EP3513138A1 - Article serti à coins sertis - Google Patents

Article serti à coins sertis

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EP3513138A1
EP3513138A1 EP17764429.1A EP17764429A EP3513138A1 EP 3513138 A1 EP3513138 A1 EP 3513138A1 EP 17764429 A EP17764429 A EP 17764429A EP 3513138 A1 EP3513138 A1 EP 3513138A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
corner
crimped
crimping
cover
radius
Prior art date
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Granted
Application number
EP17764429.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3513138B1 (fr
Inventor
Sébastien Devedeux
Laurent Odillard
Demetrio ONETTI
Carlos Da Silva
Patrick Da Silva
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Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Publication of EP3513138A1 publication Critical patent/EP3513138A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3513138B1 publication Critical patent/EP3513138B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0082—Charged air coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/12—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements
    • F28F2275/122—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements by crimping, caulking or clinching

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of motor vehicle equipment, including the air supply equipment of motor vehicle engines and more particularly to engines whose supply air comes from a compressor or a turbocharger.
  • Charge air Supply air from a compressor or turbocharger is also called "charge air”.
  • RAS charge air cooler
  • a SAR generally has a heat exchange bundle.
  • This heat exchange bundle comprises a stack of plates or tubes alternately forming circulation channels for the supercharged air to be cooled and channels for the circulation of coolant, in particular engine coolant.
  • the exchange of heat between the plates or the tubes and the air of supercharging is carried out partly by means of turbulators.
  • the beam is enclosed in a receptacle which generally has the shape of a straight hollow cylinder, usually with a rectangular base, connected at one of its open ends to an inlet air box and to the other to an air outlet box (configuration I, that is to say that the air to cool follows a path in a straight line); or at one of its ends open to an air inlet and outlet box and the other to a deflection air box (U-shaped configuration, that is to say that the air to be cooled follows a path bent in order to emerge substantially collinearly to its direction of entry).
  • a receptacle which generally has the shape of a straight hollow cylinder, usually with a rectangular base, connected at one of its open ends to an inlet air box and to the other to an air outlet box (configuration I, that is to say that the air to cool follows a path in a straight line); or at one of its ends open to an air inlet and outlet box and the other to a deflection air box (U-shaped configuration, that is to say that the
  • the receptacle is connected to air boxes via a collector, the general shape of which is a straight cylinder with rectangular base to rounded corners.
  • the collector has a first end of coupling to the air box and a second coupling end to the beam receptacle.
  • the second coupling end completely surrounds the beam and is attached thereto by welding and / or brazing.
  • the first coupling end comprises four flaps corresponding to each of the sides of the beam receptacle; rounded at the corners being left devoid of flaps.
  • an object of the present invention is to overcome one of the disadvantages of the state of the art described above, and in particular to guarantee the attachment between the collector and the air box.
  • the present invention proposes a crimped article comprising:
  • a crimping flange having at least one corner whose shape corresponds to that of the corner of the lid
  • the beginning of the detachment is avoided; it can therefore spread later to the crimped portions adjacent to the corners.
  • the corner may have a periphery whose shape is a circular arc radius RI.
  • the surface of the corner may furthermore alternatively be hollow.
  • the hollow surface is preferably concave.
  • the shape of the concave hollow surface is advantageously chosen so that a line on the concave hollow surface marked by a free edge of the crimped portion of the corner corner has a length equal to ⁇ 20% of the length of the concave hollow surface. arc of radius of radius RI forming the periphery of the corner.
  • the concave hollow surface corresponds to the surface of a sphere of radius R2 equal to ⁇ 20, preferably to ⁇ 10, more preferably to ⁇ 5, radius RI, always preferably about RI.
  • a pole of the sphere of radius R2 corresponds to the middle of the arc of radius R1.
  • the cover may have a contour including the corner, and the crimping flange before crimping a cylindrical wall which includes part of the corner intended to be crimped and corresponding to the contour of the cover, after crimping the cylindrical wall being crimped to less in part, preferably in full, on the contour of the lid.
  • the crimped portion of the corner preferably has a constant thickness.
  • the crimped article may further comprise a receptacle having an edge having an outer surface and an inner surface, the inner surface of the edge defining an interior space covered by the lid, the edge forming a shape corresponding to that of the lid, wherein the outer surface is in contact with the crimping flange.
  • the article is in particular an article capable of being subjected to a pressure one component of which exerts a force on the cover on a surface opposite to the surface of the corner on which is crimped the part of the corner, this part of the corner then exerting a force opposite to that exerted by the component of the pressure.
  • the invention also relates to a heat exchanger comprising a crimped article as described above, the lid being an air box or a water box and the crimping flange a collector.
  • the invention also relates to a charge air cooler comprising a heat exchanger as described above.
  • the invention also relates to an exhaust gas recirculation system comprising a heat exchanger as described above.
  • Figure 1 is a schematic illustration of a corner of a cover and a corner of a crimping flange of an article according to the present invention before crimping a portion of the corner on the corner of the cover;
  • Figure 2 is a schematic illustration of a corner of a cover and a corner of a crimping flange of an article according to the present invention after crimping a portion of the corner on the corner of the cover;
  • Figure 3 is a sectional view of the coupling between the corner of the lid and the corner of the crimping flange according to the present invention after part of the corner has been crimped on the corner;
  • Figure 4 is a schematic top view of a lid according to the invention.
  • Figure 4 is a schematic top view of a cover crimped by a crimping flange according to the invention;
  • Fig. 6 is a diagram showing an exemplary form for the corner surface
  • Figure 7 is a three-quarter view of a heat exchanger coupled to two air boxes
  • a crimped article according to the present invention is described hereinafter with reference to FIGS. 1 to 7.
  • the crimped article 1 comprises a cover 2, a crimping flange 3 and possibly a receptacle 4.
  • the cover 2 (generally comprising sidewalls and a surface) has a wedge 21.
  • the wedge 21 generally has two side walls 25 (in particular part of two adjacent sidewalls of the cover 2) and a surface 22 (in particular part of the cover surface 2). Viewed from above (i.e. in a direction normal to the surface of the corner 21), the two side walls 25 of the corner 21 form an angle of less than 180 °.
  • the corner may be rounded or chamfered.
  • the transition between the two walls, viewed from above, is preferably a circular arc having a radius of 4 + 2 mm (forming the periphery 23 of the corner), or a chamfer preferably having a length of 4 + 2 mm.
  • the lid 2 is preferably made of plastic or metal, for example aluminum or steel.
  • the surface of the corner 2 is hollow, preferably concave, on which is crimped the crimped portion of the corner 311.
  • the corner 2 is preferably rounded by a circular arc of radius RI.
  • the concave hollow surface advantageously has a shape chosen so that a line on the concave hollow surface 22 marked by a free edge of the crimped portion of the corner 311 thereon has a length of + 20 % of the length of the arc of radius RI forming the rounded corner.
  • the material of the crimped part of the corner 311 has an elongation or compression of + 20% at this level.
  • the hollow surface 22 is such that it has a lower level point 211 on the rounded corner 21 and a higher level point 212, and regardless of the height at which a cut is made between the lowest level point 211 and the highest level point 212, parallel to an average plane of the cover 2 passing through its side walls, the distance L 2 from the periphery 23 of the corner 2 to this height is:
  • the concave hollow surface corresponds to the surface of a sphere of radius R2 equal to + 20%, preferably to + 10%, more preferably to + 5%, radius RI, always preferentially about RI.
  • the lowest level point is located in the middle of the arc of radius RI.
  • the cover 2 may have an outline 24 which includes the corner 21.
  • the crimping flange 3 Before crimping, has at least one corner 31 whose shape corresponds to that combined of the two side walls 25 of the corner 21 of the cover 2.
  • the corner 31 comprises two inner walls forming an angle corresponding to that formed by the side walls of the corner 2.
  • the corner may be rounded when the corner is rounded, Le. the transition between the two walls of the corner forms an arc of circle corresponding to that of the corner, preferably of radius 4 + 2 mm.
  • the corner can still be chamfered when the corner is chamfered, Le. the transition is a chamfer corresponding to that of the wedge, preferably of width 4 + 2 mm.
  • Part of the corner of the crimping flange 3 is crimped onto the surface 22 of the corner 21 of the cover 2.
  • the crimping flange 3 may have a cylindrical wall including part of the corner 311 to be crimped and corresponding to the contour 24 of the cover and after crimping a portion of the cylindrical wall is crimped at least in part , preferably entirely, on the contour 24 of the lid.
  • the crimping flange 3 may comprise a first coupling end 32 to the lid 2, of which the corner 31 is part, and a second coupling end 33 to another element, such as the receptacle 4, in order to fix the lid 2 to this other element.
  • the first coupling end 32 may comprise a folded portion 321 on the cover 2 after crimping and a contact portion 322 in contact with the side walls of the cover 2.
  • the limit between the folded portion 321 and the contact portion 322 is generally parallel to the mean plane of the first coupling end 32, this limit marks the folding of the folded portion 321 relative to the contact portion 322.
  • the straight line to the folded portion 321 and that to the part of contact 322 are preferably orthogonal to each other, with the possible exception of the corner or corners.
  • the corner 31 is kept in the contact portion 322 during crimping and deformed only in the folded portion 321.
  • the crimping flange 3 is preferably made of metal, for example aluminum or steel.
  • the folded portion 321 of the crimping flange 3 can cover the cover 2 over all or part of its contour 24.
  • all the contour must be understood as all along the contour and “part of the contour” as meaning with one or more sections of the contour that are not concerned.
  • crimping 322 can be performed on all (lower part of FIG. 5) or part (upper part of FIG. 5) of the folded part 321 of crimping flange 3.
  • the crimping 322 can not be made on the entire folded portion 321 that in the case where it covers the cover 2 over its entire contour 24.
  • the crimping 322 is preferably made at regular intervals.
  • the contour 24 of the lid 2 is preferably polygonal, for example regularly polygonal, preferably rectangular.
  • the rounding of the corners is not taken into account for the description of the general shape of the outline of the lid, the rounded corners being assimilated to the angles of the general shape.
  • the folded portion 321 includes as many crimped portions 311 of corners as the contour 24 of the lid has corners 21.
  • the folded portion 321 of the crimping flange 3 When the folded portion 321 of the crimping flange 3 partially covers the lid 2 along its contour 24, it may comprise for example crimped sections 3221 to the contour 24 of the lid and separated from each other by a space, especially when before crimping, the first coupling portion 32 of the crimping flange 3 has a crenellated form.
  • the separated sections may have widths, Le. the dimension taken in the sense of separation, different or equal, preferably equal.
  • the folded portion 321 of the crimping flange 3 comprises sections corresponding to the sides of the polygon and whose lengths are substantially equal to the length of the corresponding sides of the polygon and separated from the parts. set with corner 311 by a space.
  • the sections may each be crimped over all or part of their length. If they are crimped for part of their length, crimping is preferably performed at regular intervals.
  • the crimping can be performed continuously over the entire contour 24 or only a part, especially at regular intervals.
  • the crimped portion of the corner 311, where appropriate the folded portion 321 of the crimping flange 3 has a constant thickness.
  • the first coupling end 32 of the crimping flange preferably has a constant thickness.
  • the entire crimping flange 3 has a constant thickness, Le. including the second part of coupling.
  • the thickness of the crimping flange 3 is its smallest dimension: it is that which is perpendicular to the surface of the lid when once crimped, and possibly to that of the receptacle 4, to which the crimping flange 3 is coupled.
  • this constant thickness is between 0.8 mm and 3 mm.
  • the receptacle 4 generally has an edge having an outer surface and an inner surface.
  • the inner surface of the edge delimits an interior space covered by the cover 2.
  • the edge draws a shape corresponding to that of the cover 2.
  • the outer surface of the edge is in contact with the crimping flange 3, in particular with its second coupling end 33
  • the crimping flange 3 encloses the outer surface and is preferably attached thereto by soldering and / or welding.
  • article 1 is an article capable of being subjected to a pressure of which a component exerts a force F f on a surface of the cover opposite to the surface of the corner 21 on which is crimped the part set with the corner 311, this portion set with the corner 311 then exerting a force F e opposite to that exerted by the component of the pressure.
  • Such an article is for example a heat exchanger 1 which conventionally comprises the elements mentioned in the introduction above, in the part describing the state of the art.
  • the crimping flange 3 corresponds to the collector, the cover 2 to an air box (as in FIG. 7) or a water box and, where appropriate, the receptacle 4 to the casing of the heat exchanger bundle.
  • Such an exchanger is advantageously used for a charge air cooler or an exhaust gas recirculation system.

Landscapes

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Abstract

La présente invention concerne un article serti comprenant : - un couvercle (2) présentant un coin; - une bride de sertissage (3) présentant avant sertissage au moins une encoignure dont la forme correspond à celle du coin du couvercle; et dans lequel une partie de l'encoignure de la bride de sertissage (3) est sertie sur une surface du coin du couvercle (2). La présente invention concerne également un échangeur de chaleur (1) comprenant un tel article serti. La présente invention concerne encore un refroidisseur d'air de suralimentation et un système de recirculation des gaz d'échappement comprenant un tel échangeur de chaleur (1).

Description

Article serti à coins sertis
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine technique des équipements de véhicules automobiles, notamment les équipements d'alimentation en air des moteurs de véhicules automobiles et plus particulièrement aux moteurs dont l'air d'alimentation provient d'un compresseur ou d'un turbocompresseur.
État de la technique
L'air d'alimentation provenant d'un compresseur ou d'un turbocompresseur est aussi appelé « air de suralimentation ».
Afin d'augmenter la densité de l'air d'admission d'un moteur turbocompressé, il est connu de refroidir l'air de suralimentation sortant du compresseur au moyen d'un échangeur de chaleur qui est aussi appelé refroidisseur d'air de suralimentation (en abrégé : RAS).
Un RAS comporte généralement un faisceau d'échange de chaleur. Ce faisceau d'échange de chaleur comporte un empilement de plaques ou de tubes formant alternativement des canaux de circulation pour l'air suralimenté à refroidir et des canaux pour la circulation de fluide caloporteur, notamment du liquide de refroidissement moteur. L'échange de chaleur entre les plaques ou les tubes et l'air de suralimentation est réalisé en partie par l'intermédiaire de turbulateurs. Le faisceau est enfermé dans un réceptacle qui de manière générale a la forme d'un cylindre droit et creux, le plus souvent à base rectangulaire, relié à l'une de ses extrémités ouvertes à une boite à air d'entrée et à l'autre à une boite à air de sortie (configuration en I, c'est-à-dire que l'air à refroidir suit un chemin en ligne droite) ; ou à une de ses extrémités ouvertes à une boite à air d'entrée et de sortie et à l'autre à une boite à air de déflexion (configuration en U, c'est-à-dire que l'air à refroidir suit un chemin coudé afin de ressortir sensiblement colinéairement à sa direction d'entrée).
Des exemples d'un tel faisceau sont décrits par les documents DE 102009053884, FR 2822532 et DE 502006001571. Le réceptacle est relié aux boites à air par l'intermédiaire d'un collecteur, dont la forme générale est un cylindre droit à base rectangulaire à coins arrondis. Le collecteur présente une première extrémité de couplage à la boite à air et une deuxième extrémité de couplage au réceptacle du faisceau. La deuxième extrémité de couplage entoure entièrement le faisceau et est fixée à celui-ci par soudage et/ou brasage. La première extrémité de couplage comprend quatre rabats correspondant à chacun des côtés du réceptacle du faisceau ; les arrondis au niveau des coins étant laissés dénués de rabats. Lors de la fixation du faisceau aux boites à eau, les rabats de la première extrémité du collecteur sont sertis sur une surface extérieure de la boite à air correspondante. Ainsi, la fixation est réalisée le long des rabats à l'exception des coins. Cette fixation en combinaison avec un joint assure l'étanchéité du RAS aux interfaces entre collecteurs et boites à eau.
Les boites à eau du RAS subissent des contraintes dues à la force exercée par les liquides qui traversent le faisceau jusqu'aux boites. Cette force est dirigée suivant une direction colinéaire à la génératrice du cylindre droit formé par le réceptacle et la bride de sertissage.
Lors de tests, il a été observé un décollement de la boite à air du collecteur au niveau des coins. Ce décollement tend à se propager le long des rabats jouxtant le coin en question par dessertissage de ceux-ci et aboutit in fine à la perte d'étanchéité du RAS à ces interfaces.
Présentation de l'invention
Ainsi, un objectif de la présente invention est de palier un des inconvénients de l'état de la technique décrite ci-dessus, et notamment garantir la fixation entre le collecteur et la boite à air.
Pour cela, la présente invention propose un article serti comprenant :
- un couvercle présentant un coin ;
- une bride de sertissage présentant au moins une encoignure dont la forme correspond à celle du coin du couvercle ; et
dans lequel une partie de l'encoignure de la bride de sertissage est sertie sur une surface du coin du couvercle.
Ainsi, grâce au sertissage des coins, l'amorce du décollement est évité ; il ne peut donc se propager par la suite aux portions serties jouxtant les coins.
D'autres caractéristiques optionnelles et non limitatives sont présentées ci-dessous.
Le coin peut présenter un pourtour dont la forme est un arc de cercle de rayon RI. La surface du coin peut en outre ou alternativement être creuse. La surface creuse est préférentiellement concave. La forme de la surface creuse concave est avantageusement choisie de sorte qu'une ligne sur la surface creuse concave marquée par un bord libre de la partie sertie de l'encoignure sur le coin présente une longueur égale à ± 20 % de la longueur de l'arc de cercle de rayon RI formant le pourtour du coin.
Dans un mode particulier de réalisation, la surface creuse concave correspond à la surface d'une sphère de rayon R2 égal à ± 20 , préférentiellement à ± 10 , encore préférentiellement à ± 5 , du rayon RI, toujours préférentiellement à environ RI. Avantageusement, un pôle de la sphère de rayon R2 correspond au milieu de l'arc de cercle de rayon RI .
Le couvercle peut présenter un contour dont fait partie le coin, et la bride de sertissage avant sertissage une paroi cylindrique dont fait partie la partie de l'encoignure destinée à être sertie et correspondant au contour du couvercle, après sertissage la paroi cylindrique étant sertie au moins en partie, de préférence en totalité, sur le contour du couvercle.
La partie sertie de l'encoignure présente préférentiellement une épaisseur constante.
L'article serti peut en outre comprendre un réceptacle présentant un bord présentant une surface extérieure et une surface intérieure, la surface intérieure du bord délimitant un espace intérieur recouvert par le couvercle, le bord dessinant une forme correspondant à celle du couvercle, dans lequel la surface extérieure est en contact avec la bride de sertissage.
L'article est en particulier un article susceptible d'être soumis à une pression dont une composante exerce une force sur le couvercle sur une surface opposée à la surface du coin sur laquelle est sertie la partie de l'encoignure, cette partie de l'encoignure exerçant alors une force opposée à celle exercée par la composante de la pression.
L'invention concerne également un échangeur de chaleur comprenant un article serti tel que décrit ci-dessus, le couvercle étant une boite à air ou une boite à eau et la bride de sertissage un collecteur.
L'invention concerne aussi un refroidisseur d'air de suralimentation comprenant un échangeur de chaleur tel que décrit ci-dessus.
L'invention concerne aussi un système de recirculation des gaz d'échappement comprenant un échangeur de chaleur tel que décrit ci-dessus. Dessins
D'autres objectifs, caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit en référence aux dessins, parmi lesquels :
la figure 1 est une illustration schématique d'un coin d'un couvercle et d'une encoignure d'une bride de sertissage d'un article selon la présente invention avant sertissage d'une partie de l'encoignure sur le coin du couvercle ;
la figure 2 est une illustration schématique d'un coin d'un couvercle et d'une encoignure d'une bride de sertissage d'un article selon la présente invention après sertissage d'une partie de l'encoignure sur le coin du couvercle ;
la figure 3 est une vue en coupe du couplage entre le coin du couvercle et l'encoignure de la bride de sertissage selon la présente invention après qu'une partie de l'encoignure ait été sertie sur le coin ;
la figure 4 est une vue schématique de dessus d'un couvercle selon l'invention ; la figure 4 est une vue schématique de dessus d'un couvercle serti par une bride de sertissage selon l'invention ;
la figure 6 est un schéma montrant un exemple de forme pour la surface du coin ; et la figure 7 est une vue de trois-quarts d'un échangeur de chaleur couplé à deux boites à air ;
la description et les dessins étant donnés à titre purement illustratif et non limitatif. Description
Un article serti selon la présente invention est décrite ci-après en référence aux figures 1 à 7.
L'article serti 1 comprend un couvercle 2, une bride de sertissage 3 et éventuellement un réceptacle 4.
Le couvercle 2 (comprenant généralement des parois latérales et une surface) présente un coin 21. Le coin 21 présente généralement deux parois latérales 25 (faisant notamment partie de deux parois latérales adjacentes du couvercle 2) et une surface 22 (faisant notamment partie de la surface du couvercle 2). Vu de dessus (c'est-à-dire dans une direction normale à la surface du coin 21), les deux parois latérales 25 du coin 21 forment un angle de moins de 180°. Le coin peut être arrondi ou chanfreiné, Le. la transition entre les deux parois, vue de dessus, est un arc de cercle de préférence ayant un rayon de 4+2 mm (formant le pourtour 23 du coin), ou un chanfrein de préférence ayant une longueur de 4+2 mm. Le couvercle 2 est préférentiellement en plastique ou métal, par exemple en aluminium ou en acier.
De préférence, la surface du coin 2 est creuse, de préférence concave, sur laquelle est sertie la partie sertie de l'encoignure 311.
Le coin 2 est de préférence arrondi par un arc de cercle de rayon RI . Dans ce cas, la surface creuse concave présente avantageusement une forme choisie de sorte qu'une ligne sur la surface creuse 22 concave marquée par un bord libre de la partie sertie de l'encoignure 311 sur celle-ci présente une longueur égale à + 20 % de la longueur de l'arc de cercle de rayon RI formant l'arrondi du coin. En d'autres termes, le matériau de la partie sertie de l'encoignure 311 présente un allongement ou une compression de + 20% à ce niveau. De préférence, la surface creuse 22 est telle qu'elle présente un point de plus bas niveau 211 sur l'arrondi du coin 21 et un point de plus haut niveau 212, et que quelle que soit la hauteur à laquelle une coupe est réalisée entre le point de plus bas niveau 211 et le point de plus haut niveau 212, parallèlement à un plan moyen du couvercle 2 passant par ses parois latérales, la distance L2 du pourtour 23 du coin 2 à cette hauteur est :
L2 = Li +20 %, de préférence L2 = L + 10%, toujours de préférence L2 = L + 5%, encore de préférence L2 = Li ;
avec Li la longueur du pourtour du coin à la hauteur du point de plus bas niveau. Un exemple d'une telle forme est illustré par la figure 6. Celui-ci est obtenu lorsque la surface creuse concave correspond à la surface d'une sphère de rayon R2 égal à + 20 %, préférentiellement à + 10 %, encore préférentiellement à + 5 %, du rayon RI, toujours préférentiellement à environ RI . Avantageusement, le point de plus bas niveau est situé au milieu de l'arc de cercle de rayon RI .
Le couvercle 2 peut présenter un contour 24 dont fait partie le coin 21.
Avant sertissage, la bride de sertissage 3 présente au moins une encoignure 31 dont la forme correspond à celle combinée des deux parois latérales 25 du coin 21 du couvercle 2. L'encoignure 31 comprend deux parois internes formant un angle correspondant à celui formé par les parois latérales du coin 2. L'encoignure peut être arrondie quand le coin est arrondi, Le. la transition entre les deux parois de l'encoignure forme un arc de cercle correspondant à celui du coin, de préférence de rayon 4+2 mm. L'encoignure peut encore être chanfreinée quand le coin est chanfreiné, Le. la transition est un chanfrein correspondant à celui du coin, de préférence de largeur 4+2 mm. Une partie de l'encoignure de la bride de sertissage 3 est sertie sur la surface 22 du coin 21 du couvercle 2.
Typiquement avant sertissage, la bride de sertissage 3 peut présenter une paroi cylindrique dont fait partie la partie de l'encoignure 311 destinée à être sertie et correspondant au contour 24 du couvercle et après sertissage une partie de la paroi cylindrique est sertie au moins en partie, de préférence en totalité, sur le contour 24 du couvercle.
La bride de sertissage 3 peut comprendre une première extrémité de couplage 32 au couvercle 2, dont fait partie l'encoignure 31, et une deuxième extrémité de couplage 33 à un autre élément, tel que le réceptacle 4, afin de fixer le couvercle 2 à cet autre élément.
La première extrémité de couplage 32 peut comprendre une partie rabattue 321 sur le couvercle 2 après sertissage et une partie de contact 322 en contact avec les parois latérales du couvercle 2. Avant sertissage, la limite entre la partie rabattue 321 et la partie de contact 322 est généralement parallèle au plan moyen de la première extrémité de couplage 32, cette limite marque le pliage de la partie rabattue 321 par rapport à la partie de contact 322. Après sertissage, la droite normale à la partie rabattue 321 et celle à la partie de contact 322 sont de préférence orthogonales entre elles, à l'exception éventuelle du ou des coins.
De préférence, l'encoignure 31 est conservée dans la partie de contact 322 pendant le sertissage et déformée seulement dans la partie rabattue 321.
La bride de sertissage 3 est préférentiellement en métal, par exemple en aluminium ou acier.
Plus particulièrement, la partie rabattue 321 de la bride de sertissage 3 peut recouvrir le couvercle 2 sur tout ou partie de son contour 24. Ici « tout le contour » doit être compris comme tout le long du contour et « partie du contour » comme signifiant avec un ou des tronçons du contour qui ne sont pas concernés.
Par ailleurs, le sertissage 322 peut être réalisé sur tout (partie basse de la figure 5) ou partie (partie haute de la figure 5) de la partie rabattue 321 de la bride de sertissage 3. Bien entendu, le sertissage 322 ne pouvant être réalisé sur toute la partie rabattue 321 que dans le cas où celle-ci recouvre le couvercle 2 sur tout son contour 24. Lorsque la partie rabattue 321 est sertie seulement en partie, le sertissage 322 est de préférence réalisé à intervalle régulier.
Le contour 24 du couvercle 2 est de préférence polygonal, par exemple régulièrement polygonal, de préférence rectangulaire. Il n'est pas pris en compte l'arrondi des coins pour la description de la forme générale du contour du couvercle, les coins arrondis étant assimilés aux angles de la forme générale. La partie rabattue 321 comprend autant de parties serties 311 d'encoignures que le contour 24 du couvercle présente de coins 21.
Lorsque la partie rabattue 321 de la bride de sertissage 3 recouvre en partie le couvercle 2 le long de son contour 24, celle-ci peut comprendre par exemple des tronçons sertis 3221 au contour 24 du couvercle et séparés les uns des autres par un espace, notamment lorsqu' avant sertissage, la première partie de couplage 32 de la bride de sertissage 3 présente une forme crénelée. Les tronçons séparés peuvent présenter des largeurs, Le. la dimension prise dans le sens de la séparation, différentes ou égales, de préférence égales.
Autre exemple, lorsque le contour 24 du couvercle 2 est polygonal, la partie rabattue 321 de la bride de sertissage 3 comprend des tronçons correspondant aux côtés du polygone et dont les longueurs sont sensiblement égales à la longueur des côtés correspondant du polygone et séparés des parties serties d'encoignure 311 par un espace. Les tronçons peuvent être chacun serti sur toute ou partie de leur longueur. S'ils sont sertis sur une partie de leur longueur, le sertissage est de préférence réalisé par intervalle régulier.
Lorsque la partie rabattue 321 de la bride de sertissage 3 recouvre le couvercle 2 sur tout son contour 24, le sertissage peut être réalisé continûment sur tout le contour 24 ou sur une partie seulement, notamment à intervalle régulier.
De préférence, la partie sertie de l'encoignure 311, le cas échéant la partie rabattue 321 de la bride de sertissage 3, présente une épaisseur constante. Ainsi, la première extrémité de couplage 32 de la bride de sertissage présente de préférence une épaisseur constante. Cependant, il est également possible de prévoir que l'ensemble de la bride de sertissage 3 présente une épaisseur constante, Le. y compris la deuxième partie de couplage. Dans le cadre du présent exposé, l'épaisseur de la bride de sertissage 3 est sa dimension la plus petite : c'est celle qui est perpendiculaire à la surface du couvercle lorsque une fois sertie, et éventuellement à celle du réceptacle 4, à laquelle la bride de sertissage 3 est couplé. De préférence, cette épaisseur constante est comprise entre 0,8 mm et 3 mm.
Le réceptacle 4 présente généralement un bord présentant une surface extérieure et une surface intérieure. La surface intérieure du bord délimite un espace intérieur recouvert par le couvercle 2. Le bord dessine une forme correspondant à celle du couvercle 2. La surface extérieure du bord est en contact avec la bride de sertissage 3, notamment avec sa deuxième extrémité de couplage 33. La bride de sertissage 3 enserre la surface extérieure et y est fixée préférentiellement par brasage et/ou soudage.
De manière générale, l'article 1 est un article susceptible d'être soumis à une pression dont une composante exerce une force Ff sur une surface du couvercle opposée à la surface du coin 21 sur laquelle est sertie la partie sertie de l'encoignure 311, cette partie sertie de l'encoignure 311 exerçant alors une force Fe opposée à celle exercée par la composante de la pression.
Un tel article est par exemple un échangeur de chaleur 1 qui comprend de manière conventionnelle les éléments mentionnés dans l'introduction ci-dessus, dans la partie décrivant l'état de l'art. Ainsi, la bride de sertissage 3 correspond au collecteur, le couvercle 2 à une boite à air (comme sur la figure 7) ou une boite à eau et le cas échéant, le réceptacle 4 au carter du faisceau de échangeur de chaleur.
Un tel échangeur est avantageusement utilisé pour un refroidisseur d'air de suralimentation ou un système de recirculation des gaz d'échappement.

Claims

Revendications
1. Article serti comprenant :
- un couvercle (2) présentant un coin (21) ;
- une bride de sertissage (3) présentant avant sertissage au moins une encoignure (31) dont la forme correspond à celle du coin (21) du couvercle ; et
dans lequel une partie de l'encoignure (311) de la bride de sertissage (3) est sertie sur une surface (22) du coin (21) du couvercle (2).
2. Article serti selon la revendication 1, dans lequel le coin (21) présente un pourtour (23) dont la forme est un arc de cercle de rayon RI .
3. Article serti selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la surface (22) du coin (21) est creuse.
4. Article serti selon la revendication 3, dans lequel la surface creuse (22) est concave.
5. Article serti selon la revendication 4, dans lequel la surface creuse (22) concave présente une forme choisie de sorte qu'une ligne sur la surface creuse concave marquée par un bord libre de la partie sertie de l'encoignure (311) sur le coin (21) présente une longueur égale à ± 20 % de la longueur de l'arc de cercle de rayon RI formant le pourtour (23) du coin.
6. Article serti selon la revendication 5, dans lequel la surface creuse (22) concave correspond à la surface d'une sphère de rayon R2 égal à ± 20 %, préférentiellement à ± 10 %, encore préférentiellement à ± 5 %, du rayon RI, toujours préférentiellement à environ RI.
7. Article serti selon la revendication 6, dans lequel un pôle de la sphère de rayon R2 correspond au milieu de l'arc de cercle de rayon RI.
8. Article serti selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le couvercle (2) présente un contour (24) dont fait partie le coin (21), dans lequel la bride de sertissage (3) présente avant sertissage une paroi cylindrique dont fait partie la partie de l'encoignure (311) destinée à être sertie et correspondant au contour (24) du couvercle, dans lequel après sertissage une partie de la paroi cylindrique est sertie au moins en partie, de préférence en totalité, sur le contour (24) du couvercle.
9. Article serti selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la partie sertie de l'encoignure (311) présente une épaisseur constante.
10. Article serti selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant en outre un réceptacle (4) présentant un bord présentant une surface extérieure et une surface intérieure, la surface intérieure du bord délimitant un espace intérieur recouvert par le couvercle (2), le bord dessinant une forme correspondant à celle du couvercle (2), dans lequel la surface extérieure est en contact avec la bride de sertissage.
11. Article serti selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel l'article est un article susceptible d'être soumis à une pression dont une composante exerce une force sur le couvercle (2) sur une surface opposée à la surface du coin sur laquelle est sertie la partie sertie de l'encoignure (311), cette partie de l'encoignure (31) exerçant alors une force opposée à celle exercée par la composante de la pression.
12. Échangeur de chaleur (1) comprenant un article serti selon l'une des revendications 1 à 11, le couvercle (2) étant une boite à air ou une boite à eau et la bride de sertissage (3) un collecteur.
13. Refroidisseur d'air de suralimentation comprenant un échangeur de chaleur (1) selon la revendication 12.
14. Système de recirculation des gaz d'échappement comprenant un échangeur de chaleur (1) selon la revendication 12.
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