Brevet FR2835909A1 — publié le 20030815

Boîte collectrice pour échangeur de chaleur, notamment pour un véhicule automobile L'invention se rapporte au domaine des échangeurs de chaleur, notamment pour véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement une boîte collectrice pour un échangeur de chaleur comprenant un collecteur constitué d'un fond et de deux flancs latéraux repliés et d'une voûte conformée pour s'adapter sur les flancs latéraux du collecteur. Les échangeurs de chaleur pour véhicule automobile, y compris les condenseurs et les évaporateurs, sont généralement constitués par un faisceau de tubes parallèles dont les extrémités sont enfoncées dans des orifices pratiqués dans une plaque appelée plaque collectrice ou collecteur. Le collecteur est fermé par un couvercle ou voûte comportant des éléments tels que des tubulures d'entrée et de sortie, des pattes et des pions de fixation. On connaît déjà une boîte collectrice du type décrit ci-dessus qui comprend une première partie formée à partir d'une feuille métallique présentant un fond et deux flancs latéraux repliés en vis-à-vis et une seconde partie formée à partir d'une feuille métallique conformée propre à s'adapter sur les flancs latéraux de la première partie pour former un couvercle à l'opposé du fond de la première partie. Toutefois, dans une boîte collectrice de ce type, la voûte ou couvercle n'est pas maintenue sur la première partie, c'est-àdire le collecteur, pendant l'opération de brasage. C'est pourquoi il est nécessaire soit de plier des languettes, soit de riveter ou de souder la première et la seconde parties de la boîte collectrice préalablement à l'opération de brasage. De plus, dans le cas d'une boîte collectrice à géométrie complexe, la voûte ou couvercle n'est pas facile à réaliser. L'invention a précisément pour objet une boîte collectrice qui remédie à ces inconvénients en permettant un assemblage aisé de la voûte sur le collecteur préalablement à leur assemblage par brasage. Ces buts sont atteints conformément à l'invention par le fait que le collecteur comporte au moins une partie d'extrémité apte à être repliée sur la voûte afin de maintenir celle-ci sur le collecteur. Ainsi, lorsque l'on replie l'une ou les deux parties d'extrémité du collecteur sur la voûte, il y a assemblage de deux demi-ensembles. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir des languettes, un rivetage ou un soudage des deux pièces l'une sur l'autre afin de les maintenir pendant le brasage. De plus, la voûte pouvant être emboutie, une plus grande liberté de forme est autorisée pour sa réalisation. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'une boîte collectrice. Selon ce procédé : - on réalise un collecteur constitué d'un fond et de deux flancs latéraux repliés et d'au moins une partie d'extrémité repliable comportant des moyens de maintien d'une voûte ; - on réalise une voûte conformée pour s'adapter aux flancs latéraux du collecteur ; - on place la voûte sur le collecteur ; - on replie au moins l'une des parties d'extrémité repliables du collecteur ; et - on assemble le collecteur et la voûte par brasage. Les flancs latéraux de la voûte peuvent comporter une découpe en V ou une échancrure arrondie, ou d'autres moyens encore destinés à faciliter le pliage de la ou des partie (s) d'extrémité repliable (s) du collecteur. Selon une variante de réalisation, le collecteur comporte un repli en U destiné à enserrer la voûte. Selon une réalisation avantageuse, la voûte comporte des trous et les flancs latéraux du collecteur comportent une déformation locale qui pénètre dans les trous de la voûte. Cette caractéristique permet de maintenir la voûte sur les flancs latéraux pendant le brasage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées. Sur ces figures : - la Figure 1 est une vue en perspective d'un collecteur après repliage des parties d'extrémité ; - la Figure 2 est une vue en perspective d'une voûte destinée à s'adapter sur le collecteur de la Figure 1 ; - la Figure 3 est une vue schématique en élévation représentant la voûte disposée sur le collecteur avant repliage des parties d'extrémité ; - la Figure 4 est une vue partielle en perspective illustrant une extrémité de la boîte collectrice terminée ; - la Figure 5 est une vue en perspective de dessous de la boîte collectrice après assemblage ; - la Figure 6 est une vue schématique illustrant une découpe arrondie avant repliage d'une partie d'extrémité ; - la Figure 7 illustre cette même découpe après pliage de la partie d'extrémité ; - la Figure 8 illustre une variante de réalisation comportant un repli de maintien en U ; et - la Figure 9 est une vue de détail qui montre un moyen de maintien de la voûte sur les flancs latéraux du collecteur pendant le brasage. On a représenté sur la Figure 1 une vue en perspective d'un collecteur désigné par la référence générale 2 destiné à la constitution d'une boîte collectrice conforme à la présente invention. Le collecteur 2 comprend une paroi de fond 4 généralement plane et de forme rectangulaire allongée. Ce fond est destiné à constituer la plaque collectrice, encore appelée "plaque à trous"de la boîte collectrice. Le fond 4 comporte en effet une pluralité de trous 6 espacés régulièrement, de forme allongée, destinés à recevoir des tubes (non représentés) faisant partie d'un faisceau d'un échangeur de chaleur entre lesquels sont disposées des ailettes (non représentées) réalisées, par exemple, sous la forme d'intercalaires ondulés. Le collecteur 2 comprend deux flancs latéraux 8 repliés en vis- à-vis qui sont généralement plans et parallèles entre eux. Ces flancs se raccordent sensiblement perpendiculairement au fond 4 par deux lignes de pliage 10 qui sont parallèles entre elles. A l'une de ses extrémités, le collecteur 2 comporte une partie d'extrémité désignée par la référence générale 12 et à son autre extrémité une autre partie d'extrémité de plus petite dimension désignée par la référence générale 14. Chacune des parties d'extrémité comporte des moyens de maintien de la voûte. Dans l'exemple représenté, ces moyens sont constitués par un rebord 16 qui peut être obtenu par divers moyens, notamment par déformation au moyen d'une mollette ou par emboutissage. Sur la Figure 1, les parties d'extrémité 12 et 14 ont été représentées dans la position qu'elles occupent après pliage, c'est à dire sensiblement à angle droit par rapport à la paroi de fond 4. On a représenté sur la Figure 2 une vue en perspective d'une voûte, désignée par la référence générale 20, destinée à s'adapter sur le collecteur 2 représenté sur la Figure 1. La voûte 20 comporte une partie de fond 22 et deux flancs 24 sensiblement perpendiculaires à la partie de fond 22. On remarquera que la voûte 20 comporte une extrémité 26 de plus grande hauteur que son autre extrémité désignée par la référence 28. L'extrémité 26 est destinée à être reçue dans le rebord 16 de la partie d'extrémité 12 du collecteur 2, tandis que la partie de plus faible hauteur 28 est destinée à être reçue dans le rebord 16 de la partie d'extrémité 14 du collecteur (Figure 1). La voûte 20 peut être réalisée par tout moyen approprié, par exemple par emboutissage. Une forme de géométrie complexe, par exemple une forme non développable, comme dans l'exemple représenté sur la Figure 1, peut ainsi être obtenue très aisément. La Figure 3 illustre l'assemblage de la boîte collectrice. Sur cette figure, la voûte 20 a été disposée sur le collecteur 2 entre les deux flancs latéraux 8. Pour maintenir la voûte sur le collecteur 2, il suffit ensuite de replier les parties d'extrémité 12 et 14, comme montré par les flèches F. Les rebords 16 prévus sur les parties d'extrémité 12 et 14 viennent alors entourer la périphérie des extrémités 26 et 28 de la voûte, maintenant ainsi cette dernière sur la plaque de fond 4 du collecteur. On a représenté sur la Figure 4 une vue partielle en perspective de l'une des extrémités de la boîte collectrice après repliage de la partie d'extrémité 14. Comme on peut le constater, le rebord 16 s'adapte étroitement sur l'extrémité 28 de la voûte 20 et la maintient fermement. La Figure 5 est une vue en perspective de dessous de la boîte collectrice après assemblage. Ainsi, grâce à l'invention, il n'est pas nécessaire de plier des languettes de maintien, soit de riveter ou de souder la voûte sur le collecteur afin de les maintenir pendant le brasage. Afin de faciliter le pliage des parties d'extrémité 12 et 16, les rebords 8 du collecteur comportent de préférence des découpes, par exemple des découpes en forme de V à 90 degrés 30, comme on peut le voir sur la Figure 3. Après repliage des parties d'extrémité, les deux branches du V sont jointives (Figure 4). En variante, il est possible de prévoir une découpe arrondie 32 dans le rebord 8. La Figure 6 montre la forme de cette découpe 32 avant pliage et la Figure 7 sa forme après pliage. Dans une variante de réalisation (Figure 8), le collecteur peut comporter un repli 36 en forme de U destiné à enserrer les flancs 24 de la voûte. Cette dernière est ainsi maintenue par pincement élastique sur le collecteur 2. Dans une réalisation particulière (Figure 9), les flancs 24 de la voûte peuvent comporter des perforations 40. Les flancs latéraux 8 du collecteur 2 comportent des déformations locales 42 de manière à pénétrer dans les trous 40. Cette solution permet de maintenir la voûte 20 sur le collecteur 2 pendant le brasage. L'invention s'applique de manière préférentielle aux échangeurs de chaleur de véhicules automobiles. Revendications 1. Boîte collectrice pour un échangeur de chaleur, notamment pour un véhicule automobile, comprenant un collecteur (2) constitué d'un flanc (4) et de deux flancs latéraux (8) et d'une voûte (20) conformée pour s'adapter sur les flancs latéraux (8) du collecteur (2), caractérisée en ce que le collecteur comporte au moins une partie d'extrémité (12,14) apte à être repliée sur la voûte (20) et comportant des moyens (16) de maintien de la voûte afin de maintenir celle-ci sur le collecteur (2). 2. Boîte collectrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de maintien de la voûte sur le collecteur sont constitués par des rebords (16) formés sur l'une au moins des parties d'extrémité (12,14) et enveloppant la voûte (20). 3. Boîte collectrice selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les flancs latéraux (8) du collecteur comportent une découpe (30) en forme de V. 4. Boîte collectrice selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les flancs latéraux (8) du collecteur (2) comportent une découpe arrondie (32). 5. Boîte collectrice selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le collecteur (2) comporte un repli en U (36) destiné à enserrer la voûte (20). 6. Boîte collectrice selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la voûte (20) comporte des trous (40) et en ce que les flancs latéraux (8) du collecteur (2) comportent des déformations locales (42) qui pénètrent dans les trous (40) de la voûte (20). 7. Procédé de réalisation d'une boîte collectrice selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que : - on réalise un collecteur (2) constitué d'un fond (4) et de deux flancs latéraux (8) repliés et d'au moins une partie d'extrémité repliable (12,14) comportant des moyens de maintien d'une voûte (20) ; - on réalise une voûte (20) conformée pour s'adapter aux flancs latéraux (8) du collecteur (2) ; - on place la voûte (20) sur le collecteur (2) ; - on replie au moins l'une des parties d'extrémité repliables (12,14) du collecteur (2) ; et - on assemble le collecteur et la voûte par brasage.