EP0772019A1 - Echangeur de chaleur à tubes de section ovale ou oblongue et son procédé d'assemblage - Google Patents

Echangeur de chaleur à tubes de section ovale ou oblongue et son procédé d'assemblage Download PDF

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EP0772019A1
EP0772019A1 EP96117254A EP96117254A EP0772019A1 EP 0772019 A1 EP0772019 A1 EP 0772019A1 EP 96117254 A EP96117254 A EP 96117254A EP 96117254 A EP96117254 A EP 96117254A EP 0772019 A1 EP0772019 A1 EP 0772019A1
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EP
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tube
tubes
seal
section
axis
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Michel Potier
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Valeo Thermique Moteur SA
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    • 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
    • F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • F28F9/165—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by using additional preformed parts, e.g. sleeves, gaskets
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    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53113—Heat exchanger
    • Y10T29/53122—Heat exchanger including deforming means

Definitions

  • the invention relates to a heat exchanger, in particular for a motor vehicle, and its assembly method.
  • a heat exchanger of the type comprising a multiplicity of tubes passing through fins and having ends inserted into holes in a collector plate with the interposition of a compressible seal forming collars surrounding the ends of the tubes, and in which the ends of the tubes have an oval or oblong section defined by a major axis and a minor axis.
  • Such heat exchangers are also called “heat exchangers with mechanical assembly” because the ends of the tubes are then flared to ensure compression of the collars of the joint, which ensures the tightness of the connection of the tubes and of the collector plate.
  • Heat exchangers of this type are already known, in which the ends of the tubes are deformed, before assembly with the collector plate, so that they have a section different from that of the tubes.
  • each tube at its end, has the disadvantage of hardening the metal constituting the tube and possibly leading to bursting of the wall of the tube during the subsequent flaring operation damaging the mechanical assembly.
  • the object of the invention is in particular to overcome the aforementioned drawbacks.
  • the end of the tube is not shaped before assembly, that is to say before mounting the collector plate.
  • the ends of the tubes have the same section as the latter.
  • the length of the tube devoid of fins, can be made very short, which increases the useful area of the bundle of tubes.
  • the mechanical assembly is obtained only by a flaring of the tube in the direction of the minor axis, this flaring taking place on the walls of large radius of the end of the tube, which avoids the problems of work hardening likely to be generated. by the methods of the prior art.
  • the end section of the tube, before assembly is equal to the section of the tube.
  • the end section of the tube is not shaped before assembly.
  • the compression of the seal collar in the direction of the major axis is carried out before introduction of the end of the tube, while the compression of the seal collar in the direction of the minor axis results from the flaring of the tube during assembly of the heat exchanger.
  • the major axis of the tube is greater than the major interior axis of the collar of the joint before compression, while the minor axis of the tube is less than the minor interior axis of the collar of the joint before compression.
  • the invention relates to a method of assembling a heat exchanger of the type defined above.
  • the end section of each tube before assembly is identical to the section of the tube.
  • operation c) of compression of the joint collar in the direction of a major axis is carried out by means of a punch which has a free end suitable for being inserted into the end of the corresponding tube, without distort it.
  • operation d) of introducing the ends of the tubes is carried out by displacement of the collecting plate by means of a presser.
  • the invention also provides that the operation e) flaring is carried out by means of a punch which widens the end of the tube in the direction of the minor axis.
  • the heat exchanger shown in Figures 1 and 3 comprises a bundle 10 formed of a multiplicity of tubes 12 of oval section which are arranged parallel to each other and in a single row.
  • the tubes 12 pass through a multiplicity of fins 14 formed by substantially rectangular metal plates perpendicular to each other.
  • Each tube 12 has a free end 16 mechanically assembled to a collector plate 18, also called a "collector”. Before assembling the tubes and the collector plate, the ends 16 of the tubes have the exact same section as the tubes, in the current part receiving the fins 14.
  • the collector plate 18 comprises a core 20 of generally rectangular shape delimiting a multiplicity of holes 22, of oval section, suitable for receiving the ends 16 of the tubes. Each hole 22 is surrounded by a collar 24 directed towards the side of the fins 14.
  • the core 20 is extended by a peripheral gutter 26 defining a groove and terminated by a peripheral rim 28 forming foldable tabs.
  • the collector plate 18 receives a compressible seal 30 comprising a core 32 which is applied to the core 20 of the collector plate.
  • This core 32 is connected to a multiplicity of collars 34 which are each introduced into a hole 22 to seal between the end 16 of a tube and the corresponding collar 24.
  • the core 32 forms at its periphery a bead 36 disposed in the gutter 26 and suitable for sealing with a manifold (not shown) when the peripheral flange 28 is folded down.
  • the section of the end 16 of the tube has a substantially oval shape characterized by a large axis T'1 (after assembly) and a small axis T'2 (after assembly).
  • the major axis T'1 is equal to the major axis T1 ( Figure 7) of section 16 of the end of the tube before assembly, this section being identical to that of the tubes in its current part.
  • the minor axis T'2 is greater than the minor axis T2 before assembly (FIG. 7), because it has undergone a first radial flare.
  • a second localized radial flare which results in the presence of two bulges 38, as can be seen in FIGS. 1, 2 and 3 and which make it possible to limit the displacement of the tube relative to the manifold.
  • each collar 34 of the seal 30 Before assembly, each collar 34 of the seal 30 is in the uncompressed state. It has a major internal axis J1 ( Figure 5) which is less than the major axis T1 of the end 16 of the tube ( Figure 7). It also has a small axis J2 ( Figure 5) which is greater than the small axis T2 of the end of the tube ( Figure 7).
  • the header plate 18 fitted with its seal 30 is placed near the bundle 10, so that the holes 22 are opposite the ends 16 of the tubes. Then introduced in the direction of arrow F1, a multiplicity of punches 40 which each have a body 42 of oval section provided with an end 44 adapted to be introduced into one end 16 of a tube 12, without deforming it .
  • the punch 42 is designed to exert a compression on the inside of the collar 34 only in the direction of its major axis so that this major axis passes from the value J1 (FIG. 5) to a value J'1 (FIG. 6) which corresponds to the value T1 of the long axis of the tube to facilitate the introduction of the tube according to a process of prestressing of the joint.
  • this prestressing of the joint takes place only in the direction of its major axis. Indeed, it is not necessary to exert a prestress in the direction of the minor axis since the minor axis J2 of the compressible collar (FIG. 5) is greater than or equal to the minor axis T2 of the end 16 of the tube.
  • the collar 34 has undergone compression in the direction of its major axis, but not in the direction of its minor axis, which then facilitates the introduction of the end 16 of the tube.
  • a presser 46 which is moved in the direction of the arrow F2 and which bears on the core 32 of the compressible seal 30.
  • the movement of the presser 46 causes the displacement of the 'collector plate 18-compressible seal assembly 30, so that each end 16 is inserted into a collar 30 previously compressed in the direction of its major axis.
  • each of the collars 34 is compressed in the direction of its major axis, but not in the direction of its minor axis.
  • each of the ends 16 is flared by means of a punch 48 moved in the direction of the arrow F3 (FIG. 11), which comprises a body 50 terminated by one end 52, which is introduced into the end 16 of the tube to deform it essentially in the direction of the minor axis, and form the two bulges 38 ( Figures 1 to 3).
  • This flare allows to exert compression on the collar 34 in the direction of its minor axis.
  • each tube is shaped only after assembly and that this conformation is obtained only by flaring in the direction of the minor axis.
  • this flare relates to the large radius faces of the section of the tube, which eliminates the problems of work hardening.
  • the invention is very particularly applicable to the production of heat exchangers for motor vehicles, in particular for cooling or heating radiators.

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Abstract

L'invention concerne un échangeur de chaleur à tubes de section ovale ou oblongue et son procédé d'assemblage. L'échangeur de chaleur comprend une multiplicité de tubes (12) traversant des ailettes (14) et ayant des extrémités (16) introduites dans des trous d'une plaque collectrice (18) avec interposition d'un joint d'étanchéité compressible (30) formant des collets (34) entourant les extrémités des tubes, et dans lequel les extrémités des tubes ont une section ovale ou oblongue, le grand axe de l'extrémité du tube étant égal au grand axe du tube, tandis que le petit axe de l'extrémité du tube est supérieur au petit axe du tube par suite d'un évasement du tube lors de l'assemblage de l'échangeur de chaleur. Application aux échangeurs de chaleur pour véhicules automobiles. <IMAGE>

Description

  • L'invention concerne un échangeur de chaleur, en particulier pour véhicule automobile, et son procédé d'assemblage.
  • Elle concerne plus particulièrement un échangeur de chaleur du type comprenant une multiplicité de tubes traversant des ailettes et ayant des extrémités introduites dans des trous d'une plaque collectrice avec interposition d'un joint d'étanchéité compressible formant des collets entourant les extrémités des tubes, et dans lequel les extrémités des tubes ont une section ovale ou oblongue définie par un grand axe et un petit axe.
  • De tels échangeurs de chaleur sont appelés aussi "échangeurs de chaleur à assemblage mécanique" car les extrémités des tubes sont ensuite évasées pour assurer la compression des collets du joint, ce qui assure l'étanchéité du raccordement des tubes et de la plaque collectrice.
  • On connaît déjà des échangeurs de chaleur de ce type, dans lesquels les extrémités des tubes sont déformées, avant assemblage avec la plaque collectrice, pour qu'elles présentent une section différente de celle des tubes.
  • Il est connu pour cela, soit d'arrondir la section de chaque extrémité de tube, comme enseigné par le document FR-A-2 474 674, soit de l'ovaliser comme enseigné par le Brevet Européen 0 387 678.
  • Toutefois, la modification de chaque tube, à son extrémité, a pour inconvénient d'écrouir le métal constitutif du tube et de conduire éventuellement à des éclatements de la paroi du tube lors de l'opération ultérieure d'évasement pernettant l'assemblage mécanique.
  • En outre, le changement de section du tube entre la partie du tube qui comporte les ailettes et l'extrémité du tube, implique qu'une portion du tube ne peut comporter d'ailettes ou bien que ces ailettes soient nécessairement déformées et de ce fait inefficaces.
  • L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités.
  • Elle propose en conséquence un échangeur de chaleur du type défini en introduction, dans lequel le grand axe de l'extrémité du tube est égal au grand axe du tube, tandis que le petit axe de l'extrémité du tube est supérieur au petit axe du tube, par suite d'un évasement du tube lors de l'assemblage de l'échangeur de chaleur.
  • Ainsi, l'extrémité du tube n'est pas conformée avant assemblage, c'est-à-dire avant montage de la plaque collectrice. Il en résulte que, lors de l'introduction des extrémités des tubes dans les trous de la plaque collectrice, les extrémités des tubes ont la même section que ces derniers.
  • Du fait que le tube n'est pas conformé avant montage de la plaque collectrice, la longueur du tube, dépourvue d'ailettes, peut être rendue très faible, ce qui augmente la surface utile du faisceau de tubes.
  • L'assemblage mécanique est obtenu uniquement par un évasement du tube dans la direction du petit axe, cet évasement s'opérant sur les parois de grand rayon de l'extrémité du tube, ce qui évite les problèmes d'écrouissage susceptibles d'être générés par les procédés de la technique antérieure.
  • De ce fait, la déformation de l'extrémité du tube résultant de l'évasement s'effectue sur une zone limitée, ce qui permet de supprimer les défauts rencontrés habituellement et en outre d'utiliser des alliages métalliques ayant des caractéristiques mécaniques plus élevées.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la section d'extrémité du tube, avant assemblage, est égale à la section du tube.
  • Autrement dit, la section d'extrémité du tube n'est pas conformée avant assemblage.
  • De façon avantageuse, la compression du collet du joint d'étanchéité dans la direction du grand axe est effectuée avant introduction de l'extrémité du tube, tandis que la compression du collet du joint d'étanchéité dans la direction du petit axe résulte de l'évasement du tube lors de l'assemblage de l'échangeur de chaleur.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le grand axe du tube est supérieur au grand axe intérieur du collet du joint avant compression, tandis que le petit axe du tube est inférieur au petit axe intérieur du collet du joint avant compression.
  • Sous un autre aspect, l'invention concerne un procédé d'assemblage d'un échangeur de chaleur du type défini précédemment.
  • Le procédé d'assemblage de l'invention comprend, pour l'essentiel, les opérations suivantes :
    • a) prévoir une multiplicité de tubes traversant des ailettes et ayant chacun une section ovale ou allongée définie par un grand axe et un petit axe, ainsi qu'une extrémité libre;
    • b) prévoir une plaque collectrice munie de trous de section ovale ou allongée et équlpée d'un joint d'étanchéité compressible formant des collets propres à être engagés respectivement au travers des trous;
    • c) comprimer chaque collet du joint dans la direction de son grand axe;
    • d) introduire les extrémités respectives des tubes dans les trous de la plaque collectrice et les collets du joint d'étanchéité, maintenus comprimés dans la direction du grand axe; et
    • e) soumettre les extrémités des tubes à un évasement dans la direction de leur petit axe pour assurer la compression du collet de joint dans cette direction.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, dans l'opération a), la section d'extrémité de chaque tube avant assemblage est identique à la section du tube.
  • De façon avantageuse, l'opération c) de compression du collet du joint dans la direction d'un grand axe est effectuée au moyen d'un poinçon qui présente une extrémité libre propre à s'introduire dans l'extrémité du tube correspondante, sans la déformer.
  • Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'opération d) d'introduction des extrémités des tubes s'effectue par déplacement de la plaque collectrice au moyen d'un presseur.
  • L'invention prévoit également que l'opération e) d'évasement est réalisée au moyen d'un poinçon qui élargit l'extrémité du tube dans la direction du petit axe.
  • Dans la description qui suit donnée seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue en coupe transversale partielle d'un échangeur de chaleur selon l'invention, une fois assemblé;
    • la figure 2 est une vue de l'extrémité d'un tube de l'échangeur de chaleur de la figure 1;
    • la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 1;
    • la figure 4 est une vue en coupe transversale de la plaque collectrice et du joint d'étanchéité de l'échangeur de chaleur de la figure 1, avant assemblage;
    • la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4;
    • la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 4 au cours d'une phase du procédé, dans laquelle un poinçon est introduit au travers de chaque trou de la plaque collectrice et emmanché dans un tube du faisceau;
    • la figure 7 est une vue de l'extrémité d'un tube avant assemblage;
    • la figure 8 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 6 au cours d'une phase ultérieure du procédé dans laquelle les extrémités de tubes ont été introduites dans les trous de la plaque collectrice;
    • la figure 9 est une vue en coupe selon la ligne IX-IX de la figure 8;
    • la figure 10 est une vue en coupe selon la ligne X-X de la figure 8; et
    • la figure 11 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 10 montrant le procédé d'évasement de l'extrémité du tube.
  • L'échangeur de chaleur représenté aux figures 1 et 3 comprend un faisceau 10 formé d'une multiplicité de tubes 12 de section ovale qui sont disposés parallèlement entre eux et sur une seule rangée. Les tubes 12 traversent une multiplicité d'ailettes 14 constituées par des plaques métalliques sensiblement rectangulaires perpendiculaires entre elles.
  • Chaque tube 12 comporte une extrémité libre 16 assemblée mécaniquement à une plaque collectrice 18, encore appelée "collecteur". Avant assemblage des tubes et de la plaque collectrice, les extrémités 16 des tubes ont exactement la même section que les tubes, dans la partie courante recevant les ailettes 14.
  • La plaque collectrice 18 comprend une âme 20 de forme générale rectangulaire délimitant une multiplicité de trous 22, de section ovale, propres à recevoir les extrémités 16 des tubes. Chaque trou 22 est entouré par un collet 24 dirigé du côté des ailettes 14.
  • L'âme 20 se prolonge par une gouttière périphérique 26 délimitant une gorge et terminée par un rebord périphérique 28 formant des pattes rabattables. La plaque collectrice 18 reçoit un joint d'étanchéité compressible 30 comportant une âme 32 venant s'appliquer sur l'âme 20 de la plaque collectrice. Cette âme 32 est reliée à une multiplicité de collets 34 qui s'introduisent chacun dans un trou 22 pour assurer l'étanchéité entre l'extrémité 16 d'un tube et le collet 24 correspondant. Par ailleurs, l'âme 32 forme à sa périphérie un bourrelet 36 disposé dans la gouttière 26 et propre à assurer l'étanchéité avec une boîte collectrice (non représentée) lorsque le rebord périphérique 28 est rabattu.
  • Comme on le voit sur la figure 2, la section de l'extrémité 16 du tube a une forme sensiblement ovale caractérisée par un grand axe T'1 (après assemblage) et un petit axe T'2 (après assemblage).
  • Le grand axe T'1 est égal au grand axe T1 (figure 7) de la section 16 de l'extrémité du tube avant assemblage, cette section étant identique à celle des tubes dans sa partie courante.
  • Par contre, le petit axe T'2 est supérieur au petit axe T2 avant assemblage (figure 7), car il a subi un premier évasement radial. A ce premier évasement, il est ajouté un second évasement radial localisé qui se traduit par la présence de deux renflements 38, comme on peut le voir sur les figures 1, 2 et 3 et qui permettent de limiter le déplacement du tube par rapport au collecteur.
  • On décrira maintenant l'assemblage de l'échangeur de chaleur des figures 1 et 3 en référence aux figures 4 à 11.
  • Sur la figure 4, on retrouve la plaque collectrice 18 et son joint d'étanchéité 30, avant assemblage.
  • Avant assemblage, chaque collet 34 du joint 30 est à l'état non comprimé. Il présente un grand axe intérieur J1 (figure 5) qui est inférieur au grand axe T1 de l'extrémité 16 du tube (figure 7). Il présente en outre un petit axe J2 (figure 5) qui est supérieur au petit axe T2 de l'extrémité du tube (figure 7).
  • Comme montré à la figure 6, la plaque collectrice 18 équipée de son joint 30 est placée à proximité du faisceau 10, de telle sorte que les trous 22 soient en regard des extrémités 16 des tubes. On introduit alors, dans le sens de la flèche F1, une multiplicité de poinçons 40 qui présentent chacun un corps 42 de section ovale pourvu d'une extrémité 44 propre à s'introduire dans une extrémité 16 d'un tube 12, sans la déformer.
  • Le poinçon 42 est conçu pour exercer une compression sur l'intérieur du collet 34 uniquement dans la direction de son grand axe de manière que ce grand axe passe de la valeur J1 (figure 5) à une valeur J'1 (figure 6) qui correspond à la valeur T1 du grand axe du tube pour faciliter l'introduction du tube selon un processus de précontrainte du joint. Cependant, cette précontrainte du joint s'effectue uniquement dans la direction de son grand axe. En effet, il n'est pas nécessaire d'exercer une précontrainte dans la direction du petit axe puisque le petit axe J2 du collet compressible (figure 5) est supérieur ou égal au petit axe T2 de l'extrémité 16 du tube.
  • On comprendra que, dans la position de la figure 6, le collet 34 a subi une compression dans la direction de son grand axe, mais pas dans la direction de son petit axe, ce qui facilite ensuite l'introduction de l'extrémité 16 du tube.
  • Pour cela, on utilise, comme montré à la figure 8, un presseur 46 qui est déplacé dans la direction de la flèche F2 et qui prend appui sur l'âme 32 du joint compressible 30. Le déplacement du presseur 46 provoque le déplacement de l'ensemble plaque collectrice 18-joint compressible 30, si bien que chaque extrémité 16 se trouve introduite dans un collet 30 préalablement comprimé dans la direction de son grand axe.
  • Comme on le voit sur les figures 8, 9 et 10, l'extrémité 16 du tube dépasse alors du joint compressible 30. A ce stade, chacun des collets 34 est comprimé dans la direction de son grand axe, mais pas dans la direction de son petit axe.
  • Ensuite, on procède à un évasement de chacune des extrémités 16 au moyen d'un poinçon 48 déplacé dans la direction de la flèche F3 (figure 11), qui comporte un corps 50 terminé par une extrémité 52, laquelle est introduite dans l'extrémité 16 du tube pour la déformer essentiellement dans la direction du petit axe, et former les deux renflements 38 (figures 1 à 3).
  • Cet évasement permet d'exercer une compression sur le collet 34 dans la direction de son petit axe.
  • Il suffit ensuite de déplacer le poinçon 48 dans une direction opposée à celle de la flèche F3, pour obtenir un échangeur de chaleur tel que représenté aux figures 1 et 3.
  • On comprendra que, conformément à l'invention, l'extrémité de chaque tube est conformée seulement après assemblage et que cette conformation est obtenue uniquement par un évasement dans la direction du petit axe. Il en résulte que cet évasement porte sur les faces de grand rayon de la section du tube, ce qui élimine les problèmes d'écrouissage.
  • L'invention est tout particulièrement applicable à la réalisation d'échangeurs de chaleur pour véhicules automobiles, en particulier pour radiateurs de refroidissement ou de chauffage.

Claims (9)

  1. Echangeur de chaleur du type comprenant une multiplicité de tubes (12) traversant des ailettes (14) et ayant des extrémités (16) introduites dans des trous (22) d'une plaque collectrice (18) avec interposition d'un joint d'étanchéité compressible (30) formant des collets (34) entourant les extrémités (16) des tubes, et dans lequel l'extrémité de chaque tube a une section ovale ou oblongue définie par un grand axe (T1) et un petit axe (T2),
    caractérisé en ce que le grand axe (T'1) de l'extrémité (16) du tube (12) est égal au grand axe (T1) du tube, tandis que le petit axe (T'2) de l'extrémité (16) du tube (12) est supérieur au petit axe (T2) du tube par suite d'un évasement du tube lors de l'assemblage de l'échangeur de chaleur.
  2. Echangeur de chaleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section de l'extrémité (16) du tube (12), avant assemblage, est égale à la section du tube (12).
  3. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la compression du collet (34) du joint d'étanchéité dans la direction du grand axe (J1) est effectuée avant introduction de l'extrémité (16) du tube (12), tandis que la compression du collet (34) du joint d'étanchéité (30) dans la direction du petit axe (J2) résulte de l'évasement du tube (12) lors de l'assemblage de l'échangeur de chaleur.
  4. Echangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le grand axe (T1) du tube est supérieur au grand axe intérieur (J1) du collet (34) du joint (30) avant compression, et en ce que le petit axe (T2) du tube (12) est inférieur au petit axe intérieur (J2) du collet (34) du joint avant compression.
  5. Procédé d'assemblage d'un échangeur de chaleur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes :
    a) prévoir une multiplicité de tubes (12) traversant des ailettes (14) et ayant chacun une section ovale ou allongée définie par un grand axe (T1) et un petit axe (T2), ainsi qu'une extrémité libre (16);
    b) prévoir une plaque collectrice (18) munie de trous (22) de section ovale ou allongée et équipée d'un joint d'étanchéité (30) compressible formant des collets (34) propres à être engagés respectivement au travers des trous (22);
    c) comprimer chaque collet (34) du joint (30) dans la direction de son grand axe (J1);
    d) introduire les extrémités respectives (16) des tubes (12) dans les trous (22) de la plaque collectrice (18) et les collets (34) du joint d'étanchéité (30), maintenus comprimés dans la direction du grand axe; et
    e) soumettre les extrémités (16) des tubes (12) à un évasement dans la direction de leur petit axe pour assurer la compression du collet (34) du joint dans cette direction.
  6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans l'opération a), la section de l'extrémité (16) de chaque tube (12) avant assemblage est identique à la section du tube (12).
  7. Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'opération c) de compression du collet (34) du joint (30) dans la direction de son grand axe est effectuée au moyen d'un poinçon (40) qui présente une extrémité libre (44) propre à s'introduire dans l'extrémité (16) du tube (12) correspondant, sans la déformer.
  8. Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'opération d) d'introduction des extrémités (16) des tubes (12) s'effectue par déplacement de la plaque collectrice (18) au moyen d'un presseur (46).
  9. Procédé selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que l'opération d'évasement e) est réalisée au moyen d'un poinçon (48) qui élargit l'extrémité (16) du tube (12) dans la direction du petit axe.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2782157A1 (fr) * 1998-08-10 2000-02-11 Behr Gmbh & Co Echangeur de chaleur et procede pour sa fabrication
FR2825458A1 (fr) * 2001-05-16 2002-12-06 Behr Gmbh & Co Echangeur de chaleur et procede pour sa fabrication

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19719259B4 (de) * 1997-05-07 2005-08-18 Valeo Klimatechnik Gmbh & Co. Kg Flachrohrwärmetauscher für Kraftfahrzeuge mit an Krägen eines Rohrbodens gehaltenen Flachrohren
FR2772341B1 (fr) * 1997-12-12 2000-03-24 Aerospatiale Diffuseur d'air chaud pour capot d'entree d'air de moteur a reaction a circuit de degivrage
FR2783907B1 (fr) * 1998-09-25 2000-12-22 Valeo Thermique Moteur Sa Echangeur de chaleur d'encombrement reduit, en particulier pour vehicule automobile
JP4188475B2 (ja) * 1998-12-22 2008-11-26 日高精機株式会社 熱交換器の製造方法
US20020098056A1 (en) * 2001-01-22 2002-07-25 Progressive Stamping Company, Inc. Method of attaching a plate to a rod and assembly
DE10147192A1 (de) 2001-09-25 2003-04-17 Modine Mfg Co Wärmeaustauscher mit einem Rippen-Flachrohr-Block und Herstellungsverfahren
US6971860B2 (en) * 2003-05-02 2005-12-06 Bristol Compressors, Inc. Compressor unit housing
CA2443496C (fr) * 2003-09-30 2011-10-11 Dana Canada Corporation Echangeurs de chaleur a faisceau comprenant des tubes a extremite de section elargie
JP4239840B2 (ja) * 2004-02-03 2009-03-18 株式会社デンソー 熱交換器用チューブの口拡治具
US7549465B2 (en) * 2006-04-25 2009-06-23 Lennox International Inc. Heat exchangers based on non-circular tubes with tube-endplate interface for joining tubes of disparate cross-sections
US20080053646A1 (en) * 2006-09-05 2008-03-06 Simon Martin Thermal expansion feature for an exhaust gas cooler
US8464635B1 (en) * 2008-01-17 2013-06-18 Alkar-Rapidpak-Mp Equipment, Inc. Frying system
US20100052318A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 Woodward Governor Company System and Method of Joining Fluid Transporting Tube and Header Using Internal Ferrule
FR2951259B1 (fr) * 2009-10-08 2014-02-28 Valeo Systemes Thermiques Plaque collectrice pour un echangeur de chaleur et echangeur de chaleur correspondant
US9623471B2 (en) * 2010-10-08 2017-04-18 Carrier Corporation Furnace heat exchanger attachment
CZ2012317A3 (cs) * 2012-05-14 2013-11-27 Halla Visteon Climate Control Corporation Sberná hlavová nádrz
CN105164487B (zh) * 2013-04-09 2017-08-01 松下知识产权经营株式会社 导热鳍片、热交换器以及冷冻循环装置
US9127403B2 (en) * 2013-05-28 2015-09-08 Andritz Inc. Flash tank with flared inlet insert and method for introducing flow into a flash tank
WO2015168234A1 (fr) * 2014-04-29 2015-11-05 Carrier Corporation Échangeur de chaleur amélioré
US10317142B2 (en) * 2014-08-25 2019-06-11 Hanon Systems Heat exchanger having a mechanically assembled header
US10082348B2 (en) * 2014-09-23 2018-09-25 Enterex America LLC Heat exchanger tube-to-header sealing system
DE102014219401A1 (de) * 2014-09-25 2016-03-31 Mahle International Gmbh Anordnung für eine Temperiereinrichtung sowie Temperiereinrichtung
US20160146551A1 (en) 2014-11-26 2016-05-26 Enterex America LLC Heat exchanger assembly
FR3037388B1 (fr) * 2015-06-12 2019-07-26 Valeo Systemes Thermiques Ailette d'un echangeur thermique notamment pour vehicule automobile, et echangeur thermique correspondant
FR3037643B1 (fr) * 2015-06-22 2019-07-12 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur et procede de fabrication associe
FR3056733A1 (fr) * 2016-09-28 2018-03-30 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur et procede de fabrication associe
DE102017202667B4 (de) * 2017-02-20 2020-03-05 Hanon Systems Wärmetauscher

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3589440A (en) * 1969-12-01 1971-06-29 Modine Mfg Co Tube and header construction
FR2474674A1 (fr) 1980-01-24 1981-07-31 Ferodo Sa Tube pour echangeur de chaleur a corps de section oblongue et extremite cylindrique
EP0387678A1 (fr) 1989-03-14 1990-09-19 Autokühler Gmbh & Co. Kg. Echangeur de chaleur et procédé pour la fixation étanche des éléments d'échange dans une plaque d'extrémité
DE4311892A1 (de) * 1993-04-10 1994-10-13 Behr Gmbh & Co Wärmetauscher, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2467374A1 (fr) * 1979-10-12 1981-04-17 Ferodo Sa Dispositif d'assemblage etanche entre un collecteur et une boite a eau d'echangeur de chaleur
FR2484071B1 (fr) * 1980-06-05 1985-12-13 Valeo Plaque a trous pour un echangeur de chaleur a tubes de circulation de fluide
FR2570814B1 (fr) * 1984-09-25 1986-12-19 Valeo Echangeur de chaleur a faisceau de tubes, en particulier pour vehicule automobile
FR2674321B1 (fr) * 1991-03-20 1993-06-04 Valeo Thermique Moteur Sa Echangeur de chaleur a plusieurs rangees de tubes, en particulier pour vehicule automobile.
US5123482A (en) * 1991-11-14 1992-06-23 Wynn's Climate Systems, Inc. Oval tube heat exchanger
DE4212717A1 (de) * 1992-04-16 1993-10-21 Laengerer & Reich Gmbh & Co Wärmeaustauscher
FR2690230B1 (fr) * 1992-04-21 1994-06-03 Valeo Thermique Moteur Sa Echangeur de chaleur comportant un faisceau de tubes a ailettes immobilise par rapport a un ensemble collecteur-boite a eau.
FR2695990B1 (fr) * 1992-09-22 1994-12-02 Valeo Thermique Moteur Sa Tube pour échangeur de chaleur à assemblage mécanique et échangeur de chaleur ainsi obtenu.
DE4305945A1 (de) * 1993-02-26 1994-09-01 Behr Gmbh & Co Wärmetauscher, insbesondere für Kraftfahrzeuge
FR2705143B1 (fr) * 1993-05-11 1995-06-23 Valeo Thermique Moteur Sa Echangeur de chaleur notamment pour vehicule automobile.
FR2715216B1 (fr) * 1994-01-20 1996-02-16 Valeo Thermique Moteur Sa Tube d'échangeur de chaleur, procédé pour sa conformation et échangeur de chaleur comprenant de tels tubes.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3589440A (en) * 1969-12-01 1971-06-29 Modine Mfg Co Tube and header construction
FR2474674A1 (fr) 1980-01-24 1981-07-31 Ferodo Sa Tube pour echangeur de chaleur a corps de section oblongue et extremite cylindrique
EP0387678A1 (fr) 1989-03-14 1990-09-19 Autokühler Gmbh & Co. Kg. Echangeur de chaleur et procédé pour la fixation étanche des éléments d'échange dans une plaque d'extrémité
DE4311892A1 (de) * 1993-04-10 1994-10-13 Behr Gmbh & Co Wärmetauscher, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2782157A1 (fr) * 1998-08-10 2000-02-11 Behr Gmbh & Co Echangeur de chaleur et procede pour sa fabrication
FR2825458A1 (fr) * 2001-05-16 2002-12-06 Behr Gmbh & Co Echangeur de chaleur et procede pour sa fabrication
DE10123675B4 (de) 2001-05-16 2019-05-29 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager

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Publication number Publication date
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