FR2807153A1 - Procedure de fabrication des moyens de connexion d'un echangeur thermique, bloc de raccordement et tube collecteur associes - Google Patents

Procedure de fabrication des moyens de connexion d'un echangeur thermique, bloc de raccordement et tube collecteur associes Download PDF

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Abstract

Procédé de fabrication des moyens de connexion (1) d'un échangeur thermique consistant, dans une étape principale, à assembler au moins un bloc de raccordement sur un tube collecteur (3) pour ensuite, dans une étape complémentaire, souder ensemble ces deux éléments, caractérisé en ce que l'assemblage du tube (3) avec le bloc de l'étape principale s'effectue par clipsage.

Description

PROCEDE <U>DE FABRICATION DES MOYENS DE CONNEXION</U> D'UN ECHANGEUR <U>THERMIQUE, BLOC DE RACCORDEMENT TUBE</U> <U>COLLECTEUR ASSOCIES</U> La présente invention concerne un procedé de fabrication des moyens de connexion d'un échangeur thermique et plus précisément un procédé d'assemblage d'un bloc de raccordement sur un tube collecteur d'un échangeur thermique tel qu'un condenseur un radiateur, par exemple. Elle concerne également le tube collecteur ainsi que le bloc de raccordement et leurs perfectionnements respectifs qui sont utilisés lors de la mise en oeuvre du procédé d'assemblage. Dans 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 1 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 l'assemblage. De plus, ils ne permettent pas toujours l'obtention d'un assemblage fiable malgré le surcout occasionné. Ainsi, la présente invention a pour objectif résoudre les inconvénients précités à l'aide de moyens simples, faciles à mettre en oeuvre et onéreux. Elle propose un procédé de fabrication des moyens de connexion d'un échangeur thermique dont 'étape principale d'assemblage du tube collecteur aux blocs de raccordement élimine toute opération complémentaire de reprise et supprime l'utilisation de pièces complémentaires destinées à maintenir le tube blocs ensemble avant l'opération de soudage. Selon sa caractéristique principale, le procède fabrication des moyens de connexion d'un échangeur thermique consiste, dans une étape principale, a assembler au moins un bloc de raccordement sur un tube collecteur pour ensuite, dans une étape complémentaire souder ensemble ces deux éléments, et est caractérise en ce que l'assemblage du tube avec le bloc de l'étape principale s'effectue par clipsage. Selon une autre caractéristique du procédé de fabrication des moyens de connexion d'un échangeur thermique de l'invention, celui-ci est caractérisé en ce que l'assemblage par clipsage est obtenu grâce à la coopération de profils en saillie du bloc de raccordement et de gorges complémentaires du tube collecteur.
Selon une autre caractéristique du procédé de fabrication des moyens de connexion d'un échangeur thermique, celui-ci consiste, dans une étape preliminaire, à réaliser un tube collecteur muni d'au moins deux gorges de clipsage latérales diamétralement opposées.
Selon une autre caractéristique du procédé de fabrication des moyens de connexion d'un échangeur thermique, celui-ci consiste, dans une étape preliminaire, à réaliser un bloc de raccordement qui comporte un profilé hémicylindrique longitudinal pourvu de deux saillies de clipsage diamétralement opposées.
Selon la variante d'exécution préféré du procédé de fabrication des moyens de connexion d'un échangeur thermique de l'invention, celui-ci consiste, dans l'etape principale, à positionner une première saillie du bloc de raccordement dans une gorge complémentaire du tube collecteur pour ensuite obtenir le clipsage la deuxième saillie dans la deuxième gorge complémentaire par pivotement autour de la première saillie engagée.
Selon une variante du procédé de fabrication moyens de connexion d'un échangeur thermique l'assemblage par clipsage s'effectue par une translation radiale et/ou longitudinale du bloc raccordement par rapport au tube collecteur.
Selon une autre caractéristique du procédé fabrication des moyens de connexion d'un échangeur thermique, celui-ci est caractérisé en ce qu' consiste à réaliser, dans une étape préliminaire, des moyens de guidage ou d'indexation sur le tube collecteur et/ou sur le bloc de raccordement pour positionner respectivement le tube et le bloc avant et/ou pendant leurs mouvements d'assemblage respectifs. ailleurs, l'invention concerne un bloc raccordement associé au procédé de fabrication, ledit bloc raccordement comportant un profile hémicylindrique longitudinal qui présente à ses extrémités inférieures deux saillies de clipsage qui se font face de manière diamétralement opposée Selon une caractéristique complémentaire du bloc de raccordement, les saillies présentent dans le plan transversal un profil de forme arrondie.
Selon un mode de réalisation du bloc raccordement, les saillies de clipsage s'étendent longitudinalement sur toute la longueur du bloc raccordement.
L'invention concerne aussi un tube collecteur, associé au procédé de fabrication précédemment décrit, qui caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux gorges clipsage qui s'étendent longitudinalement de maniere diamétralement opposée et qui présentent un profil clipsage arrondi dans le plan transversal.
'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnes qu'à titre d'exemples non limitatifs.
figures 1 à 7 illustrent le procédé fabrication de l'invention, le bloc de raccordement et le tube collecteur associé.
figure 1 illustre en perspective un échangeur thermique et ses moyens de connexion.
figures 2a et 2b représentent le tube collecteur respectivement en perspective et en coupe transversale. Les figures 3a à 3c illustrent le bloc de raccordement de l'invention respectivement en perspective, en coupe transversale et en vue latérale.
La figure 4 illustre les moyens de connexion assemblés en perspective.
Les figures 5a et 5b illustrent l'étape d'assemblage du bloc sur le tube collecteur en coupe transversale.
Les figures 6a et 6b illustrent une variante d'assemblage du bloc sur le tube collecteur en coupe transversale.
La figure 7 représente une variante d'exécution en perspective où deux blocs de raccordement vont être assemblés à un même tube collecteur.
La présente invention concerne un procédé de fabrication des moyens de connexion (1) d un échangeur thermique (100), ledit procédé comportant, dans une étape principale, un procédé d'assemblage d'un bloc de raccordement (2) à un tube collecteur (3) destinés à être soudés ensemble dans une étape complementaire une fois assemblés pour former les moyens de connexion (1). La soudure s'effectue de manière connue en soi en chauffant l'ensemble assemblé (1) pour faire fondre la couche d aluminium qui recouvre chacune pièces (2, 3) et obtenir ainsi une liaison parfaitement étanche entre deux pièces. Ce procédé 'assemblage principal et son opération de soudage complémentaire associée sont essentiellement utilisés dans le domaine des échangeurs thermiques pour l'automobile ; ils forment procédé de fabrication des moyens de connexion (1) des échangeurs thermiques (100). Ils permettent de réaliser les entrées et sorties des condenseurs de climatiseurs (100) ou des radiateurs qui sont disposés dans le moteur des véhicules automobiles, comme le montre la figure 1.
Selon l'invention, le procédé de fabrication des moyens de connexion (1) d'un échangeur thermique comprend, dans une étape principale, un procédé d'assemblage du bloc de raccordement (2) tube collecteur (3) qui consiste à positionner le bloc (2) sur le tube (3) en le fixant sur le tube par clipsage, c'est- -dire grâce à la coopération de profils en saillie (4) et de gorges complémentaires (5) disposées sur les pièces à assembler (2, 3), comme le montrent les figures 5a à 6b. Le clipsage du bloc de raccordement (2) sur le tube collecteur (3) s'effectue avantageusement de manière radiale, c'est-à-dire grâce à un mouvement radial du bloc (2) qui accoste tube collecteur (3) latéralement jusqu'à obtenir la coopération de leurs profils de clipsage (4, 5) respectifs, tel qu'illustré figures 5a et 5b.
Selon l'invention, le procédé de fabrication comprend une étape préliminaire qui consiste à réaliser dans le bloc de raccordement (2) au moins deux saillies de clipsage (4) et dans le tube collecteur (3) au moins deux gorges complémentaires (5). Ces saillies et ces gorges peuvent être réalisées par des opérations en reprise ou être intégrées directement aux pièces lors de la fabrication du tube collecteur (3) et du bloc (2).
Le bloc de raccordement (2) se présente sous la forme d'une enceinte supérieure (6) de forme i sensiblement parallélépipédique, prolongée par un profil hémicylindrique (7) longitudinal à son extrémité inférieure, comme le montrent les figures 3a 3c. le diamètre (Dl) du profil hémicylindrique (7) est identique au diamètre externe (D2) du tube collecteur (3). Les extrémités inférieures (7a, 7b) des parois ( 9b) du profil hémicylindrique (7) présentent deux saillies de clipsage (4) qui s'étendent l'une vers 1 autre et qui sont formées par deux bourrelets longitudinaux diamétralement opposés. Ces saillies (4) sont destinées à venir coopérer avec deux fentes ou gorges longitudinales (5) illustrées figures 2a et 2b disposées sur la face externe du tube collecteur (3) de manière diamétralement opposée.
Le profil des saillies (4) et gorges (5) complémentaires dans le plan transversal est avantageusement identique et peut être réalisé par un profil de clipsage de forme arrondie. Leurs longueurs respectives (L1, L2) sont avantageusement identiques et sont choisies de manière à ce que les saillies (4) 'étendent sur l'ensemble de la longueur (L3) du bloc de raccordement (2). I1 va de soi que coopération entre les saillies et les gorges pourrait s'effectuer sur une longueur réduite et non plus sur 'ensemble de longueur du bloc de raccordement, sans pour autant sortir du champ de protection de l'invention.
De même, selon une variante non représentée des pièces à assembler '(2, 3), les saillies (4) qui s étendent le long des extrémités inférieures (7a, 7b) bloc (2) sur toute sa longueur (L3) sont remplacées plusieurs saillies espacées entre elles, par exemple, et disposées le long desdites extrémités inférieures.
Selon le procédé d'assemblage de 1 invention et comme le montrent les figures 5a et 5b, celui-ci s effectue de manière radiale grâce à déformation élastique des parois arrondies (9a, 9b) qui forment le profilé hémicylindrique (7) du bloc de raccordement (2) qui permettent audit bloc (2) de venir accoster latéralement le tube collecteur (3). On peut noter que le bloc raccordement (2) et/ou le tube collecteur (3) peuvent présenter des moyens de guidage ou moyens d'indexation longitudinaux destinés à positionner longitudinalement le bloc pour qu'une simple translation radiale de celui-ci sur le tube collecteur fasse coïncider ses saillies d'extrémité (4) avec les gorges ( de clipsage complémentaires.
Il va de soi que le clipsage des saillies (4) dans les gorges (5) pourrait être obtenu non plus par un mouvement radial mais par un mouvement longitudinal du bloc (2) le long de l'axe (ZZ') du tube collecteur (3), exemple. Selon cette variante procédé d'assemblage, le bloc et/ou le tube présentent) des moyens guidage destinés à permettre d'indexer la position angulaire du bloc autour du tube afin d'obtenir coopération des saillies uniquement par la translation longitudinale du bloc. Ces moyens de guidage peuvent être obtenus par un epaulement longitudinal du tube contre lequel vient coulisser l'extrémite inférieure (7a, 7b) d'une parois latérales (9a, 9b) du bloc de raccordement.
Selon le mode de réalisation préféré procédé d'assemblage illustré figures 6a et 6b, le clipsage s'effectue en deux temps : d'abord, la mise place de la première saillie (4) dans la première gorge (5), comme le montre la figure 6a, puis, la mise place de la deuxième saillie grâce au pivotement du bloc (2) sur le tube (3) autour de la première saillie engagée, tel qu'illustré figure 6b. Pour ce faire, il est important de noter que au moins une des saillies de clipsage (4) possède une forme arrondie dans le plan transversal afin de favoriser le pivotement des pièces entre elles une fois ladite saillie de clipsage engagée. Selon cette variante d'exécution, le bloc de raccordement (2) et le tube collecteur (3) comprennent pas de moyens de guidage ou d'indexation destinés à guider leur déplacement relatif lors leur assemblage comme dans les autres variantes d'exécution où la translation radiale ou longitudinale bloc est guidée. Dans cette variante, le positionnement de la première saillie dans sa gorge complémentaire permet de positionner longitudinalement le bloc sur le tube collecteur de manière à ce que son pivotement suffise à mettre en prise la deuxième saillie avec sa gorge respective.
On peut noter les gorges (5) du tube collecteur (3) sont positionnées sur celui-ci pour que son orifice supérieur, réalisé dans la paroi cylindrique qui le constitue, coïncide avec l'alésage central (10) du bloc de raccordement (2). Bien entendu, la forme des saillies et des gorges de clipsage ainsi que leur nombre et leur repartition sur le bloc et le tube pourraient être différents sans pour autant sortir du champ. de protection l'invention. De même, on pourrait prévoir un assemblage par clipsage où les saillies (4) seraient disposées sur le tube collecteur (3) et les gorges (5) dans les parois latérales (9a, 9b) du profilé hémicylindrique (7) du bloc de raccordement (2).
On peut également noter comme le montre la figure 7 que, dans l'étape principale d'assemblage du procédé, le tube collecteur (3) peut être équipé par deux blocs de raccordement (2a, 2b) 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.

Claims (4)

<U>REVENDICATIONS</U>
1. Procédé de fabrication des moyens de connexion (1) d'un échangeur thermique (100) consistant, dans étape principale, à assembler au moins un bloc de raccordement (2) sur un tube collecteur (3) pour ensuite dans une étape complémentaire, souder ensemble ces deux éléments, caractérisé en ce que l'assemblage du tube (3) avec le bloc (2) de l'étape principale s'effectue par clipsage.
2. Procédé de fabrication des moyens de connexion (1) d un échangeur thermique (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'assemblage par clipsage est obtenu grâce à la coopération de profils en saillie (4) du bloc de raccordement (2) et de gorges complémentaires (5) du tube collecteur (3).
3. Procédé de fabrication des moyens de connexion (1) d un échangeur thermique (100) selon revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste, dans une étape préliminaire, à réaliser un tube collecteur (3) muni d'au moins deux gorges de clipsage latérales (5) diamétralement opposées.
4. Procédé de fabrication des moyens de connexion (1) un échangeur thermique (100) selon revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste, dans une etape préliminaire, à réaliser un bloc raccordement (3) qui comporte un profilé hémicylindrique longitudinal (7) pourvu de deux saillies de clipsage (4) diamétralement opposées. . Procédé de fabrication des moyens de connexion (1) d'un échangeur thermique (100) selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il consiste dans l'étape principale, à positionner une première saillie (4) du bloc de raccordement (2) dans une gorge complémentaire (5) du tube collecteur (3) pour ensuite obtenir le clipsage de la deuxième saillie dans la deuxième gorge complémentaire pivotement autour la première saillie engagée. 6. Procédé de fabrication des moyens connexion (1) d échangeur thermique (100) selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'assemblage par clipsage s'effectue par une translation radiale et/ou longitudinale du bloc de raccordement (2) par rapport au tube collecteur (3). 7. Procédé de fabrication des moyens de connexion (1) d' échangeur thermique (100) selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce qu consiste à réaliser, dans une étape préliminaire, des moyens de guidage ou d'indexation sur le tube collecteur (3) et/ou sur le bloc de raccordement (2) pour positionner respectivement le tube bloc avant et/ou pendant leurs mouvements d'assemblage respectifs. Bloc de raccordement (2) associé au procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un profilé hémicylindrique longitudinal (7) qui présente à ses extrémités inférieures deux saillies de clipsage (4) qui se font face de manière diamétralement opposée. 9. Bloc de raccordement (2) selon 8 caractérisé en ce les saillies (4) présentent dans le plan transversal un profil de forme arrondie. Tube collecteur (3) associé au procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux gorges de clipsage (5) qui 'étendent longitudinalement de manière diamétralement opposée et qui présentent un profil de clipsage arrondi dans le plan transversal.
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