangeur de chaleur. Comme on le remarque, la tranche 32 des bordures est recou verte d'une certaine quantité 33 de brasure qui a été amenée de la face extérieure de la bande métallique vers la tranche au moyen de galets, comme on l'expliquera plus en détail ultérieurement. Grâce à la présence de cette brasure 33 interposée entre la face extérieure 34 et la tranche 32 des bordures, une liaison par brasage de bonne tenue mécanique peut être obtenue aisément. On a représenté sur les figures 5, 6 et 7 des vues de détail qui montrent des étapes successives du procédé de l'inven tion. Sur la figure 5, la référence 40 désigne l'extrémité droite (selon la figure) d'une bande métallique partir de laquelle le tube est réalisé par pliage. A ce stade du procédé, la bande est encore plane. Elle est recouverte sur sa face inférieure, qui deviendra sa face externe, d'un placage de brasure 31. L'extrémité de la bande métallique 40 passe entre deux galets tournant autour d'axes 43, à savoir un galet supérieur 44 et un galet inférieur 46. Le galet supérieur 44 est cylindrique. Le galet inférieur 46 présente une partie cylindrique 48 qui se prolonge par une partie tronconique 50 de demi-angle au centre 51. L'angle 51 est aussi égal à l'angle de la partie tronconique par rapport à la surface de la bande métallique puisque cette dernière est parallèle l'axe des galets. La position de la bande métallique 40 est réglée de telle manière que sa tranche est comprimée entre la partie tronconique 50 et le galet cylin drique 44. De cette manière, l'extrémité de la bande métalli que est amincie et effilée par le passage entre les galets. La figure 6 illustre une étape ultérieure du procédé. Le galet inférieur 56 comporte, comme le galet inférieur 46, une partie cylindrique 58 et une partie tronconique 60 de demi- angle au centre 61. Ce galet inférieur 56 coopère avec un galet cylindrique supérieur 54. La position de la bande métallique 40 est réglée de telle manière que sa tranche est comprimée entre la partie tronconique 60 et le galet cylin drique 54. La figure 7 illustre une étape finale du procédé. Le galet inférieur 66 comporte une partie cylindrique 68 et une surface circulaire 70 de demi-angle au centre 71. Ce galet inférieur 66 coopère avec un galet cylindrique supérieur 64. La position de 1a bande métallique 40 est réglée de telle manière que sa tranche est comprimée entre la surface circulaire 70 et le galet cylindrique 64. Si l'on compare le demi-angle au centre 51 du galet 46 (figure 5), le demi-angle au centre 61 du galet 56 (figure 6) et le demi-angle au centre 71 du galet 66 (figure 7), on constate que l'angle d'inclinaison des différents galets va croissant. Le demi-angle 51 est typiquement de 30 , le demi- angle 61 de 60 et le demi-angle 71 du dernier galet est sensiblement de 90 . Ainsi, les premiers galets effilent l'extrémité de la bande métallique, et les suivants rabattent la partie effilée vers la bordure manière à reconstituer une extrémité plane couverte de placage de brasure, comme représenté sur la figure 4. On constate ainsi que le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre facilement, par une simple modification de la forme des galets, permettant de réaliser l'apport de placage de brasure sur la tranche de la bande métallique. Le problème de la liaison par brasage d'une partie du tube raccordée perpendiculairement à une face intérieure du tube dépourvue de placage de brasure est résolu de manière simple et peu coûteuse. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment à titre d'exemples et est susceptibles de nombreuses variantes. Ainsi en particulier, il est possible de repousser la couche de brasure par d'autres moyens que des galets. Revendications 1 - Tube pour un échangeur de chaleur, constitué d'une bande métallique ayant une face extérieure et une face intérieure (34), la face extérieure étant recouverte d'un placage de brasure (31), la bande métallique (40) étant pliée par passage dans une série de galets (44, 46, 54, 56, 64, 66) successifs et comportant au moins une bordure (28) pliée ayant une tranche (32) en appui sur une face inté rieure (34) de la bande métallique (40), caractérisé en ce que la tranche (32) est recouverte d'une couche de brasure (33). 2 - Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de brasure (33) a été repoussée mécaniquement depuis la face extérieure vers la tranche (32). 3 - Tube selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche de brasure (33) a été repoussée par les galets (44, 46, 54, 56, 64, 66) depuis la face extérieure vers la tranche (32). 4 Procédé de fabrication d'un tube selon l'une reven dications 1 à 3, par pliage d'une bande métallique (40) comportant un placage de brasure (31) sur une face exté rieure, dans lequel on fait passer la bande métallique (40) entre une série de galets (44, 46, 54, 56, 64, 66), carac térisé en ce que les galets sont conformés pour repousser la couche de brasure (33) de la face extérieure vers la tranche (32). 5 Procédé selon la revendication 4, caractérisé ce que chaque galet comporte une surface (50, 60, 70) qui présente un angle d'inclinaison (51, 61, 71) par rapport à son axe de rotation, les inclinaisons (51, 61, 71) des galets (44, 46, 54, 56, 64, 66) successifs allant croissant. 6 - Echangeur de chaleur, notamment pour un véhicule auto mobile, constitué d'un faisceau de tubes (16) alternant avec des intercalaires ondulés (15), caractérisé en ce que les tubes sont conformes à l'une des revendications 1 à 3.