FR2978237A1 - Bride de connexion, boite collectrice et echangeur thermique associes - Google Patents

Bride de connexion, boite collectrice et echangeur thermique associes Download PDF

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Abstract

L'invention concerne une bride de connexion pour boîte collectrice d'échangeur thermique, ladite bride (7) définissant une entrée et/ou une sortie de fluide, caractérisée en ce que ladite bride (7) comporte un adaptateur (27) de fixation dudit échangeur sur un support de fixation du véhicule, ledit adaptateur (27) étant réalisé distinctement de ladite bride (7). L'invention concerne aussi une boîte collectrice comprenant une telle bride de connexion. L'invention concerne encore un échangeur thermique comprenant une telle boîte collectrice.

Description

-1- Bride de connexion, boîte collectrice et échangeur thermique associés L'invention concerne une bride d'une boîte collectrice d'un échangeur thermique, notamment pour véhicule automobile.
On connait déjà des échangeurs thermiques utilisés dans les véhicules automobiles, par exemple comme condenseur dans un circuit de climatisation. Un tel circuit comporte généralement un compresseur, un condenseur ou refroidisseur de gaz, un détendeur et un évaporateur. Le condenseur est agencé de façon à condenser et/ou refroidir le premier fluide par échange thermique avec le second fluide. Dans ce cas, le premier fluide mis en oeuvre peut être un fluide réfrigérant, tel qu'un fluide à base de fréon, et le second fluide par un fluide de refroidissement tel que de l'air. Généralement, l'échangeur thermique comprend un faisceau de tubes d'échange 15 thermique, et une boîte collectrice. La boîte collectrice peut dans certaines solutions connues être réalisée en deux parties avec un collecteur pour recevoir les extrémités des tubes et un couvercle venant se fixer sur le collecteur pour fermer la boîte collectrice en assurant l'étanchéité. Le couvercle est généralement apte à recevoir des brides de connexion formant 20 entrée/sortie pour un fluide devant traverser l'échangeur thermique. Cependant une première solution de brides de connexion nécessite un usinage pour réaliser la jonction au collecteur. Il a été proposé des brides réalisées par extrusion selon un autre sens d'extrusion que les premières brides précitées, de façon à réaliser de façon simple une zone de 25 sertissage au collecteur permettant de s'affranchir de l'usinage supplémentaire pour réaliser cette jonction. Par ailleurs, le couvercle est généralement également apte à recevoir des adaptateurs de fixation de l'échangeur sur un support du véhicule automobile. Dans une optique de réduction de coût, il est connu que cette fonction de fixation 30 soit assurée par les brides de connexion. 2978237 -2- Cependant selon la variante de réalisation des brides extrudées selon un nouveau sens d'extrusion par rapport aux premières brides connues, l'intégration d'adaptateurs de fixation sur la bride nécessite un usinage supplémentaire important. Cet usinage entraîne généralement un surcoût et va à l'encontre de la réduction 5 de coût cherchée en réalisant la fonction de fixation sur les brides de connexion. L'invention a donc pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'art antérieur. À cet effet, l'invention a pour objet une bride de connexion pour boîte collectrice d'échangeur thermique, ladite bride définissant une entrée et/ou une sortie de fluide, 10 caractérisée en ce que ladite bride comporte un adaptateur de fixation dudit échangeur sur un support de fixation du véhicule, ledit adaptateur étant réalisé distinctement de ladite bride. Ladite bride peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison : ladite bride comporte un logement pour recevoir ledit adaptateur de fixation, tel que ledit logement soit réalisé par extrusion selon le sens d'extrusion de ladite bride; ledit adaptateur de fixation est vissé sur ladite bride; ladite bride et ledit adaptateur de fixation sont solidarisés par brasage; ledit adaptateur de fixation est configuré pour être serti dans ledit logement de ladite 20 bride; ledit adaptateur de fixation serti sur ladite bride est configuré pour maintenir ledit adaptateur de fixation et ladite bride pendant le brasage; ledit logement est réalisé sous la forme d'une rainure; ledit adaptateur de fixation est réalisé sous la forme d'une bande de fixation; 25 ladite bande est pliée de sorte qu'au moins une extrémité de ladite bande est configurée pour venir en contact avec une surface complémentaire dudit support de fixation; ledit adaptateur de fixation est réalisé en aluminium; ladite bride présente un profil configuré pour recevoir des moyens de sertissage 30 complémentaires associés d'une boîte collectrice, et ledit profil est réalisé par
-3-extrusion selon le sens d'extrusion de ladite bride.
L'invention concerne aussi une boîte collectrice de fluide pour échangeur thermique notamment pour véhicule automobile comportant au moins une bride de connexion définissant une entrée et/ou une sortie de fluide telle que définie ci-dessus. Selon un mode de réalisation, la boîte collectrice comprend un collecteur de fluide et un couvercle pour fermer ledit collecteur, et ledit collecteur présente des moyens de sertissage configurés pour être repliés sur ladite au moins une bride de connexion.
L'invention concerne encore un échangeur thermique notamment pour véhicule automobile comportant au moins une boîte collectrice comprenant au moins une bride de connexion telle que définie ci-dessus. Selon un mode de réalisation, ledit échangeur est un condenseur notamment 15 pour un circuit de climatisation dans un véhicule automobile.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : 20 la figure 1 représente de façon simplifiée une vue de côté d'un échangeur thermique, la figure 2 est une vue partielle représentant un collecteur et une bride de connexion de l'échangeur de la figure 1, la figure 3 est une vue en perspective de la bride de connexion des figures 1 et 2, la figure 4 est une vue en perspective d'une bande de fixation pour la fixation de 25 l'échangeur sur un support du véhicule, et la figure 5 est une vue en perspective de la bride de connexion et de la bande de fixation assemblées.
Dans ces figures, les éléments sensiblement identiques portent les mêmes 30 références. 2978237 -4- On a représenté de façon simplifiée sur la figure 1, un échangeur thermique 1, tel qu'un condenseur d'un circuit de climatisation, comprenant un faisceau formé d'une multiplicité de tubes 3, agencés selon une ou plusieurs rangées de tubes 3. 5 L'échangeur 1 comporte dans l'exemple illustré deux boîtes collectrices 5 de fluide de façon à permettre l'admission d'un fluide pour circuler dans le faisceau, puis l'évacuation du fluide. On prévoit à cet effet des brides 7 d'entrée et de sortie du fluide montées selon 10 l'exemple illustré sur une boîte collectrice 5. Les brides de connexion 7 sont par exemple en aluminium ou en alliage d'aluminium.
Une boîte collectrice 5 peut comporter une première partie formant collecteur 9 15 pour recevoir les extrémités des tubes 3. La boîte collectrice 5 peut comporter encore un couvercle 11 pour fermer la boîte 5. Le collecteur 9 et le couvercle 11 associé délimitent ainsi une cavité à l'intérieur de laquelle débouchent les extrémités des tubes 3. Le collecteur 9 et le couvercle 11 sont par exemple réalisés en deux parties 20 distinctes.
Comme cela est mieux visible sur la figure 2, le collecteur 9 présente à titre d'exemple une forme générale sensiblement en « U » avec deux branches latérales 13. À cet effet, le collecteur 9 présente une multiplicité de fentes transversales parallèles les 25 unes aux autres et dont la forme est adaptée à celle des extrémités de tube 3 qui traversent le collecteur 9. Par ailleurs, les branches latérales 13 du collecteur 9 présentent respectivement à leurs extrémités, des moyens de sertissage 15 destinés à être repliées vers l'intérieur de la cavité délimitée par le collecteur 9 et le couvercle 11, de façon à s'appuyer sur la face 30 externe du couvercle 11. On entend par « face externe », la face du couvercle 9 orientée 2978237 -5- vers l'extérieur de la cavité. Les moyens de sertissage 15 sont selon l'exemple illustré réalisés par les bordures longitudinales 15 du collecteur 9.
5 Le couvercle 11 présente quant à lui une forme complémentaire du collecteur 9. Selon le mode de réalisation illustré, le couvercle 11 présente également une forme générale sensiblement en « U » avec deux branches latérales 17. La forme en « U » du couvercle 11 est inversée par rapport à la forme en « U » du collecteur 9. Cela permet l'emboîtement du collecteur 9 et du couvercle 11, et le sertissage des bordures 10 longitudinales 15 du collecteur 9 sur le couvercle 11, plus précisément sur la face externe du couvercle 11. Pour cela, la distance qui sépare les faces externes des branches latérales 17 du couvercle 11 est sensiblement égale, par valeurs inférieures, à la distance qui sépare les faces internes des branches latérales 13 du collecteur 9.
Par analogie avec « face externe », on entend par « face interne », une face orientée vers l'intérieur de la cavité.
En outre, les moyens de sertissage 15 du collecteur sont également configurés pour être sertis sur la bride de connexion 7. À cet effet, la bride de connexion 7 présente une forme complémentaire aux moyens de sertissage 15 formés ici par les bordures longitudinales 15 du collecteur 9. Plus précisément, la bride de connexion 7 présente au niveau de ses flancs 19 et 21 un profil adapté à la réception des bordures longitudinales du collecteur 9. Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 2 et 3, la bride de connexion 7 présente par exemple sur au moins un flanc 19 une gorge 23. Lors du sertissage, les bordures longitudinales du collecteur 9 sont repliées dans cette gorge 23. L'autre flanc 21 de la bride 7 peut par exemple présenter une butée 25 contre laquelle l'intérieur d'une bordure longitudinale 15 vient en contact lorsqu'elle est repliée. En outre, la bride 7 présente à son extrémité en contact avec le couvercle 11, une forme complémentaire de celle du couvercle 11 de façon à épouser la forme du 2978237 -6- couvercle 11. Selon l'exemple illustré l'extrémité de la bride 7 présente une forme sensiblement en « U ». Ainsi, lorsque les bordure longitudinales 15 du collecteur 9 sont repliées, on assure à la fois le sertissage entre la bride 7 et le collecteur 9, et le maintien du 5 couvercle 11 entre la bride 7 et le collecteur 9. Ce profil particulier de la bride 7 permet une connexion simplifiée entre la boîte collectrice 5 et la bride de connexion 7 par sertissage, sans nécessiter d'usinage particulier sur la bride de connexion 7 pour l'adapter. En effet, ce profil particulier de la bride 7 est réalisé par extrusion. Cette 10 extrusion se fait selon le sens d'extrusion représenté de façon schématique par la flèche A sur la figure 3.
Par ailleurs, on prévoit des adaptateurs de fixation 27 (cf figure 1) de l'échangeur 1 sur un support de fixation du véhicule (non représenté). Il s'agit notamment de 15 maintenir un tel échangeur 1 dans l'environnement sous le capot du véhicule. Il peut être nécessaire que ces adaptateurs de fixation 27 correspondent à des emplacements « standards » dans le véhicule. On entend par là, que ces adaptateurs de fixation 27 doivent présenter des surfaces de fixation aux mêmes emplacements que selon l'art antérieur. 20 Afin de réduire les coûts, les brides de connexion 7 comportent avantageusement de tels adaptateurs de fixation 27. Les brides de connexion 7 présentant le profil particulier tel que décrit précédemment présentent au niveau de leurs flancs 19,21 des surfaces planes aptes à recevoir des adaptateurs de fixation 27. 25 Les adaptateurs de fixation 27 sont par exemple réalisés en aluminium ou en alliage d'aluminium. Comme l'illustre la figure 1, chaque bride de connexion 7 peut comporter un adaptateur de fixation 27. L'adaptateur de fixation 27 est par exemple solidarisé à la bride de connexion 7 30 associée par brasage. 2978237 -7- On prévoit pour cela, qu'une bride 7 comporte un logement 29 (visible sur la figure 3) pour recevoir un adaptateur de fixation 27 et pour permettre l'assemblage de la bride 7 et de l'adaptateur de fixation 27. Ce logement 29 est pratiqué dans la bride 7 par extrusion et selon le même sens 5 d'extrusion de la bride 7, représenté de façon schématique par la flèche A sur la figure 3. Ce logement 29 est réalisé en même temps que la bride 7. La réalisation du logement 29 pour recevoir l'adaptateur de fixation 27 selon le même sens d'extrusion de la bride 7 permet de limiter les coûts de production. On s'affranchit d'un surcoût d'usinage de la bride 27 pour pratiquer des adaptateurs de 10 fixation sur la bride 7. Selon l'exemple illustré, le logement 29 est réalisé sous la forme d'une rainure. Plus précisément, le logement 29 est par exemple une rainure de sertissage. On peut prévoir en variante que l'adaptateur de fixation 27 soit par exemple vissé sur la bride 7, voire vissé dans le logement 29. 15 Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 1, 4 et 5, les adaptateurs de fixation 27 sont par exemple réalisés sous la forme de bandes de fixation 27. Une telle bande de fixation 27 est mieux visible sur la figure 4. La bande de fixation 27 présente une forme complémentaire du logement 29 de 20 la bride de connexion 7; cette forme étant en outre adaptée de façon à présenter des surfaces de fixation à des emplacements dits « standards » dans le véhicule. Ainsi, selon l'exemple illustré, la bande de fixation 27 présente une partie 31 d'assemblage complémentaire de la rainure 29 de la bride 7. Cette partie 31 d'assemblage présente une forme générale sensiblement en « U » 25 avec une branche centrale 31a et deux branches latérales 31b et 31c qui s'étendent de part et d'autre de la branche centrale 31a. Cette forme en « U » permet de monter la bande 27 dans le rail 29 de sorte que la bande 27 enveloppe également au moins partiellement une partie des flancs 19 et 21 de la bride 7. 30 En outre, la bande de fixation 27 est pliée à au moins une extrémité 31b,31c. 2978237 -8- De la sorte la ou les extrémités peuvent venir en contact avec une surface complémentaire (non représentée) du support sur lequel l'échangeur 1 doit être fixé. Cette surface complémentaire peut être à un emplacement dit « standard » conforme aux pratiques de l'art antérieur. 5 Selon le mode de réalisation décrit, la bande de fixation 27 est pliée des deux côtés, de façon à former deux surfaces de fixation 33 et 35 qui viennent aux emplacements dits « standards » pour la fixation avec le support de l'échangeur (non représenté). La bande 27 décrit donc de part et d'autre une forme sensiblement en escalier. 10 Comme dit précédemment, le logement 29 est par exemple une rainure de sertissage. Dans ce cas, la bande de fixation 27 est sertie dans la rainure 29. Ce sertissage permet de maintenir assemblées la bande de fixation 27 et la bride de connexion 7 en vue de leur brasage pour leur solidarisation définitive.
15 On comprend donc qu'une bride de connexion 7 comportant un adaptateur de fixation reçu dans un logement pratiqué dans le même sens d'extrusion que la bride, permet de réduire les coûts de production, puisque d'une part la fonction de fixation mécanique de l'échangeur à l'environnement véhicule est portée par la bride, et que d'autre part il n'est pas nécessaire de prévoir de d'usinage supplémentaire de la bride 7 20 pour réaliser cette fonction. Une telle bride de connexion 7 peut donc avoir le design préféré décrit précédemment permettant une jonction simple par sertissage de la bride de connexion 7 sur la boîte collectrice 5.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Bride de connexion pour boîte collectrice d'échangeur thermique, ladite bride (7) définissant une entrée et/ou une sortie de fluide, caractérisée en ce que ladite bride (7) comporte un adaptateur (27) de fixation dudit échangeur sur un support de fixation du véhicule, ledit adaptateur (27) étant réalisé distinctement de ladite bride (7)-
  2. 2. Bride selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un logement (29) pour recevoir ledit adaptateur (27) de fixation, tel que ledit logement (29) soit réalisé par extrusion selon le sens d'extrusion de ladite bride (7).
  3. 3. Bride selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit adaptateur (27) de fixation est vissé sur ladite bride (7).
  4. 4. Bride selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit adaptateur (27) de fixation est serti dans ledit logement (29) de ladite bride (7).
  5. 5. Bride selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite bride (7) et ledit adaptateur (27) de fixation sont solidarisés par brasage.
  6. 6. Bride selon la revendication 2 prise en combinaison avec la revendication 4, caractérisée en ce que ledit adaptateur (27) de fixation serti sur ladite bride (7) est configuré pour maintenir ledit adaptateur de fixation et ladite bride (7) pendant le brasage.
  7. 7. Bride selon la revendication 2 prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que ledit logement (29) est réalisé sous la forme d'une rainure.
  8. 8. Bride selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit adaptateur (27) de fixation est réalisé sous la forme d'une bande de fixation.
  9. 9. Bride selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite bande est pliée de sorte 2978237 -10- qu'au moins une extrémité (33,35) de ladite bande est configurée pour venir en contact avec une surface complémentaire dudit support de fixation.
  10. 10. Bride selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit adaptateur (27) de fixation est réalisé en aluminium. 5
  11. 11. Bride selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente un profil configuré pour recevoir des moyens de sertissage complémentaires associés d'une boîte collectrice (5), et en ce que ledit profil est réalisé par extrusion selon le sens d'extrusion de ladite bride (7).
  12. 12. Boîte collectrice de fluide pour échangeur thermique notamment pour véhicule 10 automobile, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une bride de connexion (7) définissant une entrée et/ou une sortie de fluide conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.
  13. 13. Boîte collectrice selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comprend un collecteur (9) de fluide et un couvercle (11) pour fermer ledit collecteur (9), et en ce 15 que ledit collecteur (9) présente des moyens de sertissage configurés pour être repliés sur ladite au moins une bride de connexion (7).
  14. 14. Échangeur thermique notamment pour véhicule automobile comportant au moins une boîte collectrice (5) de fluide, ladite au moins une boîte collectrice (5) comprenant au moins une bride de connexion (7) conforme à l'une quelconque des 20 revendications 1 à 11.
  15. 15. Échangeur thermique selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est un condenseur notamment pour un circuit de climatisation dans un véhicule automobile.
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