WO1999030097A1 - Dispositif pour la fixation d'un conduit d'un premier echangeur de chaleur sur une boite a fluide d'un deuxieme echangeur de chaleur - Google Patents

Dispositif pour la fixation d'un conduit d'un premier echangeur de chaleur sur une boite a fluide d'un deuxieme echangeur de chaleur Download PDF

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WO1999030097A1
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fixing
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fixing lug
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François CHARBONNELLE
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Valeo Thermique Moteur
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    • F28F2275/08—Fastening; Joining by clamping or clipping
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Definitions

  • the invention relates to a device for fixing a duct of a first heat exchanger on a fluid box of a second heat exchanger, in particular for a motor vehicle.
  • Devices of this type are already known which are used, for example, for fixing a duct of an air conditioning condenser to a fluid box of a cooling radiator of a motor vehicle engine.
  • the two heat exchangers are arranged close to one another, so that the same air flow successively passes through the body of the condenser and the body of the radiator.
  • the condenser is traversed by a refrigerant or refrigerant which penetrates in the vapor phase and which leaves it in the liquid phase after condensation by heat exchange with the air flow.
  • the cooling radiator is traversed by a liquid used for cooling the engine, this liquid penetrating into the radiator at high temperature and leaving at a lower temperature, after heat exchange with the air flow.
  • the condenser is fixed to the cooling radiator, for example by suitable arrangements formed on the fluid boxes located at the two ends of the radiator body.
  • the condenser comprises two conduits respectively serving for the introduction and the evacuation of the refrigerant fluid.
  • the object of the invention is in particular to overcome the aforementioned drawbacks.
  • a fixing device of the type defined in the introduction which comprises at least one fixing lug secured to one of two elements of the group formed by the conduit and the fluid box and suitable for being removable. on the other of these two elements.
  • the fixing lug has come from molding with a wall of the fluid box, and this fixing lug has an open part suitable for receiving the conduit.
  • the open part of the fixing lug has substantially the shape of a C to allow a force fitting of the conduit.
  • this open part exerts a clamping action on the conduit preventing it from leaving the housing defined in the open part of the fixing lug.
  • the open part of the fixing lug has substantially the shape of a cylindrical sleeve having a longitudinal opening.
  • the open part of the fixing lug is advantageously connected to the wall of the fluid box by two spaced wings.
  • This configuration allows easy molding and demolding by appropriate molding techniques.
  • the fixing lug is attached to a top region of the wall.
  • the fluid box and the fixing lug are molded from a thermoplastic material.
  • the fixing lug is welded to the duct and is suitable for being fixed to a wall of the fluid box by means of a fixing screw.
  • the fixing lug has a first end welded to the duct and a second end provided with a hole for the passage of the fixing screw.
  • the first end has a substantially C shape adapted to that of the conduit and the second end extends laterally the C-shaped part.
  • the wall of the fluid box is advantageously provided with a blind hole to receive the fixing screw.
  • the wall is part of a boss of the fluid box.
  • the duct is intended to be traversed by a cooling fluid.
  • the first heat exchanger can be a condenser forming part of an air conditioning circuit, and the second heat exchanger a radiator for cooling an engine, in particular a motor vehicle.
  • FIG. 1 is a schematic top view of a fixing device according to the invention, applied to the fixing of a condenser duct on a fluid box of a cooling radiator;
  • FIG. 2 is a partial side view of a fluid box and a fixing device according to a first embodiment of one invention, before installation of the conduit;
  • FIG. 3 is a partial perspective view of the fluid box equipped with the fixing device of Figure 2 and used to maintain a conduit;
  • FIG. 4 is a partial elevational view of a fluid box equipped with a fixing device according to a second embodiment of the invention and used to maintain a conduit.
  • FIG. 1 represents a condenser 10 suitable for forming part of an air conditioning circuit (not shown) of a motor vehicle.
  • the condenser 10 comprises a body 12 to which are connected two conduits 14 and 16 respectively serving for the admission and the evacuation of a refrigerant fluid, as represented respectively by the arrows FI and F2.
  • the condenser 10 is disposed near a radiator 18 used for cooling the engine of the motor vehicle.
  • This radiator comprises a body 20 which is arranged in parallel and facing the body 12 of the condenser 10.
  • the same air flow as shown by the arrows A, can pass successively through the body 12 of the condenser 10 and body 20 of radiator 18.
  • the radiator 18 comprises two fluid boxes 22, 24, also called “manifolds”, respectively provided with two pipes 26, 28 respectively serving for the admission and the evacuation of a cooling fluid, as represented by the arrows F3 and F4. s
  • This coolant is usually the coolant that flows through the engine of the motor vehicle.
  • the fluid boxes 22 and 24 include suitable arrangements (not shown) to allow the fixing of the condenser 10, and this in a manner known per se.
  • the duct 14 is fixed to the manifold 22 by a fixing lug 30 which will be described more particularly with reference to FIGS. 2 and 3.
  • the fixing lug 30 is molded with a top region of a wall 32 of the fluid box 22.
  • the fluid box and the fixing lug are advantageously molded from a thermoplastic material, in particular of a polypropylene type material.
  • the fixing lug 30 comprises an open part 34 0 which has, in cross section, substantially the shape of a C
  • This open part 34 has a longitudinal opening 36 whose width L (FIG. 2) is slightly less than the outside diameter of the pipe 14.
  • the open part 34 has substantially the shape of a cylindrical sleeve in which the longitudinal opening 36 is formed.
  • the open part 34 is connected to the wall 32 of the fluid box by two spaced wings 38 (FIG. 3).
  • This configuration can be easily obtained by molding, by suitable pins.
  • the other conduit 16 of the condenser 10 is fixed to the fluid box 24 by a fixing lug 30 similar to the previous one, molded with the fluid box 24.
  • the conduits 14 and 16 could be located the same side of the condenser 10 and be fixed on the same fluid box, for example the fluid box 22, by means of two fixing lugs 30 attached to the same wall of the fluid box.
  • connection block 40 which allows to connect the conduit 14 with other parts of the air conditioning circuit.
  • the fixing lug 40 is welded to the duct 14 and it is fixed in a removable manner on a fluid box 42 by means of a fixing screw 44.
  • the fixing lug 40 has an end 46 having a substantially C shape adapted to that of the conduit 14 to serve as a housing for the latter.
  • the end 46 and the conduit 14 are joined together by welding or brazing and thus form an inseparable assembly avoiding any risk of loss of the fixing lug.
  • the fixing lug and the conduit are advantageously both formed from a metallic material such as aluminum or an aluminum-based alloy.
  • the end 46 is extended laterally by an end 48 of generally flat shape, which is provided with a hole 50 for the passage of the fixing screw 44.
  • This screw has a head 52 coming to bear against the fixing lug 40 and a threaded part 54 coming to engage in a blind hole 56 formed in the fluid box 42.
  • This hole 56 is formed in a wall 58 forming part of a boss 60 of the fluid box 42, located near a tube 62.
  • the invention is not limited to the embodiments described above by way of examples and extends to other variants. As already indicated, it would be possible to provide two fixing lugs for fixing respectively two conduits of a heat exchanger on the same fluid box.

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Abstract

Un dispositif pour la fixation d'un conduit (14) d'un premier échangeur de chaleur (10) sur une boîte à fluide (22) d'un deuxième échangeur de chaleur, en particulier pour un véhicule automobile, comporte au moins une patte de fixation (30) venue de moulage avec une paroi (32) de la boîte à fluide (22), cette patte de fixation comportant une partie ouverte (34) propre à recevoir le conduit (14). En variante, la patte de fixation est solidarisée au conduit par soudage et est fixée de manière amovible sur la boîte à fluide.

Description

Dispositif pour la fixation d'un conduit d'un premier echangeur de chaleur sur une boîte à fluide d'un deuxième echangeur de chaleur
L'invention concerne un dispositif pour la fixation d'un conduit d'un premier echangeur de chaleur sur une boîte à fluide d'un deuxième echangeur de chaleur, en particulier pour véhicule automobile .
On connaît déjà des dispositifs de ce genre qui sont utilisés, par exemple, pour la fixation d'un conduit d'un condenseur de climatisation sur une boîte à fluide d'un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile .
Dans une telle application, les deux échangeurs de chaleur sont disposés à proximité l'un de l'autre, de manière qu'un même flux d'air traverse successivement le corps du condenseur et le corps du radiateur.
Le condenseur est traversé par un fluide réfrigérant ou frigorigène qui pénètre en phase vapeur et qui en ressort en phase liquide après condensation par échange de chaleur avec le flux d'air.
En outre, le radiateur de refroidissement est traversé par un liquide servant au refroidissement du moteur, ce liquide pénétrant dans le radiateur à température élevée et en ressortant à une température plus basse, après échange de chaleur avec le flux d'air.
Habituellement, le condenseur est fixé sur le radiateur de refroidissement, par exemple par des aménagements appropriés formés sur les boîtes à fluide situées aux deux extrémités du corps du radiateur.
Le condenseur comporte deux conduits servant respectivement à l'introduction et l'évacuation du fluide réfrigérant .
Généralement, on prévoit de fixer l'un au moins de ces conduits sur une boîte à fluide du radiateur par des moyens de fixation appropriés.
Jusqu'à présent, on a utilisé pour cela des colliers que l'on dispose autour du conduit et que l'on fixe ensuite à la boîte à fluide par l'intermédiaire d'une vis qui traverse le collier et qui vient s'engager dans un trou borgne ménagé dans une paroi de la boîte à fluide . Cette solution n'est pas satisfaisante car elle nécessite un certain nombre d'opérations qui sont délicates et difficiles à mettre en oeuvre, notamment sur les chaînes automatisées de montage de véhicules automobiles.
De plus il existe toujours un risque qu'un collier soit perdu lors des opérations de montage.
L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités.
Elle propose à cet effet un dispositif de fixation du type défini en introduction, lequel comporte au moins une patte de fixation solidarisée à l'un de deux éléments du groupe formé par le conduit et la boîte à fluide et propre à être fixée de manière démontable sur l'autre de ces deux éléments .
Ainsi, au lieu d'utiliser un collier rapporté ultérieurement sur la boîte à fluide, on fait appel à au moins une patte de fixation déjà solidarisée au conduit ou à la boîte à fluide.
Il en résulte non seulement un montage simplifié, mais aussi tout risque de perte de la patte de fixation. Dans une première forme de réalisation de l'invention, la patte de fixation est venue de moulage avec une paroi de la boîte à fluide, et cette patte de fixation comporte une partie ouverte propre à recevoir le conduit.
Ainsi, il suffit simplement, pour le montage, d'introduire le conduit dans la partie ouverte de la patte de fixation. Cette fixation s'effectue de façon rapide, sans nécessiter d'outils particuliers.
De préférence, la partie ouverte de la patte de fixation a sensiblement la forme d'un C pour permettre un emboîtement en force du conduit .
Il en résulte que cette partie ouverte exerce une action de serrage sur le conduit en 1 ' empêchant de quitter le logement défini dans la partie ouverte de la patte de fixation.
Avantageusement, la partie ouverte de la patte de fixation a sensiblement la forme d'un manchon cylindrique présentant une ouverture longitudinale .
La partie ouverte de la patte de fixation est avantageusement reliée à la paroi de la boîte à fluide par deux ailes espacées.
Cette configuration permet un moulage et démoulage facile par des techniques de moulage appropriées .
Selon une autre caractéristique de l'invention, la patte de fixation est rattachée à une région sommitale de la paroi .
De façon avantageuse, la boîte à fluide et la patte de fixation sont venues de moulage à partir d'une matière thermoplastique .
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, la patte de fixation est soudée au conduit et est propre à être fixée à une paroi de la boîte à fluide par 1 ' intermédiaire d'une vis de fixation.
Ainsi la fixation de la patte s'effectue simplement à l'aide d'une vis, sans risque de perte de la patte du fait que cette dernière est solidaire du conduit.
Selon une caractéristique avantageuse, la patte de fixation comporte une première extrémité soudée au conduit et une deuxième extrémité pourvue d'un trou pour le passage de la vis de fixation.
De préférence, la première extrémité a sensiblement une forme de C adaptée à celle du conduit et la deuxième extrémité prolonge latéralement la partie en forme de C.
La paroi de la boîte à fluide est avantageusement munie d'un trou borgne pour recevoir la vis de fixation.
Avantageusement, la paroi fait partie d'un bossage de la boîte à fluide. Dans une application préférentielle de l'invention, le conduit est destiné à être traversé par un fluide réfrigérant . Ainsi, le premier echangeur de chaleur peut être un condenseur faisant partie d'un circuit de climatisation, et le deuxième echangeur de chaleur un radiateur de refroidissement d'un moteur, en particulier de véhicule automobile.
Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique de dessus d'un dispositif de fixation selon l'invention, appliqué à la fixation d'un conduit d'un condenseur sur une boîte à fluide d'un radiateur de refroidissement;
- la figure 2 est une vue latérale partielle d'une boîte à fluide et d'un dispositif de fixation selon une première forme de réalisation de 1 ' invention, avant mise en place du conduit ;
- la figure 3 est une vue partielle en perspective de la boîte à fluide équipée du dispositif de fixation de la figure 2 et servant au maintien d'un conduit; et
- la figure 4 est une vue partielle en élévation d'une boîte à fluide équipée d'un dispositif de fixation selon une deuxième forme de réalisation de l'invention et servant au maintien d'un conduit.
On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente un condenseur 10 propre à faire partie d'un circuit de climatisation (non représenté) d'un véhicule automobile. Le condenseur 10 comporte un corps 12 auquel sont raccordés deux conduits 14 et 16 servant respectivement à l'admission et l'évacuation d'un fluide réfrigérant, comme représenté respectivement par les flèches FI et F2. Le condenseur 10 est disposé à proximité d'un radiateur 18 servant au refroidissement du moteur du véhicule automobile. Ce radiateur comporte un corps 20 qui est disposé parallèlement et en vis-à-vis du corps 12 du condenseur 10. Il en résulte qu'un même flux d'air, comme représenté par les flèches A, peut traverser successivement le corps 12 du condenseur 10 et le corps 20 du radiateur 18.
Le radiateur 18 comporte deux boîtes à fluide 22, 24, encore appelées "boîtes collectrices", munies respectivement de deux tubulures 26, 28 servant respectivement à l'admission et à l'évacuation d'un fluide de refroidissement, comme représenté par les flèches F3 et F4. s Ce fluide de refroidissement est habituellement le liquide de refroidissement qui traverse le moteur du véhicule automobile.
Les boîtes à fluide 22 et 24 comportent des aménagements appropriés (non représentés) pour permettre la o fixation du condenseur 10, et cela de manière en soi connue.
Le conduit 14 est fixé à la boîte collectrice 22 par une patte de fixation 30 qui sera décrite plus particulièrement en référence aux figures 2 et 3.
La patte de fixation 30 est venue de moulage avec une 5 région sommitale d'une paroi 32 de la boîte à fluide 22. La boîte à fluide et la patte de fixation sont avantageusement venues de moulage à partir d'une matière thermoplastique, en particulier d'une matière du type polypropylène .
La patte de fixation 30 comprend une partie ouverte 34 0 qui a, en section transversale, sensiblement la forme d'un C
(figure 2) pour permettre un emboîtement en force du conduit
14. Cette partie ouverte 34 comporte une ouverture longitudinale 36 dont la largeur L (figure 2) est légèrement inférieure au diamètre extérieur du conduit 14. Il en 5 résulte que l'introduction du conduit 14 dans la partie ouverte 34 s'effectue avec déformation de cette dernière pour permettre l'élargissement de l'ouverture 36. Ensuite, lorsque le conduit a été complètement introduit , 1 ' ouverture
36 se resserre, ce qui permet un maintien du conduit à 0 l'intérieur de la partie ouverte 34.
La partie ouverte 34 a sensiblement la forme d'un manchon cylindrique dans lequel est ménagée l'ouverture longitudinale 36.
Dans l'exemple représenté, la partie ouverte 34 est 5 reliée à la paroi 32 de la boîte à fluide par deux ailes espacées 38 (figure 3) . Cette configuration peut être facilement obtenue par moulage, par des broches appropriées. L'autre conduit 16 du condenseur 10 est fixé à la boîte à fluide 24 par une patte de fixation 30 analogue à la précédente, venue de moulage avec la boîte à fluide 24. Bien entendu, les conduits 14 et 16 pourraient être situés d'un même côté du condenseur 10 et être fixés sur une même boîte à fluide, par exemple la boîte à fluide 22, par l'intermédiaire de deux pattes de fixation 30 rattachées à une même paroi de la boîte à fluide.
Comme on peut le voir sur la figure 3, le conduit 14 aboutit à un bloc de connexion 40 qui permet de raccorder le conduit 14 avec d'autres parties du circuit de climatisation.
Dans la forme de réalisation de la figure 4, la patte de fixation 40 est soudée au conduit 14 et elle est fixée de manière démontable sur une boîte à fluide 42 par l'intermédiaire d'une vis de fixation 44.
La patte de fixation 40 comporte une extrémité 46 ayant sensiblement une forme de C adaptée à celle du conduit 14 pour servir de logement à celui-ci. L'extrémité 46 et le conduit 14 sont solidarisés entre eux par soudage ou brasage et forment ainsi un ensemble indissociable évitant tout risque de perte de la patte de fixation. La patte de fixation et le conduit sont avantageusement formés tous deux en un matériau métallique tel que de l'aluminium ou un alliage à base d'aluminium.
L'extrémité 46 est prolongée latéralement par une extrémité 48 de forme généralement plate, qui est pourvue d'un trou 50 pour le passage de la vis de fixation 44.
Cette vis possède une tête 52 venant prendre appui contre la patte de fixation 40 et une partie filetée 54 venant s'engager dans un trou borgne 56 ménagé dans la boîte à fluide 42. Ce trou 56 est formé dans une paroi 58 faisant partie d'un bossage 60 de la boîte à fluide 42, situé près d'une tubulure 62. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment à titre d'exemples et s'étend à d'autres variantes. Comme déjà indiqué, il serait possible de prévoir deux pattes de fixation pour fixer respectivement deux conduits d'un echangeur de chaleur sur une même boîte à fluide.
En outre, bien que l'invention ait été décrite en référence particulière à la fixation d'un conduit d'un condenseur sur une boîte à fluide d'un radiateur de refroidissement, elle peut être appliquée à d'autres types d ' echangeurs de chaleur .
C'est ainsi que cette technique pourrait être appliquée dans le cas où les echangeurs de chaleur comprennent un radiateur de refroidissement et un radiateur d'air de suralimentation.

Claims

Revendications
1. Dispositif pour la fixation d'un conduit d'un premier echangeur de chaleur sur une boîte à fluide d'un deuxième echangeur de chaleur, en particulier pour un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une patte de fixation (30; 40) solidarisée à l'un de deux éléments du groupe formé par le conduit (14) et la boîte à fluide (22; 40) et propre à être fixée de manière démontable sur 1 ' autre de ces deux éléments .
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la patte de fixation (30) est venue de moulage avec une paroi (32) de la boîte à fluide (22), et en ce qu'elle comporte une partie ouverte (34) propre à recevoir le conduit (14) .
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie ouverte (34) de la patte de fixation (30) a sensiblement la forme d'un C pour permettre un emboîtement en force du conduit (14) .
4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3 , caractérisé en ce que la partie ouverte (34) de la patte de fixation (30) a sensiblement la forme d'un manchon cylindrique présentant une ouverture longitudinale (36) .
5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la partie ouverte (34) de la patte de fixation (30) est reliée à la paroi (32) de la boîte à fluide (22) par deux ailes espacées (38) .
6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la patte de fixation (30) est rattachée à une région sommitale de la paroi (32) .
7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la boîte à fluide (22) et la patte de fixation (30) sont venues de moulage à partir d'une matière thermoplastique .
8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la patte de fixation (40) est soudée au conduit (14) et est propre à être fixée à une paroi (58) de la boîte à fluide (42) par l'intermédiaire d'une vis de fixation (44).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la patte de fixation (40) comporte une première extrémité (46) soudée au conduit (14) et une deuxième extrémité (48) pourvue d'un trou (50) pour le passage de la vis de fixation (42) .
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la première extrémité (46) a sensiblement une forme de C adaptée à celle du conduit et en ce que la deuxième extrémité (48) prolonge latéralement la partie en forme de C .
11. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la paroi (58) est munie d'un trou borgne (56) pour recevoir la vis de fixation (42) .
12. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que la paroi (56) fait partie d'un bossage (60) de la boîte à fluide (42) .
13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le conduit (14) est destiné à être traversé par un fluide frigorigène .
14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13 , caractérisé en ce que le premier echangeur de chaleur (10) est un condenseur d'un circuit de climatisation, et en ce que le deuxième echangeur de chaleur (18) est un radiateur de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile.
PCT/FR1998/002673 1997-12-10 1998-12-09 Dispositif pour la fixation d'un conduit d'un premier echangeur de chaleur sur une boite a fluide d'un deuxieme echangeur de chaleur WO1999030097A1 (fr)

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DE19882019T DE19882019T1 (de) 1997-12-10 1998-12-09 Vorrichtung zur Befestigung einer Leitung eines ersten Wärmetauschers an einem Fluidkasten eines zweiten Wärmetauschers

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