FR2532204A1 - Procede et appareil pour la fabrication de prolongements de tubes uniformes dans un echangeur de chaleur partiellement assemble - Google Patents

Procede et appareil pour la fabrication de prolongements de tubes uniformes dans un echangeur de chaleur partiellement assemble Download PDF

Info

Publication number
FR2532204A1
FR2532204A1 FR8313875A FR8313875A FR2532204A1 FR 2532204 A1 FR2532204 A1 FR 2532204A1 FR 8313875 A FR8313875 A FR 8313875A FR 8313875 A FR8313875 A FR 8313875A FR 2532204 A1 FR2532204 A1 FR 2532204A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
tube
tool
plate
flared
tubular plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8313875A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2532204B1 (fr
Inventor
John E Micheal
Larry D Flatt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carrier Corp
Original Assignee
Carrier Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carrier Corp filed Critical Carrier Corp
Publication of FR2532204A1 publication Critical patent/FR2532204A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2532204B1 publication Critical patent/FR2532204B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/02Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/08Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal
    • B21D53/085Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal with fins places on zig-zag tubes or parallel tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F11/00Arrangements for sealing leaky tubes and conduits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00Heat exchange
    • Y10S165/454Heat exchange having side-by-side conduits structure or conduit section
    • Y10S165/492Plural conduits with ends connected to tube plate
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49373Tube joint and tube plate structure
    • Y10T29/49375Tube joint and tube plate structure including conduit expansion or inflation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49377Tube with heat transfer means
    • Y10T29/49378Finned tube
    • Y10T29/4938Common fin traverses plurality of tubes

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL POUR LA FABRICATION DE PROLONGEMENTS DE TUBES UNIFORMES DANS UN ECHANGEUR DE CHALEUR PARTIELLEMENT ASSEMBLE. LA MATIERE EN EXCES D'UN PROLONGEMENT DE TUBE 28 EST ROULEE VERS L'ARRIERE EN DIRECTION DE LA PLAQUE TUBULAIRE 12, PUIS FENDUE POUR EVITER UNE RUPTURE CATASTROPHIQUE DE CE PROLONGEMENT. L'OUTILLAGE UTILISE A CET EFFET COMPREND UN OUTIL CYLINDRIQUE 60 COMPORTANT DES PARTIES DESTINEES A ROULER LA MATIERE VERS L'ARRIERE EN DIRECTION DE LA PLAQUE TUBULAIRE 12, AINSI QUE DES DENTS ESPACEES 65 DESTINEES A FENDRE LA MATIERE. L'INVENTION EST UTILISEE POUR EMPECHER UNE RUPTURE DES TUBES D'UN ECHANGEUR DE CHALEUR EN EVITANT AINSI LE REMPLACEMENT OU LA REPARATION DE CES TUBES.

Description

Procédé et appareil pour la fabrication de prolonge-
ments de tubes uniformes dans un échangeur de chaleur
partiellement assemblé.
La présente invention concerne un procédé de fabrication, un outillage, ainsi qu'un produit fabri-
qué par cet outillage en vue de former des prolonge-
ments de tubes uniformes dans un échangeur de chaleur
partiellement assemblé Plus particulièrement, la pré-
sente invention concerne la déformation de prolongements de tubes en une partie cylindrique, une partie évasée et une partie séparée roulée vers l'arrière et fendue à mesure qu'elle est déplacée à l'écart de la partie évasée afin que les prolongements de tubes puissent s'étendre de manière équidistante à partir d'une plaque
tubulaire commune.
Lors de l'assemblage d'échangeurs de chaleur à plaques et ailettes, il est connu de disposer une multitude d'ailettes comportant chacune des ouvertures
espacées pour la réception de tubes en coïncidence.
De lourdes plaques tubulaires sont placées à chaque ex-
trémité du faisceau d'ailettes formé à partir de cette multitude d'ailettes, ces plaques tubulaires comportant également des ouvertures espacées pour la réception des
tubes Des tubes en U ou en épingle à cheveux sont en-
suite introduits de telle sorte que les deux branches de l'épingle à cheveux s'étendent à travers le faisceau d'ailettes, à travers les plaques tubulaires et au-delà
de la plaque tubulaire située près de l'extrémité ou-
verte de l'épingle à cheveux Des tubes en épingle à
cheveux sont introduits en un nombre suffisant pour com-
bler les ouvertures espacées L'étape suivante du pro-
cédé de fabrication consiste à expanser mécaniquement les tubes en
épingle à cheveux, de telle sorte qu'une liaison métal-
sur-métal destinée à favoriser le transfert de chaleur soit obtenue entre la surface extérieure du tube en
épingle à cheveux et la matière de l'ailette définis-
sant l'ouverture à travers laquelle le tube est intro-
duit Un moyen permettant d'effectuer cette expansion consiste à chasser mécaniquement, à travers le tube, un "boulet" ayant un diamètre extérieur plus grand que le diamètre intérieur du tube, de façon à déplacer le tube en épingle à cheveux vers l'extérieur pour l'amener en
contact avec la matière de l'ailette qui définit l'ou-
verture. Dès que les tubes ont été expansés, l'étape suivante, ou une étape pouvant avoir lieu simultanément avec cette expansion, consiste à évaser les extrémités
des prolongements de tubes s'étendant au-delà de la pla-
que tubulaire Les extrémités ouvertes des tubes sont
déplacées sous un certain angle vers l'extérieur en yin-
troduisant à force un outil d'évasement comportant une
face tronconique Des coudes de retour, en l'occurren-
ce, des tubes de forme semi-circulaire, sont ensuite introduits dans la partie évasée des prolongements de tubes, de telle sorte qu'une extrémité de chaque coude de retour soit située dans un prolongement du tube en épingle à cheveux Ces coudes de retour sont disposés de telle sorte qu'un circuit de fluide soit établi à travers l'échangeur de chaleur entre les tubes en épingle à cheveux et les coudes de retour Un procédé
t e 1 qu'un soudage ou un brasage, est ensuite utili-
sé pour fixer les coudes de retour aux tubes en épingle à cheveux dans le but de former un circuit étanche aux fluides en achevant ainsi pratiquement l'échangeur de
chaleur.
Un des problèmes potentiels que l'on doit ré-
soudre au cours de la fabrication de l'échangeur de
-chaleur, réside dans les changements dimensionnels irré-
guliers survenant dans l'échangeur de chaleur lors du processus d'expansion Suivant la matière spécifique du tube, le fournisseur spécifique de ce dernier, la
quantité de lubrifiant utilisée pour favoriser le pas-
sage des boulets à travers le tube, ainsi que d'autres
variables, les boulets agissent pour contracter l'en-
semble de l'échangeur de chaleur à mesure qu'ils sont chassés mécaniquement à travers les tubes en épingle à cheveux de ce dernier, les tubes en épingle à cheveux
séparés étant chacun raccourcis d'une distance propre.
Dès lors, après l'expansion du tube, la-partie du tube en épingle à cheveux qui s'étend au-delà-de la plaque tubulaire, peut avoir une longueur variable Etant donné que ces prolongements de tubes ont une longueur
variable, l'opération d'évasement ultérieure peut don-
ner lieu à une déformation excessive d'un prolongement
de tube comportant un excédent de matière.
L'échangeur de chaleur est conçu de telle sor-
te qu'une partie du prolongement de tube reste cylindri-
que sur une distance sélectionnée à partir de la plaque tubulaire et qu'une partie soit ensuite évasée vers l'extérieur pour la réception du coude de retour Si le prolongement de tube est trop long, la partie évasée devient alors de plus en plus longue et la distance de déplacement du tube vers l'extérieur dans la partie évasée devient importante Si le prolongement de tube
est trop long, l'ensemble du prolongement se fend à me-
sure que le tube est continuellement évasé vers l'exté
rieur au-delà du point d'élasticité du métal En rai-
son de la fente ainsi créée, l'échangeur de chaleur
perd son étanchéité aux fluides jusqu'à ce qu'une ac-
tion soit entreprise pour y remédier Cette action
pourrait consister à remplacer tout le tube ou à effec-
tuer une étape de soudage en vue d'obturer la fente.
Dans l'un ou l'autre cas, le remplacement du tube ou
la réparation du prolongement est coûteux et il est sou-
haitable d'éviter un tel problème.
4 2532204
La présente invention concerne un procédé de mise en oeuvre d'un outil et le produit final ainsi réalisé, de telle sorte que les longueurs inégales s'étendant à partir de la plaque tubulaire soient toutes formées pour s'étendre de manière équidistante
à partir de cette plaque La première partie cylindri-
que du prolongement de tube reste inchangée, tandis
que la seconde partie évasée a une longueur ou un dia-
mètre prédéterminé Le prolongement de tube subsis-
tant à la suite de ces dimensions préétablies qui sont nécessaires, est conformée par roulage de la matière
tubulaire vers l'arrière en direction de la plaque tu-
bulaire, de telle sorte que le prolongement ressorte uni-
quement sur une distance maximum de la plaque tubulai-
re Afin d'empêcher que le prolongement de tube se
fende à mesure que cette matière est roulée vers l'ex-
térieur et vers l'arrière en direction de la plaque tubulaire, on prévoit une série de saillies sur l'outil
en vue de fendre la surface extérieure de la partie rou-
lée, de telle manière que celle-ci présente plusieurs fentes espacées qui réduisent les risques virtuels de
rupture catastrophique du prolongement de tube En ou-
tre, on pourrait envisager de monter l'outil d'évase-
ment antérieur sur les tiges à boulets de l'expanseur conjointement avec les boulets en vue de l'expansion des tubes Tout l'assemblage pourrait être disposé de
telle sorte que, lors du mouvement de translation com-
plet des boulets sur la longueur du tube en épingle à
cheveux, l'outil d'évasement puisse évaser le prolonge-
ment de tube, l'ensemble de l'outillage étant ensuite
retiré de l'échangeur de chaleur L'outillage revendi-
qué ici comprenant une partie destinée à rouler vers
l'arrière et à fendre le prolongement de tube excéden-
taire pourrait être monté de la même manière directe-
ment sur la tige à boulet en vue de remplir cette fonction.
Un objet de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d'un échangeur de chaleur comportant des prolongements de tubes qui
s'étendent de manière équidistante à partir d'une pla-
que tubulaire commune. Un autre objet de la présente invention est de fournir un outil destiné à rouler vers l'arrière et fendre des longueurs excédentaires de prolongements
de tubes.
Un autre objet-de la présente invention est
de fournir un procédé perfectionné pour la fabrica-
tion d'un échangeur de chaleur approprié pour une uti-
lisation avec un équipement de fabrication existant.
Un autre objet de la présente invention est
de fournir un échangeur de chaleur partiellement assem-
blé comportant des prolongements de tubes qui ressortent de manière équidistante au-delà d'une plaque tubulaire commune. Un autre objet de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication fiable, économique
et sûr, ainsi qu'un outil pour la fabrication d'assem-
blages d'échangeurs de chaleur.
D'autres objets apparaîtront à la lecture de
la description et des revendications ci 7 après.
Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention, on réalise ces objets, ainsi que d'autres grâce à un procédé destiné à déformer les extrémités de tubes en épingles à cheveux s'étendant à partir d'un ensemble d'ailettes en vue de former des extrémités de
tubes évasées s'étendant de manière équidistante à par-
tir d'une plaque tubulaire pour la réception de coudes de retour Ce procédé comprend l'étape qui consiste à
évaser une partie des extrémités du tube vers l'exté-
rieur, la partie évasée étant espacée de la plaque tubu-
laire d'une distance sélectionnée, tout en étant incli-
6 2532204
née vers l'extérieur le long du tube dans une direc-
tion s'éloignant de la plaque tubulaire et sur une dis-
tance d'évasement Le procédé comprend également l'éta-
pe qui consiste à rouler les extrémités du tube s'éten-
dant à partir de la partie évasée à l'écart de la pla- que tubulaire, vers l'arrière en direction de cette
dernière, de telle sorte que le tube s'étende unique-
ment sur une distance maximum prédéterminée à partir
de la plaque tubulaire Le procédé peut également com-
prendre l'étape qui consiste à fendre la partie du tu-
be déformée par l'étape de roulage afin d'empêcher le
prolongement de tube de se fendre.
La présente invention prévoit également un échangeur de chaleur partiellement formé comprenant un
faisceau d'ailettes réalisé à partir de plusieurs ai-
lettes disposées en coïncidence, ces ailettes compor-
tant des ouvertureszespacées, ainsi qu'une plaque tubu-
laire située à l'extrémité du faisceau de tubes et com-
portant des ouvertures espacées associées à celles du faisceau d'ailettes On prévoit au moins un tube en épingle à cheveux à configuration en U comportant deux tubes qui s'étendent à travers le faisceau d'ailettes
et la plaque tubulaire Les extrémités du tube en épin-
gle à cheveux forment des prolongements de tubes qui
ressortent au-delà de la plaque tubulaire, ces prolon-
gements de tubes comprenant une partie cylindrique d'une longueur sélectionnée etunepartie évasée reliée à la partie cylindrique et inclinée vers l'extérieur
à l'écart de cette dernière, au moins certains des pro-
longements de tubes comprenant une partie roulée vers l'arrière qui s'étend à partir de l'extrémité de la
partie évasée, vers l'arrière en direction de la pla-
que tubulaire, de telle sorte que la longueur de la
partie roulée vers l'arrière soit réglée pour permet-
tre, aux prolongements de tubes, de s'étendre de maniè-
7 2532204
re équidistante à partir de la plaque tubulaire, tout
en permettant l'adaptation de tubes en épingle à che-
veux de longueur variable au cours de l'assemblage de
l'échangeur de chaleur.
La présente invention prévoit également un outil destiné à former des extrémités de tubes évasées
qui s'étendent uniformément au -delà de la plaque tubu-
laire Cet outil comprend une partie d'évasement com-
portant un tronc de cône d'extension incliné pour éva-
ser le tube vers l'extérieur lorsque l'outil est intro-
duit dans le tube, ainsi qu'une partie de roulage -si-
tuée radialement vers l'extérieur de la partie d'évase-
ment en vue de replier la partie évasée du tube vers l'arrière en direction de la plaque tubulaire, cette partie de roulage comprenant au moins une saillie s'étendant axialement-en direction du tronc de cône de la partie d'évasement, tout'en étant inclinée à l'écart de l'axe de la partie de roulage vers le tronc de cône
de la partie d'évasement L'outil peut également compor-
ter une série de saillies espacées situées autour de la surface extér ieure des parties de roulage, chacune
de ces saillies comportant un tranchant dirigé radiale-
ment vers l'intérieur pour fendre le tube à mesure qu'une partie de ce dernier est repliée vers l'arrière
en direction de la plaque tubulaire.
Dans les dessins annexés: la figure 1 est une vue schématique d'un échangeur de chaleur partiellement assemblé disposé en
coincidence avec un expanseur en vue d'expanser les tu-
bes de l'échangeur de chaleur;
la figure 2 est une vue en coupe partielle-
d'un outil d'évasement de la technique antérieure au cours de l'expansion d'un prolongement de tube; la figure 3 est une vue en bout de l'outil d'évasement de la figure 2;
la figure 4 est une vue isométrique de l'ou-
til d'évasement de la figure 2;
la figure 5 est une vue isométrique d'un pro-
longement de tube qui est fendu en raison d'un évase-
-5 ment excessif; la figure 6 est une vue en coupe partielle d'un outil perfectionné illustré conjointement avec un prolongement de tube; la figure 7 est une vue en bout de l'outil de la figure 6; la figure 8 est une vue en perspective de la partie extérieure de l'outil de la figure 6; la figure 9 est une vue en perspective de la partie intérieure de l'outil de la figure 6; et la figure 10 est une vue du prolongement de
tube après déformation avec l'outil des figures 7-9.
Dans la forme de réalisation décrite ici, on se référera à un outil conçu pour être monté sur la partie en forme de tige d'un expanseur afin de venir
s'engager sur le prolongement de tube ressortant au-
delà de la plaque tubulaire du faisceau d'ailettes Il est entendu que cet outil peut être introduit à force dans les extrémités de tubes de diverses manières pour remplir la même fonction Il est en outre entendu que le procédé revendiqué ici peut être mis en oeuvre en
utilisant un équipement différent de celui décrit.
On se référera tout d'abord à la figure 1 qui
illustre un échangeur de chaleur 10 comportant une mul-
titude d'ailettes 26 Cet échangeur de chaleur compor-
te une plaque tubulaire inférieure 14 et une plaque tubu-
laire supérieure 1-2 Des tubes en épingles à cheveux comportant une partie de retour 22 et des branches 24
sont disposés de telle sorte que ces dernières s'éten-
dent à travers l'ensemble du faisceau d'ailettes depuis
la plaque tubulaire 14 jusqu'au-delà de la plaque tubu-
9 2532 ? 04
laire 12 en définissant des prolongements 28 Ces tu-
bes en épingle à cheveux sont introduits physiquement à travers les ouvertures ménagées dans les ailettes et
les plaques tubulaires dans les positions illustrées.
La distance de référence D indique la distance sur la-
quelle les prolongements s'étendent au-delà de la pla-
que tubulaire 12.
L'expanseur 30 est également illustré en figu-
re 1 Cet expanseur 30 comprend une source d'énergie
hydraulique 32 destinée à déplacer une barre d'équili-
brage 34 reliée à plusieurs tiges 36 portant des bou-
lets Une de ces tiges 36 correspond à chaque branche 24 du tube en épingle à cheveux, de telle sorte que
tous les tubes puissent être expansés simultanément.
Des boulets 38 ayant un diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur des tubes formant les épingles à
cheveux sont montés sur les extrémités des tiges préci-
tées Sur les tiges supportant les boulets, sont égale-
ment montés, à une distance appropriée de ces derniers, des outils d'évasement 40, de telle sorte que, lorsque le boulet a parcouru toute la longueur de l'intérieur du tube en épingle à cheveux, l'outil d'évasement soit engagé sur re prolongement de tube pour le soumettre au
traitement final approprié.
Lors de l'opération, le faisceau d'ailettes, à savoir les ailettes, les plaques tubulaires et les tubes en épingle à cheveux, est disposé dans un support de montage et les boulets de l'expanseur sont ensuite introduits à force mécaniquement dans les extrémités
des tubes en épingle à cheveux pour les y faire ensui-
te descendre et expanser ainsi les tubes vers l'exté-
rieur afin de favoriser un contact métal-sur-métal en-
tre la surface extérieure des branches des tubes en
épingle à cheveux etl'intérieur des ouvertures défi-
nies par les ailettes et les plaques tubulaires Ce
2532204
contact métal-sur-métal a pour effet de favoriser le transfert de chaleur entre le fluide s'écoulant à travers les tubes et l'air circulant en relation d'échange de chaleur avec les ailettes Comme le montre le dessin, les outils d'évasement sont tous si- tués dans la même position, si bien qu'ils viennent
s'engager simultanément dans les extrémités des prolon-
gements de tubes en épingle à cheveux pour autant que
ces prolongements restent en place Toutefois, spéci-
fiquement, les tubes en épingle à cheveux se contrac-
tent ou sont comprimés par la force mécanique requise pour pousser les boulets au travers, si bien qu'il
existe une distance non uniforme entre la plaque tubu-
laire et l'extrémité du prolongement de tube en épingle
à cheveux lorsque les outils d'évasement viennent s'en-
gager sur ces prolongements.
En se référant à présent aux figures 2 à 5 relatives à la technique antérieure, on peut constater que l'outil d'évasement 40 comporte une face rapportée
44 et une face d'évasement 42 On peut également cons-
tater qu'un prolongement de tube en épingle à cheveux 28 s'étend au-delà de la plaque tubulaire 12 Comme le montre la figure 2, ce prolongement de tube comporte une partie cylindrique rectiligne 52 d'une longueur prédéterminée et une partie évasée 54 Tel qu'il est
illustré, ce système est celui souhaité pour l'introduc-
tion d'un coude de retour et sa fixation aux tubes en épingle à cheveux en vue de former un circuit à travers l'échangeur de chaleur Comme le montrent les dessins, l'outil d'évasement cylindrique 40 comporte une face
rapportée 44 qui vient s'adapter dans le diamètre inté-
rieur du prolongement de tube, ainsi qu'une face d'éva-
sement 42 qui refoule le prolongement de tube vers l'ex-
térieur pour former la partie évasée 54 Les figures 3 et 4 illustrent plus particulièrement l'ouverture 46 s'étendant à travers l'outil pour recevoir la tige à boulet 36 sur laquelle l'outil est monté La figure 5 illustre un prolongement de tube dont la longueur est à ce point excessive que, lorsque l'outil d'évasement 40 est introduit de telle sorte que la partie rectili- gne 52 ait une longueur désirée, le tube est évasé beaucoup plus fortement que la partie évasée 54 comme illustré en figure 2, ce qui a pour effet de créer une fente 56 dans le prolongement de tube Etant
donné que cette fente est située dans une partie du tu-
be qui est destinée à faire partie d'un circuit étanche
aux fluides, un travail supplémentaire doit être effec-
tué pour utiliser cet échangeur de chaleur dès l'appa-
rition d'une telle fente.
On se référera à présent aux figures 6 à 10 qui illustrent l'outil perfectionné pour réaliser des
prolongements de tubes en épingle à cheveux qui s'éten-
dent sur une distance uniforme La figure 6 illustre la plaque tubulaire 12 à travers laquelle s'étend le prolongement 28 du tube en épingle à cheveux On peut
à nouveau constater que ce prolongement de tube compor-
te une partie rectiligne 52 d'une longueur prédétermi-
née, ainsi qu'une partie évasée 54 ayant également une longueur et un angle prédéterminés Une partie roulée
vers l'arrière 58 est reliée à et s'étend à partir de-
la partie évasée 54 Cette partie roulée vers l'arriè-
re constitue la longueur excédentaire du prolongement au-delà de la partie évasée Cette partie roulée vers
l'arrière est formée en déplaçant la longueur excéden-
taire du prolongement vers l'arrière en direction de
la plaque tubulaire, de telle sorte que la distance to-
tale sur laquelle le prolongement ressort de cette der-
nière, soit maintenue constante L'outil d'évasement
comprend une partie intérieure d'évasement 62 com-
portant une face rapportée 76 venant s'adapter à l'in-
*12 2532204
térieur du prolongement de tube pour former la partie évasée 54, ainsi qu'une face d'évasement 75 destinée
à amorcer le roulage vers l'arrière de la partie 58.
L'outil 60 comporte également une partie extérieure d'entaillage 64 de configuration généralement tubulai- re et ayant une face de roulage 66 coopérant avec La face d'évasement 75 afin de favoriser l'amorçage du roulage de la matière excédentaire vers l'arrière en
direction de la plaque tubulaire, cette partie 64 com-
portant des dents d'entaillage 65 qui agissent égale-
ment pour rouler la longueur excédentaire du prolonge-
ment de tube vers l'arrière en direction de la plaque tubulaire Comme le montrent les figures 7 et 8, les dents d'entaillage sont des saillies qui s'é;tendent
-le long de la surface extérieure de la partie d'en-
taillage 64 Ces dents sont cunéiformes et elles for-
ment un angle s'étendant radialement vers l'extérieur
pour être inclinées vers l'extérieur à partir de l'ou-
til en direction de la plaque tubulaire Ces saillies
cunéiformes 65 sont espacées autour de la surface ex-
térieure de la partie-d'entaillage 64 et elles compor-
tent un bord intérieur pointu Entre les saillies cu-
néiformes, on peut apercevoir la face de roulage 66.
Comme le montre la figure 9, l'outil est conçu de tel-
le sorte que la partie intérieure comporte une ouver-
ture 46 pour une tige, ainsi qu'une face rapportée 76 et une face d'évasement 75, tandis qu'il est destiné
à venir s'adapter à l'intérieur de la partie d'entail-
lage 64 Cette partie d'entaillage 64 comporte une ouverture intérieure 67 dans laquelle s'étend la partie intérieure. On se référera à présent spécifiquement à la figure 10 qui illustre un prolongement de tube formé à l'aide de l'outil décrit ci-dessus et dont la longueur était excessive Comme on peut le constater, à partir
13 2532204
de la plaque tubulaire, s'étendent une partie cylindri-
que rectiligne 52 qui n'est pas expansée, ainsi qu'-
une partie évasée 54 à laquelle est reliée une partie
roulée vers l'arrière 58 Entre des segments de cet-
te partie roulée vers l'arrière 58, on peut apercevoir des fentes 59 créées par les dents 65 qui entaillent la matière à mesure qu'elle est soumise à un roulage
vers l'arrière en direct-ion de la plaque tubulaire.
Grâce à cette combinaison, le prolongement de tube est maintenu à une longueur particulière, tandis que les fentes sont utilisées pour absorber la déformation en excès ayant lieu au-delà du point d'élasticité de la
matière et qui peut avoir poux résultat de fendre l'en-
semble du prolongement de tube comme le montre la fi-
gure 5 Dès lors, moyennant l'utilisation de cet ou-
tillage combiné, on évite que le prolongement de tube
se fende.
Bien que l'invention ait été décrite ci-dessus en se référant à une forme de réalisation particulière, l'homme de métier comprendra que des variantes et des modifications peuvent être envisagées sans se départir
de l'esprit et du cadre de l'invention.

Claims (12)

REVENDICATIONS
1 Procédé en vue de former des extrémités évasées dans des tubes en épingle à cheveux ( 20) s'étendant de manière équidistante à partir d'une
plaque tubulaire ( 12) et ce, au départ des extrémi-
tés de tubes cylindriques en épingle à cheveux ( 20)
S'étendant à différentes distances de la plaque tu-
bulaire ( 12), ce procédé comprenant les étapes qui consistent à: évaser les extrémités des tubes vers l'extérieur,
de telle sorte que la partie évasée ( 54) s'étende an-
gulairement vers l'intérieur depuis son extrémité élargie en direction de l'extrémité ouverte du tube
( 20) jusqu'au début de la partie évasée ( 54) en di-
rection de l'extrémité du tube ( 20) côté plaque tubu-
laire et ce, jusqu'à ce que le début de la partie éva-
sée ( 54) soit situé à une distance présélectionnée de la plaque tubulaire ( 12); rouler l'extrémité ouverte du tube ( 20) vers l'arrière en direction de la plaque tubulaire ( 12) si
le diamètre de l'extrémité élargie de la partie éva-
sée ( 54) dépasse une dimension sélectionnée; et
fendre la partie du tube ( 20) roulée en direc-
tion de la plaque tubulaire ( 12) à l'intervention de l'étape de roulage afin d'empêcher le tube ( 20) de se
fracturer entre la plaque tubulaire ( 12) et l'extrémi-
té élargie de la partie évasée ( 54).
2 Procédé suivant la revendication 1, carac-
térisé en ce que l'étape d'évasement comprend égale-
ment l'opération qui consiste à introduire à force un
outil ( 62) comportant une face inclinée vers l'exté-
rieur ( 76),dans l'extrémité ouverte du tube ( 20) et
en direction de la plaque tubulaire ( 12) afin de dé-
placer le tube vers l'extérieur.
3 Procédé suivant la revendication 2, carac-
térisé en ce que l'étape de roulage comprend égale-
2532204
ment l'opération qui consiste à introduire à force un outil ( 64) comportant des surfaces de roulage ( 66),
dans le tube ( 20) conjointement avec l'outil ( 62) com-
portant une face inclinée ( 76), ces surfaces de rou-
lage ( 66) agissant pour faire dévier l'extrémité élar- gie de la partie ( 54) du tube ( 20) qui est évasée vers
l'extérieur en direction de la plaque tubulaire ( 12).
4 Procédé suivant la revendication 3, carac-
térisé en ce que l'étape d'entaillage comprend égale-
ment l'opération qui consiste à introduire à force un outil ( 64) comportant des dents d'entaillage ( 65), dans le tube ( 20) conjointement avec l'outil ( 6,2) comportant une face inclinée ( 76) et l'outil ( 64) comportant des surfaces de roulage ( 66), de telle sorte que la partie
( 54) du tube ( 20) qui est roulée vers la'plaque tubu-
laire ( 12) soit fendue à intervalles espacés afin d'em-
pêcher la partie évasée ( 54) du tube ( 2 Q) de se fendre.
Procédé en vue de déformer les extrémités de tubes en épingle à cheveux ( 20) s'étendant à partir
d'un faisceau d'ailettes, de façon à former des extrémi-
tés de tubes évasées pour la réception de coudes de re-
tour -équidistants d'une plaque tubulaire ( 12), ce procédé comprenant les étapes qui consistent à: évaser une partie des extrémités des tubes ( 20) vers l'extérieur, de telle sorte que la partie évasée ( 54)
soit espacée de la plaque tubulaire ( 12) d'une distan-
ce sélectionnée, tout en étant inclinée vers l'extérieur le long du tube dans une 'direction s'éloignant de la plaque tubulaire ( 12) d'une distance d'évasement; et rouler vers l'arrière l'extrémité du tube ( 20) s'étendant à partir de la partie évasée ( 54) à l'écart
de la plaque tubulaire ( 12) en direction'de cette der-
nière, de telle sorte que le tube s'étende uniquement sur une distance maximum prédéterminée à partir de la
plaque tubulaire ( 12).
16 2532204
6 Procédé suivant la revendication 5, carac-
térisé en ce que l'étape de roulage comprend égale-
ment l'opération qui consiste à fendre la partie du
tube ( 20) déformée par l'étape de roulage afin d'empe-
cher le tube de se fendre.
7 Procédé suivant la revendication 6, carac-
térisé-en ce que les Ctapes d'évasement, de roulage et d'entaillage sont effectuées en introduisant à force un outil ( 60) dans l'extrémité ouverte du tube ( 20) et
en déplaçant cet outil en direction de la plaque tubu-
laire ( 12).
8 Outil en vue de former des extrémités éva-
sées de tubes ( 20) qui s'étendent uniformément-au-delà d'une plaque tubulaire ( 12), cet outil comprenant: une partie d'évasement ( 62) comportant un tronc de cône d'extension ( 76) incliné pour évaser le tube ( 20) vers l'extérieur lorsque l'outil est introduit dans ce dernier; et une partie de roulage ( 64) située radialement vers
l'extérieur de la partie d'évasement ( 62) en vue de re-
plier la partie évasée ( 54) du tube( 20) vers l'arrière en direction de la plaque tubulaire ( 12), cette partie de roulage ( 64) comprenant au moins une saillie ( 65) s'étendant axialement vers le tronc de cône ( 76) de la partie d'évasement ( 62), tout en étant inclinée à
l'écart de l'axe de la partie de roulage ( 64) en direc-
tion du tronc de cône ( 76) de la partie d'évasement ( 62).
9 Appareil suivant la revendication 8, carac-
térisé en ce que la partie de roulage ( 64) comporte une série de saillies espacées ( 65) situées autour de
sa surface extérieure, ces saillies ( 65) étant cunéi-
formes et comportant un tranchant dirigé radialement vers l'intérieur pour fendre le tube ( 20) à mesure
qu'une partie du-tube est repliée vers l'arrière en di-
rection de la plaque tubulaire ( 12).
Appareil suivant la revendication 8, ca-
ractérisé en ce qu'il comprend également une surface conique ( 75) située entre l'extrémité élargie du tronc de cône ( 76) et les saillies ( 65), cette surface ( 75) ayant, en direction de l'axe de l'outil, une inclinai-
son supérieure à celle du tronc de c 8 ne ( 76).
11 Echangeur de chaleur partiellement formé comprenant;
un faisceau d'ailettes constitué de plusieurs ai-
lettes ( 26) disposées en coïncidence et comportant des ouvertures espacées; une plaque tubulaire ( 12) située à l'extrémité de
ce faisceau d'ailettes et comportant des ouvertures es-
pacées;
au moins un tube en épingle à cheveux à configura-
tion en U ( 20) comportant deux tubes qui s'étendent à travers le faisceau d'ailettes et la plaque tubulaire,
les extrémités du tube en épingle à cheveux ( 20) for-
mant des prolongements de tubes ( 28) qui s'étendent au-
delà de la plaque tubulaire; et ces prolongements de tubes ( 28) comprenant une partie cylindrique ( 52) d'une longueur sélectionnée
et une partie évasée ( 54) reliée à la partie cylindri-
que et inclinée vers l'extérieur à l'écart de cette der-
nière, au moins certains des prolongements de tubes comprenant une partie roulée vers l'arrière ( 58) qui s 'étend à partir de l'extrémité de la partie évasée ( 54), vers l'arrière en direction de la plaque tubulaire ( 12), de telle sorte que la longueur de la partie roulée vers l'arrière soit réglée pour permettre, aux prolongements de tubes ( 28), de s'étendre de manière équidistante à partir de la plaque tubulaire ( 12), tout en permettant l'adaptation de tubes en épingle à cheveux de longueur
variable au cours de l'assemblage de l'échangeur de cha-
leur.
12 Appareil suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend également des coudes de retour en U fixés dans les parties évasées ( 54) des prolongements de tubes ( 28) afin de former, avec les tubes en épingle à cheveux ( 20)>un parcours de
fluide à travers l'échangeur de chaleur.
13 Appareil suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la partie roulée vers l'arrière ( 58) définit des fentes ( 59) s'étendant axialement le long du tube ( 20) afin d'empêcher la partie évasée
( 54) du prolongement de tube ( 28) de se fendre.
Par procuration de CARRIER CORPORATION Le mandataire est R BAUDIN
FR8313875A 1982-08-30 1983-08-30 Procede et appareil pour la fabrication de prolongements de tubes uniformes dans un echangeur de chaleur partiellement assemble Expired FR2532204B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/412,679 US4459917A (en) 1982-08-30 1982-08-30 Method and apparatus for producing even tube extensions in a partially assembled heat exchanger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2532204A1 true FR2532204A1 (fr) 1984-03-02
FR2532204B1 FR2532204B1 (fr) 1986-04-18

Family

ID=23633985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8313875A Expired FR2532204B1 (fr) 1982-08-30 1983-08-30 Procede et appareil pour la fabrication de prolongements de tubes uniformes dans un echangeur de chaleur partiellement assemble

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4459917A (fr)
JP (1) JPS5964124A (fr)
AR (1) AR230506A1 (fr)
AU (1) AU565115B2 (fr)
BR (1) BR8304533A (fr)
ES (1) ES8406913A1 (fr)
FR (1) FR2532204B1 (fr)
IN (1) IN161040B (fr)
IT (1) IT1169791B (fr)
MX (1) MX158329A (fr)
NZ (1) NZ205346A (fr)
PH (1) PH18080A (fr)
ZA (1) ZA836154B (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2563451A1 (fr) * 1984-04-30 1985-10-31 Carrier Corp Appareil pour l'assemblage d'un echangeur de chaleur a ailettes

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4584751A (en) * 1984-04-30 1986-04-29 Carrier Corporation Apparatus for assembling fin plate heat exchangers
US4785516A (en) * 1986-01-30 1988-11-22 Gilbertson Richard G Method of inserting tubes into heat exchangers and apparatus therefor
US4720902A (en) * 1986-12-22 1988-01-26 Carrier Corporation One step tension expander and method of using
US4876779A (en) * 1987-11-06 1989-10-31 Carrier Corporation Apparatus and method for manufacturing plate fin coils of different configurations
US5127155A (en) * 1987-12-04 1992-07-07 Kendic Michael W Method of tension expanding tube to plate and apparatus therefor
US5099575A (en) * 1991-03-06 1992-03-31 Mccord Heat Transfer Corporation Method for connecting a coolant tube and header of a heat exchanger
US5189900A (en) * 1991-03-06 1993-03-02 Mccord Heat Transfer Corporation Apparatus for connecting a coolant tube and header of a heat exchanger
US5226461A (en) * 1991-11-18 1993-07-13 General Motors Corporation Strap crimp and crimping tool
US6138747A (en) * 1999-02-17 2000-10-31 Dehr Heat Transfer System, Inc. Heat exchanger tube to header swaging process
US6163955A (en) * 1999-09-20 2000-12-26 Tsai; Ching Yuan Tube expanding machine
US20090044408A1 (en) * 2005-03-29 2009-02-19 John Lamkin Fin-Tube Heat Exchanger Collar, and Method of Making Same
US20060218791A1 (en) * 2005-03-29 2006-10-05 John Lamkin Fin-tube heat exchanger collar, and method of making same
WO2010095419A1 (fr) * 2009-02-23 2010-08-26 三菱重工業株式会社 Refroidisseur de gaz
KR20110010802A (ko) * 2009-04-16 2011-02-07 히다카 세이키 가부시키가이샤 열교환 튜브의 확관 방법 및 열교환 튜브의 확관 장치
US9555464B2 (en) 2012-06-21 2017-01-31 Carrier Corporation Tension expansion clamping tool block
WO2014147788A1 (fr) * 2013-03-21 2014-09-25 三菱電機株式会社 Échangeur de chaleur, dispositif à cycle de réfrigération, et méthode de production pour échangeur de chaleur
DE102013212939A1 (de) * 2013-07-03 2015-01-08 Behr Gmbh & Co. Kg Herstellungsverfahren für einen Wärmetauscher und Werkzeug zur Herstellung des Wärmetauschers
US10414006B2 (en) * 2016-09-13 2019-09-17 Arrow Fabricated Tubing, Inc. Return bend ringing system and method
DE102017202667B4 (de) * 2017-02-20 2020-03-05 Hanon Systems Wärmetauscher
CN106984720B (zh) * 2017-03-28 2019-08-27 珠海格力电器股份有限公司 扩口装置及具有其的空调器加工装置
CN107214267B (zh) * 2017-05-23 2019-07-05 浙江森拉特暖通设备有限公司 散热器中的散热管翻边设备
WO2020156615A1 (fr) * 2019-01-29 2020-08-06 Faiveley Transport Leipzig Gmbh & Co. Kg Échangeur de chaleur pour fluide de refroidissement combustible
US11440072B2 (en) 2019-03-28 2022-09-13 Carrier Corporation Tube bending mandrel and system using the same

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3027142A (en) * 1956-05-28 1962-03-27 Reynolds Metals Co Heat exchanger
US3754731A (en) * 1972-01-18 1973-08-28 Halkey Roberts Corp Inflation manifold valve and flange assembly
FR2181497A1 (fr) * 1972-04-26 1973-12-07 Chausson Usines Sa
US3849854A (en) * 1973-09-24 1974-11-26 Emhart Corp Method for making evaporator or condenser unit
DE2508921A1 (de) * 1975-03-01 1976-09-02 Eaton Gmbh Nietverbindung mit einem rohrniet und verfahren zur herstellung derselben
US4125280A (en) * 1977-06-06 1978-11-14 Borg-Warner Corporation Multitube heat exchanger
US4186474A (en) * 1976-06-07 1980-02-05 Westinghouse Electric Corp. Method of making heat exchanger coil
JPS579540A (en) * 1980-06-21 1982-01-19 Nippon Radiator Co Ltd Tube mounting structure of heat exchanger

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US427240A (en) * 1890-05-06 Carleton w
US214031A (en) * 1879-04-08 Xa e e t is m a s b
JPS4220615Y1 (fr) * 1966-02-11 1967-11-30
US3972371A (en) * 1972-04-26 1976-08-03 Societe Anonyme Des Usines Chausson Tube and tube-plate assembly
JPS5297945U (fr) * 1976-01-20 1977-07-23

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3027142A (en) * 1956-05-28 1962-03-27 Reynolds Metals Co Heat exchanger
US3754731A (en) * 1972-01-18 1973-08-28 Halkey Roberts Corp Inflation manifold valve and flange assembly
FR2181497A1 (fr) * 1972-04-26 1973-12-07 Chausson Usines Sa
US3849854A (en) * 1973-09-24 1974-11-26 Emhart Corp Method for making evaporator or condenser unit
DE2508921A1 (de) * 1975-03-01 1976-09-02 Eaton Gmbh Nietverbindung mit einem rohrniet und verfahren zur herstellung derselben
US4186474A (en) * 1976-06-07 1980-02-05 Westinghouse Electric Corp. Method of making heat exchanger coil
US4125280A (en) * 1977-06-06 1978-11-14 Borg-Warner Corporation Multitube heat exchanger
JPS579540A (en) * 1980-06-21 1982-01-19 Nippon Radiator Co Ltd Tube mounting structure of heat exchanger

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
THE OFFICIAL GAZETTE OF THE UNITED STATES PATENT OFFICE, 8 avril 1879, page 525, Washington, US; extrait du brevet d'invention US-A-214 031 (A.B. EDMAUDS): "Tools for setting eyelets" *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2563451A1 (fr) * 1984-04-30 1985-10-31 Carrier Corp Appareil pour l'assemblage d'un echangeur de chaleur a ailettes

Also Published As

Publication number Publication date
NZ205346A (en) 1986-06-11
IT1169791B (it) 1987-06-03
AU1809183A (en) 1984-03-08
IT8322676A0 (it) 1983-08-30
US4459917A (en) 1984-07-17
IN161040B (fr) 1987-09-26
MX158329A (es) 1989-01-25
ZA836154B (en) 1984-04-25
AU565115B2 (en) 1987-09-03
IT8322676A1 (it) 1985-03-02
FR2532204B1 (fr) 1986-04-18
PH18080A (en) 1985-03-18
BR8304533A (pt) 1984-04-03
ES525195A0 (es) 1984-09-01
JPS5964124A (ja) 1984-04-12
ES8406913A1 (es) 1984-09-01
AR230506A1 (es) 1984-04-30
JPH0126773B2 (fr) 1989-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2532204A1 (fr) Procede et appareil pour la fabrication de prolongements de tubes uniformes dans un echangeur de chaleur partiellement assemble
BE1005381A5 (fr) Collier de serrage sans oreilles.
FR2710282A1 (fr) Procédé et dispositif d'élargissement de tubes métalliques de section ovale par étirage.
FR2509031A1 (fr) Echangeur de chaleur comportant une pluralite d'elements tubulaires individuels et procede de fabrication d'un tel echangeur de chaleur
EP0300845B1 (fr) Dispositif de calage antivibratoire et composants d'une installation et en particulier barres antivibratoires de calage des tubes d'un générateur de vapeur
EP0048701B1 (fr) Procédé de fabrication d'éléments de raccorderie pour tubes
LU82892A1 (fr) Procede et dispositif pour le formage de tubes coudes a partir d'elements de tubes rectilignes
FR2746292A1 (fr) Agrafe chirurgicale, dispositif pour sa mise en oeuvre, et agrafeuse correspondante
FR2728332A1 (fr) Echangeur de chaleur, procede pour sa fabrication et outil pour la mise en oeuvre du procede
BE1006381A3 (fr) Element de clavette et utilisations de celui-ci pour l'insertion ou l'enlevement de barres de combustible et le demontage d'un jeu de combustible nucleaire.
CA2441036A1 (fr) Procede de mise en precontrainte de tubes d`un echangeur de chaleur avec un reglage precis de la precontrainte
FR2717409A1 (fr) Mandrin flexible d'expansion hydraulique.
CH365582A (fr) Gage pour roulement à rouleaux ou à aigiulles et procédé pour sa fabrication
JPS58167039A (ja) 車両用ラジエ−タの製造方法
EP2249979A1 (fr) Procede de fabrication d'une ailette et dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procede
FR2583132A1 (fr) Procede pour introduire un tube capillaire a un endroit quelconque d'un tube de diametre superieur et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
FR2474674A1 (fr) Tube pour echangeur de chaleur a corps de section oblongue et extremite cylindrique
EP0504039A1 (fr) Procédé et outillage de fabrication d'une pièce annulaire en tôle
WO2012153025A1 (fr) Mandrin de serrage
FR2489472A1 (fr) Dispositif de securite pour empecher le deplacement axial de liaisons par manchon de conduits tubulaires en matiere synthetique
LU86754A1 (fr) Evasement des extremites de tubes
FR2858385A1 (fr) Embout de tube pour element de circuit hydraulique, en particulier pour echangeur de chaleur
BE568084A (fr)
FR2827893A1 (fr) Ferme de construction, procede de formation de la ferme et montants pour celle-ci
FR2529486A1 (fr) Procede et dispositif pour le pliage de tubes a paroi mince, notamment de ressorts de manometre

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse