EP3848660A1 - Sealed connection for a connector to a coaxial tubular heat exchanger - Google Patents

Sealed connection for a connector to a coaxial tubular heat exchanger Download PDF

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EP3848660A1
EP3848660A1 EP20217470.2A EP20217470A EP3848660A1 EP 3848660 A1 EP3848660 A1 EP 3848660A1 EP 20217470 A EP20217470 A EP 20217470A EP 3848660 A1 EP3848660 A1 EP 3848660A1
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EP
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connector
tubes
tube
internal
free end
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Pending
Application number
EP20217470.2A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Bérenger DIEUMEGARD
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Hutchinson SA
Original Assignee
Hutchinson SA
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates in particular to a method for sealing a connector to a heat exchanger of the coaxial tubular type, as well as to a fluid connection device, in particular for an air conditioning circuit of a vehicle.
  • this coaxial exchanger generally defines at least one radially internal channel delimited by a sleeve and intended to convey the fluid coming from the high pressure portion of the circuit, and at least one radially external channel between the sleeve and the casing. of the exchanger and intended to convey the fluid coming from the low pressure portion of the circuit.
  • the sleeve and the casing are formed in one piece and connected together by longitudinal fins distributed over the circumference of the exchanger.
  • a major drawback of these internal coaxial exchangers equipped with female connectors lies in the mutual proximity of the weld or solder lines generated which, in particular for successive solders, generate risks of reflow of the previous solder, and also in the need to achieve these blind welds or solders with the risk of non-sealing at the junction and / or of penetration of the solder into the corresponding internal or external channel which can therefore lead to pressure drops, pollution or even blockage of these channels.
  • An aim of the present invention is to provide an alternative to this solution.
  • the inner tube is then inserted in step c) into the outer tube, until the inner tube cooperates in sealing with the connector.
  • This is generally a blind edit. Strictly speaking, there is no securing of the inner tube directly to the connector. They are simply engaged in each other or on top of each other.
  • the inner tube is secured indirectly with respect to the connector, via the outer tube. This joining of the tubes is carried out in step d) and makes it possible to prevent any relative movement between the tubes in operation.
  • the securing of the inner and outer tubes is obtained by crimping the outer tube on the inner tube, the simultaneous bending of the inner and outer tubes, or the welding of the ends of the inner and outer tubes opposite the connector.
  • the figures 1 to 6 illustrate an embodiment of a fluidic connection device 10 according to the invention, for an air conditioning circuit of a vehicle, in particular an automobile.
  • the exchanger 14 has a generally elongated shape and comprises two coaxial tubes extending one inside the other.
  • the inner tube is referenced 14a and the outer tube is referenced 14b.
  • the outer tube 14b defines around the inner tube 14a an annular channel C1 for the circulation of a first fluid, and the inner tube 14a defines a second internal channel C2 for the circulation of a second fluid ( figure 3 ).
  • one of the tubes generally has protrusions, such as fins, resting on the other of the tubes to keep them away from one another. other.
  • the fins can extend parallel to the longitudinal axis X of the exchanger 14 or helically around this axis. They can be continuous or discontinuous.
  • the outer tube 14b can comprise on its inner cylindrical surface surrounding the inner tube 14a internal fins 15 which bear on an outer cylindrical surface of the inner tube 14a ( figure 3 ).
  • the internal tube 14a can comprise on its external cylindrical surface surrounded by the external tube 14b external fins which bear on an internal cylindrical surface of the external tube 14b.
  • the tubes 14a, 14b can be of identical or different materials. They can be made of metal alloy (s) or plastic material (s) for example.
  • the connector 12 is located at a longitudinal end of the exchanger 14, the opposite longitudinal end of which is connected to another type of connector 16, which does not form part of the invention.
  • the exchanger 14 has a straight shape.
  • the exchanger 14 has a shape having several bends.
  • the exchanger 14 of the figure 2 has undergone a forming or shaping or bending step, starting from the initial shape of the figure 1 .
  • this shaping can make it possible to secure the tubes 14a, 14b together, in particular in the zones where the tubes are simultaneously bent and plastically deformed by being clamped against one another.
  • Device 10 of the figure 2 is ready for installation in an air conditioning circuit and for use.
  • the figure 4 is a view on a larger scale of the connector 12 and of its connection to one end of the exchanger 14.
  • the connector 12 is shown alone on the figure 5 .
  • the outer tube 14b has a straight cut end (in a plane perpendicular to the longitudinal axis X of the exchanger 14) forming a free end 14b1, this free end 14b1 being engaged in a housing 18 of the connector 12.
  • the inner tube 14a has a free end 14a1 which is preferably formed integrally with the rest of the tube but which may alternatively be formed by attaching and securing a tubular member 20 to one end 14a2 of the tube 14a.
  • This free end 14a1 or this member 20 is shown alone at the figure 6 .
  • the end 14a or the member 20 has undergone a forming or shaping operation. Before this operation, he / she includes internal and external cylindrical surfaces and constant internal and external diameters. After this operation and as illustrated, he / she has a flared portion 20a connecting to the rest of the inner tube 14a.
  • the edge-to-edge connection of the member 20 at the end 14b1 of the tube 14a, as illustrated in figure 4 can be carried out by welding or brazing for example.
  • This portion 20a has internal D1 and external D2 diameters substantially identical to those of the internal tube 14a.
  • the end 14a1 or the member 20 comprises two adjacent grooves 22 and therefore carries two seals 24 ( figure 4 ).
  • the seals 24 are preferably made of elastomer. As a variant, they could be made of metal.
  • the connector 12 has a general parallelepipedal shape and comprises an upper face 12a, a lower face 12b, and side faces 12c.
  • the ports 30, 32 are substantially parallel to each other and perpendicular to the port 28 and to the axis of the bore 34 which is intended to coincide with the X axis of the exchanger 14.
  • the bore 34 is stepped and therefore comprises several successive stages of different diameters and formed in particular by the housings 18, 26 and the cavities 36, 38.
  • the bore 24 firstly comprises the housing 18 which is connected to the port 28 and to the face 12c by a first chamfer 42.
  • This housing 18 has an external diameter D4.
  • the bore 24 then comprises the cavity 36 which extends between the housing 18 and a chamfer 44 for connecting to the other housing 26.
  • the cavity 36 has a diameter external D5 and the housing 26 has an external diameter D6, D5 being between D4 and D6.
  • the housing 18 is connected to the cavity 36 by a cylindrical seat 46.
  • the bore 34 finally comprises the cavity 38 which is connected to the housing 26 by another cylindrical bearing surface 48 and which ends in a blind hole 50 in the vicinity of the face 12c opposite the port 28.
  • the cavity 38 has an external diameter D7, less than D6.
  • D4 is substantially the same or slightly greater than the outer diameter Dext of the free end 14b1 of the outer tube 14b ( figure 4 ).
  • D6 is substantially the same or slightly greater than the external diameter D3 of the end 20b of the member 20 or of the free end 14a1 of the internal tube 14a.
  • the method comprises a first step a) in which the free end 14b1 of the outer tube 14b is engaged in the housing 18 of the connector 12.
  • the insertion of the end 14b1 into the port 28 is facilitated by the chamfer 42, and continued. up to the stop on the bearing surface 46.
  • the outer tube 14b forms a male part engaged in the housing 18 forming a female part.
  • the free end 14b1 then forming a female part engaged on a male portion of the connector 12. This engagement can be performed manually by an operator.
  • the method comprises a following step b) of direct joining of the outer tube 14b to the connector 12.
  • this joining can be carried out by welding, for example of the TIG type, an annular bead of weld 52 then being formed at the port 28 and the chamfer 42, around the outer tube 14b ( figure 4 ).
  • the brazing could be almost invisible to the naked eye and for example essentially located inside the housing 18.
  • the tube 14b and the connector 12 are made of plastic or composite material, their joining could be ensured by gluing, electron beam welding, etc.
  • step b the outer tube 14b is fixed to the connector 12 and the inner tube 14a is not yet present in the device 10.
  • the channel C1 is then in fluid communication with the port 30 via the cavity 36.
  • the inner tube 14a is mounted in the following step c).
  • the inner tube 14a is inserted into the outer tube 14b until the free end 14a1 of the inner tube engages the housing 26 of the connector 12.
  • the insertion of the end 14a1 into the housing 26 is facilitated by the chamfer 44 and continued up to the stop on the bearing surface 48.
  • the internal tube 14a also forms a male part engaged in the housing 26 forming a female part.
  • the free end 14a1 then forming a female part engaged on a male portion of the connector 12. This engagement can be carried out manually by an operator. It will be understood that, insofar as the tubes are relatively rigid, these tubes are preferably straight to facilitate step c).
  • the mounting of the inner tube 14a in the connector 12 is such that it alone provides a seal between the inner tube and the connector. It is therefore not necessary to provide a direct connection between these elements.
  • This sealing can be ensured by a simple cooperation of shapes or a simple support of complementary cylindrical surfaces between the internal tube 14a and the connector 12.
  • the seal is provided by gaskets 24, the number and material of which can be adapted, as mentioned in the foregoing.
  • Channel C2 is then in fluid communication with port 32 via cavity 38.
  • the method comprises two additional optional steps, between steps b) and c), which consist on the one hand in shaping the free end 14a1 of the internal tube 14a, or indeed a member 20 which is then attached to the end of the tube, then to mount the seals 24 in the grooves 22 of this free end 14a1.
  • the method finally comprises a step d) in which the tubes 14a, 14b are secured together to avoid relative movements between them.
  • This joining can be achieved by shaping the exchanger 14, and in particular its bending, as mentioned in the above in relation to the figure 2 .
  • the tubes 14a, 14b are then plastically deformed and held tight against one another, thus preventing any relative movement between them.
  • the joining can be achieved by plastic deformation of only one of the tubes, and for example the outer tube 14b which is crimped on the inner tube 14a in a specific location E (cf. figure 8 ).
  • the crimping results in indentations 54 and localized plastic deformations of the outer tube 14b to bear on the inner tube 14a.
  • This joining can also be carried out by welding together the ends of the tubes 14a, 14b, opposite the connector 12 and therefore located on the side of the other connector 16.
  • the invention makes it possible to achieve a sealed fluid connection between the exchanger 14 and the connector 12, without blind welding while limiting the size of the device 10.

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Abstract

Procédé de raccordement étanche d'un connecteur (12) à un échangeur thermique (14) de type tubulaire coaxial, en particulier pour un circuit de climatisation de véhicule à moteur,caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes :a) on monte une extrémité libre (14b1) d'un tube externe de l'échangeur dans ou sur le connecteur (12),b) on solidarise le tube externe (14b) directement au connecteur,c) on insère un tube interne (14a) dans le tube externe (14b) jusqu'à ce qu'une extrémité libre (14a1) du tube interne soit montée dans ou sur le connecteur (12), ce montage assurant une étanchéité entre le tube interne et le connecteur, etd) on solidarise les tubes interne (14a) et externe (14b) directement l'un par rapport à l'autre pour éviter des déplacements relatifs.Method of sealing a connector (12) to a heat exchanger (14) of the coaxial tubular type, in particular for a motor vehicle air conditioning circuit, characterized in that it comprises the following successive steps: a) on mounts a free end (14b1) of an external tube of the exchanger in or on the connector (12), b) the external tube (14b) is secured directly to the connector, c) an internal tube (14a) is inserted into the outer tube (14b) until a free end (14a1) of the inner tube is mounted in or on the connector (12), this assembly ensuring a seal between the inner tube and the connector, andd) the inner (14a) and outer (14b) tubes directly relative to each other to avoid relative displacements.

Description

Domaine technique de l'inventionTechnical field of the invention

La présente invention concerne notamment un procédé de raccordement étanche d'un connecteur à un échangeur thermique de type tubulaire coaxial, ainsi qu'un dispositif de raccordement fluidique, en particulier pour un circuit de climatisation d'un véhicule.The present invention relates in particular to a method for sealing a connector to a heat exchanger of the coaxial tubular type, as well as to a fluid connection device, in particular for an air conditioning circuit of a vehicle.

Arrière-plan techniqueTechnical background

Dans certains circuits de climatisation pour véhicules automobiles, notamment ceux utilisant le dioxyde de carbone ou le R134a comme fluide frigorigène, il est nécessaire de réaliser un échange ou transfert thermique entre le fluide de la portion haute pression du circuit que l'on cherche à refroidir et le même fluide issu de la portion basse pression de ce circuit qui sert de source froide et qui est réchauffé en échange, pour améliorer le rendement du circuit. On utilise à cet effet un échangeur thermique dit « interne », du fait qu'il ne recherche pas d'échange avec l'air extérieur au véhicule ni avec l'air de l'habitacle.In certain air conditioning circuits for motor vehicles, in particular those using carbon dioxide or R134a as refrigerant, it is necessary to carry out a heat exchange or transfer between the fluid in the high pressure portion of the circuit that is to be cooled. and the same fluid from the low pressure portion of this circuit which serves as a cold source and which is heated in exchange, to improve the efficiency of the circuit. A so-called “internal” heat exchanger is used for this purpose, because it does not seek exchange with the air outside the vehicle or with the air in the passenger compartment.

En général, un échangeur thermique est métallique et est connecté aux conduites correspondantes du circuit de climatisation qui comprennent en particulier des flexibles, via des connecteurs montés à chacune des extrémités de l'échangeur, lequel peut être par exemple de type à plaque, étant constitué d'un empilement de tubes plats et réalisant l'échange thermique tant par convection avec l'air extérieur à l'échangeur que par conduction, ou bien de type à multitubes qui dans sa version la plus simple est de type tubulaire coaxial à contre-courant, réalisant alors l'échange thermique sans la convection précitée.In general, a heat exchanger is metallic and is connected to the corresponding pipes of the air conditioning circuit which in particular comprise flexible pipes, via connectors mounted at each of the ends of the exchanger, which may for example be of the plate type, being made up of of a stack of flat tubes and carrying out heat exchange both by convection with the air outside the exchanger and by conduction, or else of the multitube type which in its simplest version is of the coaxial tubular type against current, then performing the heat exchange without the aforementioned convection.

Dans ce dernier cas, cet échangeur coaxial définit généralement au moins un canal radialement interne délimité par un manchon et destiné à véhiculer le fluide issu de la portion haute pression du circuit, et au moins un canal radialement externe compris entre le manchon et l'enveloppe de l'échangeur et destiné à véhiculer le fluide issu de la portion basse pression du circuit. Le manchon et l'enveloppe sont formés d'une seule pièce et reliés ensemble par des ailettes longitudinales réparties sur la circonférence de l'échangeur.In the latter case, this coaxial exchanger generally defines at least one radially internal channel delimited by a sleeve and intended to convey the fluid coming from the high pressure portion of the circuit, and at least one radially external channel between the sleeve and the casing. of the exchanger and intended to convey the fluid coming from the low pressure portion of the circuit. The sleeve and the casing are formed in one piece and connected together by longitudinal fins distributed over the circumference of the exchanger.

Il est connu d'utiliser deux connecteurs femelles pour l'extrémité concernée d'un tel échangeur coaxial, que l'on soude ou brase de manière axialement séparée à la fois sur le manchon et sur l'enveloppe via trois lignes de soudure ou brasure, de sorte que ces connecteurs définissent respectivement des conduits de passage pour le fluide communiquant de manière étanche avec ces canaux interne et externe. On peut par exemple citer le document WO-A1-2007/1013439 pour la description de ces connecteurs.It is known to use two female connectors for the end concerned of such a coaxial exchanger, which is welded or brazed axially separately both on the sleeve and on the casing via three lines of welding or brazing. , so that these connectors respectively define passage conduits for the fluid communicating in a sealed manner with these internal and external channels. We can for example cite the document WO-A1-2007 / 1013439 for the description of these connectors.

Un inconvénient majeur de ces échangeurs internes coaxiaux équipés de connecteurs femelles réside dans la proximité mutuelle des lignes de soudure ou de brasure générées qui, notamment pour des brasages successifs, génèrent des risques de refusion de la brasure antérieure, et également dans la nécessité de réaliser ces soudures ou brasures en aveugle avec des risques de non-étanchéité à la jonction et/ou de pénétration de la brasure dans le canal interne ou externe correspondant pouvant entraîner de ce fait des pertes de charge, une pollution voire une obturation de ces canaux.A major drawback of these internal coaxial exchangers equipped with female connectors lies in the mutual proximity of the weld or solder lines generated which, in particular for successive solders, generate risks of reflow of the previous solder, and also in the need to achieve these blind welds or solders with the risk of non-sealing at the junction and / or of penetration of the solder into the corresponding internal or external channel which can therefore lead to pressure drops, pollution or even blockage of these channels.

Il est également connu d'utiliser un unique connecteur à l'extrémité de raccordement d'un échangeur coaxial, comme par exemple décrit dans le document EP-A1-1 762 806 où le connecteur est assemblé à l'enveloppe externe et au manchon interne par brasage via un raccord intermédiaire, et dans le document EP-A1-1 128 120 (figures 10 et suivantes) où le connecteur est brasé directement sur l'enveloppe et sur le manchon de l'échangeur via deux cordons de brasure.It is also known to use a single connector at the connection end of a coaxial exchanger, as for example described in the document EP-A1-1 762 806 where the connector is assembled to the outer shell and the inner sleeve by soldering via an intermediate fitting, and in the document EP-A1-1 128 120 (figures 10 and following) where the connector is soldered directly to the casing and to the sleeve of the exchanger via two solder beads.

Un inconvénient majeur des échangeurs internes coaxiaux présentés dans ces deux derniers documents est que leur assemblage à un connecteur requiert au moins deux opérations de brasage à réaliser en même temps et dont l'une au moins, relative à la jonction à opérer entre le connecteur et le manchon interne, l'est nécessairement « en aveugle » ou dans des conditions difficiles du fait de sa localisation à l'intérieur du connecteur. Il en résulte des risques non négligeables de non-conformité de la connectique et donc de fuite du fluide transféré. De plus, ces brasages impliquent un coût de fabrication et un taux de mise au rebut relativement élevés pour le raccordement obtenu.A major drawback of the internal coaxial exchangers presented in these last two documents is that their assembly to a connector requires at least two brazing operations to be carried out at the same time and of which at least one relating to the junction to be made between the connector and the internal sleeve is necessarily “blind” or under difficult conditions due to its location inside the connector. This results in non-negligible risks of non-compliance of the connections and therefore of leakage of the fluid transferred. In addition, these solders involve a relatively high manufacturing cost and scrap rate for the connection obtained.

La Demanderesse a proposé une solution dans le document EP-A1-2 199 721 . Cette solution consiste à assembler le connecteur à l'enveloppe par soudure, et au manchon par au moins une garniture annulaire d'étanchéité qui est montée sur un prolongement axial du manchon par rapport à l'enveloppe. La distance axiale entre la garniture et la ligne de soudure est suffisamment importante pour que cette garniture ne soit pas altérée par le soudage. L'échangeur étant formé d'une seule pièce, le manchon et l'enveloppe sont indissociables et sont donc montés simultanément dans le connecteur.The Applicant has proposed a solution in the document EP-A1-2 199 721 . This solution consists in assembling the connector to the casing by welding, and to the sleeve by at least one annular seal which is mounted on an axial extension of the sleeve with respect to the casing. The axial distance between the gasket and the weld line is large enough so that this gasket is not altered by the welding. The exchanger being formed in one piece, the sleeve and the casing are inseparable and are therefore mounted simultaneously in the connector.

Bien que cette solution soit efficace, elle n'est pas entièrement satisfaisante car le prolongement axial du manchon entraîne un encombrement important de l'échangeur et du connecteur.Although this solution is effective, it is not entirely satisfactory because the axial extension of the sleeve causes significant bulkiness of the exchanger and of the connector.

Un but de la présente invention est de proposer une alternative à cette solution.An aim of the present invention is to provide an alternative to this solution.

Résumé de l'inventionSummary of the invention

La présente invention propose un procédé de raccordement étanche d'un connecteur à un échangeur thermique de type tubulaire coaxial, en particulier pour un circuit de climatisation de véhicule à moteur,
cet échangeur comportant deux tubes coaxiaux, respectivement interne et externe, le tube externe définissant autour du tube interne un premier canal annulaire de circulation d'un premier fluide, et le tube interne définissant un second canal interne de circulation d'un second fluide, les tubes étant indépendants et l'un des tubes comportant des saillies en appui sur l'autre des tubes pour les maintenir à distance l'un de l'autre,
le connecteur comportant deux cavités de passage des fluides communiquant respectivement avec les canaux de l'échangeur,
caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes :

  1. a) on monte une extrémité libre du tube externe dans ou sur le connecteur,
  2. b) on solidarise le tube externe directement au connecteur,
  3. c) on insère le tube interne dans le tube externe jusqu'à ce qu'une extrémité libre du tube interne soit montée dans ou sur le connecteur, ce montage assurant une étanchéité entre le tube interne et le connecteur, et
  4. d) on solidarise les tubes interne et externe directement l'un par rapport à l'autre pour éviter des déplacements relatifs.
The present invention provides a method of sealing a connector to a heat exchanger of the coaxial tubular type, in particular for an air conditioning circuit of a motor vehicle,
this exchanger comprising two coaxial tubes, internal and external respectively, the external tube defining around the internal tube a first annular channel for the circulation of a first fluid, and the internal tube defining a second internal channel for the circulation of a second fluid, the tubes being independent and one of the tubes having projections resting on the other of the tubes to keep them at a distance from each other,
the connector comprising two cavities for the passage of fluids communicating respectively with the channels of the exchanger,
characterized in that it comprises the following successive steps:
  1. a) a free end of the outer tube is mounted in or on the connector,
  2. b) the outer tube is secured directly to the connector,
  3. c) the inner tube is inserted into the outer tube until a free end of the inner tube is mounted in or on the connector, this assembly ensuring a seal between the inner tube and the connector, and
  4. d) the internal and external tubes are joined directly relative to each other to avoid relative displacements.

Contrairement à l'enseignement du document EP-A1-2 199 721 , les tubes interne et externe de l'échangeur sont indépendants. Ils sont ainsi montés l'un après l'autre dans ou sur le connecteur. En particulier, le tube externe est monté à l'étape a) et solidarisé au connecteur à l'étape b). Cette solidarisation peut être réalisée par soudage ou brasage si le tube externe et le connecteur sont métalliques. En variante, dans le cas où le tube externe et le connecteur seraient réalisés dans d'autres matériaux, leur solidarisation pourrait être assurée par collage, par soudage par faisceau d'électrons, etc. Lors de cette étape de solidarisation b), le tube interne n'est pas encore inséré dans le tube externe et ne risque donc pas d'être altéré par l'opération de solidarisation, et par exemple par le chauffage induit par une solidarisation par soudage. On insère ensuite à l'étape c) le tube interne dans le tube externe, jusqu'à ce que le tube interne coopère à étanchéité avec le connecteur. Il s'agit en général d'un montage en aveugle. Il n'y a pas à proprement parlé de solidarisation du tube interne directement au connecteur. Ils sont simplement engagés l'un dans l'autre ou l'un sur l'autre. Le tube interne est solidarisé indirectement par rapport au connecteur, par l'intermédiaire du tube externe. Cette solidarisation des tubes est réalisée à l'étape d) et permet d'empêcher tout mouvement relatif entre les tubes en fonctionnement.Unlike the teaching of the document EP-A1-2 199 721 , the internal and external tubes of the exchanger are independent. They are thus mounted one after the other in or on the connector. In particular, the outer tube is mounted in step a) and secured to the connector in step b). This joining can be achieved by welding or brazing if the outer tube and the connector are metallic. As a variant, in the case where the outer tube and the connector are made of other materials, their joining could be ensured by gluing, by electron beam welding, etc. During this securing step b), the inner tube is not yet inserted into the outer tube and therefore does not run the risk of being altered by the securing operation, and for example by the heating induced by securing by welding. . The inner tube is then inserted in step c) into the outer tube, until the inner tube cooperates in sealing with the connector. This is generally a blind edit. Strictly speaking, there is no securing of the inner tube directly to the connector. They are simply engaged in each other or on top of each other. The inner tube is secured indirectly with respect to the connector, via the outer tube. This joining of the tubes is carried out in step d) and makes it possible to prevent any relative movement between the tubes in operation.

Le procédé selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs des étapes ou caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :

  • l'étape d) est réalisée par déformation plastique d'au moins un des tubes, et en particulier par sertissage du tube externe sur le tube interne, ou par cintrage simultanée des tubes interne et externe ;
  • le procédé comprend, entre les étapes b) et c), une étape de montage d'au moins un joint annulaire d'étanchéité autour de l'extrémité libre du tube interne ;
  • lors des étapes a) et c), les tubes sont engagés par emboîtement mâle-femelle respectivement dans deux logements du connecteur ;
  • lors des étapes a) et c), les tubes sont guidés en entrée des logements par coopération de leurs extrémités libres avec des chanfreins du connecteur ;
  • avant l'étape c), l'extrémité libre du tube interne est déformée plastiquement ou comprend un organe déformé plastiquement, pour réaliser au moins une gorge annulaire à sa périphérie externe, et de préférence deux gorges annulaires adjacentes à sa périphérie externe ;
  • avant l'étape c), l'extrémité libre du tube interne est déformée plastiquement ou comprend un organe déformé plastiquement, pour modifier son diamètre externe, à au moins une extrémité ;
  • les tubes interne et externe sont réalisés dans des matériaux métalliques.
  • les tubes interne et externe sont réalisés dans des matériaux différents ;
  • le tube interne est métallique et le tube externe est en matériau plastique ou composite ;
  • la solidarisation du tube externe au connecteur est réalisée par soudage, brasage ou collage ;
  • le connecteur est métallique.
The method according to the invention may comprise one or more of the following steps or characteristics, taken in isolation from one another or in combination with one another:
  • step d) is carried out by plastic deformation of at least one of the tubes, and in particular by crimping the outer tube on the inner tube, or by simultaneous bending of the inner and outer tubes;
  • the method comprises, between steps b) and c), a step of mounting at least one annular seal around the free end of the inner tube;
  • during steps a) and c), the tubes are engaged by male-female interlocking respectively in two housings of the connector;
  • during steps a) and c), the tubes are guided at the inlet of the housings by cooperation of their free ends with chamfers of the connector;
  • before step c), the free end of the inner tube is plastically deformed or comprises a plastically deformed member, to produce at least one annular groove at its outer periphery, and preferably two annular grooves adjacent to its outer periphery;
  • before step c), the free end of the inner tube is plastically deformed or comprises a plastically deformed member, to modify its outer diameter, at at least one end;
  • the inner and outer tubes are made of metallic materials.
  • the inner and outer tubes are made of different materials;
  • the inner tube is metallic and the outer tube is made of plastic or composite material;
  • the connection of the external tube to the connector is carried out by welding, brazing or gluing;
  • the connector is metallic.

La présente invention concerne également un dispositif de raccordement fluidique comportant un connecteur et un échangeur thermique de type tubulaire coaxial, en particulier pour un circuit de climatisation de véhicule à moteur,
le connecteur formant deux cavités de passage de fluides communiquant respectivement avec des canaux de l'échangeur,
l'échangeur comportant deux tubes coaxiaux, respectivement interne et externe, le tube externe définissant autour du tube interne un premier canal annulaire de circulation d'un premier fluide, et le tube interne définissant un second canal interne de circulation d'un second fluide, les tubes étant indépendants et l'un des tubes comportant des saillies en appui sur l'autre des tubes pour les maintenir à distance l'un de l'autre,
caractérisé en ce qu'il est obtenu par un procédé tel que décrit ci-dessus et en ce que :

  • le tube externe comprend une extrémité libre qui est engagée dans ou sur le connecteur, ce tube externe étant solidarisé directement au connecteur, et
  • le tube interne comprend une extrémité libre qui est monté dans ou sur le connecteur, ce montage assurant une étanchéité entre le tube interne et le connecteur,
  • les tubes interne et externe étant directement solidarisés l'un par rapport à l'autre pour éviter des déplacements relatifs.
The present invention also relates to a fluidic connection device comprising a connector and a heat exchanger of the coaxial tubular type, in particular for an air conditioning circuit of a motor vehicle,
the connector forming two fluid passage cavities communicating respectively with exchanger channels,
the exchanger comprising two coaxial tubes, internal and external respectively, the external tube defining around the internal tube a first annular channel for the circulation of a first fluid, and the internal tube defining a second internal channel for the circulation of a second fluid, the tubes being independent and one of the tubes comprising projections resting on the other of the tubes to keep them at a distance from each other,
characterized in that it is obtained by a process as described above and in that:
  • the outer tube comprises a free end which is engaged in or on the connector, this outer tube being secured directly to the connector, and
  • the inner tube comprises a free end which is mounted in or on the connector, this assembly ensuring a seal between the inner tube and the connector,
  • the inner and outer tubes being directly secured to one another to avoid relative displacements.

Avantageusement, la solidarisation des tubes interne et externe est obtenue grâce à un sertissage du tube externe sur le tube interne, au cintrage simultané des tubes interne et externe, ou au soudage des extrémités des tubes interne et externe opposées au connecteur.Advantageously, the securing of the inner and outer tubes is obtained by crimping the outer tube on the inner tube, the simultaneous bending of the inner and outer tubes, or the welding of the ends of the inner and outer tubes opposite the connector.

Brève description des figuresBrief description of the figures

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :

  • [Fig. 1] la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de raccordement fluidique selon l'invention, comportant notamment un échangeur thermique et un connecteur, ce dispositif étant dans une première position précédant une opération de mise en forme,
  • [Fig. 2] la figure 2 est une vue schématique en perspective du dispositif de la figure 1, ce dispositif étant dans une seconde position suivant une opération de mise en forme,
  • [Fig. 3] la figure 3 est une vue schématique en perspective d'un échangeur thermique tubulaire coaxial,
  • [Fig. 4] la figure 4 est une vue schématique à plus grande échelle d'un détail du dispositif des figures 1 et 2, le connecteur et une partie de l'échangeur étant représentés en coupe axiale,
  • [Fig. 5] la figure 5 est une vue schématique en coupe axiale du connecteur du dispositif des figures 1 à 3,
  • [Fig. 6] la figure 6 est une vue schématique en coupe axiale d'une extrémité libre d'un tube interne de l'échangeur du dispositif des figures 1 à 3,
  • [Fig. 7] la figure 7 est un organigramme montrant des étapes d'un procédé selon l'invention de raccordement étanche d'un connecteur à un échangeur, et
  • [Fig. 8] la figure 8 est une vue schématique partielle en perspective d'une variante de réalisation du dispositif selon l'invention.
Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the detailed description which follows, for the understanding of which reference is made to the appended drawings in which:
  • [ Fig. 1 ] the figure 1 is a schematic perspective view of a fluidic connection device according to the invention, comprising in particular a heat exchanger and a connector, this device being in a first position preceding a shaping operation,
  • [ Fig. 2 ] the figure 2 is a schematic perspective view of the device of the figure 1 , this device being in a second position following a shaping operation,
  • [ Fig. 3 ] the figure 3 is a schematic perspective view of a coaxial tubular heat exchanger,
  • [ Fig. 4 ] the figure 4 is a schematic view on a larger scale of a detail of the device of figures 1 and 2 , the connector and part of the exchanger being shown in axial section,
  • [ Fig. 5 ] the figure 5 is a schematic view in axial section of the connector of the device figures 1 to 3 ,
  • [ Fig. 6 ] the figure 6 is a schematic view in axial section of a free end of an internal tube of the exchanger of the device of figures 1 to 3 ,
  • [ Fig. 7 ] the figure 7 is a flowchart showing the steps of a method according to the invention for sealing a connector to an exchanger, and
  • [ Fig. 8 ] the figure 8 is a partial schematic perspective view of an alternative embodiment of the device according to the invention.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

Les figures 1 à 6 illustrent un mode de réalisation d'un dispositif 10 de raccordement fluidique selon l'invention, pour un circuit de climatisation d'un véhicule, en particulier automobile.The figures 1 to 6 illustrate an embodiment of a fluidic connection device 10 according to the invention, for an air conditioning circuit of a vehicle, in particular an automobile.

Le dispositif 10 visible dans son intégralité aux figures 1 et 2 comprend dans l'exemple représenté un connecteur 12, ici femelle, et un échangeur thermique 14 de type tubulaire coaxial.The device 10 visible in its entirety at figures 1 and 2 comprises in the example shown a connector 12, here female, and a heat exchanger 14 of the coaxial tubular type.

L'échangeur 14 a une forme générale allongée et comprend deux tubes coaxiaux s'étendant l'un à l'intérieur de l'autre. Le tube interne est référencé 14a et le tube externe est référencé 14b.The exchanger 14 has a generally elongated shape and comprises two coaxial tubes extending one inside the other. The inner tube is referenced 14a and the outer tube is referenced 14b.

Le tube externe 14b définit autour du tube interne 14a un canal annulaire C1 de circulation d'un premier fluide, et le tube interne 14a définit un second canal C2 interne de circulation d'un second fluide (figure 3). Pour garantir un espacement suffisant entre les tubes et la formation du canal C1, l'un des tubes comporte en général des saillies, telles que des ailettes, en appui sur l'autre des tubes pour les maintenir à distance l'un de l'autre. Les ailettes peuvent s'étendre parallèlement à l'axe longitudinal X de l'échangeur 14 ou de manière hélicoïdale autour de cet axe. Elles peuvent être continues ou discontinues.The outer tube 14b defines around the inner tube 14a an annular channel C1 for the circulation of a first fluid, and the inner tube 14a defines a second internal channel C2 for the circulation of a second fluid ( figure 3 ). To ensure sufficient spacing between the tubes and the formation of the channel C1, one of the tubes generally has protrusions, such as fins, resting on the other of the tubes to keep them away from one another. other. The fins can extend parallel to the longitudinal axis X of the exchanger 14 or helically around this axis. They can be continuous or discontinuous.

On comprend ainsi que le tube externe 14b peut comprendre sur sa surface cylindrique interne entourant le tube interne 14a des ailettes internes 15 qui prennent appui sur une surface cylindrique externe du tube interne 14a (figure 3). En variante, le tube interne 14a peut comprendre sur sa surface cylindrique externe entourée par le tube externe 14b des ailettes externes qui prennent appui sur une surface cylindrique interne du tube externe 14b.It is thus understood that the outer tube 14b can comprise on its inner cylindrical surface surrounding the inner tube 14a internal fins 15 which bear on an outer cylindrical surface of the inner tube 14a ( figure 3 ). As a variant, the internal tube 14a can comprise on its external cylindrical surface surrounded by the external tube 14b external fins which bear on an internal cylindrical surface of the external tube 14b.

Les tubes 14a, 14b peuvent être dans des matériaux identiques ou différents. Ils peuvent être réalisés en alliage(s) métallique(s) ou en matériau(x) plastique(s) par exemple.The tubes 14a, 14b can be of identical or different materials. They can be made of metal alloy (s) or plastic material (s) for example.

Le connecteur 12 est situé à une extrémité longitudinale de l'échangeur 14 dont l'extrémité longitudinale opposée est reliée à un autre type de connecteur 16, qui ne fait pas partie de l'invention.The connector 12 is located at a longitudinal end of the exchanger 14, the opposite longitudinal end of which is connected to another type of connector 16, which does not form part of the invention.

Dans la figure 1, l'échangeur 14 a une forme droite. Dans la figure 2, l'échangeur 14 a une forme présentant plusieurs coudes. L'échangeur 14 de la figure 2 a subi une étape de formage ou mise en forme ou cintrage, à partir de la forme initiale de la figure 1. Comme cela sera expliqué dans ce qui suit, cette mise en forme peut permettre de solidariser les tubes 14a, 14b entre eux, en particulier dans les zones où les tubes sont cintrés simultanément et déformés plastiquement en étant serrés l'un contre l'autre. Le dispositif 10 de la figure 2 est prêt à être monté dans un circuit de climatisation et à être utilisé.In the figure 1 , the exchanger 14 has a straight shape. In the figure 2 , the exchanger 14 has a shape having several bends. The exchanger 14 of the figure 2 has undergone a forming or shaping or bending step, starting from the initial shape of the figure 1 . As will be explained in what follows, this shaping can make it possible to secure the tubes 14a, 14b together, in particular in the zones where the tubes are simultaneously bent and plastically deformed by being clamped against one another. Device 10 of the figure 2 is ready for installation in an air conditioning circuit and for use.

La figure 4 est une vue à plus grande échelle du connecteur 12 et de sa liaison à une extrémité de l'échangeur 14. Le connecteur 12 est représenté seul à la figure 5.The figure 4 is a view on a larger scale of the connector 12 and of its connection to one end of the exchanger 14. The connector 12 is shown alone on the figure 5 .

Comme cela est visible à la figure 4, le tube externe 14b a une extrémité coupée droite (dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal X de l'échangeur 14) formant une extrémité libre 14b1, cette extrémité libre 14b1 étant engagée dans un logement 18 du connecteur 12.As can be seen at the figure 4 , the outer tube 14b has a straight cut end (in a plane perpendicular to the longitudinal axis X of the exchanger 14) forming a free end 14b1, this free end 14b1 being engaged in a housing 18 of the connector 12.

Le tube interne 14a a une extrémité libre 14a1 qui est de préférence formée d'une seule pièce avec le reste du tube mais qui peut en variante être formée en rapportant et fixant un organe tubulaire 20 sur une extrémité 14a2 du tube 14a.The inner tube 14a has a free end 14a1 which is preferably formed integrally with the rest of the tube but which may alternatively be formed by attaching and securing a tubular member 20 to one end 14a2 of the tube 14a.

Cette extrémité libre 14a1 ou cet organe 20 est représenté seul(e) à la figure 6. L'extrémité 14a ou l'organe 20 a subi une opération de formage ou mise en forme. Avant cette opération, il/elle comprend des surfaces cylindriques interne et externe et des diamètres interne et externe constant. Après cette opération et comme illustré, il/elle a une portion 20a évasée de liaison au reste du tube interne 14a. Dans le cas de l'utilisation d'un organe 20 rapporté, la liaison bord à bord de l'organe 20 à l'extrémité 14b1 du tube 14a, comme illustré à la figure 4, peut être réalisée par soudage ou brasage par exemple. Cette portion 20a a des diamètres interne D1 et externe D2 sensiblement identiques à ceux du tube interne 14a.This free end 14a1 or this member 20 is shown alone at the figure 6 . The end 14a or the member 20 has undergone a forming or shaping operation. Before this operation, he / she includes internal and external cylindrical surfaces and constant internal and external diameters. After this operation and as illustrated, he / she has a flared portion 20a connecting to the rest of the inner tube 14a. In the case of the use of an attached member 20, the edge-to-edge connection of the member 20 at the end 14b1 of the tube 14a, as illustrated in figure 4 , can be carried out by welding or brazing for example. This portion 20a has internal D1 and external D2 diameters substantially identical to those of the internal tube 14a.

Le reste de l'extrémité 14a1 ou de l'organe 20 présente une surface cylindrique externe 20c dont le diamètre externe D3 est inférieur à D2, et ici supérieur à D1. A son extrémité 20b opposée à la portion 20a, l'extrémité 14a1 ou l'organe 20 comprend au moins une gorge annulaire externe 22 de réception d'un joint annulaire d'étanchéité 24.The remainder of the end 14a1 or of the member 20 has an external cylindrical surface 20c, the external diameter of which D3 is less than D2, and here greater than D1. At its end 20b opposite to the portion 20a, the end 14a1 or the member 20 comprises at least one external annular groove 22 for receiving an annular seal 24.

Dans l'exemple représenté, l'extrémité 14a1 ou l'organe 20 comprend deux gorges 22 adjacentes et porte donc deux joints 24 (figure 4).In the example shown, the end 14a1 or the member 20 comprises two adjacent grooves 22 and therefore carries two seals 24 ( figure 4 ).

Les joints 24 sont de préférence en élastomère. En variante, ils pourraient être réalisés en métal.The seals 24 are preferably made of elastomer. As a variant, they could be made of metal.

L'extrémité 14a1 ou l'organe 20 est destiné(e) à être engagé(e) dans un logement 26 du connecteur 12 et les joints 24 sont destinés à coopérer avec une surface, ici cylindrique, de ce logement 26.The end 14a1 or the member 20 is intended to be engaged in a housing 26 of the connector 12 and the seals 24 are intended to cooperate with a surface, here cylindrical, of this housing 26.

On se réfère désormais à la figure 5 qui illustre le connecteur 12.We now refer to the figure 5 which illustrates connector 12.

Le connecteur 12 se présente sous la forme d'un bloc de matière, par exemple métallique ou plastique.The connector 12 is in the form of a block of material, for example metal or plastic.

Le connecteur 12 a une forme générale parallélépipédique et comprend une face supérieure 12a, une face inférieure 12b, et des faces latérales 12c.The connector 12 has a general parallelepipedal shape and comprises an upper face 12a, a lower face 12b, and side faces 12c.

Le connecteur 12 comprend trois ports 28, 30 et 32. Le port 28 est situé sur une des faces 12c et débouche dans un alésage 34 comportant les logements 18 et 26.The connector 12 comprises three ports 28, 30 and 32. The port 28 is located on one of the faces 12c and opens into a bore 34 comprising the housings 18 and 26.

Les ports 30, 32 sont sensiblement parallèles entre eux et perpendiculaires au port 28 et à l'axe de l'alésage 34 qui est destiné à être confondu avec l'axe X de l'échangeur 14.The ports 30, 32 are substantially parallel to each other and perpendicular to the port 28 and to the axis of the bore 34 which is intended to coincide with the X axis of the exchanger 14.

Les ports 30 et 32 sont situés sur la face supérieure 12a et sont à distance l'un de l'autre. Ils forment par exemple des éléments femelles configurés pour coopérer avec des éléments mâles d'un tuyau ou d'un raccord en vue de la communication fluidique entre ce tuyau ou raccord et le connecteur 12. Le port 30 est situé du côté du port 28 et débouche dans une cavité 36 de l'alésage 34, et le port 32 est situé du côté opposé au port 28 et débouche dans une autre cavité 38 de l'alésage 34.The ports 30 and 32 are located on the upper face 12a and are remote from each other. They form, for example, female elements configured to cooperate with male elements of a pipe or of a fitting with a view to fluid communication between this pipe or fitting and the connector 12. The port 30 is located on the side of the port 28 and opens into a cavity 36 of the bore 34, and the port 32 is located on the side opposite the port 28 and opens into another cavity 38 of the bore 34.

Par ailleurs, entre les ports 30, 32, la face 12a du connecteur 12 comprend un orifice 40 taraudé de réception d'une vis de fixation du connecteur 12 à un élément ou à un autre connecteur fluidique du véhicule.Furthermore, between the ports 30, 32, the face 12a of the connector 12 comprises a threaded orifice 40 for receiving a screw for fixing the connector 12 to an element or to another fluidic connector of the vehicle.

Dans l'exemple représenté, l'alésage 34 est étagé et comprend donc plusieurs étages successifs de diamètres différents et formés en particulier par les logements 18, 26 et les cavités 36, 38.In the example shown, the bore 34 is stepped and therefore comprises several successive stages of different diameters and formed in particular by the housings 18, 26 and the cavities 36, 38.

L'alésage 24 comprend d'abord le logement 18 qui est relié au port 28 et à la face 12c par un premier chanfrein 42. Ce logement 18 a un diamètre externe D4.The bore 24 firstly comprises the housing 18 which is connected to the port 28 and to the face 12c by a first chamfer 42. This housing 18 has an external diameter D4.

L'alésage 24 comprend ensuite la cavité 36 qui s'étend entre le logement 18 et un chanfrein 44 de liaison à l'autre logement 26. La cavité 36 a un diamètre externe D5 et le logement 26 a un diamètre externe D6, D5 étant compris entre D4 et D6.The bore 24 then comprises the cavity 36 which extends between the housing 18 and a chamfer 44 for connecting to the other housing 26. The cavity 36 has a diameter external D5 and the housing 26 has an external diameter D6, D5 being between D4 and D6.

Le logement 18 est relié à la cavité 36 par une portée cylindrique 46.The housing 18 is connected to the cavity 36 by a cylindrical seat 46.

L'alésage 34 comprend enfin la cavité 38 qui est reliée au logement 26 par une autre portée cylindrique 48 et qui se termine par un trou borgne 50 au voisinage de la face 12c opposée au port 28.The bore 34 finally comprises the cavity 38 which is connected to the housing 26 by another cylindrical bearing surface 48 and which ends in a blind hole 50 in the vicinity of the face 12c opposite the port 28.

La cavité 38 a un diamètre externe D7, inférieur à D6.The cavity 38 has an external diameter D7, less than D6.

D4 est sensiblement identique ou légèrement supérieur au diamètre externe Dext de l'extrémité libre 14b1 du tube externe 14b (figure 4).D4 is substantially the same or slightly greater than the outer diameter Dext of the free end 14b1 of the outer tube 14b ( figure 4 ).

D6 est sensiblement identique ou légèrement supérieur au diamètre externe D3 de l'extrémité 20b de l'organe 20 ou de l'extrémité libre 14a1 du tube interne 14a.D6 is substantially the same or slightly greater than the external diameter D3 of the end 20b of the member 20 or of the free end 14a1 of the internal tube 14a.

Le raccordement de l'échangeur 12 au connecteur 14 va maintenant être décrit en référence à la figure 7 qui illustre des étapes d'un procédé de raccordement.The connection of the exchanger 12 to the connector 14 will now be described with reference to figure 7 which illustrates steps of a connection process.

Le procédé comprend une première étape a) dans laquelle l'extrémité libre 14b1 du tube externe 14b est engagée dans le logement 18 du connecteur 12. L'insertion de l'extrémité 14b1 dans le port 28 est facilitée par le chanfrein 42, et poursuivie jusqu'à butée sur la portée 46. Le tube externe 14b forme une partie mâle engagée dans le logement 18 formant une partie femelle. L'inverse est toutefois envisageable, l'extrémité libre 14b1 formant alors une partie femelle engagée sur une portion mâle du connecteur 12. Cet engagement peut être réalisé manuellement par un opérateur.The method comprises a first step a) in which the free end 14b1 of the outer tube 14b is engaged in the housing 18 of the connector 12. The insertion of the end 14b1 into the port 28 is facilitated by the chamfer 42, and continued. up to the stop on the bearing surface 46. The outer tube 14b forms a male part engaged in the housing 18 forming a female part. However, the reverse is possible, the free end 14b1 then forming a female part engaged on a male portion of the connector 12. This engagement can be performed manually by an operator.

Le procédé comprend une étape suivante b) de solidarisation directe du tube externe 14b au connecteur 12. Dans le cas où ces deux éléments sont réalisés en alliage métallique, cette solidarisation peut être réalisée par soudage, par exemple du type TIG, un cordon annulaire de soudure 52 étant alors formé au niveau du port 28 et du chanfrein 42, autour du tube externe 14b (figure 4). Dans le cas où la solidarisation serait réalisée par brasage, la brasure pourrait être quasi invisible à l'œil nu et par exemple essentiellement située à l'intérieur du logement 18.The method comprises a following step b) of direct joining of the outer tube 14b to the connector 12. In the case where these two elements are made of a metal alloy, this joining can be carried out by welding, for example of the TIG type, an annular bead of weld 52 then being formed at the port 28 and the chamfer 42, around the outer tube 14b ( figure 4 ). In the event that the connection is made by brazing, the brazing could be almost invisible to the naked eye and for example essentially located inside the housing 18.

Dans le cas où le tube 14b et le connecteur 12 seraient réalisés en matériau plastique ou composite, leur solidarisation pourrait être assurée par collage, soudage par faisceau d'électron, etc.In the event that the tube 14b and the connector 12 are made of plastic or composite material, their joining could be ensured by gluing, electron beam welding, etc.

A l'issue de l'étape b), le tube externe 14b est fixé au connecteur 12 et le tube interne 14a n'est pas encore présent dans le dispositif 10. Le canal C1 est alors en communication fluidique avec le port 30 via la cavité 36.At the end of step b), the outer tube 14b is fixed to the connector 12 and the inner tube 14a is not yet present in the device 10. The channel C1 is then in fluid communication with the port 30 via the cavity 36.

Le tube interne 14a est monté à l'étape suivante c). Le tube interne 14a est inséré dans le tube externe 14b jusqu'à ce que l'extrémité libre 14a1 du tube interne s'engage dans le logement 26 du connecteur 12.The inner tube 14a is mounted in the following step c). The inner tube 14a is inserted into the outer tube 14b until the free end 14a1 of the inner tube engages the housing 26 of the connector 12.

L'insertion de l'extrémité 14a1 dans le logement 26 est facilitée par le chanfrein 44 et poursuivie jusqu'à butée sur la portée 48. Le tube interne 14a forme également une partie mâle engagée dans le logement 26 formant une partie femelle. L'inverse est toutefois envisageable, l'extrémité libre 14a1 formant alors une partie femelle engagée sur une portion mâle du connecteur 12. Cet engagement peut être réalisé manuellement par un opérateur. On comprend que, dans la mesure où les tubes sont relativement rigides, ces tubes sont de préférence droits pour faciliter l'étape c).The insertion of the end 14a1 into the housing 26 is facilitated by the chamfer 44 and continued up to the stop on the bearing surface 48. The internal tube 14a also forms a male part engaged in the housing 26 forming a female part. The reverse can however be envisaged, the free end 14a1 then forming a female part engaged on a male portion of the connector 12. This engagement can be carried out manually by an operator. It will be understood that, insofar as the tubes are relatively rigid, these tubes are preferably straight to facilitate step c).

Le montage du tube interne 14a dans le connecteur 12 est tel qu'il assure à lui seul une étanchéité entre le tube interne et le connecteur. Il n'est donc pas nécessaire de prévoir une solidarisation directe entre ces éléments.The mounting of the inner tube 14a in the connector 12 is such that it alone provides a seal between the inner tube and the connector. It is therefore not necessary to provide a direct connection between these elements.

Cette étanchéité peut être assurée par une simple coopération de formes ou un simple appui de surfaces cylindriques complémentaires entre le tube interne 14a et le connecteur 12.This sealing can be ensured by a simple cooperation of shapes or a simple support of complementary cylindrical surfaces between the internal tube 14a and the connector 12.

Dans l'exemple représenté dans les dessins, l'étanchéité est assurée par des joints 24 dont le nombre et le matériau peuvent être adaptés, comme évoqué dans ce qui précède.In the example shown in the drawings, the seal is provided by gaskets 24, the number and material of which can be adapted, as mentioned in the foregoing.

Le canal C2 est alors en communication fluidique avec le port 32 via la cavité 38.Channel C2 is then in fluid communication with port 32 via cavity 38.

Dans le cas représenté et comme évoqué dans ce qui précède, le procédé comprend deux étapes facultatives supplémentaires, entre les étapes b) et c), qui consistent d'une part à mettre en forme l'extrémité libre 14a1 du tube interne 14a, ou bien un organe 20 qui est ensuite rapportée sur l'extrémité du tube, puis à monter les joints 24 dans les gorges 22 de cette extrémité libre 14a1.In the case shown and as mentioned in the above, the method comprises two additional optional steps, between steps b) and c), which consist on the one hand in shaping the free end 14a1 of the internal tube 14a, or indeed a member 20 which is then attached to the end of the tube, then to mount the seals 24 in the grooves 22 of this free end 14a1.

Le procédé comprend enfin une étape d) dans laquelle les tubes 14a, 14b sont solidarisés ensemble pour éviter des déplacements relatifs entre eux.The method finally comprises a step d) in which the tubes 14a, 14b are secured together to avoid relative movements between them.

Cette solidarisation peut être réalisée par la mise en forme de l'échangeur 14, et en particulier son cintrage, comme évoqué dans ce qui précède en relation avec la figure 2. Les tubes 14a, 14b sont alors déformés plastiquement et maintenus serrés l'un contre l'autre empêchant ainsi tout mouvement relatif entre eux.This joining can be achieved by shaping the exchanger 14, and in particular its bending, as mentioned in the above in relation to the figure 2 . The tubes 14a, 14b are then plastically deformed and held tight against one another, thus preventing any relative movement between them.

La solidarisation peut être réalisée par déformation plastique d'un seul des tubes, et par exemple le tube externe 14b qui est sertie sur le tube interne 14a dans un endroit E précis (cf. figure 8). Dans l'exemple représenté, le sertissage se traduit par des enfoncements 54 et déformations plastiques localisées du tube externe 14b pour prendre appui sur le tube interne 14a.The joining can be achieved by plastic deformation of only one of the tubes, and for example the outer tube 14b which is crimped on the inner tube 14a in a specific location E (cf. figure 8 ). In the example shown, the crimping results in indentations 54 and localized plastic deformations of the outer tube 14b to bear on the inner tube 14a.

Cette solidarisation peut en outre être effectuée en soudant entre elles les extrémités des tubes 14a, 14b, opposées au connecteur 12 et donc situées du côté de l'autre connecteur 16.This joining can also be carried out by welding together the ends of the tubes 14a, 14b, opposite the connector 12 and therefore located on the side of the other connector 16.

L'invention permet de réaliser un raccordement fluidique étanche entre l'échangeur 14 et le connecteur 12, sans soudage à l'aveugle tout en limitant l'encombrement du dispositif 10.The invention makes it possible to achieve a sealed fluid connection between the exchanger 14 and the connector 12, without blind welding while limiting the size of the device 10.

Claims (14)

Procédé de raccordement étanche d'un connecteur (12) à un échangeur thermique (14) de type tubulaire coaxial, en particulier pour un circuit de climatisation de véhicule à moteur,
cet échangeur comportant deux tubes coaxiaux, respectivement interne (14a) et externe (14b), le tube externe définissant autour du tube interne un premier canal annulaire (C1) de circulation d'un premier fluide, et le tube interne définissant un second canal interne (C2) de circulation d'un second fluide, les tubes étant indépendants et l'un des tubes comportant des saillies (15) en appui sur l'autre des tubes pour les maintenir à distance l'un de l'autre,
le connecteur comportant deux cavités (36, 38) de passage des fluides communiquant respectivement avec les canaux (C1, C2) de l'échangeur,
caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : a) on monte une extrémité libre (14b1) du tube externe dans ou sur le connecteur (12), b) on solidarise le tube externe (14b) directement au connecteur, c) on insère le tube interne (14a) dans le tube externe (14b) jusqu'à ce qu'une extrémité libre (14a1) du tube interne soit montée dans ou sur le connecteur (12), ce montage assurant une étanchéité entre le tube interne et le connecteur, et d) on solidarise les tubes interne (14a) et externe (14b) directement l'un par rapport à l'autre pour éviter des déplacements relatifs. A method of sealing a connector (12) to a heat exchanger (14) of the coaxial tubular type, in particular for a motor vehicle air conditioning circuit,
this exchanger comprising two coaxial tubes, respectively internal (14a) and external (14b), the external tube defining around the internal tube a first annular channel (C1) for the circulation of a first fluid, and the internal tube defining a second internal channel (C2) circulation of a second fluid, the tubes being independent and one of the tubes comprising projections (15) resting on the other of the tubes to keep them at a distance from each other,
the connector comprising two cavities (36, 38) for the passage of fluids communicating respectively with the channels (C1, C2) of the exchanger,
characterized in that it comprises the following successive steps: a) a free end (14b1) of the outer tube is mounted in or on the connector (12), b) the outer tube (14b) is secured directly to the connector, c) the inner tube (14a) is inserted into the outer tube (14b) until a free end (14a1) of the inner tube is mounted in or on the connector (12), this assembly ensuring a seal between the inner tube and connector, and d) the internal (14a) and external (14b) tubes are joined directly with respect to each other to avoid relative displacements. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape d) est réalisée par déformation plastique d'au moins un des tubes (14a, 14b), et en particulier par sertissage du tube externe sur le tube interne, ou par cintrage simultanée des tubes interne et externe.Process according to Claim 1, in which step d) is carried out by plastic deformation of at least one of the tubes (14a, 14b), and in particular by crimping the outer tube onto the inner tube, or by simultaneous bending of the tubes internal and external. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel il comprend, entre les étapes b) et c), une étape de montage d'au moins un joint annulaire (24) d'étanchéité autour de l'extrémité libre (14a1) du tube interne (14a).A method according to claim 1 or 2, in which it comprises, between steps b) and c), a step of mounting at least one sealing ring (24) around the free end (14a1) of the tube internal (14a). Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, lors des étapes a) et c), les tubes (14a, 14b) sont engagés par emboîtement mâle-femelle respectivement dans deux logements (18, 26) du connecteur.Method according to one of the preceding claims, in which, during steps a) and c), the tubes (14a, 14b) are engaged by male-female interlocking respectively in two housings (18, 26) of the connector. Procédé selon la revendication 4, dans lequel, lors des étapes a) et c), les tubes (14a, 14b) sont guidés en entrée des logements (18, 26) par coopération de leurs extrémités libres (14a1, 14b1) avec des chanfreins (42, 44) du connecteur (12).Method according to claim 4, in which, during steps a) and c), the tubes (14a, 14b) are guided at the inlet of the housings (18, 26) by cooperation of their free ends (14a1, 14b1) with chamfers (42, 44) of the connector (12). Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, avant l'étape c), l'extrémité libre (14a1) du tube interne (14) est déformée plastiquement ou comprend un organe (20) déformé plastiquement, pour réaliser au moins une gorge annulaire (22) à sa périphérie externe, et de préférence deux gorges annulaires (22) adjacentes à sa périphérie externe.Method according to one of the preceding claims, in which, before step c), the free end (14a1) of the inner tube (14) is plastically deformed or comprises a member (20) plastically deformed, to produce at least one annular groove (22) at its outer periphery, and preferably two annular grooves (22) adjacent to its outer periphery. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, avant l'étape c), l'extrémité libre (14a1) du tube interne (14) est déformée plastiquement ou comprend un organe (20) déformé plastiquement, pour modifier son diamètre externe (D2, D3), à au moins une extrémité.Method according to one of the preceding claims, in which, before step c), the free end (14a1) of the inner tube (14) is plastically deformed or comprises a member (20) plastically deformed, in order to modify its outer diameter (D2, D3), at at least one end. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les tubes interne (14a) et externe (14b) sont réalisés dans des matériaux métalliques.Method according to one of the preceding claims, in which the inner (14a) and outer (14b) tubes are made of metallic materials. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les tubes interne (14a) et externe (14b) sont réalisés dans des matériaux différents.Method according to one of claims 1 to 7, in which the inner (14a) and outer (14b) tubes are made of different materials. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le tube interne (14a) est métallique et le tube externe (14b) est en matériau plastique ou composite.Method according to the preceding claim, in which the inner tube (14a) is metallic and the outer tube (14b) is made of plastic or composite material. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la solidarisation du tube externe (14b) au connecteur (12) est réalisée par soudage, brasage ou collage.Method according to one of the preceding claims, in which the securing of the outer tube (14b) to the connector (12) is carried out by welding, brazing or gluing. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le connecteur (12) est métallique.Method according to one of the preceding claims, in which the connector (12) is metallic. Dispositif (10) de raccordement fluidique comportant un connecteur (12) et un échangeur thermique (14) de type tubulaire coaxial, en particulier pour un circuit de climatisation de véhicule à moteur,
le connecteur formant deux cavités (18, 26) de passage de fluides communiquant respectivement avec des canaux (C1, C2) de l'échangeur,
l'échangeur comportant deux tubes coaxiaux, respectivement interne (14a) et externe (14b), le tube externe définissant autour du tube interne un premier canal annulaire (C1) de circulation d'un premier fluide, et le tube interne définissant un second canal interne (C2) de circulation d'un second fluide, les tubes étant indépendants et l'un des tubes comportant des saillies (15) en appui sur l'autre des tubes pour les maintenir à distance l'un de l'autre,
caractérisé en ce qu'il est obtenu par un procédé selon l'une des revendications précédentes et en ce que : le tube externe (14b) comprend une extrémité libre (14b1) qui est engagée dans ou sur le connecteur (12), ce tube externe étant solidarisé directement au connecteur, et le tube interne (14a) comprend une extrémité libre (14a1) qui est monté dans ou sur le connecteur, ce montage assurant une étanchéité entre le tube interne et le connecteur, les tubes interne (14a) et externe (14b) étant directement solidarisés l'un par rapport à l'autre pour éviter des déplacements relatifs. Fluid connection device (10) comprising a connector (12) and a heat exchanger (14) of the coaxial tubular type, in particular for an air conditioning circuit of a motor vehicle,
the connector forming two cavities (18, 26) for the passage of fluids communicating respectively with channels (C1, C2) of the exchanger,
the exchanger comprising two coaxial tubes, respectively internal (14a) and external (14b), the external tube defining around the internal tube a first annular channel (C1) for the circulation of a first fluid, and the internal tube defining a second channel internal circulation (C2) of a second fluid, the tubes being independent and one of the tubes having projections (15) resting on the other of the tubes to keep them at a distance from each other,
characterized in that it is obtained by a process according to one of the preceding claims and in that : the outer tube (14b) comprises a free end (14b1) which is engaged in or on the connector (12), this outer tube being secured directly to the connector, and the inner tube (14a) comprises a free end (14a1) which is mounted in or on the connector, this assembly ensuring a seal between the inner tube and the connector, the inner (14a) and outer (14b) tubes being directly secured to one another to avoid relative displacements. Dispositif (10) selon la revendication précédente, dans lequel la solidarisation des tubes interne (14a) et externe (14b) est obtenue grâce à un sertissage du tube externe sur le tube interne, au cintrage simultané des tubes interne et externe, ou au soudage des extrémités des tubes interne et externe opposées au connecteur.Device (10) according to the preceding claim, in which the joining of the inner (14a) and outer (14b) tubes is obtained by crimping the outer tube onto the inner tube, by simultaneous bending of the inner and outer tubes, or by welding ends of the inner and outer tubes opposite the connector.
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