Brevet FR2914052A1 — publié le 20080926

MOYENS DE CONNEXION D'UN ACCESSOIRE SUR UN TUBE COLLECTEUR D'UN ECHANGEUR THERMIQUE La présente invention concerne un perfectionnement pour moyens de connections d'un accessoire tel qu'un bloc de raccordement, brides ou pattes de fixation sur un tube collecteur, d'un échangeur thermique tel qu'un condenseur ou un radiateur, par exemple. Elle concerne également un procédé d'assemblage de cet accessoire sur le tube collecteur d'un échangeur thermique. Dans le domaine des échangeurs thermiques, la fixation du tube collecteur aux blocs de raccordement, qui reçoivent les canalisations d'entrée et de sortie du fluide, doit être parfaitement étanche. Pour ce faire, les industriels utilisent des pièces revêtues d'une couche d'aluminium ; ils assemblent le bloc au tube collecteur, puis passent l'ensemble au four pour obtenir une soudure parfaitement étanche au niveau de l'interface entre le bloc et le tube. Cet assemblage utilisé à l'heure actuelle entre le tube collecteur et le ou les blocs de raccordement nécessite le plus souvent une pièce intermédiaire montée en force sur le bloc de raccordement, puis sertie sur le tube collecteur, par exemple. D'autres industriels suppriment la pièce intermédiaire mais utilisent un rivet pour maintenir ensemble le bloc et le tube collecteur avant l'opération de soudage. Ces différents procédés d'assemblage utilisés essentiellement dans les branchements de climatiseur ou de radiateur des véhicules automobiles présentent des inconvénients liés à leur mise en oeuvre. Ils nécessitent le plus souvent des opérations en reprise ou l'utilisation de pièces complémentaires qui freinent la production et augmentent ainsi le coût de l'assemblage. De plus, ils ne permettent pas toujours l'obtention d'un assemblage fiable malgré le surcoût occasionné. Ainsi, la présente invention a pour objectif de résoudre les inconvénients précités à l'aide de moyens simples, faciles à mettre en oeuvre et peu onéreux. Elle propose des moyens de connexion d'un échangeur thermique dont l'étape principale d'assemblage du tube collecteur aux blocs de raccordement élimine toute opération complémentaire de reprise, elle peut être réalisée manuellement sans outillage et supprime l'utilisation de pièces complémentaires destinées à maintenir le tube et les blocs ensemble avant l'opération de soudage. Les moyens de connexion d'un accessoire sur un tube collecteur (2), d'un échangeur thermique de l'invention, est du type dont l'accessoire est prolongé par deux portions de parois cylindriques formant un logement de forme complémentaire au tube collecteur, est caractérisé en ce que l'une des portions de parois ou parois d'accrochage comprend des moyens d'accrochages destinés à coopérer avec des moyens d'accrochages complémentaires réalisés sur le tube collecteur, tandis que l'autre portion de paroi ou paroi de clipsage est de longueur telle que sa bordure d'extrémité s'étend au-delà du plan diamétral du tube collecteur passant par les moyens d'accrochage de l'autre paroi. Selon une caractéristique complémentaire lesdits moyens d'accrochages sont constitués par un profil en creux coopérant avec un profil en saillie, tandis-que selon ]le mode préféré d'exécution, le profil en creux est situé sur la portion de paroi ou paroi d'accrochage et le profil en saillie longitudinal est situé sur la face externe du tube collecteur Selon une variante de réalisation, ledit profil en creux est situé sur la face externe du tube collecteur et le profil en saillie longitudinal est situé sur la portion de paroi ou paroi d'accrochage. Selon une autre caractéristique complémentaire, le tube collecteur 5 comporte un méplat avantageusement situé au niveau de la saillie. Ajoutons que le diamètre interne du logement constitué par lesdites portions de parois est identique au diamètre externe du tube collecteur. Notons aussi que l'extrémité d'au moins une des portions de 10 parois forme un profil arrondi facilitant le pivotement du bloc de raccordement contre le méplat situé sur le tube collecteur, et qu'au moins une des portions de parois est réalisée dans des matériaux déformable lui conférant des propriétés élastiques et permettent ainsi au bloc de raccordement de se clipser sur le tube collecteur en utilisant la 15 déformation élastique des parois ou branches qui maintiennent le bloc de raccordement en contact et positionné sur le te collecteur. L'invention concerne aussi le procédé d'assemblage d'un bloc de raccordement sur un tube collecteur par clipsage, qui consiste, dans une première étape, à positionner le profil en creux, situé sur une des parois ou 20 branches, sur le profil en saillie, situé sur la face externe du tube collecteur, et, dans une seconde étape, à pivoter le bloc de raccordement autour de la saillie, contre le méplat jusqu'au contact des surfaces, qui seront maintenue en contact grâce au propriété élastiques des parois du bloc de raccordement, la troisième étape consistant à souder l'ensemble bloc de 25 raccordement et tubes collecteur. L'invention sera décrite dans le cadre du raccordement d'un tube de raccordement sur un tube collecteur d'un échangeur thermique, mais elle pourrait être utilisée pour raccorder sur un tube tout autre accessoire comme par exemple des brides ou des pattes de fixation ou autre. On notera que l'invention s'applique plus particulièrement à un tube collecteur de type dit "mono-tube électro-soudé" D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figures 1 à 5c illustre le bloc de raccordement et le tube collecteur associé selon l'invention.. La figure 1 illustre en perspective un échangeur thermique et ses moyens de connexion. La figure 2 représente le tube collecteur en perspective avec une coupe transversale du tube. La figure 3 illustre le bloc de raccordement de l'invention en perspective. Les figures 4a ; 4b ; 4c illustrent en vue de coté, avec une coupe transversale du tube collecteur, les étapes successives de l'assemblage du bloc de raccordement sur le tube collecteur. Les figures 5a, 5b, 5c illustrent en perspective avec une coupe 20 transversale du tube collecteur, les étapes successives de l'assemblage du bloc de raccordement sur le tube collecteur. La présente invention concerne des moyens de connexion d'un bloc de raccordement (3) sur un tube collecteur (2), d'un échangeur thermique (1). Selon l'invention, les moyens de connexion d'un échangeur thermique (1) se situent pour une partie sur le tube collecteur (2) et pour une autre partie sur le bloc de raccordement (3), le tube collecteur étant de type mono-tube électro-soudé Le bloc de raccordement (3) de l'invention est prolongé par deux portions de parois cylindriques (4a, 4b) formant un logement de forme complémentaire au tube collecteur (2). Le diamètre du profil constitué par les deux portions de parois (4a, 4b) est identique au diamètre externe du tube collecteur. Selon l'invention, l'une des portions de parois ou parois d'accrochage (4a) comprend des moyens d'accrochages (MA) destinés à coopérer avec des moyens d'accrochages (MA) complémentaires réalisés sur le tube collecteur (2). Lesdits moyens d'accrochage (MA) réalisés sur la portion de paroi ou paroi d'accrochage (4a) sont constitués par un profil en creux (5), et s'étendent, avantageusement, longitudinalement le long de la bordure d'extrémité (4'a) de la portion de paroi ou paroi d'accrochage (4a). Lesdits moyens d'accrochages sont disposés sur la face interne (4c) de la portion de paroi ou paroi d'accrochage (4a). Ces moyens peuvent être disposés à n'importe quel endroit sur la face interne (4c) de la portion de paroi ou paroi d'accrochage (4a) sans pour autant sortir du champ de l'invention. Selon le mode préféré d,e l'invention, ledit profil en creux (5) s'étend longitudinalement sur toute la longueur de la bordure d'extrémité (4'a) de la paroi d'accrochage (4a), sur sa face interne (4c), mais peut aussi être disposée de façon fractionnée sur ladite paroi d'accrochage (4a) sans nuire à la portée de l'invention. Aussi, la paroi d'accrochage (4a) forme à son extrémité (4'a) un profil arrondi (40) facilitant son pivotement sur le tube collecteur (2) de l'invention. Selon l'invention, l'autre portion de paroi ou paroi de clipsage (4b) est de longueur telle que sa bordure d'extrémité (4'b) s'étend au-delà du plan diamétral (Pd) du tube collecteur passant par les moyens d'accrochage (MA) de la paroi d'accrochage (4a). Ladite paroi de clipsage (4b) forme à son extrémité un profil arrondi (41) facilitant le glissement de celle-ci sur le tube collecteur (2). On peut noter que, chacune ou une des portions de paroi (4a, 4b), sont réalisées en matériaux déformables leurs/lui conférant des propriétés élastiques, qui permettent le maintient du bloc de raccordement positionné sur le tube collecteur de l'invention et le contact des surfaces internes (4c, 4d) des portions de parois (4a, 4b) contre la face externe (2a) du tube collecteur (2). Le tube collecteur de l'invention comporte, sur sa face externe (2a), un profil en saillie (6) correspondant avec le profil en creux (5) situé sur la face interne (4c) de la paroi d'accrochage (4a). Selon le mode préféré de l'invention, le profil en sailli (6) est de forme parallélépipédique comportant avantageusement sur sa face supérieure un logement en creux (6a) de forme en V. Mais ledit profil en sailli peut être de n'importe quelle forme sans sortir du champ de l'invention. Aussi, le tube collecteur (2) de l'invention comporte un méplat (7) facilitant le pivotement du bloc de raccordement (3) contre le tube collecteur (2) lors de sont positionnement, et plus précisément le pivotement du profil arrondi (40) contre le méplat (7). Ledit méplat (7) est situé au niveau du profil en sailli (6), sur la face externe (2a) du tube collecteur (2). Lesdits profils en saillie (6) et/ou les profils en creux (5), peuvent être de longueurs respectives avantageusement identiques et sont choisies de manière à ce que les saillies (6) s'étendent sur l'ensemble de la longueur du bloc de raccordement (3). Il va de soi que la coopération entre les profils en saillie (6) et les profils en creux (5) pourrait s'effectuer sur une longueur réduite et non plus sur l'ensemble de la longueur du bloc de raccordement (3), sans pour autant sortir du champ de protection de l'invention. Ces saillies (6) et ces gorges peuvent être réalisées par des opérations en reprise ou être intégrées directement aux pièces lors de la fabrication du tube collecteur (2) et du bloc (3). Cependant, selon un autre mode de réalisation, le profile en sailli 1.5 (6) se situe sur la paroi d'accrochage et le profil en creux (5) sur le tube collecteur (2), le méplat (7) se situant sur la paroi d'accrochage (4a). De même, selon une variante non représentée des pièces à assembler, les profiles en creux qui s'étendent le long de l'extrémité de la paroi d'accrochage du bloc sur toute sa longueur sont remplacées par 21) plusieurs profil en creux espacé entre eux, par exemple, et disposées le long de ladite extrémité. On peut noter que le/les profils en saillie (6) du tube collecteur (2) sont positionnés sur celui-ci pour que son orifice supérieur, réalisé dans la paroi cylindrique qui le constitue, coïncide avec l'alésage central du bloc 25 de raccordement (3). Bien entendu, la forme des profils en saillies (6) et des profils en creux (5) ainsi que leur nombre et leur répartition sur le bloc et le tube pourraient être différents sans pour autant sortir du champ de protection de l'invention. Afin de permettre un positionnement longitudinal correct de l'accessoire (3) sur le tube collecteur, comme par exemple un bloc de raccordement tel que décrit, le profil en saillie (6) et le profil en creux correspondant (5), serait de longueur appropriée et positionnés en conséquence. Ce qui permettrait une coopération positionnant l'accessoire à sa bonne place. L'invention concerne aussi un procédé d'assemblage d'un accessoire tel qu'un bloc de raccordement (3) à un tube collecteur (2) par clipsage, qui consiste, dans une première étape à positionner le profil en creux (5), situé sur l'extrémité (4'a) de la paroi d'accrochage (4a), sur le profil en sailli (6), situé sur la face externe (2a) du tube collecteur (2), et, dans une seconde étape, à pivoter lie bloc (3) de raccordement autour de la saillie (6) jusqu'au contact des deux surfaces, qui seront maintenue en contact grâce au propriété élastique des parois (4a, 4b) du bloc de raccordement (3). La troisième étape consiste à souder l'ensemble bloc de raccordement (3) et tube collecteur (2). On peut également noter que dans l'étape principale d'assemblage 20 du procédé, le tube collecteur (2) peut être équipé par deux blocs de raccordement (3) disposés à chacune de ses extrémités, par exemple. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. 25 REVENDICATIONS 1. Moyens de connexion d'un accessoire (3) sur un tube collecteur (2), d'un échangeur thermique, ledit accessoire (3) étant prolongé par deux portions de parois cylindriques (4a, 4b) formant un logement de forme complémentaire au tube collecteur (2) caractérisé en ce que l'une des portions de parois ou parois d'accrochage (4a) comprend des moyens d'accrochages (MA) destinés à coopérer avec des moyens d'accrochages complémentaires réalisés sur le tube collecteur (2), tandis que l'autre portion de paroi ou paroi de clipsage (4b) est de longueur telle que sa bordure d'extrémité (4'b) s'étend au-delà du plan diamétral (Pd) du tube collecteur (2) passant par les moyens d'accrochage (MA) de l'autre paroi. 2. Moyens de connexion, selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens d'accrochages (MA) sont constitués par un profil en 15 creux (5) coopérant avec un profil en saillie (6). 3. Moyens de connexion selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit profil en creux (5) est situé sur la portion de paroi ou paroi d'accrochage (4a) et le profil en saillie (6) longitudinal est situé sur la face externe (2a) du tube collecteur (2). 20 4. Moyens de connexion selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit profil en creux (5) est situé sur la face externe (2a) du tube collecteur (2) et le profil en saillie (6) longitudinal est situé sur la portion de paroi ou paroi d'accrochage (4a). 9 5. Moyens de connexion selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le tube collecteur (2) comporte un méplat (7) avantageusement situé au niveau de la saillie (6). 6. Moyens de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre interne du logement constitué par lesdites portions de parois (4a, 4b) est identique au diamètre externe du tube collecteur (2). 7. Moyens de connexion selon l'une des revendications 1, 4, 5 et 6 caractérisé en ce que l'extrémité (4'a, 4'b) d'au moins une des portions de parois (4a, 4b) forme un profil arrondi (40, 41) facilitant le pivotement de l'accessoire (3) contre le méplat (7) situé sur le tube collecteur (2). 8. Moyens de connexion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'accessoire est un bloc de raccordement (3) 9. Moyens de connexion selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins une des portions de parois (4a, 4b) est réalisée dans des matériaux déformable lui conférant des propriétés élastiques et permettent ainsi au bloc de raccordement (3) de se clipser sur le tube collecteur (2) en utilisant la déformation élastique des parois ou branches (4a, 4b) qui maintiennent le bloc de raccordement (3) en contact et positionné sur le tube collecteur (2). 10. Procédé d'assemblage d'un accessoire (3) par moyens de connexion sur un tube collecteur (2), d'un échangeur thermique, par clipsage, selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il consiste, dans une première étape, à positionner le profil en creux (5), situé sur une des parois ou branches (4a, 4b), sur le profil en saillie (6), situé sur la face externe du tube collecteur (2a), et, dans une seconde étape, à pivoter l'accessoire (3) 5autour de la saillie (6), contre le méplat (7) jusqu'au contact des surfaces (2a, 4c, 4d), qui seront maintenue en contact grâce au propriété élastiques des parois du bloc de raccordement, la troisième étape consistant à souder l'ensemble bloc de raccordement et tubes collecteur. 10