WO2019220049A1 - Joint d'étanchéité pour échangeur de chaleur de véhicule automobile et échangeur de chaleur comprenant ce joint d'étanchéité - Google Patents

Joint d'étanchéité pour échangeur de chaleur de véhicule automobile et échangeur de chaleur comprenant ce joint d'étanchéité Download PDF

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WO2019220049A1
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seal
peripheral
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sealing according
tabs
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Application number
PCT/FR2019/051085
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Inventor
Olivier MAQUIN
Nicolas Cormet
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Valeo Systemes Thermiques
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/021—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing
    • F16J15/022—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material
    • F16J15/024—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material the packing being locally weakened in order to increase elasticity
    • F16J15/025—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material the packing being locally weakened in order to increase elasticity and with at least one flexible lip
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/104—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing characterised by structure
    • F16J15/106—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing characterised by structure homogeneous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0219—Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • F28F9/0224—Header boxes formed by sealing end plates into covers
    • F28F9/0226—Header boxes formed by sealing end plates into covers with resilient gaskets

Definitions

  • the invention relates to the field of heat exchangers for a motor vehicle and more particularly to the seals of these heat exchangers.
  • the vehicles are largely equipped with heat exchangers.
  • these heat exchangers are used in the charge air cooling systems of an engine.
  • the heat exchanger is generally in the form of a bundle of horizontal tubes superimposed on each other and in which circulates the coolant.
  • the tubes open at their longitudinal ends through a collector plate.
  • the heat exchanger In order to uniformly distribute the fluid in the tubes of the heat exchanger, it comprises one or more collector box (s) in relation to the tubes.
  • the manifold is attached and sealed to the header plate.
  • the seal is obtained using one or more seals. These are usually arranged in a peripheral groove along the edges of the collector plate.
  • the tightness between the header and the header plate is of major importance for the proper functioning of the heat exchanger. Sealing failure affects heat exchanger performance and may be a failure that the vehicle owner must repair by replacing the defective heat exchanger. Indeed, the collector boxes are generally mounted on the collector plates permanently.
  • Heat exchangers are components designed to operate throughout the life of the vehicle, or at least for a large part of it.
  • the seal is subject to extreme temperature conditions and variations. It wears over time and may not seal between the header plate and the header.
  • the seals of the junction between a header and a header plate have been known for a long time. They are arranged so that they have a large contact surface between their outer walls and the parts of the heat exchanger namely the header plate and the header. The pressure on the seal is then evenly distributed over the entire contact area which corresponds to all or most of the dimensions of the seal.
  • the seal is compressed in its entirety and includes only one axis of compression.
  • An object of the invention is to remedy at least one of the aforementioned drawbacks.
  • Another object of the invention is to provide a reliable seal, even under the conditions of salt spray tests.
  • Another object of the invention is to reduce the rate of containment of the seals.
  • Another object of the invention is to facilitate the mounting of the header on the manifold of the heat exchanger.
  • the invention relates to a seal for heat exchanger in which said seal comprises a plurality of peripheral tabs, each of said tabs being intended to come into contact with a part of the heat exchanger, and wherein said seal comprises two compression axes passing through said peripheral tabs.
  • This seal advantageously provides a durable seal and excellent quality. Indeed its rate of containment is reduced compared to known seals.
  • the mounting of the manifold on the manifold is facilitated.
  • each peripheral tab is separated from each other by a cavity; said peripheral tabs are four in number; two of said peripheral tabs form a first pair, said first lateral pair, the other two of said peripheral tabs forming a second pair, said second lateral pair, each of the compression axes passing through one of said lateral pairs; each peripheral lug of the first lateral pair is opposed to a peripheral lug of the second lateral pair, these peripheral lugs opposite to one another are asymmetrical, so that by extending side walls of a peripheral lug, these side walls do not coincide with the side walls of the opposite peripheral leg; it comprises a central portion of which protrude, the peripheral legs; it has in cross section a first axis of symmetry; it has in cross section a second axis of symmetry perpendicular to the first axis of symmetry; this has a central symmetry in cross section; each peripheral leg has a rounded end; it comprises one or more first portions having in cross section a
  • the angle being between 95 and 115 degrees, preferably 100 degrees; the upper legs define between them an upper cavity and the lower legs define between them a lower cavity, said upper and lower cavities having an angle measured respectively between the upper legs and the lower legs, said angle being less than the angle of the lateral cavities ; the angle between the upper legs and the angle between the lower legs are between 95 and 115 degrees, preferably 100 degrees; the bent portions have, in section, upper tabs and lower tabs defining lateral cavities with a concavity facing outwards, said lateral recess defining an angle measured between two immediately adjacent faces an upper leg and a lower leg, said angle being between 95 and 115 degrees, preferably 100 degrees; the upper tabs define between them an upper cavity and the lower tabs define between them a lower cavity 22, said upper and lower cavities having an angle measured respectively between the upper tabs and the lower tabs, said angle being greater than the angle of the cavities lateral; the angle between the upper legs and the angle between the lower legs are between 70 and 90 degrees, preferably 80 degrees.
  • the invention relates secondly to a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, comprising a seal as previously described.
  • Figure 1 is a top view of a seal according to the invention.
  • Figure 2 is a sectional view along the cutting axis A-A of Figure 1;
  • Figure 3 is a sectional view along the cutting axis B-B of Figure 1;
  • Figures 4 and 5 are views similar to Figure 2, and show alternative embodiments
  • Figure 6 is a schematic perspective view of a heat exchanger
  • Figure 7 is a schematic view partially illustrating in cross section, a header plate a seal and a header of an exchanger according to the invention.
  • Figure 1 is shown a seal 1 for sealing heat exchanger.
  • heat exchangers 2 comprise a bundle 3 of tubes, the latter are not illustrated, and a collector box 4.
  • the heat exchanger 2 further comprises a header plate 30 through which the tubes open into the header box 4.
  • the manifold 4 is attached and sealed to the header plate.
  • the seal is obtained using the seal.
  • the latter is arranged in a groove 5
  • the peripheral groove 5 comprises rectilinear zones 6 and zones 7 bent along the edges of the header plate as illustrated in FIGS. 6 and 7.
  • the seal 1 has a substantially generally rectangular shape.
  • the seal 1 has a closed contour. It comprises a plurality of substantially rectilinear portions and a plurality of angled portions.
  • the bent portions define a junction between two successive rectilinear portions.
  • the rectilinear portions and the bent portions respectively lie in the rectilinear zones 6 and the bent zones 7 of the peripheral groove 5 of the header plate.
  • the rectilinear portions have in section a first predetermined shape shown in Figure 2.
  • the bent portions have a second predetermined shape in section different from the first form and illustrated in Figure 3. Portions of different shapes advantageously allow the seal of s' adapt to the specificities of the peripheral groove 5 while using only one seal.
  • the seal 1 both in its rectilinear and angled portions, has a plurality of peripheral tabs.
  • the peripheral tabs are adapted and intended to come into contact with the header plate and / or the collector box 4, at the groove 5.
  • the seal has a cross-sectional shape reminiscent of that of the letter X.
  • the rectilinear and bent portions comprise four peripheral tabs.
  • the seal 1 has two compression axes 11.
  • the seal 1 provides two levels of sealing, namely a first level of sealing materialized by a first axis 11 of compression and located on the outside of the peripheral groove 5 and a second level of sealing materialized by a second compression axis 11 and located on the inner side of the peripheral groove.
  • the first level of sealing is intended to prevent the entry of external fluids into the heat exchanger 2 and the second level of sealing is intended to seal against the internal pressure of the coolant.
  • the seal is improved due to greater rigidity of the rubber. This greater rigidity compared to conventional seals is achieved through the specific shape of the seal 1 to obtain the two compression pins 11 instead of one.
  • the upper tabs 13 and the lower tabs 14 converge and are connected to the center of the seal by a central portion.
  • the central portion is common to all peripheral legs. In other words, the peripheral tabs protrude from the central portion.
  • the seal 1 has in cross section a first axis 17 of vertical symmetry.
  • the seal 1 always has in cross section, a second axis 18 of horizontal symmetry, perpendicular to the vertical axis of symmetry.
  • the seal 1 comprises in cross section a central symmetry, ie a symmetry with respect to a point in the center.
  • each peripheral tab faces another opposite peripheral tab.
  • An opposite peripheral lug 10 is a peripheral lug which is not immediately adjacent.
  • Two opposite peripheral tabs are advantageously offset relative to one another. Thus by extending the side walls of a peripheral lug, these do not coincide with the side walls of the opposite peripheral lug.
  • This dissymmetry with respect to a diagonal axis 19 advantageously makes it possible to improve the gain in volume of the seal when it is compressed.
  • peripheral tabs will be grouped in pairs according to a grouping different from that mentioned above: a pair of upper tabs 13 collaborating with the collector box 4, and a pair of lower tabs 14 collaborating with the collector plate.
  • the sealing gasket 1 defines between the upper tabs 13 and the lower lugs 14, on either side, a lateral cavity 16.
  • the lateral cavity 16 defines a concavity turned towards the outside of the seal 1.
  • the lateral cavity 16 defines an angle measured between two faces immediately adjacent to an upper tab 13 and a lower tab 14. The angle is between 95 and 115 degrees, preferably 100 degrees.
  • the upper tabs 13 are separated from each other by an upper cavity 21.
  • the lower tabs 14 are separated from each other by a lower cavity 22.
  • the upper and lower cavities 21, 22 define an angle of between 95 and 115 degrees, preferably 100 degrees. The angle is measured between the adjacent faces of the upper tabs 13 for the upper cavity 21 and between the faces of the lower tabs 14 for the lower cavity 22.
  • the lateral cavities define an opening angle greater than that of the upper and lower cavities 21, 22.
  • Each peripheral lug comprises two lateral edges connected to each other by the peripheral ends.
  • the side edges are parallel to one another so that the thickness of the peripheral tabs is substantially constant.
  • peripheral ends of the peripheral tabs are rounded. They connect the lateral edges of each peripheral lug, for example, in a semicircle. This geometry allows the peripheral lugs to best fit the header plate and the header.
  • Figures 2, 4 and 5 show in section several embodiments of the seal 1 in its rectilinear portions.
  • the bent portions have a cross-section of a shape different from that of the rectilinear portions, as can be seen in FIG.
  • the peripheral legs form a first pair, called the first lateral pair.
  • the other two peripheral legs forming a second pair, called secondary side pair.
  • Each of the compression axes passes through one of the lateral pairs.
  • first and second lateral pairs are spaced apart from each other in said bend or portions than in said rectilinear portion or portions.
  • the seal 1 in the bent portions has generally the same characteristics.
  • its shape differs in that it has an elongated central portion 20 so that the upper tabs 13 are further apart from each other. It is the same for the legs 14 below.
  • the angle formed by the upper cavity 21 is between 70 and 90 degrees; preferably 80 degrees.
  • the angle formed by the upper cavity 21 is greater than the angle formed by the lateral cavity 16, which is between 95 and 115 degrees, preferably 100 degrees.
  • the seal may have a different orientation than that which it adopts in the rectilinear portion.
  • the peripheral tabs of the rectilinear and bent portions have a thickness of between 0.8 and 1 millimeter.
  • a seal 1 having, in its rectilinear portions, one of the shapes illustrated in FIGS. 2, 4 and 5 and in its bent portions the form illustrated in FIG. 3, for a compression ratio of 35%, a containment rate of less than 100%, thus ensuring a good seal and a long life.
  • FIG 6 there is illustrated a heat exchanger 2, especially for a motor vehicle.
  • the manifold 4 comprises a portion 40 for compressing the gasket, referred to as the box foot, having a bearing face 42 which is advantageously flat.
  • the collector box 4 is, for example, crimped onto the collector plate.

Abstract

Joint (1) d'étanchéité pour échangeur (2) de chaleur dans lequel ledit joint (1) comprend une pluralité de pattes (10) périphériques, chacune desdites pattes étant destinées à venir en contact avec une pièce de l'échangeur (2) de chaleur, et dans lequel ledit joint (1) comporte (uniquement) deux axes (11) de compression passant par lesdites pattes (10) périphériques.

Description

Joint d’étanchéité pour échangeur de chaleur de véhicule automobile et échangeur de chaleur comprenant ce joint d’étanchéité
L’invention a trait au domaine des échangeurs de chaleur pour véhicule automobile et plus particulièrement aux joints d’étanchéités de ces échangeurs de chaleur.
Les véhicules sont largement équipés d’échangeurs de chaleurs. A titre d’exemple non exhaustif, ces échangeurs de chaleurs sont utilisés dans les systèmes de refroidissement d’air de suralimentation d’un moteur.
L’échangeur de chaleur se présente généralement sous la forme d’un faisceau de tubes horizontaux superposés les uns sur les autres et dans lesquels circule le fluide caloporteur. Les tubes débouchent au niveau de leurs extrémités longitudinales à travers une plaque collectrice.
Afin de distribuer uniformément le fluide dans les tubes de l’échangeur de chaleur, il comprend une ou plusieurs boîte(s) collectrice(s) en relation avec les tubes.
La boîte collectrice est rapportée et fixée de manière étanche à la plaque collectrice. L’étanchéité est obtenue à l’aide d’un ou plusieurs joints d’étanchéité. Ces derniers sont en général agencés dans une gorge périphérique le long des bordures de la plaque collectrice.
L’étanchéité entre la boîte collectrice et la plaque collectrice est d’une importance majeure pour le bon fonctionnement de l’échangeur de chaleur. Un défaut d’étanchéité grève les performances de l’échangeur de chaleur et peut constituer une panne que le propriétaire du véhicule doit réparer en remplaçant l’échangeur de chaleur défectueux. En effet, les boîtes collectrices sont en général montées sur les plaques collectrices de manière définitive.
Les échangeurs de chaleur sont des éléments conçus pour fonctionner tout au long de la vie du véhicule, ou tout du moins pendant une grande partie de celle-ci.
Le joint d’étanchéité est soumis à des conditions et variations extrêmes de températures. Il s’use au fil du temps et peut ne plus assurer l’étanchéité entre la plaque collectrice et la boîte collectrice. Les joints d’étanchéités de la jonction entre une boîte collectrice et une plaque collectrice, sont connus de longue date. Ils sont agencés de sorte qu’ils présentent une importante surface de contact entre leurs parois externes et les pièces de l’échangeur de chaleur à savoir la plaque collectrice et la boîte collectrice. La pression sur le joint d’étanchéité est alors uniformément répartie sur toute la surface de contact qui correspond à la totalité ou à la majeure partie des dimensions du joint d’étanchéité. Le joint d’étanchéité est comprimé dans sa globalité et ne comprend qu’un seul axe de compression.
Ces joints d’étanchéité présentent l’inconvénient majeur d’un défaut d’étanchéité lorsqu’ils sont soumis aux tests de brouillards salins.
Il a en particulier été établi par le déposant qu’à un taux de compression donné, ces joints d’étanchéité présentent un taux de confinement si élevé que la déformation de celui-ci rend difficile le montage et le sertissage de la boîte collectrice sur la plaque collectrice et génère d’importantes contraintes mécaniques néfastes pour le joint d’étanchéité. Ceci réduit son efficacité et/ou peut provoquer des défauts d’étanchéité.
Un objectif de l’invention est de remédier à l’un au moins des inconvénients précités.
Un autre objectif de l’invention est d’assurer une étanchéité fiable, même dans les conditions des tests en brouillards salins.
Un autre objectif de l’invention est de réduire le taux de confinement des joints d’étanchéité.
Un autre objectif de l’invention est de faciliter le montage de la boîte collectrice sur la boîte collectrice de l’échangeur de chaleur.
L’invention concerne un joint d’étanchéité pour échangeur de chaleur dans lequel ledit joint comprend une pluralité de pattes périphériques, chacune desdites pattes étant destinées à venir en contact avec une pièce de l’échangeur de chaleur, et dans lequel ledit joint comporte deux axes de compression passant par lesdites pattes périphériques. Ce joint d’étanchéité permet avantageusement d’assurer une étanchéité durable et d’excellente qualité. En effet son taux de confinement est réduit par rapport aux joints d’étanchéité connus. De plus, le montage de la boîte collectrice sur la boîte collectrice est facilité.
Plusieurs caractéristiques complémentaires de l’invention peuvent être prises seules ou en combinaison : chaque patte périphérique est séparée l’une de l’autre par une cavité ; lesdites pattes périphériques sont au nombre de quatre ; deux desdites pattes périphériques forment une première paire, dite première paire latérale, les deux autres desdites pattes périphériques formant une seconde paire, dite seconde paire latérale, chacun des axes de compression passant par l’une desdites paires latérales ; chaque patte périphérique de la première paire latérale est opposée à une patte périphérique de la seconde paire latérale, ces pattes périphériques opposées l’une à l’autre sont dissymétriques, de sorte qu’en prolongeant des parois latérales d’une patte périphérique, ces parois latérales ne coïncident pas avec les parois latérales de la patte périphérique opposée ; celui-ci comprend une portion centrale de laquelle s’étendent en saillie, les pattes périphériques ; celui-ci présente en section transversale un premier axe de symétrie ; celui-ci présente en section transversale un deuxième axe de symétrie perpendiculaire au premier axe de symétrie ; celui-ci présente en section transversale une symétrie centrale ; chaque patte périphérique présente une extrémité arrondie ; celui-ci comprend une ou plusieurs premières portions ayant en section transversale une première forme prédéterminée et une ou plusieurs deuxièmes portions ayant en section transversale une deuxième forme prédéterminée différente de la première forme ; celui-ci présente un contour fermé comportant une pluralité de portions rectilignes formant lesdites premières portions et une pluralité de portions coudées formant lesdites secondes portions, chaque portion coudée définissant une jonction entre deux portions rectilignes successives ; lesdites première et seconde paires latérales sont plus espacées l’une de l’autre dans la ou lesdites portions coudées que dans ladite ou lesdites portions rectilignes ; les portions rectilignes présentent en section des pattes supérieures et des pattes inférieures définissant des cavités latérales dont une concavité est tournée vers l’extérieur, ladite cavité latérale définissant un angle mesuré entre deux faces immédiatement voisines d’une patte supérieure et d’une patte inférieure, ledit angle étant compris entre 95 et 115 degrés, de préférence 100 degrés ; les pattes supérieures définissent entre elles une cavité supérieure et les pattes inférieures définissent entre elles une cavité inférieure, lesdites cavités supérieure et inférieure présentant un angle mesuré respectivement entre les pattes supérieures et les pattes inférieures, ledit angle étant inférieur à l’angle des cavités latérales ; l’angle entre les pattes supérieures et l’angle entre les pattes inférieures sont compris entre 95 et 115 degrés, de préférence 100 degrés ; les portions coudées présentent en section des pattes supérieures et des pattes inférieures définissant des cavités latérales dont une concavité est tournée vers l’extérieur, ladite cavité latérale définissant un angle mesuré entre deux faces immédiatement voisines d’une patte supérieure et d’une patte inférieure, ledit angle étant compris entre 95 et 115 degrés, de préférence 100 degrés ; les pattes supérieures définissent entre elles une cavité supérieure et les pattes inférieures définissent entre elles une cavité 22 inférieure, lesdites cavités supérieure et inférieure présentant un angle mesuré respectivement entre les pattes supérieures et les pattes inférieures, ledit angle étant supérieur à l’angle des cavités latérales ; l’angle entre les pattes supérieures et l’angle entre les pattes inférieures sont compris entre 70 et 90 degrés, de préférence 80 degrés.
L’invention concerne en second lieu un échangeur de chaleur, notamment pour véhicule automobile, comprenant un joint tel que précédemment décrit.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après en relation avec les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
la figure 1 est une vue de dessus d’un joint d’étanchéité selon l’invention ;
la figure 2 est une vue en section selon l’axe de coupe A- A de la figure 1 ;
la figure 3 est une vue en section selon l’axe de coupe B-B de la figure 1 ;
les figures 4 et 5 sont des vues similaires à la figure 2, et représentent des variantes de réalisation ;
la figure 6 est une vue schématique en perspective d’un échangeur de chaleur ;
la figure 7 est une vue schématique illustrant partiellement en coupe transversale, une plaque collectrice un joint d’étanchéité et une boîte collectrice d’un échangeur conforme à l’invention.
Sur la figure 1 est représenté un joint 1 d’étanchéité pour échangeur de chaleur.
Ainsi que précédemment évoqué, des échangeurs 2 de chaleur comprennent un faisceau 3 de tubes, ces derniers ne sont pas illustrés, et une boîte 4 collectrice. L’échangeur 2 de chaleur comprend en outre une plaque 30 collectrice à travers laquelle les tubes débouchent dans la boîte 4 collectrice. La boîte 4 collectrice est rapportée et fixée de manière étanche à la plaque 30 collectrice. L’étanchéité est obtenue à l’aide du joint. Ce dernier est agencé dans une gorge 5 périphérique le long des bordures de la plaque 30 collectrice ainsi qu’illustré sur les figures 6 et 7. La gorge 5 périphérique comprend des zones 6 rectilignes et des zones 7 coudées.
Le joint 1 d’étanchéité présente un contour de forme générale sensiblement rectangulaire. Ainsi, le joint 1 d’étanchéité présente un contour fermé. Il comprend une pluralité de portions sensiblement rectilignes et une pluralité de portions coudées. Les portions coudées définissent une jonction entre deux portions rectilignes successives. Les portions rectilignes et les portions coudées logent respectivement dans les zones 6 rectilignes et les zones 7 coudées de la gorge 5 périphérique de la plaque 30 collectrice.
Les portions rectilignes présentent en section une première forme prédéterminée représentée sur la figure 2. Les portions coudées présentent en section une deuxième forme prédéterminée différente de la première forme et illustrée sur la figure 3. Des portions de formes différentes permettent avantageusement au joint de s’adapter aux spécificités de la gorge 5 périphérique tout en utilisant qu’un seul joint.
Le joint 1, aussi bien dans ses portions rectilignes que coudées, comporte plusieurs pattes 10 périphériques. Les pattes 10 périphériques sont aptes et destinées à venir en contact avec la plaque 30 collectrice et/ou la boîte 4 collectrice, au niveau de la gorge 5. Le joint présente en section une forme rappelant celle de la lettre X.
Dans les modes de réalisation représentés sur les figures, les portions rectilignes et coudées comportent quatre pattes 10 périphériques. Ainsi le joint 1 d’étanchéité présente deux axes compression 11.
Deux axes 11 de compression permettent avantageusement d’améliorer l’étanchéité par rapport aux joints traditionnels qui n’en comprennent qu’un seul. Le joint 1 d’étanchéité selon l’invention confère deux niveaux d’étanchéité à savoir un premier niveau d’étanchéité matérialisé par un premier axe 11 de compression et situé du côté extérieur de la gorge 5 périphérique et un second niveau d’étanchéité matérialisé par un second axe 11 de compression et situé du côté intérieur de la gorge 5 périphérique. Le premier niveau d’étanchéité vise à empêcher l’entrée de fluides externes dans l’échangeur 2 de chaleur et le second niveau d’étanchéité vise à assurer l’étanchéité contre la pression interne du fluide caloporteur. De plus l’étanchéité est améliorée en raison d’une plus grande rigidité du caoutchouc. Cette plus grande rigidité par rapport aux joints classiques est obtenue grâce à la forme spécifique du joint 1 d’étanchéité permettant d’obtenir les deux axes 11 de compression au lieu d’un seul.
Les pattes 13 supérieures et les pattes 14 inférieures convergent et sont reliées au centre du joint par une portion 15 centrale. La portion 15 centrale est commune à toutes les pattes 10 périphériques. En d’autres termes, les pattes 10 périphériques font saillie de la portion 15 centrale.
Le joint 1 d’étanchéité présente en section transversale un premier axe 17 de symétrie vertical. Le joint 1 d’étanchéité présente toujours en section transversale, un second axe 18 de symétrie horizontal, perpendiculaire à l’axe de symétrie vertical. Enfin le joint 1 d’étanchéité comporte en section transversale une symétrie centrale, c’est à dire une symétrie par rapport à un point situé au centre. Ces symétries permettent de faciliter le positionnement du joint 1.
Dans le joint 1 d’étanchéité, chaque patte 10 périphérique fait face à une autre patte 10 périphérique opposée. Une patte 10 périphérique opposée est une patte 10 périphérique qui n’est pas immédiatement voisine. Deux pattes 10 périphériques opposées sont avantageusement décalées l’une par rapport à l’autre. Ainsi en prolongeant les parois latérales d’une patte 10 périphérique, celles-ci ne coïncident pas avec les parois latérales de la patte 10 périphérique opposée.
Cette dissymétrie par rapport à un axe 19 diagonal permet avantageusement d’améliorer le gain en volume du joint lorsque celui-ci est comprimé.
Dans ce qui suit, les pattes 10 périphériques seront regroupées par paires selon un regroupement différent de celui évoqué plus haut : une paire de pattes 13 supérieures collaborant avec la boîte 4 collectrice, et une paire de pattes 14 inférieures collaborant avec la plaque 30 collectrice. Le joint 1 d’étanchéité définit entre les pattes 13 supérieures et les pattes 14 inférieures, de part et d’autre, une cavité 16 latérale. La cavité 16 latérale définit une concavité tournée vers l’extérieur du joint 1 d’étanchéité. La cavité 16 latérale définit un angle mesuré entre deux faces immédiatement voisine d’une patte 13 supérieure et d’une patte 14 inférieure. L’angle est compris entre 95 et 115 degrés, de préférence 100 degrés.
Les pattes 13 supérieures sont séparées l’une de l’autre par une cavité 21 supérieure. Les pattes 14 inférieures sont séparées l’une de l’autre par une cavité 22 inférieure.
Les cavités 21, 22 supérieure et inférieure définissent un angle compris entre 95 et 115 degrés, de préférence 100 degrés . L’angle est mesuré entre les faces voisines des pattes 13 supérieures pour la cavité 21 supérieure et entre les faces des pattes 14 inférieures pour la cavité 22 inférieure.
Ceci contribue à l’obtention d’un gain en volume compris entre 10 et 20% par rapport aux joints traditionnels.
Avantageusement les cavités latérales définissent un angle d’ouverture supérieur à celui des cavités 21, 22 supérieures et inférieures.
Ceci permet avantageusement de réduire l’étalement du joint lorsque celui-ci est comprimé.
Chaque patte 10 périphérique comprend deux bords latéraux reliés entre eux pas les extrémités 12 périphériques. Les bords latéraux sont parallèles l’un par rapport à l’autre de sorte que l’épaisseur des pattes 10 périphériques est sensiblement constante.
Les extrémités 12 périphériques des pattes 10 périphériques sont arrondies. Elles relient les bords latéraux de chaque patte 10 périphérique, par exemple, selon un demi-cercle. Cette géométrie permet aux pattes 10 périphériques de s’adapter au mieux à la plaque 30 collectrice et à la boîte collectrice. Les figures 2, 4 et 5 représentent en section plusieurs variantes de réalisation du joint 1 d’étanchéité dans ses portions rectilignes.
Ainsi que précédemment évoqué, les portions coudées présentent une section de forme différente de celle des portions rectilignes ainsi qu’on peut le voir sur la figure 3.
Ceci permet avantageusement aux portions coudées de s’adapter aux zones coudées dans un échangeur 2 de chaleur.
Les pattes 10 périphériques forment une première paire, dite première paire latérale. Les deux autres pattes 10 périphériques formant une seconde paire, dite secondaire paire latérale. Chacun des axes de compression passe par l’une des paires latérales.
Par ailleurs lesdites première et seconde paires latérales sont plus espacées l’une de l’autre dans la ou lesdites portions coudées que dans ladite ou lesdites portions rectilignes.
A l’instar des portions rectilignes, le joint 1 d’étanchéité dans les portions coudées présente globalement les mêmes caractéristiques. En revanche, sa forme diffère en ce qu’il présente une portion centrale 20 allongée de sorte que les pattes 13 supérieures sont plus écartées l’une de l’autre. Il en est de même pour les pattes 14 inférieures.
Une autre différence avec les portions rectilignes, est que l’angle formé par la cavité 21 supérieure (identique à celui de la cavité 22 inférieure) est compris entre 70 et 90 degrés ; de préférence 80 degrés. L’angle formé par la cavité 21 supérieure est plus grand que l’angle formé par la cavité 16 latérale, qui est compris entre 95 et 115 dégrés, de préférence 100 degrés.
De même que pour les portions rectilignes, ceci permet avantageusement de contribuer à obtenir un gain en volume compris entre 10 et 20% par rapport aux joints traditionnels.
Dans les portions coudées, le joint peut avoir une orientation différente de celle qu’il adopte dans la portion rectiligne. Les pattes 10 périphériques des portions rectilignes et coudées présentent une épaisseur comprise entre 0,8 et 1 millimètre.
Des tests comparatifs effectués par la demanderesse entre les modes de réalisation de l’invention et un joint standard ont donné les résultats ci-dessous.
Figure imgf000011_0001
Ainsi que l’illustre le tableau ci-dessus, pour un taux de compression de 35 % le taux de confinement d’un joint standard est supérieur à 100 %. Le joint a alors tendance à remonter rendant difficile le sertissage de la boîte 4 collectrice sur la plaque 30 collectrice. Ceci implique également des contraintes importantes sur le joint 1 d’étanchéité au détriment de la qualité de l’étanchéité et de sa longévité.
En parallèles un joint 1 d’étanchéité présentant dans ses portions rectilignes l’une des formes illustrées sur les figures 2, 4 et 5 et dans ses portions coudées la forme illustrée sur la figure 3, présente pour un taux de compression de 35 %, un taux de confinement inférieur à 100 %, garantissant ainsi une bonne étanchéité et une importante longévité.
Sur la figure 6, il est illustré un échangeur 2 de chaleur, notamment pour véhicule automobile.
Si l’on se reporte à la figure 7, on constate que la boîte 4 collectrice comprend une partie 40 servant à comprimer le joint, dite pied de boîte, présentant une face d’appui 42 qui est avantageusement plane.
La boîte 4 collectrice est, par exemple, sertie sur la plaque 30 collectrice.

Claims

REVENDICATIONS
1. Joint (1) d’étanchéité pour échangeur (2) de chaleur caractérisé en ce que ledit joint (1) comprend une pluralité de pattes (10) périphériques, chacune desdites pattes étant destinées à venir en contact avec une pièce de l’échangeur (2) de chaleur, et en ce que ledit joint (1) comporte deux axes (11) de compression passant par lesdites pattes (10) périphériques.
2. Joint (1) d’étanchéité selon la revendication 1 dans lequel chaque patte (10) périphérique est séparée l’une de l’autre par une cavité.
3. Joint (1) d’étanchéité selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel lesdites pattes (10) périphériques sont au nombre de quatre.
4. Joint (1) d’étanchéité selon la revendication 3, dans lequel deux desdites pattes (10) périphériques forment une première paire, dite première paire latérale, les deux autres desdites pattes (10) périphériques formant une seconde paire latérale, dite secondaire paire latérale, chacun des axes de compression passant par l’une desdites paires latérales.
5. Joint (1) d’étanchéité selon la revendication 4, dans lequel chaque patte (10) périphérique de la première paire latérale est opposée à une patte (10) périphérique de la seconde paire latérale, ces pattes (10) périphériques opposées l’une à l’autre sont dissymétriques, de sorte qu’en prolongeant des parois latérales d’une patte (10) périphérique, ces parois latérales ne coïncident pas avec les parois latérales de la patte (10) périphérique opposée.
6. Joint (1) d’étanchéité selon l’une des revendications précédentes comprenant une portion (15) centrale de laquelle s’étendent en saillie, les pattes (10) périphériques.
7. Joint (1) d’étanchéité selon l’une des revendications précédentes présentant en section transversale un premier axe (17) de symétrie.
8. Joint (1) d’étanchéité selon la revendication 7 présentant en section transversale un deuxième axe (18) de symétrie perpendiculaire au premier axe (17) de symétrie.
9. Joint (1) d’étanchéité selon l’une des revendications 7 ou 8 présentant en section transversale, une symétrie centrale.
10. Joint (1) d’étanchéité selon l’une des revendications précédentes dans lequel chaque patte (10) périphérique présente une extrémité arrondie.
11. Joint (1) d’étanchéité selon l’une des revendications précédentes comprenant une ou plusieurs premières portions ayant en section transversale une première forme prédéterminée et une ou plusieurs deuxièmes portions ayant en section transversale une deuxième forme prédéterminée différente de la première forme.
12. Joint (1) d’étanchéité selon la revendication 11 dans lequel celui-ci présente un contour fermé comportant une pluralité de portions (8) rectilignes formant lesdites premières portions et une pluralité de portions (9) coudées formant lesdites secondes portions, chaque portion coudée définissant une jonction entre deux portions (8) rectilignes successives.
13. Joint (1) d’étanchéité selon la revendication 5, dans lequel lesdites première et seconde paires latérales sont plus espacées l’une de l’autre dans la ou lesdites portions coudées que dans ladite ou lesdites portions rectilignes.
14. Echangeur de chaleur, notamment pour véhicule automobile, comprenant un joint selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55106768U (fr) * 1979-01-23 1980-07-25
JPS59134781U (ja) * 1983-02-25 1984-09-08 カルソニックカンセイ株式会社 熱交換器のシ−ル構造
DE3544588A1 (de) * 1985-12-17 1987-06-25 Bruss Dichtungstechnik Elastomerdichtung fuer waermetauscher
JPH023069U (fr) * 1988-06-17 1990-01-10
JPH07269711A (ja) * 1994-03-31 1995-10-20 Kiipaa Kk リップシール
DE10028680A1 (de) * 2000-06-09 2001-12-20 Kern & Liebers Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Dichtungsprofilen
DE10213064A1 (de) * 2002-03-22 2004-11-18 Behr Gmbh & Co. Kg Elastomere Dichtung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55106768U (fr) * 1979-01-23 1980-07-25
JPS59134781U (ja) * 1983-02-25 1984-09-08 カルソニックカンセイ株式会社 熱交換器のシ−ル構造
DE3544588A1 (de) * 1985-12-17 1987-06-25 Bruss Dichtungstechnik Elastomerdichtung fuer waermetauscher
JPH023069U (fr) * 1988-06-17 1990-01-10
JPH07269711A (ja) * 1994-03-31 1995-10-20 Kiipaa Kk リップシール
DE10028680A1 (de) * 2000-06-09 2001-12-20 Kern & Liebers Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Dichtungsprofilen
DE10213064A1 (de) * 2002-03-22 2004-11-18 Behr Gmbh & Co. Kg Elastomere Dichtung

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