FR2696959A1 - Outil pour former des passages dans un tube de collecte d'un échangeur de chaleur et procédé utilisant cet outil. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un outil pour former des passages dans un tube de collecte d'un échangeur de chaleur et un procédé utilisant cet outil. Cet outil formant des passages (7, 8) dans un tube (1), comporte des poinçons (5, 6) formant des passages comportant des rebords (12) dans les parois latérales (13) du tube, et comprend une matrice (2) pouvant être insérée dans le tube (1) et possédant des sections de support (3) réunies par des sections de liaison (4), les sections (3) étant décalées par rapport aux poinçons (5, 6) et s'étendant circonférentiellement sur plus de 180degré , et les sections (4) limitant la profondeur radiale d'introduction des poinçons. Application notamment aux condenseurs pour fluides de refroidissement.

Description

L'invention concerne un outil pour aménager plusieurs passages dans un

tube de collecte monobloc pour un échangeur de chaleur, notamment un condenseur pour un fluide de refroidissement, comportant des poinçons pour former par enfoncement des passages en forme de fentes, qui s'étendent dans la direction circonférentielle du tube sur moins de 1800, des parois latérales pénétrant radialement dans l'intérieur du tube étant formées sur les bords, qui s'étendent dans la direction circonférentielle du tube, des

passages.

Un tel outil est utilisé pour former par refoulement des passages dans des tubes de collecte monoblocs, du type connu d'après EP-0 198 580 Bl et d'après US-A-5 052 480 Les poinçons, qui pénètrent radialement dans le tube de collecte, forment par arrachement les passages, ce qui fait apparaître des parois latérales qui pénètrent à l'intérieur du tube au niveau des bords des passages, qui s'étendent dans la direction circonférentielle On enfiche dans un passage l'extrémité d'un tube plat, qui véhicule un liquide, d'un échangeur de chaleur et on le fixe de manière étanche par brasage au tube de collecte En outre, on fixe par brasage des parois de séparation dans le tube de collecte, à travers des passages aménagés d'une manière particulière, afin de réaliser le guidage nécessaire de liquide depuis le tube de collecte à une extrémité de l'échangeur de chaleur, à travers les tubes plats, jusqu'à l'autre tube de collecte

de l'échangeur de chaleur.

Dans la pratique, il s'est avéré que, lors de l'aménagement des passages par enfoncement, le tube de collecte est déformé d'une manière incontrôlée De même la position des parois latérales, qui sont formées au niveau des passages, n'est pas définie en tous les emplacements, ce qui peut conduire à des défauts d'étanchéité dans le cas de la fixation par brasage des extrémités des tubes plats véhiculant le liquide De même, en raison de la réalisation différente et incontrôlée des passages, les tubes plats ne sont pas parallèles entre eux de sorte que, lors de l'équipement du tube de collecte avec des tubes plats, il se pose des problèmes techniques de fabrication qui augmentent le coût de la fabrication d'un tel échangeur de chaleur. L'invention a pour but d'indiquer un outil pour aménager plusieurs passages dans un tube de collecte monobloc pour un échangeur de chaleur, et au moyen duquel les passages peuvent être formés d'une manière uniforme et

avec des formes définies de façon précise.

Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce au fait que l'outil comprend une matrice pouvant être insérée axialement dans le tube de collecte et qui est constituée par des sections de support distantes axialement et des sections de liaison qui relient entre elles ces sections de support, les sections de support étant disposées d'une manière décalée par rapport aux poinçons et délimitant un espace d'introduction pour les poinçons, que les sections de support s'appliquent contre la paroi du tube, qui est tournée vers les poinçons, sur plus de 1800 dans la direction circonférentielle du tube, et que les sections de liaison limitent la profondeur radiale de

l'espace d'introduction.

La matrice, qui peut être insérée axialement dans le tube de collecte, garantit dans la zone des sections de support une absorption des forces de pression, qui apparaissent lors de la formation des passages par déchirement, au tube de collecte de sorte qu'il conserve sa forme. Les sections de support, qui sont décalées par rapport aux poinçons, garantissent en outre que les parois latérales sont formées de manière à être perpendiculaires à la paroi du tube de sorte qu'on obtient des passages identiques, dont les formes se correspondent Ceci facilite l'équipement d'un tube de collecte avec des tubes plats véhiculant le liquide et qui sont également alignés parallèlement les uns aux autres après leur enfichage dans les passages En dehors de la simplification de l'équipement, on obtient une étanchéité élevée étant donné qu'en raison de leur position précise, les parois latérales s'appliquent de niveau contre l'extrémité des tubes plats

et garantissent ainsi une fixation par brasage étanche.

De préférence, les faces frontales axiales des sections de support sont disposées de telle sorte que l'axe médian longitudinal de la matrice est perpendiculaire aux faces frontales Les parois latérales, que l'on obtient,

sont par conséquent perpendiculaires au tube de collecte.

Afin de garantir un enlèvement simple de la matrice après la formation des passages, il est prévu de diviser la matrice, dans la direction axiale, sur la longueur du tube, en deux éléments de matrice Les sections de support d'une telle matrice s'appliquent avantageusement contre la paroi intérieure du tube, sur toute la périphérie de ce dernier De préférence, le plan de division passe par l'axe médian longitudinal de la matrice et forme notamment un plan de symétrie Pour pouvoir garantir le retrait d'une telle matrice hors du tube de collecte, il est prévu que la section de liaison d'un élément de matrice s'étend dans la direction circonférentielle, lorsque l'on considère une projection sur le plan axial, sur une étendue qui est inférieure à la distance entre les extrémités de la paroi latérale, qui sont situées dans la direction circonférentielle, et le plan axial passant par l'axe médian longitudinal Le plan axial choisi est perpendiculaire au plan symétrique de division de la matrice Pour le retrait, on fait tourner tout d'abord la matrice sur 90 , de sorte qu'une moitié de la matrice écarte des parois latérales des passages et peut être ressortie axialement Pour le retrait de l'autre moitié de la matrice, on fait tourner cette moitié en sens opposé sur

et on l'extrait ensuite également axialement.

Dans un autre exemple de réalisation de l'invention, il est prévu que sur le côté, tourné à l'opposé des poinçons, d'un plan axial, les sections de support limitent, avec la paroi intérieure du tube, un espace vide, dont la configuration considérée dans la direction axiale de la matrice, recouvre au moins, d'une manière coïncidente, les parois latérales rentrantes des passages On fait pivoter sur 180 une telle matrice non divisée pour la faire ressortir axialement hors du tube de collecte, de sorte que les espaces vides sont situés en vis-à- vis des parois latérales des passages En raison de la forme identique ou plus étendue des espaces vides, on obtient un espace libre suffisant permettant une éjection axiale de la matrice hors du tube de collecte, au-dessous

des parois latérales des passages.

Selon une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention il est prévu que la matrice est divisée en une partie inférieure de support et en une partie supérieure supportée, qui possède au moins un espace d'introduction, l'élément inférieur ayant une forme dissymétrique par rapport à l'élément supérieur de sorte que les deux éléments de matrice s'interpénètrent de façon

complémentaire au niveau de leurs surfaces de séparation.

Les éléments de matrice sont conformés de telle sorte qu'après l'aménagement des passages en forme de fentes, on peut les retirer individuellement sans rotation, hors du

tube de collecte.

Avantageusement, la matrice située dans le tube de collecte est divisée par une surface de division, qui s'étend transversalement par rapport à l'axe longitudinal médian, à travers l'espace d'introduction, ce qui définit un élément de matrice de support, qui remplit le tube et sur lequel un élément de matrice disposé dans le tube avec un jeu radial, est supporté frontalement Cet outil convient notamment pour aménager pas-à-pas les uns derrière les autres des passages individuels dans le tube de collecte, lors d'une opération de travail Une rotation des éléments de matrice n'est pas nécessaire pour le décalage axial à l'intérieur du tube de collecte ou l'extraction à

partir de ce tube.

D'autres caractéristiques et avantages de la

présente invention ressortiront de la description donnée

ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 montre une représentation schématique d'un outil conforme à l'invention pour la fabrication de passage dans un tube de collecte d'un échangeur de chaleur; la figure 2 représente une coupe prise suivant la ligne II-II sur la figure 1; la figure 3 représente une coupe prise suivant la ligne III-III sur la figure 1; la figure 4 représente une coupe d'un passage ménagé dans un tube de collecte dans lequel est enfiché un tube plat, qui véhicule le liquide, d'un échangeur de chaleur; la figure 5 représente une coupe d'un tube de collecte au niveau d'un passage, avec une paroi de séparation insérée; la figure 6 montre, selon une représentation schématique, un outil conforme à l'invention selon la figure 1, comportant une matrice possédant une autre forme de réalisation; la figure 7 représente une coupe prise suivant la ligne VII-VII sur la figure 6; la figure 8 représente une coupe prise suivant la ligne VIII- VIII sur la figure 6; la figure 9 représente une coupe correspondant à la figure 8, avec la matrice pivotée de 180 ; la figure 10 montre, selon une représentation schématique, un outil conforme à l'invention conforme à la figure 1, comportant une matrice correspondant à une autre forme de réalisation; la figure 11 représente une coupe prise suivant la ligne IX-IX sur la figure 10; la figure 12 représente une coupe prise suivant la ligne X-X sur la figure 10; la figure 13 représente une coupe correspondant à la figure 11, mais dans laquelle il est prévu des éléments de matrice ayant une autre géométrie; la figure 14 représente une coupe correspondant à la figure 12, mais dans laquelle les éléments de matrice possèdent une autre géométrie; et la figure 15 montre, selon une représentation schématique, un outil conforme à l'invention pour la

fabrication pas-à-pas de passages.

L'outil représenté sur la figure 1 sert à aménager notamment simultanément plusieurs passages 7, 8 dans un tube de collecte monobloc Le tube de collecte 1 est prévu en tant que distributeur ou tube de raccordement pour un échangeur de chaleur, notamment un condenseur pour un fluide de refroidissement; des tubes de l'échangeur de chaleur, qui véhiculent un liquide, de préférence des tubes plats, sont raccordés au tube de collecte 1, comme cela est

représenté de façon détaillée dans EP-0 198 581 Bi.

L'outil est constitué par des poinçons 5 et 6, qui sont situés en face l'un de l'autre à distance, dans la direction axiale du tube de collecte 1 Les poinçons 5 servent à former les passages 7, tandis que les poinçons 6 sont destinés à fabriquer les passages 8 Les poinçons 5 et 6 sont retenus dans un support commun 9, qui peut être approché radialement du tube de collecte 1, dans la direction de la flèche 15, pour la fabrication des passages 7, 8. Pour la fabrication des passages 7, 8, dans le tube de collecte 1 est disposée une matrice 2, qui est constituée par des sections de support 3 et des sections de liaison 4 Les sections de support 3 sont disposées d'une manière décalée par rapport aux poinçons 5 et 6, des sections de support 3 réciproquement en vis-à-vis délimitant axialement respectivement un espace d'introduction 14 La profondeur radiale D de chaque espace d'introduction 14 est déterminée par la section de liaison 4, qui, dans l'exemple de réalisation représenté, est située à une distance v de l'axe médian longitudinal 17 de la matrice 2 La section de liaison 4 est disposée sur le côté, situé à l'opposé des poinçons 5, 6, d'un plan axial

19 (figure 2) passant par l'axe médian longitudinal 17.

Dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 3, la section de support 3 s'applique sur toute la périphérie du tube, contre la paroi intérieure 16 de ce dernier La matrice 2 est divisée dans la direction axiale, l'axe médian longitudinal de la matrice étant situé de préférence dans le plan de division 20 Conformément à l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, le plan de division 20 constitue simultanément un plan de symétrie, qui, d'une manière prolongée de façon imaginaire, constitue également un plan de symétrie pour les premiers pistons 5

et 6, comme le montre la figure 3.

Les sections de support 3 possèdent des faces frontales axiales 18, qui sont parallèles entre elles et auxquelles est perpendiculaire l'axe médian longitudinal 17 de la matrice 2 Les sections de support 3 s'appliquent, dans la direction axiale, sur toute la longueur des sections respectives de paroi intérieure du tube, qui s'étendent entre les passages 7 et 8 La position des passages 7 et 8 est déterminée par la distance axiale choisie des poinçons 5 et 6 Les poinçons 5, qui forment les passages pour les tubes de l'échangeur de chaleur, qui véhiculent le liquide, sont plus épais dans la direction axiale que ne le sont les poinçons 6 destinés à former les passages 8, pour l'insertion d'une paroi de séparation Les poinçons 5 possèdent une largeur inférieure à celle des poinçons 6, comme le montre la figure 3 Les passages en forme de fentes 7 et 8, qui sont délimités par les poinçons, possèdent par conséquent des étendues différentes dans la direction circonférentielle du tube L'angle 27, sur lequel s'étend le passage 7 pour les tubes de l'échangeur de chaleur, est égal à environ 1200, tandis que l'angle 25, sur lequel s'étend le passage 8 pour l'insertion radiale d'une paroi de séparation 26 (figure 5)

peut être égal jusqu'à 160 -170 , de préférence 130 .

Il peut être également approprié d'agencer les faces frontales 18 de manière qu'elles s'étendent sur moins de 90 et de réaliser l'équipement du tube de collecte avec les tubes plats, qui véhiculent le liquide, au moyen d'une pression agissant à l'encontre de la résistance des extrémités, légèrement inclinée l'une de l'autre, des faces frontales On obtient ainsi une étanchéité particulièrement grande. Lors de l'introduction radiale des poinçons 5 et 6 sous l'effet du déplacement du support 9, dans la paroi du tube de collecte 1, des passages 7 et 8 sont formés par arrachement, auquel cas des parois latérales 13, qui pénètrent radialement à l'intérieur du tube, se forment notamment au niveau des bords 12, qui s'étendent dans la direction circonférentielle, des passages 7 et 8 Comme le montre la figure 2, la paroi latérale 13 possède une profondeur maximale de pénétration H, qui est mesurée à partir du diamètre intérieur D de la paroi intérieure 16 du tube, dans le plan de division 20 La profondeur de pénétration H diminue jusqu'à s'annuler, en direction des extrémités 23 de la paroi latérale 13 Les extrémités 23 sont situées à une distance S d'un plan axial 19 qui passe par l'axe médian longitudinal 17, le plan axial 19 étant perpendiculaire au plan symétrique de division 20 de la matrice 2. Afin que soit garanti, après la formation des passages 7 et 8, un retrait axial de la matrice 2 hors du tube de collecte 1, il est prévu, en plus de la division axiale symétrique, de réaliser la section de liaison 4 dans la direction circonférentielle du tube en projection dans le plan axial 19, avec une largeur B inférieure à la

distance S entre les extrémités 23 et le plan axial 19.

Ceci garantit qu'après la réalisation des passages, on peut faire pivoter la matrice 2 sur au moins 90 dans la direction de flèche 27, de sorte que la paroi latérale 13

est située complètement au-dessus du plan de division 20.

La moitié 2 a ou 2 b de la matrice 2, qui est située sur le côté du plan de division, tourné à l'opposé de la paroi latérale 13, peut être éjectée axialement hors du tube de collecte, sans être gênée par les parois latérales rentrantes 13 Ensuite, on fait tourner l'autre moitié 2 b ou 2 a en sens inverse jusqu'à ce qu'elle soit dirigée vers le plan de division de la paroi latérale 13 et puisse être ainsi également éjectée axialement hors du tube de collecte 1. Grâce à la matrice 2, qui est située dans le tube de collecte 1 pendant le procédé de fabrication, une déformation du tube lui-même est empêchée et en outre les faces frontales axiales 18 des sections de support 3 permettent d'obtenir une conformation définie des parois

latérales 13, qui sont alors situées exactement perpendicu-

lairement à la paroi du tube On obtient de ce fait un zone d'appui, dirigée perpendiculairement à l'axe médian longitudinal du tube de collecte 1, pour les tubes plats qui doivent être enfichés dans les passages, ce qui facilite la fabrication d'un échangeur de chaleur En outre, l'appui défini du tube plat dans un passage garantit que l'on peut obtenir un brasage étanche Le tube de collecte 1 ainsi que le tube plat, qui doit être enfiché, de l'échangeur de chaleur sont à cet effet constitués avantageusement par de l'aluminium plaqué de brasure Les parois de séparation 22 (figure 5), qui doivent être insérées pour la séparation du tube de collecte, sont enfichées radialement dans le tube de collecte 1, à partir du même côté, de même que les tubes plats 10 (figure 4) et sont fixées par brasage de la même façon d'une manière

étanche au tube de collecte 1.

Dans la forme de réalisation préférée comme le montre la figure 2 la section de liaison 4 est réalisée avec une forme de segment circulaire et est située à une distance radiale h de la paroi intérieure 16 du tube Cette distance h n'est de préférence pas inférieure à la profondeur radiale maximale de pénétration H des parois

latérales 13 dans l'espace intérieur du tube.

L'exemple de réalisation des figures 6 à 9 correspond, dans son agencement de base, à celui des figures 1 à 3; c'est pourquoi, pour les mêmes éléments, on

a utilisé les mêmes chiffres de référence.

Les poinçons 5 servant à former par enfoncement les passages 7 pour les tubes 10 de l'échangeur de chaleur, qui véhicule le liquide, ainsi que les poinçons 6 servant à former par enfoncement les passages 8 pour les parois de séparation 22, sont à nouveau retenus sur un support commun 9, qui est disposé d'un côté du tube de collecte 1 Aux poinçons 5 et 6 est associée une matrice commune 2, qui à nouveau est constituée par la réunion de sections de support 3 et de sections de liaison 4 Chaque section de support 3 s'applique, sur un angle circonférentiel supérieur à 1800, sur la face de la paroi du tube, qui est tournée vers les poinçons 5, 6 Sur un côté, tourné à il l'opposé des poinçons 5, 6, d'un plan axial 19 un espace vide 21 est formé entre les corps de support 3 et la paroi intérieure 16 du tube Lorsqu'on regarde dans la direction de l'axe médian longitudinal de la matrice 2, l'espace vide 21 possède une forme qui correspond à la paroi latérale rentrante 13 Par conséquent, l'espace vide 21 possède une hauteur maximale h qui est égale ou supérieure à la profondeur maximale H de pénétration de la paroi latérale 13 La section de liaison 4 est de préférence réalisée sous la forme d'un segment circulaire et, dans la direction circonférentielle du tube, est située à une distance

radiale h de la paroi intérieure 16 du tube.

Lors de l'aménagement des passages au moyen des poinçons 5 et 6, l'espace vide 21 est situé sur le côté d'un plan axial 19, situé à l'opposé des poinçons 5, 6 (figure 6) Après aménagement des passages, on fait tourner la matrice 2 dans la direction de flèche 27 pour l'amener de la position représentée sur la figure 8 dans la position correspondant à la figure 9, ce qui a pour effet que la

paroi latérale 13 vient se placer dans l'espace vide 21.

Par conséquent, lorsqu'on regarde dans la direction de l'axe médian longitudinal, il ne se produit plus aucun chevauchement entre une paroi latérale et une section de support, de sorte que la matrice 2 peut être injectée

axialement hors du tube de collecte 1.

De préférence, la matrice 2 est axialement plus longue que le tube de collecte 1 de sorte que la matrice 2 fait saillie, au niveau de ses deux extrémités axiales, hors du tube de collecte 1 Les extrémités axiales sont agencées de préférence de manière à être attaquées par un outil qui doit être mis en place pour faire tourner la

matrice 2 ou pour l'éjection axiale de la matrice.

D'autres formes de réalisation avantageuses de la matrice permettent, après l'aménagement des passages, de retirer du tube de collecte 1 la matrice 2 sans rotation, mais simplement au moyen d'un déplacement axial Ce cas est représenté dans les exemples de réalisation des figures à 15; pour les mêmes éléments, on a utilisé les mêmes

chiffres de référence.

La figure 10 représente le tube de collecte 1 y compris deux éléments de matrice 29 et 30, qui sont insérés dans le tube et qui forment conjointement la matrice 2 Les passages peuvent être aménagés par refoulement dans le tube de collecte 1 dans la zone de l'espace d'introduction 14, au moyen de poinçons non représentés ici, qui peuvent être rapprochés radialement du tube de collecte et sont retenus sur un support commun également non représenté ici La matrice limite l'espace d'introduction 14 et forme la section de support 3, qui est située entre deux espaces d'introduction La matrice 2 est divisée par une surface de division 32, qui s'étend dans la direction de l'axe longitudinal du tube, en un élément inférieur de support 29 et un élément supérieur 30 supporté par le précédent, de telle sorte que l'élément inférieur 29 peut être déplacé en va-et-vient dans la direction de la flèche 31 dans le tube de collecte 1 Lorsqu'on regarde perpendiculairement à l'axe médian longitudinal 17, l'élément supérieur 30 et l'élément inférieur 29 s'interpénètrent selon une liaison par formes complémentaires, la surface de division 32 séparant d'une manière dissymétrique l'élément supérieur et l'élément inférieur Dans la zone de l'espace d'introduction 14, l'élément supérieur 30 s'applique sur l'élément inférieur de support 29 uniquement dans la zone de la section de liaison 4 Comme cela peut être tiré de la figure 11, la section de support de l'élément supérieur 30 s'étend dans la direction circonférentielle du tube, sur au moins 1800, de sorte que les bords 33 et 33 ', qui sont les bords extérieurs dans la direction circonférentielle, de la section de support définissent un plan qui est parallèle, à la distance x, d'un plan passant par l'axe médian longitudinal 17 ou au plan axial 19 En ce qui concerne cette distance x, elle ne doit pas être inférieure à la moitié de la hauteur H des parois latérales 13, qui sont rentrantes latéralement Cette exigence garantit qu'une fois l'élément inférieur de support 29 retiré du tube de collecte, on peut abaisser l'élément supérieur de support au moins sur la hauteur H, sans rotation, tout en pouvant le déplacer axialement dans le tube en dépit de parois latérales rentrantes 13 Une fois réalisé l'abaissement de l'élément supérieur 30 sur la hauteur H, les bords extérieurs 33 et 33 ' s'appliquent à nouveau contre la paroi intérieure du tube de collecte 1, les bords extérieurs étant situés cette fois au-dessous du plan axial

19 en en étant séparés par la distance x.

Alors que les éléments de matrice représentés sur les figures 11 et 12 possèdent, dans la zone de la surface

de division 32, une forme arrondie et de préférence semi-

circulaire, il peut être également approprié de prévoir d'autres géométries en coupe transversale, qui permettent d'extraire axialement l'élément inférieur 29 au-dessous de

l'élément supérieur 30 après l'aménagement des passages.

Comme autre forme de réalisation avantageuse de la géométrie en coupe transversale de l'élément supérieur et de l'élément inférieur, il est possible de constituer la surface de division 32 avec des surfaces partielles obliques l'une par rapport à l'autre, de préférence deux

surfaces partielles, voir les figures 13 et 14.

Dans une autre forme de réalisation avantageuses de l'outil, la matrice est divisée par une surface de division 35, qui s'étend transversalement par rapport à l'axe médian longitudinal 17 à travers l'espace d'introduction 14, en un élément de matrice de support 29, qui remplit le tube, ainsi qu'en un élément de matrice supérieur 30 appliqué contre le précédent L'élément supérieur 30 s'applique, par l'une de ses faces frontales, sur une partie étagée 36, à une hauteur h par rapport à l'élément inférieur 29 remplissant le tube, ce qui détermine un jeu radial de l'élément supérieur 30 de hauteur h par rapport à une face de la paroi intérieure du tube.

La largeur de l'espace d'introduction 14 est -

lorsqu'on regarde dans la direction longitudinale du tube -

formée dans un certain rapport, de préférence pour moitié, par les deux éléments de matrice et est égale à la somme de la profondeur des parties étagées 37 et 38, situées en aboutement, de l'élément inférieur 29 et de l'élément

supérieur 30.

Dans la forme de réalisation de la figure 15, l'élément inférieur 29 ne comporte aucune entaille radiale, mais s'applique en remplissant complètement le tube, dans l'espace intérieur du tube de collecte 1 L'élément supérieur 30 possède une tête 39, qui forme la section de support et qui, dans la direction axiale, n'est pas supérieure à la distance existant entre deux parois latérales rentrantes successives 13 La largeur de la tête 39 de l'élément supérieur 30 dépend de la distance axiale

la plus faible existant entre deux passages successifs.

Les passages sont formés par enfoncement l'un derrière l'autre et individuellement dans le tube de collecte 1, pendant le processus de fabrication A cet effet, lors d'une première étape, on introduit les deux moitiés de matrice dans le tube de collecte, selon une liaison par formes complémentaires par les surfaces frontales, qui sont en contact, de telle sorte que l'élément inférieur 29 s'engage, au niveau de sa partie étagée 36, au-dessous de l'élément supérieur 30, et qu'ensuite un poinçon forme par refoulement un passage en forme de fente dans le tube de collecte, dans la zone de l'encoche au niveau de la jonction d'une moitié de la matrice avec l'autre Ensuite, on continue à repousser l'élément inférieur 29 axialement dans la direction de la fenêtre 34 en l'écartant du passage, sur une distance qui correspond au moins à la largeur axiale de la section de support 39, qui forme la tête, de l'élément supérieur et à la largeur axiale de section de support inférieure 36, qui

possède la hauteur h, de l'élément inférieur de matrice.

Ensuite, on abaisse l'élément supérieur, au moins sur la hauteur H de la paroi latérale rentrante, de sorte que l'élément supérieur peut être déplacé axialement librement au-dessous des parois latérales rentrantes et peut continuer à avancer dans la direction de la flèche 34 jusqu'à ce que la butée de la partie étagée 38 de l'élément supérieur s'applique contre la face frontale de la partie étagée 36 de l'élément inférieur On soulève alors l'élément supérieur 30 jusqu'à ce qu'il s'applique contre la face de la paroi intérieure du tube, dans laquelle sont ménagés les passages, et ensuite on rétracte axialement à nouveau l'élément inférieur 29 pour l'amener dans la position de support par rapport à l'élément supérieur, en sens opposé de la direction de la flèche 34 La surface frontale arrière 40 de la section de support 30, qui forme la tête, s'applique par conséquentcontre la paroi latérale rentrante du passage qui a été formé préalablement par enfoncement, ce qui rend inutile l'utilisation d'une fixation axiale supplémentaire des deux éléments de matrice Les éléments de matrice 29 et 30 sont alors situés dans le tube de collecte à nouveau dans une position, dans laquelle le passage immédiatement suivant peut être formé

par enfoncement au moyen du poinçon.

Ce procédé est utilisé de préférence lorsqu'il faut former par enfoncement, dans le tube de collecte, seulement quelques passages, avantageusement environ six passages C'est seulement dans le cas d'un nombre plus important de passages que la fabrication, plus complexe du point de vue technique de fabrication, de l'élément de matrice comme représenté par exemple sur la figure 10 est intéressante. La géométrie en coupe transversale des éléments de matrice peut être arrondie comme dans le cas du procédé décrit précédemment, de préférence avec une forme semicirculaire, ou bien peut être constituée par la réunion de

surfaces partielles qui se raccordent angulairement.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1 Outil pour aménager plusieurs passages ( 7, 8) dans un tube de collecte monobloc ( 1) pour un échangeur de chaleur, notamment un condenseur pour un fluide de refroidissement, comportant des poinçons ( 5,6) pour former par enfoncement des passages en forme de fentes ( 7,8), qui s'étendent dans la direction circonférentielle du tube sur moins de 1800, des parois latérales ( 13) pénétrant radialement dans l'intérieur du tube étant formées sur les bords ( 12), qui s'étendent dans la direction circonférentielle du tube, des passages, caractérisé en ce que l'outil comprend une matrice ( 2) pouvant être insérée axialement dans le tube de collecte ( 1) et qui est constituée par des sections de support ( 3) distantes axialement et des sections de liaison ( 4) qui relient entre elles ces sections de support, les sections de support ( 3) étant disposées d'une manière décalée par rapport aux poinçons ( 5,6) et délimitant un espace d'introduction ( 14) pour les poinçons ( 5,6), que les sections de support ( 3) s'appliquent contre la paroi du tube, qui est tournée vers les poinçons, sur plus de 1800 dans la direction circonférentielle du tube, et que les sections de liaison ( 4) limitent la profondeur radiale (T) de l'espace

d'introduction ( 14).

2 Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sections de support ( 3) s'appliquent contre la paroi intérieure ( 16) du tube, sur l'ensemble du pourtour de la périphérie du tube et que la matrice ( 2) est divisée, dans la direction axiale, en deux éléments de matrice sur

la longueur du tube.

3 Outil selon l'une des revendications 1 ou 2,

caractérisé en ce qu'un axe médian longitudinal ( 17) de la matrice ( 2) est situé dans un plan de division ( 20), qui

forme de préférence un plan de symétrie.

4 Outil selon l'une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les sections de

liaison ( 4) sont situées de préférence sur le côté, tourné à l'opposé des poinçons ( 5,6) d'un plan axial ( 19) à une distance (v) de l'axe médian longitudinal ( 17), le plan axial ( 19) étant perpendiculaire au plan symétrique de

division ( 20).

Outil selon l'une quelconque des

revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les poinçons

( 5) servant à former par enfoncement les passages ( 7) pour des tubes ( 10) de l'échangeur de chaleur, qui véhiculent un liquide, et les poinçons ( 6) qui servent à former par enfoncement les passages ( 8) pour des parois de séparation ( 22) sont maintenus sur un support commun ( 9), d'un côté du tube de collecte ( 1) et qu'une matrice commune est associée

aux poinçons ( 5,6).

6 Outil selon la revendication 5, caractérisé en ce que la section de liaison ( 4) d'un élément de matrice s'étend dans la direction circonférentielle, lorsque l'on considère une projection sur le plan axial ( 19), sur une étendue (B) qui est inférieure à la distance (s) entre les extrémités ( 23) de la paroi latérale ( 13), qui sont situées dans la direction circonférentielle, et le plan axial ( 19)

passant par l'axe médian longitudinal ( 17).

7 Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur le côté, tourné à l'opposé des poinçons ( 5,6), d'un plan axial ( 19), les sections de support ( 3) limitent, avec la paroi intérieure ( 16) du tube, un espace vide ( 21), dont la configuration considérée dans la direction axiale de la matrice ( 2), recouvre au moins, d'une manière coïncidente, les parois latérales rentrantes ( 13) des

passages ( 7,8).

8 Outil selon l'une quelconque des

revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la section de

liaison ( 4), qui est notamment en forme de segment circulaire, est située, par rapport à la paroi intérieure ( 16) du tube, à une distance radiale (h) qui n'est pas inférieure à la profondeur radiale maximale (H) de pénétration des parois latérales ( 13) dans l'espace

intérieur du tube.

9 Outil selon l'une quelconque des

revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la matrice ( 2)

est divisée en une partie inférieure de support ( 29) et en une partie supérieure supportée ( 30), qui possède au moins

un espace d'introduction.

10 Outil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les éléments de la matrice s'imbriquent dans une surface de division ( 32), la surface de division ( 32)

divisant la matrice en deux éléments dissymétriques.

11 Outil selon l'une des revendications 9 ou 10,

caractérisé en ce que la distance radiale (h) entre les parois intérieures du tube et la génératrice, tournée vers la paroi intérieure du tube, de la partie supérieure n'est pas inférieure à la distance radiale maximale (H) de pénétration des parois latérales ( 13) dans l'espace

intérieur du tube.

12 Outil selon l'une quelconque des

revendications 9, caractérisé en ce que la section de

support ( 3) de la partie supérieure ( 30) s'étend, sur moins de 1800 dans la direction circonférentielle du tube, que les bords ( 33,33 '), qui sont situés à l'extérieur dans la direction circonférentielle, de la section de support ( 3) définissent un plan, qui est parallèle au plan axial ( 19) passant par l'axe médian longitudinal ( 17), à la distance (x) de ce plan et que cette distance (x) n'est pas inférieure à la moitié de la hauteur (H) de la paroi

latérale, qui est rentrante latéralement.

13 Outil selon l'une quelconque des

revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'une surface de

division ( 35) de la matrice ( 2) s'étend perpendiculairement à l'axe médian longitudinal ( 17) à l'intérieur de l'espace d'introduction ( 14), ce qui définit un élément inférieur de matrice ( 25), qui remplit le tube et sur lequel prend appui frontalement un élément supérieur de matrice ( 30), qui est

disposé avec un jeu radial dans le tube.

14 Outil selon la revendication 13, caractérisé en ce que la hauteur (h) de la section inférieure étagée ( 36) de l'élément de matrice inférieur ( 29) n'est pas inférieure à la hauteur radiale maximale (H) de pénétration des parois latérales ( 13) dans l'espace intérieur du tube et que l'élément de matrice supérieur ( 30) possède un espace vide situé entre le côté inférieur et la paroi

intérieure du tube et qui possède la hauteur (h).

Outil selon l'une des revendications 13 ou

14, caractérisé en ce que lorsqu'on regarde dans la direction longitudinale du tube, la profondeur de la section étagée ( 37) de l'élément de matrice inférieur ( 29) et la profondeur de la section étagée ( 38), qui se raccorde à l'élément de matrice à la même hauteur, de l'élément de matrice supérieur ( 30) sont égales conjointement à la

largeur de l'espace d'introduction ( 14).

16 Outil selon l'une quelconque des

revendications 13 à 15, caractérisé en ce que l'élément de

matrice supérieur ( 30) possède seulement un élément de support unique ( 39), qui forme une tête et se raccorde à la

section de forme étagée ( 38).

17 Outil selon l'une quelconque des

revendications 9 à 16, caractérisé en ce que la surface de

division ( 32) est réalisée avec une forme arrondie, de

préférence une forme semi-circulaire.

18 Outil selon l'une quelconque des

revendications 9 à 16, caractérisé en ce que la surface de

division ( 32) est formée par la réunion de surfaces partielles qui convergent selon une disposition en angle,

de préférence deux surfaces partielles.

19 Procédé pour former des passages dans un tube à l'aide d'un outil selon l'une quelconque des

revendications 13 à 18, caractérisé en ce

qu'on introduit les deux éléments de matrice dans le tube de collecte ( 1) de manière que l'élément de matrice supérieur ( 3) soit en appui sur l'élément de matrice inférieur ( 29), qu'ensuite on aménage par enfoncement, au moyen d'un poinçon, un passage en forme de fente dans le tube de collecte, dans la zone de l'espace vide au niveau de la jonction entre une moitié de la matrice et l'autre moitié, qu'ensuite, on fait avancer l'élément de matrice inférieur ( 29) dans la direction axiale en l'écartant du passage, qu'on abaisse ensuite l'élément de matrice supérieur ( 30) au moins de la hauteur (H) de la paroi latérale rentrante ( 13), qu'on l'approche axialement de l'élément de matrice inférieur ( 29) sur une distance qui correspond au moins à la largeur axiale de sa section de support ( 32) constituant la tête et à la largeur de l'espace d'introduction ( 14), et qu'on la soulève dans l'état appliqué contre la paroi la face de la paroi intérieure du tube, dans laquelle sont ménagés les passages, et qu'ensuite, on rétracte à nouveau axialement l'élément de matrice inférieur ( 22) en direction de l'élément de matrice

supérieur ( 30), pour l'amener dans la position de support.