WO2006075088A1 - Embout de tube pour element de circuit hydraulique, en particulier pour echangeur de chaleur - Google Patents

Embout de tube pour element de circuit hydraulique, en particulier pour echangeur de chaleur Download PDF

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boss
groove
bosses
sections
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Jimmy Lemee
Patrick Hoger
Herveline Robidou
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05358—Assemblies of conduits connected side by side or with individual headers, e.g. section type radiators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/08—Fastening; Joining by clamping or clipping
    • F28F2275/085—Fastening; Joining by clamping or clipping with snap connection

Definitions

  • the invention relates to the field of heat exchangers, in particular for the equipment of motor vehicles.
  • a tube endpiece arranged to be mounted at one end of a fluid circulation tube to form a hydraulic circuit element and allow its assembly before brazing and its maintenance during soldering with the endpiece.
  • another fluid circulation element another fluid circulation element.
  • the tip has two branches, for example consisting of a folded sheet metal strip, arranged to be applied against two opposite faces of the tube, one of the branches including at least one boss or collar providing a junction zone for a similar tip.
  • Such hydraulic circuit elements serve in particular to form heat exchangers for a motor vehicle.
  • a circuit element of this type and heat exchangers which include such elements have many advantages.
  • a heat exchanger may consist of a stack of different circuit elements.
  • Another advantage of the known circuit elements is that they allow a reduction of the size of the heat exchanger by optimizing the effective surface from the point of view of heat exchange, by replacing the collector boxes with less bulky bits.
  • circuit elements can be supplied with their tips, which facilitates the assembly of the heat exchanger. This eliminates the mechanical function of introducing tubes into drilled collectors. It suffices to assemble the tubes with tips whose dimensions are the same as those of the tubes. Then, the circuit elements are stacked. There is therefore a great simplicity of assembly and manufacture.
  • Another advantage of this known solution is the possibility of producing a heat exchanger comprising tubes of different lengths, which makes it possible to adapt the shape of the exchanger to the space available in the vehicle under consideration.
  • the invention has in particular for improving the end pieces and the circuit elements according to the aforementioned known solution.
  • a tip of the type defined in the introduction comprising at least one boss, in particular with a flat bottom, for example delimited between an inner wall and an outer wall, and may be provided with a perforation to establish a passage of fluid communication with the tip of a hydraulic circuit of the same type.
  • the boss is provided, particularly in the vicinity of the flat bottom or its perforation, and forms a connection collar by stapling with the connecting collar of another hydraulic circuit end of the same type.
  • a junction zone is obtained by stapling which makes it possible to maintain between them the hydraulic circuit elements adjoined by their respective ends during the assembly before brazing, the handling and transport of heat exchangers.
  • the staple junction zone surrounds wholly or partially the boss in the vicinity of the flat bottom or its perforation and is formed on a wall of the boss by at least one groove or throat section and on the wall of the boss opposite to the one that receives the throat or throat section, by the corresponding part of it.
  • the stapling zone may comprise several throat sections distributed around a wall of the boss.
  • an endpiece comprises a boss provided with a junction zone by stapling. adapted to that of the boss of the end of the hydraulic circuit with which the assembly must be carried out.
  • each endpiece comprises a first junction zone by stapling on a boss of one of its branches which is formed by at least one throat or throat section and a second stapling junction zone which is formed on a boss of the other branch by means of redent parts which can fit into the groove or throat sections of the first junction zone by stapling the end piece of the hydraulic circuit element which precedes it or succeeds.
  • the stitching junction zone completely or partially surrounds the boss in the vicinity of the flat bottom or its perforation and is formed by at least one groove on a wall of a boss of a branch and by a portion of it. on the opposite side wall of the boss of the other branch.
  • each endpiece comprises two bosses provided with identical staple junction zones formed in a first type by a groove or one or more groove sections, or in a second type by one or more parts in groove, Reducing portions being adapted to fit into a groove or throat sections forming junction areas by stapling end pieces of the first type.
  • each endpiece comprises two cone-shaped bosses, a first boss having a bulge at its V-shaped end and a second smooth boss at its end, the bulge of the first boss constituting a zone of a cone. stapling for the smooth end of a second boss of an identical tube tip.
  • throat or throat sections and the bulge can be made by stamping the inner wall or the outer wall of the bosses.
  • the groove or throat sections have inclined flanks and have a trapezoidal cross-section removed from its large base.
  • the small base represents the back of the throat and or throat sections.
  • the parts in redent also have a trapezoid-shaped section adapted to allow their insertion by snapping into a groove or groove sections of a boss of a second endpiece.
  • the parts in redent are constituted by ribs projecting from a wall of the boss, obtained by folding the inner flanks of the part down against one another.
  • the boss is in the form of a cylinder or conical truncated cone having circular cross sections or elliptical.
  • the throat sections and the portions of the groove are respectively separated from each other by flats arranged parallel to the longitudinal axis of the boss.
  • each of the branches of the mouthpiece comprises two parallel outer edges so that the parallel edges of one limb can be brazed respectively to the parallel edges of another limb, by surrounding the end of the tube.
  • the edges of the tip are flat edges to allow brazing on two sides of the sheet. This results in a more resistant brazing which finds its interest particularly in the case where the liquid circulates at low pressure.
  • At least one of the edges of one of the branches of the mouthpiece is extended by a tab, which is arranged to be folded against the other branch to hold the branches against the end of the tube. for soldering. This provides a temporary fixation of the tip on the tube, which allows for tubes already pre-equipped with their tips and can then be assembled by soldering.
  • the two branches each comprise a boss comprising at least one stapling zone.
  • one of the branches comprises a boss having at least one stapling zone, while the other branch comprises a flat - bottom, non - perforated boss.
  • the invention in another aspect, relates to a hydraulic circuit element for heat exchanger which comprises at least one tube having two ends and at least one end at one of said ends of the tubes, said end piece being as defined above.
  • the tube is a flat tube having a through hole arranged near a end of the tube. Said end of the tube is fitted completely into the endpiece so that the through hole is located opposite the perforation of the boss, which is favorable for limiting the pressure drop.
  • This application is suitable for the case of a flat tube having a plurality of parallel internal channels for the circulation of the fluid, such as an extruded flat tube.
  • the tube is a flat tube bounded by two opposite faces. and the end of the tube is partially fitted into the mouthpiece so that it stops before perforation of the boss.
  • This embodiment is suitable in the case where the flat tube has two parallel internal channels for the circulation of the fluid, as is the case of a tube obtained from a folded sheet. It is also adapted to the case where the flat tube has a multiplicity of parallel internal channels for the circulation of the fluid.
  • the invention relates to a heat exchanger, particularly for a motor vehicle, comprising a stack of hydraulic circuit elements as defined above, communicating via said end pieces to allow a passage of fluid between hydraulic circuit elements.
  • the invention also relates to a method for manufacturing a tube endpiece as defined above.
  • FIG. 1 is a perspective view of a tube heat exchanger provided with nozzles according to the prior art
  • - Figure 2 is a partial sectional view of the right portion of the heat exchanger shown in Figure 1;
  • FIG. 3 is a perspective view of a nozzle forming part of a circuit element of a heat exchanger according to the invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of the end of a multi-channel tube
  • FIG. 5 is a sectional view showing the assembly of a multi-channel tube with a nozzle according to the invention
  • FIG. 6 is a perspective view of a nozzle provided with embossed bosses to form a junction area by stitching according to the invention
  • Figure 7 is a side view corresponding to Figure 6;
  • FIG. 8 is a partial perspective view of a heat exchanger comprising circuit elements having tips according to the invention.
  • FIGS. 11 to 14 are views highlighting the clearances between the groove, throat sections and parts redent corresponding to different situations according to the relative positions of two assembled bosses;
  • FIG. 15 is a view showing the coupling of two bosses whose walls of one are smooth and a wall of which has a bulge area;
  • Figure 16 is a perspective view of a mouthpiece according to another embodiment of the invention.
  • Figure 17 is a partial sectional side view of a nozzle according to Figure 16 in which is introduced the end of a tube;
  • Figure 18 is an end view of the tube of Figure 17;
  • FIG. 19 is an exploded view showing the assembly of a plurality of circuit elements provided with ferrules according to the invention to form a heat exchanger;
  • 20 and 21 show diagrammatically different phases of a method of manufacturing a stamped tube end according to one embodiment of the invention.
  • a tip 24 is attached to each end of the tube 22.
  • the end pieces 24 are arranged in the longitudinal axis of the tubes.
  • the end pieces 24 each comprise two bosses 26, also called cups, of frustoconical shape.
  • Each boss or bowl 26 has a flat bottom 28.
  • the flat bottoms 28 of the bosses of a tip of a circuit element 20 bear against the flat bottoms of the bosses of the adjacent circuit elements.
  • the various circuit elements that make up the exchanger shown in FIG. 1 bear against each other via the flat bottom 28 of the bosses 26 of their respective ends 24.
  • the flat bottoms 28 can be full, that is to say do not have no perforations. In this case they do not allow any circulation of the fluid flowing in the tubes of the exchanger between two circuit elements.
  • the flat bottoms 28 may comprise perforations 27, arranged facing each other, so that the fluid can pass from one circuit element to another.
  • the closed flat bottoms 28 are schematized by a small circle 28a shown in hatched perspective, and perforated flat bottoms 28, allowing the passage of fluid, by a small circle 28b without hatching.
  • the fluid enters the heat exchanger of the upper right portion of the exchanger, as shown schematically by the arrow 30.
  • the flat bottom of the boss 26 located opposite the inlet of the fluid in the exchanger being closed (closed bottom 28a) the first fluid moves from right to left (arrow 32) and runs through the upper tube 22 of the exchanger .
  • the fluid reaches the nozzle 24 located at the left side of the upper tube 22 of the exchanger.
  • the upper boss 26 has a closed flat bottom 28a, while the lower boss of the nozzle 24 has a flat bottom 28b open.
  • the fluid can thus pass from the upper circuit element 20 to the immediately lower circuit element as shown by the arrow 34.
  • the first fluid then travels the second circuit element 20 from left to right according to FIGS. 1 and 2.
  • the fluid thus makes a series of trips back and forth in the tubes of the circuit elements from right to left and from left to right. He leaves the exchanger on the left side of the latter, as shown by the arrow 38.
  • the fluid is in heat exchange relation with another fluid which circulates conventionally perpendicularly to the bundle of the tubes 22.
  • the corrugated tabs 40 may be arranged between the tubes 22 of the heat exchanger.
  • FIGS. 3 to 7 show an exemplary embodiment of a nozzle and its assembly according to the invention for a circuit element 22 of a heat exchanger of the type shown in FIGS. 1 and 2, which makes it possible to keeping the surface portions facing the brazing bosses in contact during the handling operations before and during brazing.
  • the tip 24 is made in a manner similar to that described in the aforementioned patent application, by stamping and folding a metal strip, preferably aluminum. Stamping makes it possible to produce two cylindrical bosses 26 of circular or elliptical cross-section as well as possibly the perforations 27 of the flat bottom 28.
  • a stamp 42 constitutes the bottom of the mouthpiece.
  • the tip 24 is formed of a folded sheet metal strip forming two branches 31 of generally rectangular shape which are attached to the bottom 42. These two branches, after folding, of the sheet metal strip, are substantially parallel between them and are intended to be applied against two opposite faces of a tube 22.
  • FIG. 4 shows a perspective view of the end of a particular embodiment of a tube 22, which is a multi-channel tube. It comprises seven channels 52 separated by six partition walls 54.
  • a tube is intended for example to contain a fluid under pressure.
  • the partition walls 54 reinforce the tube and prevent it from bulging under the pressure of the fluid.
  • this tube has a circular through hole 56 at one or both ends thereof. The hole 56 opens on the two opposite faces of the tube 22.
  • bosses 26 have the particularity of being pressed to form a junction zone by stapling 47, allowing a connection by stapling or clipping.
  • the staple junction zone 47 surrounds the boss 26 in the vicinity of the flat bottom 28 or its perforation 27 and is delimited, as shown in FIG. 5, on the inside wall of the boss 26 by at least a groove or a throat section 47a and the portion 47b removes it vis-à-vis corresponding.
  • the throat sections 47a are distributed around the inner wall of the boss.
  • the walls of the bosses occupying the spaces between the groove sections can advantageously assume a flat shape 48, 48a, 48b extending in a direction parallel to the longitudinal axis of the boss 26 as shown in Figures 3 and 5.
  • the bosses 26 are in the form of a cylinder or a conical truncated cone of circular or elliptical cross section, however polygonal section polyhedron bosses are possible.
  • the diameter dl of the opening of the boss is substantially equal to the diameter d2 of the through hole 56 of the tube 22 which greatly reduces the pressure losses detrimental to the proper functioning of the heat exchanger.
  • FIG. 5 which shows, in a sectional view, the assembly of an endpiece 24 at the end of a tube 22, the endpiece 24 is fitted completely on the end of the tube 22 and the hole 56 is located substantially opposite the perforations 27 of the bosses 26.
  • the communication between the tube 22 and the nozzle 24 is made through circular holes 52.
  • the legs 31 have external parallel edges 58 'so that the parallel edges of a branch 31 may be brazed respectively to the parallel edges of the other branch surrounding the end of the tube 22.
  • the edges of the branches 31 are bent, which allows brazing on two slices of the sheet.
  • edges of one of the branches 31 are extended by two tabs 60 that can be folded against the other branch to hold the two branches against the end of the tube 22. This makes it possible to secure Provisional tip 24 on the end of the tube 22 for soldering.
  • FIG. 8 shows an example of coupling of two circuit elements 22a, 22b of a heat exchanger by means of their respective ends 24a, 24b having staple zones 47 at the cylindrical end of bosses 26a, 26b similar to those of Figure 4.
  • 24a nozzle comprises only a boss 26a and the second end 24b has two, 26bl and 26b2, arranged on the one hand and another end of a tube 22b sandwiched between two branches of the nozzle 24b.
  • the coupling is made by snapping the end of the second boss 26b2 inside the end of the boss 26al.
  • the coupling is obtained by providing the grooves or throat sections of the first boss and the portions of the second boss the shapes shown in Figure 9.
  • Figure 9 which represents a sectional view of the cross section of a portion of 47b removes a wall of a boss 26b engaged in a groove or a throat section 47a of another boss 26a, the cross sections of the portion in groove and groove or section of throat have the form of trapezes removed from their great base.
  • the small base of the trapezium constituting the portion of the groove has a length less than that of the small base of the throat or throat section which it represents the bottom and the inclined sides of the trapezoids have directions parallel two by two.
  • the throat or groove sections 47a and the portions thereof are made by embossing the inner wall of the bosses 26a and 26b ' .
  • This shape can be obtained from a trapezoid - shaped portion removed from its large base by folding the inclined sides of the trapezium one against the other.
  • FIGS. 11 to 14 show the gaps to be maintained between the elements in contact with two bosses engaged one inside the other by means of trapezoidal section staples in order to allow a correct latching to be achieved. It appears on these examples that it is desirable to respect a tolerance of play Ah between the bottom of a groove element of a boss and the top of the redent of the other boss between 0.05 to 0.1 mm and an AL spacing of about 0.1 mm between two parallel sides of the trapezoids when their opposite parallel sides are in contact.
  • each of the two branches 31 has two parallel edges 62 which are in the form of flat edges to allow brazing on two sides of the sheet.
  • brazing is more resistant than in the case of the embodiment of Figures 6 and 7 where the brazing is performed on slices of the sheet.
  • the parallel edges 62 are joined by an edge 64 of semicircular shape, which allows to form two U-shaped edges which, once assembled, completely close the end of a tube.
  • the bottom 42 is here a simple folded tongue connecting between the edges 64 of semicircular shape of the two branches 31.
  • FIG. 17 It has shown in Figure 17 a sectional view of the nozzle of Figure 16 and a tube 22 which is inserted into the tip.
  • This tube 22 has no through hole and its free end 66 stops at the respective perforations of the bosses 26. As a result, the fluid can enter or leave the tube only by its end 66.
  • This embodiment is particularly suitable for where -the tube 22 is a folded tube as shown in Figure 11.
  • This tube 22 is formed by folding a sheet 80 to define two edges 82 folded to form spacer, and two channels 84 of fluid circulation.
  • FIG. 19 shows a method of assembling circuit elements 22 of a heat exchanger before a furnace brazing operation.
  • This method of assembly consists in fixing each boss of a circuit element 22 on a boss of a circuit element which precedes it by stapling the part or parts of it by reducing it from the stapling zone 47 of one of the bosses. 26 in the corresponding groove elements of the other boss.
  • the bosses As in Figures 3 and 5 the bosses
  • Cylindrical shape having a staple zone 47 similar to that of the bosses 26 and which allows their attachment to a boss 26.
  • Figure 19 can be performed with end pieces 24 of identical shapes having a first junction zone by stapling on a boss 26a of one of its branches which is formed by at least one groove or throat section 47a and
  • end pieces 24 comprising two bosses 26a, 26b provided with identical staple junction zones formed according to a first type by a groove or one or more groove sections 47a, either formed according to a second type with one or more parts in 47b reducer, 47b the parts are adapted to fit in a groove or groove sections 47a forming the junction zones by stapling end pieces of the first type.
  • FIG 20 schematically shows a method of manufacturing a tip according to the invention.
  • This tip is made by stamping an initially flat sheet, usually based on aluminum.
  • the bosses 26 are deformed further to that they have a substantially hemispherical shape.
  • respective perforations 27 are formed in the bosses 26.
  • bosses 26 are raised and perforated to form two bosses 26 with cylindrical walls.
  • the pass P4 can be placed before the pass P3, the perforations 27 of the bosses being thus made after the P2 pass.
  • Figure 21 illustrates the making of a tip 24 having a boss 26 with a closed perforation 28a. It can be seen that, starting from the fourth pass, the boss on the right is not perforated. This boss 26 is then deformed to form a flat bottom boss as shown above.

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Abstract

Un embout de tube est agencé pour être monté à une extrémité d'un tube de circulation de fluide pour former un élément de circuit hydraulique. L'embout (24) présente deux branches (31) , par exemple constitué d'une base de tôle repliée, agencées pour s'appliquer contre deux faces opposées du tube. Au moins l'une des branches (31) comporte un bossage (26) . Selon l'invention, le bossage (26) présente une zone de jonction par agrafage (47) . Application à la réalisation d'échangeurs de chaleur, notamment pour véhicules automobiles .

Description

Embout de tube pour élément de circuit hydraulique, en particulier pour échangeur de chaleur
L' invention se rapporte au domaine des échangeurs de chaleur, notamment pour l ' équipement des véhicules automobiles .
Plus précisément , elle concerne un embout de tube, agencé pour être monté à une extrémité d' un tube de circulation de fluide pour former un élément de circuit hydraulique et permettre son assemblage avant brasage ainsi que son maintien en cours de brasage avec l' embout d'un autre élément de circulation de fluide . L' embout présente deux branches , par exemple constituées d' une bande de tôle repliée, agencées pour s' appliquer contre , deux faces opposées du tube , l ' une des branches comportant au moins un bossage ou collet offrant une zone de jonction pour un embout analogue . De tels éléments de circuit hydraulique servent notamment à former des échangeurs de chaleur pour véhicule automobile .
On connaît déj à par la publication ' de la demande de brevet français FR-A-2 834 336 un embout constitué par une bande de tôle repliée formant deux branches agencées pour s' appliquer contre deux faces opposées d' un tube de circulation de fluide, et dans lequel l ' une des branches comporte au moins un bossage muni d' une perforation pour établir un passage de communication de fluide .
A partir d'une multiplicité d' éléments de circuit hydraulique de ce type, on peut réaliser toute une gamme " d' échangeurs de chaleur, dans lesquels le fluide passe d' un élément de circuit à l ' autre par leurs embouts respectifs .
Un élément de circuit de ce type et les échangeurs de chaleur qui comportent de tels éléments présentent de nombreux avantages .
Le principal avantage est la flexibilité . En effet , les embouts peuvent être de configurations très diverses . Un échangeur de chaleur peut être constitué par un empilement d' éléments de circuits différents . Ainsi , on peut réaliser aussi bien un condenseur à serpentin qu' un condenseur à tubes parallèles . On peut également réaliser un échangeur de chaleur à tubes parallèles comportant des passes , sans avoir à intégrer de pièces supplémentaires , telles que des cloisons . Il suffit pour cela d' utiliser des éléments dont les embouts comportent des passages de communication assemblés de manière appropriée .
Un autre avantage des éléments de circuits connus est qu' ils permettent une réduction de la taille de l ' échangeur de chaleur en optimisant la surface efficace du point de vue de l ' échange thermique, en remplaçant les boîtes collectrices par des embouts moins encombrants .
Par ailleurs, cette solution connue permet de supprimer les plaques collectrices poinçonnées et le montage des tubes dans les perforations de petites dimensions et de faible tolérance de cette plaque collectrice .
De plus , les éléments de circuit peuvent être livrés équipés de leurs embouts , ce qui facilite l ' assemblage de l ' échangeur de chaleur . On supprime ainsi la fonction mécanique consistant à introduire des tubes dans des collecteurs percés . Il suffit d' assembler les tubes avec des embouts dont les dimensions sont les mêmes que celles des tubes . Ensuite, on empile les éléments de circuit . Il y a donc une grande simplicité d' assemblage et de fabrication.
Un autre avantage de cette solution connue est la possibilité de réaliser un échangeur de chaleur comportant des tubes de longueurs différentes, ce qui permet d' adapter la forme de l ' échangeur à l ' espace disponible dans le véhicule considéré . Cependant il est nécessaire pour maintenir les éléments de circuit empilés entre eux durant les opérations de manutention avant brasage et durant le brasage de faire usage d' un outillage particulier composé, soit d' éléments de cerclage en forme de bandes métalliques afin de comprimer le faisceau, soit d' éléments supplémentaires permettant l ' assemblage des éléments de circuit pour former le faisceau, ce qui complique l ' assemblage des pièces avant brasage et augmente les risques de déformation de pièces pouvant provoquer des décollements et des décentrages relatifs des parties des pièces à braser en contact .
L ' invention a notamment pour d' améliorer les embouts et les éléments de circuit de selon la solution connue précitée .
Elle vise en particulier à procurer un embout du type défini en introduction, comportant au moins un bossage, notamment à fond plat , par exemple délimité entre une paroi intérieure et une paroi extérieure, et pouvant être muni d' une perforation pour établir un passage de communication de fluide avec l ' embout d' un circuit hydraulique de même type .
Selon l ' invention le bossage est prévu, notamment au voisinage du fond plat ou de sa perforation, et forme un collet de raccordement par agrafage avec le collet de raccordement d' un autre embout de circuit hydraulique de même type . On obtient ainsi sur chaque bossage, par exemple par emboutissage, une zone de jonction par agrafage qui permet de maintenir entre eux les éléments de circuit hydraulique adj acents par leurs embouts respectifs lors de l ' assemblage avant brasage, de la manutention et du transport des échangeurs de chaleur .
La zone de j onction par agrafage entoure en tout ou partie le bossage au voisinage du fond plat ou de sa perforation et est formé sur une paroi du bossage par au moins une gorge ou un tronçon de gorge et sur la paroi du bossage opposée à celle qui reçoit la gorge ou le tronçon de gorge, par la partie en redent correspondante .
Ainsi réalisée, la zone d' agrafage peut comprendre plusieurs tronçons de gorge répartis autour d' une paroi du bossage .
Pour permettre l ' assemblage d' un élément de circuit hydraulique entre un élément de circuit hydraulique qui le précède et un élément de circuit hydraulique qui lui succède chaque branche , d'un embout comporte un bossage muni d' une zone de j onction par agrafage adaptée à celle du bossage de l ' embout du circuit hydraulique avec lequel l ' assemblage doit être effectué .
Selon un premier mode de réalisation, chaque embout comporte une première zone de jonction par agrafage sur un bossage de l ' une de ses branches qui est formée par au moins une gorge ou un tronçon de gorge et une deuxième zone de j onction par agrafage qui est formée sur un bossage de l ' autre branche par des parties en redent pouvant s' emboîter dans la gorge ou les tronçons de gorge de la première zone jonction par agrafage de l ' embout de l ' élément de circuit hydraulique qui le précède ou lui succède .
Dans ce cas la zone de jonction par agrafage entoure en tout ou partie le bossage au voisinage du fond plat ou de sa perforation et est formée par au moins une gorge sur une paroi d' un bossage d' une branche et par une partie en redent sur la paroi de nom opposée du bossage de l ' autre branche .
Selon un deuxième mode de réalisation chaque embout comporte deux bossages munis de zones de j onction par agrafage identiques formées selon un premier type par une gorge ou un ou plusieurs tronçons de gorge , soit selon un deuxième type par une ou plusieurs parties en redent , les parties en redent étant adaptées pour s ' emboîter dans une gorge ou des tronçons de gorge formant les zones de jonction par agrafage d' embouts du premier type . Selon encore un autre mode de réalisation chaque embout comporte deux bossages en forme de tronc de cône, un premier bossage comportant un renflement à son extrémité en forme de V et un deuxième bossage lisse à son extrémité, le renflement du premier bossage constituant une zone d' agrafage pour l ' extrémité lisse d' un deuxième bossage d' un embout de tube identique .
Dans ces modes de réalisation la gorge ou les tronçons de gorge ainsi que le renflement peuvent être réalisés par emboutissage de la paroi interne ou de la paroi externe des bossages .
Dans un mode de réalisation, la gorge ou les tronçons de gorge présentent des flancs inclinés et ont une section transversale en forme de trapèze ôté de sa grande base . La petite base représente le fond de la gorge et ou des tronçons de gorge . Les parties en redent ont également une section en forme de trapèze adaptée pour permettre leur introduction par encliquetage dans une gorge ou des tronçons de gorge d' un bossage d' un deuxième embout .
Dans un autre mode de réalisation, les parties en redent sont constituées par des nervures en saillie sur une paroi du bossage, obtenues par repliement des flancs intérieurs de la partie en redent l ' un contre l' autre .
Afin de limiter les pertes de charge , le bossage est en forme de cylindre ou de tronc de cône de faible conicité présentant des sections transversales circulaires ou en forme d' ellipses .
Pour faciliter leur positionnement par encliquetage, les tronçons de gorge et les parties en redent sont séparés respectivement les uns des autres par des méplats disposés parallèlement à l ' axe longitudinal du bossage .
Dans une forme de réalisation préférée de l' invention chacune des branches de l ' embout comprend deux bords extérieurs parallèles en sorte que les bords parallèles d' une branche puissent être brasés respectivement aux bords parallèles d' une autre branche en ceinturant l ' extrémité du tube .
Dans une première variante , les bords de l ' embout sont des bords plats pour permettre un brasage sur deux faces de la tôle . Il en résulte un brasage plus résistant qui trouve son intérêt tout particulièrement dans le cas où le liquide circule à basse pression.
Dans une forme de réalisation avantageuse au moins l 'un des bords de l ' une des branches de l ' embout se prolonge par une patte , laquelle est agencée pour être rabattue contre l ' autre branche pour maintenir les branches contre l ' extrémité du tube en vue de brasage . On réalise ainsi une fixation provisoire de l ' embout sur le tube , ce qui permet de réaliser des tubes déj à pré-équipés de leurs embouts et qui peuvent être ensuite assemblés par brasage .
Dans une première forme de réalisation de l ' invention, les deux branches comprennent chacune un bossage comportant au moins une zone d' agrafage .
Dans une deuxième forme de réalisation de l ' invention, l ' une des branches comprend un bossage comportant au moins une zone d' agrafage, tandis que l ' autre branche comprend un bossage à fond plat, non perforé .
Sous un autre aspect , l ' invention concerne un élément de circuit hydraulique pour échangeur de chaleur qui comprend au moins un tube ayant deux extrémités et au moins un embout à l ' une des dites extrémités des tubes, ledit embout étant tel que défini précédemment .
Dans une forme de réalisation le tube est un tube plat comportant un trou traversant aménagé à proximité d'une extrémité du tube . Ladite extrémité du tube est emmanchée complètement dans l ' embout de telle sorte que le trou traversant soit situé en regard de la perforation du bossage, ce qui est favorable pour limiter les pertes de charge .
Cette application convient au cas d'un tube plat comportant une pluralité de canaux internes parallèles pour la circulation du fluide, tel qu' un tube plat extrudé .
Dans une autre forme de réalisation, le tube est un tube plat limité par deux faces opposées . et l ' extrémité du tube est emmanchée partiellement dans l ' embout de telle sorte qu' elle s ' arrête avant la perforation du bossage .
Cette forme de réalisation convient au cas où le tube plat comporte deux canaux internes parallèles pour la circulation du fluide, comme c' est le cas d'un tube obtenu à partir d' une tôle pliée . Elle est également adaptée au cas où le tube plat comporte une multiplicité de canaux internes parallèles pour la circulation du fluide .
Selon encore un autre aspect , l' invention concerne un échangeur de chaleur, -notamment pour un véhicule automobile, comprenant un empilement d' éléments de circuits hydrauliques tels que définis précédemment, communiquant par l ' intermédiaire desdits embouts pour permettre un passage de fluide entre les éléments de circuit hydrauliques .
L' invention concerne également un procédé pour la fabrication d'un embout de tube tel que défini précédemment .
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 en perspective d' un échangeur de chaleur à tubes munis d' embouts conforme à l ' art antérieur; - la Figure 2 est une vue en coupe partielle de la partie droite de l ' échangeur de chaleur représenté sur la Figure 1 ;
- la Figure 3 est une vue en perspective d' un embout faisant partie d' un élément de circuit d' un échangeur de chaleur selon l ' invention;
- la Figure 4 est une en perspective de l ' extrémité d'un tube multi-canaux;
- la Figure 5 est une vue en coupe montrant l ' assemblage d'un tube multi-canaux avec un embout selon l ' invention;
- la Figure 6 est une vue en perspective d' un embout muni de bossages emboutis pour former une zone de jonction par agrafage selon l ' invention;
- la Figure 7 est une vue de côté correspondant à la Figure 6 ;
- la Figure 8 est une vue partielle en perspective d' un échangeur de chaleur comportant des éléments de circuit ayant des embouts selon l ' invention;
- les Figures 9 et 10 sont des vues en coupe partielle de différentes formes d' encliquetage effectués sur les bossages d' embouts selon l ' invention;
- les figures 11 à 14 sont des vues mettant en évidence les jeux entre gorge, tronçons de gorge et parties en redent correspondant à différentes situations suivant les positions relatives de deux bossages assemblés ;
- la Figure 15 est une vue montrant l ' accouplement de deux bossages dont les parois de l 'un sont lisses et dont une paroi de présente une zone de renflement ;
- la Figure 16 est une vue en perspective d' un embout selon une .autre forme de réalisation de l ' invention; - la Figure 17 est une vue de côté avec coupe partielle d'un embout selon la Figure 16 dans lequel est introduite l ' extrémité d' un tube ;
- la Figure 18 est une vue d' extrémité du tube de la Figure 17 ;
- la Figure 19 est une vue éclatée montrant l ' assemblage d' une pluralité d' éléments de circuits munis d' embouts selon l' invention pour former un échangeur de chaleur; et
- les Figure 20 et 21 montrent schématiquement différentes phases d' un procédé de fabrication d'un embout de tube par emboutissage selon une forme de réalisation de l ' invention.
On a représenté sur la Figure 1 une vue extérieure en perspective d' un échangeur de chaleur conforme à la publication FR-A-2 834 336 déj à citée et sur la Figure 2 une vue en coupe . de sa partie droite . Cet échangeur est
' constitué par un empilement d' éléments de circuits 20 composés chacun d' au moins un tube 22 ayant deux extrémités .
Un embout 24 est fixé à chacune des extrémités du tube 22.
Les embouts 24 sont disposés dans l ' axe longitudinal des tubes .
Les embouts 24 comportent chacun deux bossages 26 , également appelés cuvettes, de forme tronconique . Chaque bossage ou cuvette 26 présente un fond plat 28. Les fonds plats 28 des bossages d' un embout d' un élément de circuit 20 viennent en appui sur les fonds plats des bossages des éléments de circuit adj acents . De ce fait, les différents éléments de circuit qui constituent l ' échangeur représenté sur la Figure 1 sont en appui les uns sur les autres par l ' intermédiaire des fond plats 28 des bossages 26 de leurs embouts respectifs 24.
Les fonds plats 28 peuvent être pleins , c' est-à-dire ne comporter aucune perforation. Dans ce cas ils ne permettent aucune circulation du fluide qui circule dans les tubes de l ' échangeur entre deux éléments de circuit . Au contraire, les fonds plats 28 peuvent comporter des perforations 27 , disposées en regard, de telle sorte que le fluide peut passer d' un élément de circuit à un autre .
Sur la Figure 1 , on a schématisé les fonds plats fermés 28 par un petit cercle 28a représenté en perspective hachurée , et les fonds plats perforés 28 , permettant le passage du fluide , par un petit cercle 28b sans hachure . Ainsi , dans l ' exemple représenté en perspective sur la Figure 1 et en vue partielle en coupe sur la Figure 2 , le fluide pénètre dans l ' échangeur de chaleur de la partie supérieure droite de l ' échangeur, comme schématisé par la flèche 30. Le fond plat du bossage 26 situé en regard de l ' entrée du fluide dans l ' échangeur étant obturé (fond fermé 28a) , le premier fluide se déplace de droite à gauche (flèche 32 ) et parcourt le tube supérieur 22 de l ' échangeur. Le fluide parvient à l ' embout 24 situé à la partie gauche du tube supérieur 22 de l ' échangeur .
Le bossage supérieur 26 comporte un fond plat 28a fermé, tandis que le bossage inférieur de l ' embout 24 comporte un fond plat 28b ouvert . Le fluide peut donc passer de l ' élément de circuit supérieur 20 à l' élément de circuit immédiatement inférieur comme schématisé par la flèche 34. Le premier fluide parcourt ensuite le second élément de circuit 20 de gauche à droite selon les Figures 1 et 2. A l ' extrémité droite du second élément du circuit 20 , il passe dans l ' élément de circuit inférieur (flèche 36) grâce aux perforations 28b prévues dans les fond plats des bossages . Le fluide effectue ainsi une série d' allers et retours dans les tubes des éléments de circuits de droite à gauche et de gauche à droite . Il quitte l ' échangeur à la partie gauche de ce dernier, comme schématisé par la flèche 38.
Pendant son parcours alternatif dans les tubes 22 , le fluide est en relation d' échange de chaleur avec un autre fluide qui circule de manière classique perpendiculairement au faisceau des tubes 22. Des intercalaires ondules 40 peuvent être disposés entre les tubes 22 de l ' échangeur de chaleur.
Pour maintenir les éléments de circuits empilés entre eux durant les opérations de manutention avant brasage et durant le brasage il est nécessaire d' utiliser un outillage particulier composé soit d' éléments de cerclage en forme de bandes métalliques 41 comme représenté sur la figure 1 , pour comprimer le faisceau de tubes 20 , soit d' éléments supplémentaires permettant l ' assemblage des bossages sur le faisceau . Cependant ces dispositions, compliquent l ' assemblage des pièces avant brasage et augmentent les risques de déformation, ce qui peut entraîner des décollements et des décentrages relatifs des parties des pièces à braser en contact .
On a représenté sur les Figures 3 à 7 un exemple de réalisation d' un embout et son assemblage selon l ' invention destiné à un élément de circuit 22 d' un échangeur de chaleur du type représenté sur les Figures 1 et 2 et qui permet de maintenir en contact les parties de surfaces en regard des bossages à braser durant les opérations de manutention avant et en cours de brasage . Dans cet exemple, l ' embout 24 est réalisé, de façon similaire à celui décrit dans la demande de brevet précitée, par emboutissage et pliage d' une bande de métal , de préférence de l ' aluminium. L' emboutissage permet de réaliser deux bossages de forme cylindrique 26 à section droite circulaire ou en forme d' ellipse ainsi qu' éventuellement les perforations 27 du fond plat 28. En outre un .embouti 42 constitue le fond de l ' embout . Il empêche le fluide de s ' échapper dans le sens axial du tube 22 avec assemblage de l ' embout sur l ' extrémité d' un tube . L' embout est assemblé par agrafage, emmanchement ou sertissage sur un tube avant brasage . Des perforations 44 , 46 facilitent le brasage de l ' embout 24 sur l ' extrémité du tube 22. Comme le montre la Figure 3 l ' embout 24 est formé d' une bande de tôle repliée formant deux branches 31 de forme générale rectangulaire qui sont rattachées au fond 42. Ces deux branches , après repliement, de la bande de tôle, sont sensiblement parallèles entre elles et sont destinées à s ' appliquer contre deux faces opposées d' un tube 22.
On a représenté sur la Figure 4 une vue en perspective de l' extrémité d'une réalisation particulière d'un tube 22 , qui est un tube multi-canaux. Il comporte sept canaux 52 séparés par six cloisons de séparation 54. Un tel tube est destiné par exemple, à contenir un fluide sous pression. Les cloisons de séparation 54 renforcent le tube et l ' empêchent de se bomber sous la pression du fluide . En outre, ce tube comporte un trou traversant circulaire 56 à l ' une de ses extrémités ou à ses deux extrémités . Le trou 56 débouche sur les deux faces opposées du tube 22. Ainsi la communication entre le tube 22 et l' embout 24 peut être assurée de deux manières différentes .
De façon différentes aux bossages décrits dans la Demande de brevet précitées les bossages 26 présentent la particularité d' être emboutis pour former une zone de jonction par agrafage 47 , autorisant une liaison par 'agrafage ou encliquetage .
Sur les Figures 3 à 7 la zone de jonction par agrafage 47 entoure le bossage 26 au voisinage du fond plat 28 ou de sa perforation 27 et est délimitée , comme cela apparaît sur la Figure 5 , sur la paroi intérieure du bossage 26 par au moins une gorge ou un tronçon de gorge 47a et de la partie en redent 47b en vis-à-vis correspondante . Les tronçons de gorge 47a sont répartis tout autour de la paroi interne du bossage . Afin de faciliter l ' agrafage et l ' orientation des bossages entre eux lors de l ' assemblage des éléments de circuit de l ' échangeur, les parois des bossages occupant les espaces entre les tronçons de gorge peuvent avantageusement revêtir une forme en méplat 48 , 48a, 48b s' étendant dans une direction parallèle à l ' axe longitudinal du bossage 26 comme cela apparaît sur les Figures 3 et 5.
De façon préférentielle, les bossages 26 ont la forme d' un cylindre ou d' un tronc de cône de faible conicité à section droite circulaire ou en forme d' ellipse, cependant des réalisations de bossages en forme de polyèdre à section polygonale sont possibles .
Comme on le voit sur la Figure 5 le diamètre dl de l ' ouverture du bossage est sensiblement égale au diamètre d2 du trou traversant 56 du tube 22 ce qui diminue fortement les pertes de charge préjudiciables au bon fonctionnement de l ' échangeur de chaleur .
Dans le mode de réalisation de la Figure 5 qui montre selon une vue en coupe, l ' assemblage d' un embout 24 à l' extrémité d' un tube 22 , l ' embout 24 est emmanché complètement sur l ' extrémité du tube 22 et le trou 56 est situé sensiblement en regard des perforations 27 des bossages 26. Dans ce cas , la communication entre le tube 22 et l ' embout 24 s ' effectue à travers des trous circulaires 52.
Comme on peut le voir sur les vues en perspective des Figures 6 et 7 , les branches 31 ont des bords extérieurs parallèles 58 en " sorte que les bords parallèles d' une branche 31 puissent être brasés respectivement aux bords parallèles de l ' autre branche en ceinturant l ' extrémité du tube 22. Dans le cas des Figures 6 et 7 , les bords des branches 31 sont plies , ce qui permet un brasage sur deux tranches de la tôle .
D' autre part , les bords de l ' une des branches 31 se prolongent par deux pattes 60 susceptibles d' être rabattues contre l ' autre branche pour maintenir les deux branches contre l ' extrémité du tube 22. Ceci permet d' assurer une fixation provisoire de l ' embout 24 sur l ' extrémité du tube 22 en vue du brasage .
On a représenté sur la Figure 8 un exemple d' accouplement de deux éléments de circuit 22a, 22b d'un échangeur de chaleur par l ' intermédiaire de leurs embouts respectifs 24a, 24b comportant des zones d' agrafage 47 à l ' extrémité cylindrique de bossages 26a, 26b similaires à celles de la Figure 4. Dans cette représentation simplifiée par rapport aux deux précédentes le premier, embout 24a ne comporte qu' un bossage 26a et le deuxième embout 24b en comporte deux, 26bl et 26b2 , disposés de part et d' autre de l ' extrémité d' un tube 22b enserré entre deux branches de l ' embout 24b . L' accouplement est réalisé par encliquetage de l ' extrémité du deuxième bossage 26b2 à l ' intérieur de l ' extrémité du bossage 26al . Dans ce mouvement l ' extrémité du deuxième bossage 26b2 est d' abord engagée à l ' intérieur du bossage 26a puis dans un deuxième temps les parties en redent 47b de la paroi externe du deuxième bossage 26b retombent à l ' intérieur du ou des tronçons de gorge 47a du bossage 26a . Dans un premier mode de réalisation, l ' accouplement est obtenu en procurant aux gorges ou tronçons de gorge du premier bossage et aux parties en redent du deuxième bossage les formes représentées à la Figure 9. Dans cet exemple qui représente une vue en coupe de la section transversale d'une partie en redent 47b d' une paroi d' un bossage 26b engagée dans une gorge ou un tronçon de gorge 47a d'un autre bossage 26a, les sections transversales de la partie en redent et de la gorge ou du tronçon de gorge ont la forme de trapèzes ôtés de leur grande base . La petite base du trapèze constituant la partie en redent a une longueur inférieure à celle de la petite base de la gorge ou du tronçon de gorge dont elle représente le fond et les côtés inclinés des trapèzes ont des directions parallèles deux à deux. Dans cet exemple la gorge ou les tronçons de gorge 47a ainsi que les parties en redent sont réalisés par un emboutissage de la paroi interne des bossages 26a et 26b'.
Dans d' autres . modes de réalisation on peut aussi donner à la partie en redent 47b reposant à l ' intérieur d'une gorge ou d' un tronçon de gorge 47a une forme différente de celle de l ' élément de gorge dans lequel il est engagé comme le montre notamment l ' exemple la Figure 10 où il apparaît que la partie en redent 47b est constitué par une nervure en saillie sur la paroi du bossage obtenue par un repliement sur elle même de la paroi interne du bossage . Cette forme en redent peut être obtenue à partir d' une partie en redent en forme de trapèze ôté de sa grande base par un repliement des côtés inclinés du trapèze l 'un contre l ' autre .
Suivant encore d' autres modes de réalisation il est aussi possible de réaliser l ' encliquetage de deux extrémités de bossage engagées l ' une dans l ' autre en réalisant non plus la gorge ou les tronçons de gorge 47a par un emboutissage de la paroi interne des bossages mais par un emboutissage de leur paroi externe . On réalise dans ce cas des zones de renflement ou redent 47b sur la paroi interne des bossages , comme le fait apparaître les exemples des Figures 11 et 12 , ce qui permet à la zone en redent 47b du bossage enveloppant de s ' engager dans l ' élément de gorge 47a correspondant du bossage enveloppé .
On a représenté sur les Figures 11 à 14 les jeux à respecter entre les éléments en contact de deux bossages engagés l ' un dans l ' autre au moyen d' agrafes à section en forme de trapèze pour permettre la réalisation d' un encliquetage correcte . Il apparaît sur ces exemples qu' il est souhaitable de respecter une tolérance de jeu Ah entre le fond d'un élément de gorge d' un bossage et le sommet du redent de l ' autre bossage comprise entre 0 , 05 à 0 , 1 mm et un espacement AL d' environ 0 , 1 mm entre deux côtés parallèles des trapèzes lorsque leurs côtés parallèles opposés sont en contact .
Suivant encore un autre exemple de réalisation représenté à la Figure 15 , il est aussi possible de réaliser un encliquetage des extrémités des bossages 26a, 26b en leur donnant une forme de tronc de cône et en pratiquant un renflement circulaire en forme de V à l ' extrémité d'un des bossages 26a contre lequel repose en appui l ' extrémité de l ' autre bossage .
Dans une autre réalisation, représentée aux Figures 16 et 17 où les éléments homologues aux Figures 3 à 7 portent les mêmes références, l' embout 24 est simplement agrafe à l ' extrémité libre du tube 22 et le tube 22 ne comporte pas de trous traversants circulaires .
Dans la forme de réalisation de la Figure 16 chacune des deux branches 31 comporte deux bords parallèles 62 qui sont réalisés sous la forme de bords plats pour permettre un brasage sur deux faces de la tôle . On obtient ainsi un brasage plus résistant que dans le cas de la forme de réalisation des Figures 6 et 7 où le brasage s' effectue sur des tranches de la tôle .
Les bords parallèles 62 sont réunis par un bord 64 de forme semi-circulaire , ce qui permet de former deux bordures en U qui, une fois assemblées , ferment complètement l ' extrémité d'un tube . Le fond 42 est ici une simple languette pliée faisant liaison entre les bords 64 de forme semi-circulaire des deux branches 31.
On ' a représenté sur la Figure 17 une vue en coupe de l ' embout de la figure 16 et d' un tube 22 qui est introduit dans l ' embout . Ce tube 22 ne comporte pas de trou traversant et son extrémité libre 66 s ' arrête au droit des perforations respectives des bossages 26. Il en résulte que le fluide peut pénétrer ou sortir du tube seulement par son extrémité 66. Cette réalisation convient tout particulièrement au cas où -le tube 22 est un tube plié tel que représenté sur la Figure 11. Ce tube 22 est formé par pliage d' une tôle 80 pour définir deux bordures 82 repliées pour former entretoise, ainsi que deux canaux 84 de circulation de fluide . On a représenté sur la Figure 19 un mode d' assemblage d' éléments de circuit 22 d' un échangeur de chaleur avant une opération de brasage au four . Ce mode d' assemblage consiste 5 à fixer chaque bossage d' un élément de circuit 22 sur un bossage d' un élément de circuit qui le précède en agrafant la ou les parties en redent de la zone d' agrafage 47 d' un des bossages 26 dans les éléments de gorge correspondant de l ' autre bossage . Comme sur les Figures 3 et 5 les bossages
10 26 comportent des méplats 48 qui sont destinés à positionner les éléments de circuit les uns par rapport aux autres et à faciliter l ' agrafage des bossages entre eux. L' échangeur est alimenté en fluide par des tubulures d' entrée de fluide 90 et de sortie de fluide 92 comportant des embouts 94 et 96 de
15 forme cylindrique ayant une zone d' agrafage 47 similaire à celle des bossages 26 et qui permet leur fixation sur un bossage 26.
Avantageusement l ' accouplement entre des éléments de circuit
20 hydraulique 22 adj acents de l ' échangeur de chaleur de la
Figure 19 peut s ' effectuer avec des embouts 24 de formes identiques comportant une première zone de j onction par agrafage sur un bossage 26a de l ' une de ses branches qui est formée par au moins une gorge ou un tronçon de gorge 47a et
25 une deuxième zone de j onction par agrafage qui est formée sur un bossage 26b de l ' autre branche ' par des parties en redent 47b -pouvant s ' emboîter dans la gorge ou les tronçons de gorge de la première zone j onction par agrafage de l ' embout 24 • de l ' élément de circuit hydraulique 22 qui le
30 précède ou lui succède .
Il est également possible de réaliser cet accouplement au moyen d' embouts 24 comportant deux bossages 26a, 26b munis de zones de j onction par agrafage identiques formées selon 35 un premier type par une gorge ou un ou plusieurs tronçons de gorge 47a, soit formées selon un deuxième type par une ou plusieurs parties en redent 47b, les parties en redent 47b étant adaptées pour s' emboîter dans une gorge ou des tronçons de gorge 47a formant les zones de j onction par agrafage d' embouts du premier type .
On se réfère maintenant à la Figure 20 qui montre schématiquement un procédé de fabrication d' un embout selon l ' invention. Cet embout est réalisé par emboutissage d' une tôle initialement plane , généralement à base d' aluminium.
Dans une première passe on réalise le fond 42 qui s ' étend entre les deux branches 31.
Dans une deuxième passe P2 , on réalise deux bossages 26 en forme de cuvette dans les branches 31.
Dans une troisième passe P3 , on déforme davantage les bossages 26 pour qu' ils aient ' une forme sensiblement hémisphérique .
Dans une quatrième passe P4 , on forme des perforations respectives 27 dans les bossages 26.
Dans une cinquième passe P5 , on relève les bossages 26 ainsi perforés pour former deux bossages 26 à parois cylindriques .
Dans une sixième passe P6 , on emboutit les extrémités des bossages 26 au voisinage des perforations pour former des zones d' agrafage 47 au sens de l' invention .
Des modifications peuvent être apportées au procédé ci- dessus . Ainsi, dans une variante de réalisation, la passe P4 peut être placée avant la passe P3 , les perforations 27 des bossages étant ainsi faites après la passe P2.
En outre d' autres passes entre la passe P5 et la passe P6 peuvent être nécessaires selon les dimensions des bossages , et selon les nécessités de découpe et de tolérances sur la géométrie de l ' embout .
La Figure 21 illustre la réalisation d' un embout 24 comportant un bossage 26 à perforation fermée 28a. On constate que, à partir de la quatrième passe, le bossage situé à droite n' est pas perforé . Ce bossage 26 est ensuite déformé pour former un bossage à fond plat comme montré précédemment .

Claims

Revendications
1. Embout de tube (24) , agencé pour être monté à une extrémité d' un tube de circulation de fluide (22 ) pour former un élément de circuit hydraulique, l ' embout (24) présentant deux branches (31) agencées pour s' appliquer contre deux faces opposées du tube (22) , et dans lequel au moins l ' une des branches (31) comporte un bossage (26) , caractérisé en ce que ledit bossage (26) présente une zone de jonction par agrafage (47) .
2. Embout de tube selon la revendication 1 dans lequel ledit embout est constitué d' une bande de tôle repliée et ledit bossage présente un fond plat (28) , délimité entre une paroi intérieure et une paroi extérieure, le fond plat (28) pouvant être muni d' une perforation (27) pour établir un passage de circulation de fluide, ladite zone de j onction (47) étant formée par emboutissage dudit bossage et se trouvant au voisinage du fond plat (28) ou de sa perforation (27) .
3. Embout de tube selon la revendication 2 , caractérisé en ce qu' il comprend une première zone de j onction par agrafage sur un bossage (26a) de l ' une de ses branches (31) qui est formée par au moins une gorge ou un tronçon de gorge (47a) et une deuxième zone de j onction par agrafage qui est formée sur un bossage (26b) de l ' autre branche (31) par , des parties en redent (47b) pouvant s ' emboîter dans la gorge ou les tronçons de gorge (47a) de la première zone jonction par agrafage de l ' embout (24) d' un élément de circuit hydraulique (22 ) qui le précède ou lui succède .
4. Embout de tube selon la revendication 3 , caractérisé en ce que les zones de j onction par agrafage entourent en tout ou partie les bossages (26a, 26b) au voisinage du fond plat (28) ou de sa perforation (27) et sont formées par au moins une gorge ou un tronçon de gorge (47a) sur une paroi d' un. ' bossage (26a) d' une branche (31) et par une partie en redent (47b) sur la paroi de nom opposée du bossage (26b) de l ' autre branche (31) .
5. Embout de tube selon l ' une des revendications 2 à 4 , caractérisé en ce qu' il comprend deux bossages (26a, 26b) munis de zones de j onction par agrafage identiques formées selon un premier type, par une gorge ou un ou plusieurs tronçons de gorge (47a) , soit selon un deuxième type, par une ou plusieurs parties en redent (47b) identiques, les parties en redent (47b) pouvant s ' emboîter dans une gorge ou des tronçons de gorge (47a) formant les zones de jonction par agrafage d' embouts du premier type .
6. Embout de tube selon l ' une des revendications 3 à 5 , caractérisé en ce que la zone d' agrafage comprend plusieurs tronçons de gorge (47a) répartis autour d' une paroi du bossage (26) .
7. Embout de tube selon la revendication 6 , caractérisé en ce que les tronçons de gorge .(47a) sont séparés par des méplats (48 ; 48a, 48b) .
8. Embout de tube selon l ' une des revendications 3 à 7 , caractérisé en ce que la gorge ou les tronçons de gorge (27a) sont réalisés par emboutissage de la paroi interne des bossages (26) .
9. Embout de tube selon l 'une des revendications 4 à 7 , caractérisé en ce que la gorge ou les tronçons de gorge (47a) sont réalisés par emboutissage de la paroi externe des bossages (26) .
10. Embout de tube selon l ' une des revendications 3 à 9 , caractérisé en ce que la gorge ou les tronçons de gorge (47a) ont une section transversale en forme d' un trapèze ôté de sa grande base, la petite base constituant le fond de l' élément de gorge (27a) .
11. Embout de tube selon la revendication 10 , caractérisé en ce que la gorge ou les tronçons de gorge (47a) présentent des flancs inclinés .
5 12. Embout de tube selon l ' une des revendications 3 à 11, caractérisé en ce qu' il comprend deux bossages (26a, 26b) , un premier bossage (26a) comportant des éléments de gorge (47a) à section transversale en forme de trapèze et un deuxième bossage (26b) comportant des parties en redent îo (47b) à section transversale en forme de trapèze adaptées pour permettre leur introduction par encliquetage dans les éléments de gorge (47a) d' un bossage d' un deuxième embout de tube conformé identiquement au premier bossage (26a) .
15 13. Embout de tube selon la revendication 12 , caractérisé en ce que les petites bases des trapèzes formant les sections transversales des parties en redent (47b) ont une longueur inférieure à celles des petites bases des trapèzes formant les sections transversales de gorge ou tronçon de gorge
20 (47a) dont elles constituent le fond et en ce que les côtés inclinés des trapèzes formant les sections transversales des parties en redent et les sections transversales de gorge ou de tronçon de gorge sont parallèles entre eux deux à deux.
25 14. Embout de tube selon l ' une des revendications 3 à 12 , caractérisé en ce qu' il comprend deux bossages (26a, 26b) , un premier bossage (26a) comportant des tronçons de gorge (47a) à section transversale en forme de trapèze et un deuxième bossage (26b) comportant des parties en redent (47b)
30 constituées par des nervures en saillie sur une paroi du bossage obtenues par repliement des flancs intérieurs de la partie en redent l ' un contre l ' autre .
15. Embout de tube selon la revendication 2 , caractérisé en 35 ce qu' il comprend deux bossages en forme de tronc de cône, un premier bossage (26a) comportant un renflement à son extrémité en forme de V et un deuxième bossage (26b) lisse à son extrémité , et en ce que le renflement du premier bossage constitue une zone d' agrafage pour l ' extrémité lisse d'un deuxième bossage (26b) d' un embout de tube identique .
16. Embout de tube selon l ' une des revendications 2 à 15 , caractérisé en ce que les bossages (26) sont de forme cylindrique ou faiblement conique à section transversale circulaire .
17. Embout de tube selon l ' une des revendications 2 à 15 , caractérisé en ce que les bossages (26) sont de forme cylindrique ou faiblement conique à section transversale en forme d' ellipse .
18. Embout de tube selon l ' une des revendications 2 à 17 , caractérisé en ce que chacune des branches (31) de l ' embout
(24) comprend deux bords extérieurs parallèles (58) en sorte que les bords parallèles (58) d' une branche puissent être brasës respectivement aux bords parallèles d'une autre branche en ceinturant l ' extrémité du tube (22 ) .
19. Embout de tube selon l ' une des revendications 2 à 17 , caractérisé en ce que les bords de l ' embout sont des bords plats (62) pour permettre un brasage sur deux faces de la tôle .
20. Embout de tube selon la revendication 18 , caractérisé en ce qu' au moins l ' un des bords de l ' une des branches se prolonge par une patte (60) susceptible d' être rabattue contre l ' autre branche pour maintenir les branches (31) contre l ' extrémité du tube (22) en vue du brasage .
21. Elément de circuit hydraulique pour échangeur de chaleur, caractérisé en ce qu' il comprend au moins un tube
(22) ayant deux extrémités et au moins un embout (24) à l ' une des dites extrémités des tubes , ledit embout (24) étant tel que défini dans l ' une des revendications 1 à 20.
22. Elément de circuit hydraulique selon la revendication 21, caractérisé en ce que le tube (22) est un tube plat comportant un trou traversant (56) aménagé à proximité d'une extrémité du tube (22) , et en ce que ladite extrémité du tube est emmanchée complètement dans l ' embout (24) de telle
5 sorte que le trou traversant (56) soit en regard de la perforation (27) du bossage (26) .
23. Elément de circuit hydraulique selon la revendication
22 , caractérisé en ce que le tube plat (22) comporte une 10 pluralité de canaux internes parallèles (52 ) pour la circulation du fluide .
24. Elément de circuit hydraulique selon la revendication 21 , caractérisé en ce que le tube (22 ) est un tube plat
15 limité par deux faces opposées et en ce que l ' extrémité du tube est emmanchée partiellement dans l ' embout (24) de telle sorte qu' elle s' arrête avant la perforation (27) du bossage (26) .
20 25. Elément de circuit hydraulique selon la revendication 24 , caractérisé en ce que le tube plat (22) comporte deux canaux internes parallèles (84) pour la circulation du fluide .
25 26. Elément de circuit hydraulique selon l 'une des revendications 24 et 25 , caractérisé en ce que le tube plat (22) comporte une multiplicité de canaux internes parallèles (52 ) pour la circulation du fluide .
30 27. Echangeur de chaleur, notamment pour un véhicule automobile , comprenant un empilement d' éléments de circuits (22 ) selon l ' une des revendications 1 à 26 communiquant par l ' intermédiaire desdits embouts (24) pour permettre un passage de fluide entre les éléments de
35 circuit .
28. Echangeur de chaleur selon la revendication 27 , caractérisé en ce qu' il comprend en outre au moins un élément de tubulure (90 , 92) présentant une zone de jonction
(47) par agrafage adaptée pour permettre son engagement et son maintient à l ' intérieur de la zone d' agrafage (47) d' un bossage (26) d' un embout d' un élément de circuit hydraulique s (22 ) .
29. Procédé pour la fabrication d' un embout selon l ' une des revendications 1 à 20 , caractérisé en ce qu' il consiste :
10 - dans une première passe à réaliser par emboutissage d' une bande de tôle le fond (42) de l ' embout s' étendant entre les deux branches (31) ;
- dans une deuxième passe P2 , à réaliser un bossage (26a, 15 26b) en forme de cuvette respectivement dans chacune des branches (31) ;
- dans une troisième passe P3 , à déformer davantage les bossages (26a, 26b) pour qu' ils aient une forme sensiblement
20 hémisphérique ;
- dans une quatrième passe P4 , à former des perforations respectives (27) dans les bossages (26a, 26b) ;
25 - dans une cinquième passe P5 , à relever les bossages (26a, 26b) ainsi perforés pour former deux bossages (26a, 26b) à parois cylindriques ou sensiblement coniques ;
- dans une sixième passe P6 , à emboutir les extrémités des
30 bossages (26a, 26b) au voisinage des perforations pour former des zones d' agrafage (47) en forme de gorge ou de tronçons de gorge (27a) ou de redents (27b) .
35
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