FR3000190A1 - Bride de fixation pour bouteille d'echangeur de chaleur, notamment condenseur de circuit de conditionnement d'air pour vehicule automobile - Google Patents

Bride de fixation pour bouteille d'echangeur de chaleur, notamment condenseur de circuit de conditionnement d'air pour vehicule automobile Download PDF

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Abstract

L'invention concerne bride de fixation (1) pour bouteille (3) d'échangeur de chaleur, notamment de condenseur de circuit de conditionnement d'air pour véhicule automobile, ladite bride étant configurée pour maintenir ladite bouteille (3) solidairement à l'échangeur, ladite bride (1) comportant une languette (11) de fixation comprenant une première partie (13) de prise à l'échangeur de chaleur et une deuxième partie de prise (15) à la bouteille (3), ladite bride s'étendant entre lesdites parties de prise (13, 15) pour assurer un maintien en porte-à-faux de la bouteille par rapport à l'échangeur avec une liberté de flexion permettant à la bouteille (3) de s'éloigner et/ou se rapprocher de l'échangeur.

Description

Bride de fixation pour bouteille d'échangeur de chaleur, notamment condenseur de circuit de conditionnement d'air pour véhicule automobile L'invention concerne une bride de fixation pour bouteille d'échangeur de chaleur, notamment condenseur de circuit de conditionnement d'air pour véhicule automobile, ainsi qu'une bouteille comprenant une telle bride de fixation et un échangeur de chaleur comprenant une telle bouteille.
On sait que les bouteilles de condenseur des circuits de climatisation sont généralement fixées à leur base au condenseur, par exemple parallèlement à une boîte collectrice de celui-ci. On connaît un chapeau de fermeture pour une telle bouteille, le chapeau étant en forme de calotte couvrant l'ouverture supérieure de la bouteille et étant solidarisé au condenseur au moyen de deux oreilles latérales opposées en prise de chaque côté de la boîte collectrice. Un tel chapeau présente une mauvaise résistance aux mouvements, vibrations et chocs subis par le condenseur ce qui cause des risques de rupture de la liaison entre le condenseur et la bouteille, voire des risques de défauts d'étanchéité. Une telle liaison a besoin d'être améliorée et il est proposé en ce sens une bride de fixation pour bouteille d'échangeur de chaleur, notamment de condenseur de circuit de conditionnement d'air pour véhicule automobile, ladite bride étant configurée pour maintenir ladite bouteille solidairement à l'échangeur, ladite bride comportant une languette de fixation comprenant une première partie de prise à l'échangeur de chaleur et une deuxième partie de prise à la bouteille, ladite bride s'étendant entre lesdites parties de prise pour assurer un maintien en porte-à-faux de la bouteille par rapport à l'échangeur avec une liberté de flexion permettant à la bouteille de s'éloigner et/ou se rapprocher de l'échangeur.
Autrement dit, ladite bride de fixation comprend une seule partie de prise à l'échangeur plutôt que les différentes parties de prise des brides de l'état de l'art. Le déposant a en effet constaté que les solutions connues conféraient une trop grande rigidité à la liaison entre la bouteille et l'échangeur, conduisant à une fragilité de la bride sous l'effet des mouvements, vibrations et chocs subis par l'échangeur, notamment dans la direction, dite en X, parallèle à un axe longitudinal du véhicule, correspondant à une direction orthogonale à un faisceau de l'échangeur. Le soutien en porte-à-faux conforme à l'invention confère au contraire à la bride une élasticité, en particulier en X, favorisant l'absorption desdits mouvements, vibrations ou chocs. Ladite bouteille est, par exemple, de conformation générale tubulaire. Elle pourra être fixée à sa base à l'échangeur selon un premier point de fixation. Ladite bride est alors configurée pour maintenir ladite bouteille solidairement au condenseur selon un deuxième point de fixation distant du premier point de fixation. Avantageusement, lesdites parties de prise sont décalées l'une par rapport à l'autre angulairement relativement à l'axe de la bouteille, par exemple d'un angle a compris entre 5° et 175° ou -175° et -5 °. Ledit angle a est considéré comme ayant ses côtés au milieu desdites parties de prise et son sommet sur l'axe de la bouteille. Ledit angle a est avantageusement compris entre 30° et 60° ou entre -60° et -30°, de préférence compris entre 40° et 50° ou entre -50° et -40° et plus particulièrement proche de 45° ou -45°. A cette dernière valeur, la contrainte en X est réduite d'environ 35% selon le critère de Goodman. Autrement dit, une telle liaison par une seule languette s'étendant entre lesdites parties de prise permet une flexion latérale de la bride, notamment dans ladite direction du véhicule en X, ce qui amortit les vibrations dans cette direction et évite la rupture de la liaison.
Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément : - lesdites parties de prise sont reliées par une branche s'enroulant autour de ladite bouteille de façon à présenter une orientation destinée à être sensiblement tangentielle à un cercle centré sur l'axe A de la bouteille au niveau de ladite première partie de prise et une orientation destinée à être parallèle audit axe A de la bouteille au niveau de ladite seconde partie de prise, - ladite branche est configurée pour entourer plus ou moins ladite bouteille selon la valeur de l'angle a, - ladite branche est conformée en arrondi vers le haut pour venir en jonction à ladite bouteille, - ledit arrondi est sous la forme d'un demi-cercle et le rayon R du demi-cercle dudit arrondi est compris entre 1 et 5 mm, - la hauteur h' entre la première partie de prise et une extrémité intérieure dudit arrondi est comprise entre 5 et 20 mm, - la première partie de prise a une hauteur h comprise entre 5 et 15 mm, - la largeur e de la deuxième partie de prise est comprise entre 5 et 15 mm, - ladite languette présente un profil en S vrillé, - ladite première partie de prise correspond à la base du S, - ladite deuxième partie de prise est la partie supérieure du S, - ladite languette est en métal à base d'aluminium, voire alliage d'aluminium, de même que la bouteille, en sorte de permettre le montage de la bouteille par brasage sur l'échangeur.
II est à noter que ladite configuration en arrondi de la partie supérieure de la languette confère à la bride une capacité de flexion et résistance aux contraintes mécaniques en Z ou dans la direction verticale qui s'ajoute à sa capacité de flexion en X.
Selon un aspect de l'invention, qui pourra être utilisé seul ou en combinaison avec ce qui précède, ladite bride comporte un capuchon de fermeture de la bouteille notamment pour fermer l'ouverture supérieure de la bouteille. Ce capuchon est de préférence monté encastré dans l'ouverture de bouteille. Ladite deuxième partie de prise est solidaire dudit capuchon. Avantageusement, ladite languette et ledit capuchon sont issus de matière l'un de l'autre.
Ledit arrondi de la languette pourra présenter une extrémité jointe à un bord du capuchon de fermeture. Ainsi, ladite languette maintient la bouteille par le capuchon de fermeture monté dans ladite ouverture de bouteille. L'invention concerne également une bouteille pourvue d'une bride de fixation telle que décrite plus haut. Ladite bouteille est, par exemple, destinée à être fixée à une boîte collectrice de l'échangeur et disposée adjacente et parallèle à ladite boîte collectrice, de préférence dans le plan du faisceau d'échange de chaleur de l'échangeur auquel ladite boîte collectrice est reliée, ou proche. Ladite languette est, par exemple, destinée à être interposée par ladite première partie de prise entre la boîte collectrice et la bouteille. L'invention concerne encore un échangeur de chaleur, notamment condenseur de circuit de climatisation pour véhicule automobile, comprenant une bouteille telle que décrite précédemment. Avantageusement, ladite bride est fixée à la boîte collectrice de l'échangeur. Ladite boîte collectrice comprend, par exemple, une plaque collectrice et un couvercle, ledit couvercle présentant des bords latéraux, recouverts par des bords latéraux de la plaque collectrice, et une face arrière reliant lesdits bords latéraux. Ladite première partie de prise de la languette pourra épouser au moins partiellement ladite face arrière, notamment en étant cintrée.
Ces caractéristiques et d'autres de la présente invention apparaîtront plus clairement en regard des dessins annexés, sur lesquels : La figure 1 est une vue en perspective d'une bride de fixation pour une bouteille de condenseur de circuit de climatisation selon un mode de réalisation de l'invention ; La figure 2 est une vue de dessus de cette bride de fixation, montée entre la bouteille et une boîte collectrice du condenseur, avec un capuchon de fermeture monté sur l'ouverture supérieure de la bouteille ; La figure 3 est une vue en élévation de cette bride de fixation; et La figure 4 est une vue en coupe transversale de la bride de fixation. Dans la description qui suit, des références identiques sont utilisées pour désigner des éléments analogues ou identiques. Comme illustré à la figure 1, l'invention concerne une bride de fixation 1 pour le maintien d'une bouteille 3 d'échangeur de chaleur, en particulier condenseur de circuit de conditionnement d'air, notamment pour véhicule automobile. 20 L'échangeur est de type permettant un échange sur l'air, c'est-à-dire qu'il comprend, par exemple, un faisceau, non-représenté, de tubes de circulation d'un fluide, notamment fluide frigorigène, entre lesquels sont disposés des intercalaires traversés par un flux d'air incident, servant à un échange de chaleur avec le fluide circulant dans les tubes, notamment pour sa condensation. Ledit faisceau est 25 destiné à être disposé, par exemple, parallèlement à l'ouverture de calandre du véhicule et donc à être perpendiculaire à un plan longitudinal du véhicule, à savoir une direction dite X. Ledit faisceau pourra en outre comprendre une ou des boîtes collectrices 5 dans 30 lesquels les tubes du faisceau débouchent, par exemple par l'intermédiaire d'orifices, non-visibles. 15 La bouteille 3 est, par exemple, une réserve de fluide frigorigène formant un tampon de liquide frigorigène dans le circuit de climatisation. Elle pourra en outre être configurée pour séparer les phases liquide et gaz du fluide frigorigène. Elle est, par exemple, de forme tubulaire, fixée à sa base au condenseur selon un premier point de fixation 4 en trait interrompu, notamment à ladite boîte collectrice 5 du condenseur, comme illustré à la figure 2. Plus particulièrement, la bouteille 3 est disposée adjacente et parallèle à ladite boîte collectrice 5, dans le plan du faisceau ou proche.
La bouteille peut comprendre des moyens de liaison destinés à la fixation de la bouteille, donc de l'échangeur, à une structure formant support à l'échangeur. Par exemple, de tels moyens de liaison sont du type d'au moins une patte de fixation (non représentée) s'étendant radialement en saillie hors de la bouteille.
II s'agit, en particulier, d'une bouteille munie d'une cartouche filtrante et/ou dessicante qui pourra être changée en cours de vie de l'échangeur, notamment grâce à l'utilisation d'un bouchon amovible permettant d'ouvrir la bouteille, par sa base.
La bride de fixation 1 est prévue, par exemple, avec un capuchon 6 pour fermer l'ouverture supérieure 7 de la bouteille et maintenir ladite bouteille solidairement au condenseur selon un deuxième point de fixation 9 distant du premier point de fixation 4.
La bride de fixation 1 comporte une unique languette 11 de fixation à ladite boîte collectrice 5 et elle est configuré de sorte que ladite bride assure un maintien en porte-à-faux de la bouteille par rapport à l'échangeur avec une liberté de flexion permettant à la bouteille 3 de s'éloigner et/ou se rapprocher de l'échangeur. Ainsi, la languette peut être configurée de façon à former une flèche sujette à un effet ressort face aux actions mécaniques orientées en X.
Ladite languette 11 est en métal à base d'aluminium, voire alliage d'aluminium, de même que la bouteille, en sorte de permettre le montage de la bride 1 et du capuchon de fermeture 6 par brasage sur ladite boîte collectrice 5 et la bouteille 3. Elle est de plus formée en une seule pièce avec le capuchon 6, ce qui simplifie la fabrication de l'ensemble, par exemple par emboutissage. Ladite languette comprend une première partie de prise 13 à la boîte collectrice 5 et une deuxième partie de prise 15 à la bouteille et elle s'étend entre lesdites parties de prise 13, 15 ce qui lui donne la possibilité de fixer la bouteille à l'échangeur selon le mode de porte-à-faux précité. Ladite languette 11 est ici interposée par sa première partie de prise 13 entre la boîte collectrice 5 et la bouteille 3, dans l'espace ménagé entre la bouteille 3 et la boîte collectrice 5.
Lesdites première et deuxième parties de prise 13, 15 sont décalées angulairement relativement à l'axe A de la bouteille d'un angle a compris entre 50 et 175° ou -175° et -5 °. Ledit angle a est défini par ses côtés passant au milieu desdites parties de prise 13, 15 et a pour sommet la projection de l'axe A dans un plan horizontal comme on le voit par les traits mixtes sur la figure 2. La liaison de ladite bride de fixation à la partie supérieure de bouteille 3 est ainsi déportée latéralement de l'axe A de bouteille, ce qui apporte une relative souplesse à la liaison pour supporter les mouvements, chocs et vibrations dans un véhicule, en particulier dans la direction parallèle au plan longitudinal du véhicule ou en X. Ledit angle a est avantageusement compris entre 30° et 60° ou entre -30° et -60°. Il est de préférence compris entre 40° et 50° ou entre -50° et -40° et plus particulièrement proche de 45° comme dans le cas présent ou -45°. A cette valeur de 45°, la contrainte mécanique transversale appliquée à la liaison est réduite d'environ 35% selon le critère de Goodman.
La deuxième partie de prise 15 de la languette bien qu'elle puisse être appliquée à la bouteille 3 porte avantageusement sur le capuchon 6. Elle est avantageusement conformée en arrondi vers le haut, ici selon un demi cercle supérieur 17 (figure 4) dont l'extrémité 19 tournée vers l'intérieur est jointe à un bord 21 du capuchon 6. Le rayon R du demi-cercle de la deuxième partie de prise 15 est compris entre 1 et 5 mm. Ce rayon de courbure R participe à ladite flexibilité et résistance aux contraintes mécaniques en Z de la liaison, à savoir la direction verticale dans laquelle est également disposé l'axe A de bouteille. Le capuchon 6 est encastré de façon étanche dans l'ouverture 7 de la bouteille. Ainsi, la dite languette 11 maintient également le chapeau de fermeture monté sur ladite ouverture et présente par cette configuration une capacité de résistance et flexion aux contraintes mécaniques en Z. Ladite languette 11 est découpée selon un profil en S vrillé (figure 3), étant configurée pour entourer partiellement ladite bouteille 3 entre les dites parties de prise 13, 15 comme on le voit à la figure 2. La première partie de prise 13, sur la boîte collectrice 5, correspond à la base du S. Cette première partie de prise est ici cintrée pour être appliquée contre la paroi externe 23 de la boîte collectrice 5 selon une partie de sa périphérie. Elle présente une hauteur h comprise entre 5 et 15 mm. Cette hauteur détermine la rigidité de la liaison relativement à la boîte collectrice. Ici, ledit couvercle présentant des bords latéraux, recouverts par des bords latéraux de la plaque collectrice, et une face arrière reliant lesdits bords latéraux.
Ladite première partie de prise 13 de la languette épouse au moins partiellement ladite face arrière. Plus précisément, elle présente un bord distal pris en sandwich entre les bords latéraux du couvercle et de la plaque collectrice. Elle s'étend à partir dudit bord distal contre ladite face arrière au moins jusqu'à une plan médian dudit collecteur. Ladite languette 11 s'écarte ensuite progressivement de ladite face arrière pour s'enrouler autour de ladite bouteille 3 par une branche reliant lesdites parties de prise 13, 15.
La deuxième partie de prise 15 correspond à la partie arrondie supérieure en demi cercle 17 jointe au capuchon 6. La largeur e de cette deuxième partie de prise 15 est comprise entre 5 et 15 mm, cette valeur définissant un compromis entre une rigidité et souplesse de la liaison à la boîte collectrice. Il en est de même pour la hauteur h' entre la première partie de prise 13 et la dite extrémité intérieure 19 de la deuxième partie de prise 15, laquelle est comprise de préférence entre 5 et 20 mm. L'invention apporte ainsi une bride de fixation pour un échangeur de chaleur, notamment une bouteille de condenseur de circuit de conditionnement d'air, dont la liaison entre le condenseur et la bouteille présente de la flexibilité pour résister aux mouvements, vibrations et chocs dans un véhicule, notamment dans une direction parallèle ou proche à un plan longitudinal du véhicule ou en X.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Bride de fixation (1) pour bouteille (3) d'échangeur de chaleur, notamment de condenseur de circuit de conditionnement d'air pour véhicule automobile, ladite bride étant configurée pour maintenir ladite bouteille (3) solidairement à l'échangeur, ladite bride (1) comportant une languette (11) de fixation comprenant une première partie (13) de prise à l'échangeur de chaleur et une deuxième partie de prise (15) à la bouteille (3), ladite bride s'étendant entre lesdites parties de prise (13, 15) pour assurer un maintien en porte-à-faux de la bouteille par rapport à l'échangeur avec une liberté de flexion permettant à la bouteille (3) de s'éloigner et/ou se rapprocher de l'échangeur.
  2. 2. Bride de fixation (1) selon la revendication 1, dans laquelle lesdites parties de prise (13, 15) sont décalées l'une par rapport à l'autre angulairement relativement à un axe A de la bouteille (3).
  3. 3. Bride de fixation (1) selon la revendication 2 dans laquelle lesdites parties de prise (13, 15) sont reliées par une branche s'enroulant autour de ladite bouteille de façon à présenter une orientation destinée à être sensiblement tangentielle à un cercle centré sur l'axe A de la bouteille (3) au niveau de ladite première partie de prise (13) et une orientation destinée à être parallèle audit axe A de la bouteille (3) au niveau de ladite seconde partie de prise (15).
  4. 4. Bride de fixation (1) selon la revendication 3 dans laquelle ladite branche est conformée en arrondi vers le haut pour venir en jonction à ladite bouteille (3).
  5. 5. Bride de fixation (1) selon la revendication 4 dans laquelle ledit arrondi est sous la forme d'un demi-cercle (17) et dans laquelle le rayon R du demi-cercle dudit arrondi est compris entre 1 et 5 mm.30
  6. 6. Bride de fixation (1) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel la hauteur h' entre une partie sommitale de la première partie de prise (13) et une extrémité intérieure (19) dudit arrondi est comprise entre 5 et 20 mm.
  7. 7. Bride de fixation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la première partie de prise (13) a une hauteur h comprise entre 5 et 15 mm.
  8. 8. Bride de fixation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la largeur e de la deuxième partie de prise (15) est comprise entre 5 et 15 mm.
  9. 9. Bride de fixation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite languette (11) présente un profil en S vrillé.
  10. 10. Bride de fixation (1) selon la revendication 9, dans laquelle la première partie de prise (13) correspond à la base du S.
  11. 11. Bride de fixation (1) selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, dans lequel ladite deuxième partie de prise (15) est la partie supérieure du S.
  12. 12. Bride de fixation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un capuchon de fermeture (6) de la bouteille (3) et dans laquelle ladite deuxième partie de prise (15) est solidaire dudit capuchon.
  13. 13. Bouteille (3) pourvue d'une bride de fixation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, ladite bouteille (3) étant destinée à être fixée à une boîte collectrice (5) de l'échangeur et disposée adjacente et parallèle à ladite boîte collectrice (5), ladite languette (11) étant destinée à être interposée par ladite première partie de prise (13) entre la boîte collectrice (5) et la bouteille (3).
  14. 14. Echangeur de chaleur, notamment condenseur de circuit de climatisation pour véhicule automobile, comprenant une bouteille (3) selon la revendication 13.
  15. 15. Echangeur de chaleur selon la revendication 14 dans lequel ladite boîte collectrice (5) comprend une plaque collectrice et un couvercle, ledit couvercle présentant des bords latéraux, recouverts par des bords latéraux de la plaque collectrice, et une face arrière reliant lesdits bords latéraux, ladite première partie de prise (13) de la languette épousant au moins partiellement ladite face arrière.10
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