INTERCAMBIADOR DE CALOR.

Intercambiador de calor, en particular para vehículos automóviles,

que comprende un haz de intercambio de calor constituido por una pluralidad de tubos (7) en los que circula al menos un fluido y cuyos extremos están fijados, respectivamente, por soldadura a dos cajas colectoras, comprendiendo dichas cajas colectoras:

- al menos una parte denominada «placa colectora» (8, 8'), que presenta al menos una serie de orificios (20), dispuesta según una dirección de prolongación de la placa, estando dispuestos dichos orificios para el paso de dichos tubos (7), y

- al menos una parte denominada «tapa» que cierra, al menos en parte, dicha caja colectora, durante su fijación con dicha placa colectora (8, 8'), así como

- un medio de estanqueidad (1, 1') elástico situado entre la placa colectora (8, 8') y la tapa, caracterizado porque el medio de estanqueidad (1, 1') de al menos una de las dos cajas colectoras está dispuesto en apoyo y en tensión sobre al menos una parte que desemboca en dichos tubos (7) de dicha caja, pasando dichos tubos, sobre los que está dispuesto en apoyo y en tensión el medio de estanqueidad, a través de los orificios que se encuentran en los extremos opuestos de la serie o de dichas series de orificios.

Intercambiador de calor.

La invención se refiere al campo tecnico de los intercambiadores de calor, en particular para vehículos autom6viles.

La invención se refiere a un intercambiador de calor segun el preambulo de la reivindicación 1. Tal intercambiador es conocido, por ejemplo, del documento DE 4243495. El intercambiador de calor esta soldado, es decir, los diferentes elementos del mismo estan fijados definitivamente entre sí mediante una operación de soldadura (disposición de una capa de soldadura y paso por un horno de soldadura dedicado) .

Los intercambiadores de calor para vehículos autom6viles, tales como los radiadores y los intercambiadores de sobrealimentación, utilizan cajas colectoras, que forman una camara de admisión o de evacuación, de una o varias piezas. De manera clasica, dichas cajas colectoras estan provistas al menos de dos piezas, formando una de estas dos piezas la placa colectora y formando la otra la tapa destinada a fijarse sobre dicha placa colectora para cerrar, al menos parcialmente, la caja colectora.

Las cajas colectoras son generalmente de dos tipos, a saber, del tipo dtoda metalica" o del tipo dotado de una tapa de plastico. El tipo de caja colectora dtoda metalica" presenta un cierto numero de ventajas respecto al tipo de caja colectora con tapa de plastico, que necesita la fijación de un medio de estanqueidad, de manera clasica una junta de estanqueidad elastica, para asegurar una unión perfectamente estanca entre la tapa y la placa colectora.

La placa colectora comprende una acanaladura o ranura destinada a la colocación y el posicionamiento de la junta de estanqueidad. A continuación, la tapa se situa sobre la junta de estanqueidad, procediendose ademas, de manera clasica, a un engaste de la placa colectora, por ejemplo mediante dientes situados sobre la periferia de la placa colectora.

Por otra parte, por razones evidentes de ganancia de espacio y dimensionamiento, ciertas placas colectoras de caja colectora no estan provistas de una acanaladura o ranura para facilitar el posicionamiento y la sujeción en su sitio de la junta de estanqueidad.

El problema principal radica en el posicionamiento de la junta de estanqueidad sobre la placa colectora, antes de la colocación de la tapa, porque esta operación de posicionamiento de la junta de estanqueidad constituye el origen principal de las dificultades en su producción.

Este posicionamiento incorrecto de la junta de estanqueidad puede tener varias causas.

La junta de estanqueidad puede presentar un defecto de fabricación que la lleva a retorcerse, no siendo facilmente reparable este defecto intrfnseco de dicha junta de estanqueidad a causa de sus dimensiones, incluso de su color. Por otra parte, si la junta de estanqueidad es demasiado larga, se formaran ondulaciones en su perfil durante la fijación de la tapa. Esto conlleva una estanqueidad poco satisfactoria y fugas de fluido en un plazo mas o menos largo.

El posicionamiento de la junta de estanqueidad es generalmente una operación manual efectuada por un operario, porque la utilización de una maquina es diffcil, radicando el problema principal del posicionamiento automatico de la junta de estanqueidad en la capacidad de la maquina para coger o agarrar la junta de estanqueidad entre una pluralidad de juntas de estanqueidad almacenadas en un depósito o similar. Por otra parte, las juntas de estanqueidad son, de manera clasica, de caucho y corren el riesgo, en consecuencia, de deteriorarse facilmente.

Para resolver estos problemas, se conocen los documentos DE 4243495, US 7156401 y FR 2867553 que divulgan, todos ellos, procedimientos y/o medios destinados a poner tirante la junta de estanqueidad, pero llevar a la practica estas soluciones presenta un cierto numero de inconvenientes.

En el documento DE 4243495, la junta de estanqueidad comprende protuberancias situadas en las cuatro esquinas, que permiten estirar la junta, siendo colocadas a continuación dichas protuberancias en ranuras dedicadas en la placa colectora. Un inconveniente importante de esta solución radica en la necesidad de realizar ranuras en los diferentes angulos de la placa colectora, lo que constituye un coste de fabricación adicional y reduce la resistencia de dicha placa, en particular su resistencia a la presión cfclica. Por otra parte, las protuberancias de la junta sobrepasan la caja colectora (denominada igualmente dcolector") , aumentando el volumen de la caja colectora (packaging) .

El documento US 7156401 divulga una solución muy pr6xima a la solución del documento DE 4243495 y presenta, por lo tanto, los mismos inconvenientes que esta ultima.

El documento FR 2867553 divulga una solución en la que se realizan sobre la tapa unas espigas, dispuestas en los angulos, destinadas a mantener la forma de la junta de estanqueidad, y posiblemente su tensado. Esta solución no

permite mas que diffcilmente asegurar un buen posicionamiento de la junta de estanqueidad a lo largo de la tapa, porque se puede caer facilmente durante la manipulación de dicha tapa hasta su colocación sobre la placa colectora.

La presente invención tiene por objetivo solucionar los inconvenientes de las cajas colectoras de la tecnica anterior proponiendo una solución para fijar con sencillez y seguridad una junta de estanqueidad sobre una placa colectora y para la perfecta fijación posterior de la tapa sobre dicha placa colectora. Una ventaja de la invención es permitir un posicionamiento satisfactorio de la junta incluida en la misma cuando la placa colectora no esta provista de una acanaladura.

De esta manera, la invención consiste en un intercambiador de calor segun la reivindicación 1.

El interes de la invención radica esencialmente en el posicionamiento particularmente seguro del medio de estanqueidad sobre la placa colectora, estando dispuesto dicho medio en apoyo y en tensión sobre al menos los extremos, que desembocan en la caja, de los tubos que se encuentran a una y otra parte del haz, evitando cualquier perdida del mismo y cualquier posibilidad de un posicionamiento incorrecto (por torsión, giro, retorcimiento o de otro tipo) del medio de estanqueidad sobre la placa colectora y respecto a la tapa (o pie de tapa) , sin necesidad por ello de ningun dispositivo adicional ni de ninguna operación compleja.

Se entiende que la expresión dextremo de tubo" es exclusivamente la parte extrema protuberante de los tubos, a partir de la placa colectora, en la caja colectora (o el espacio de la caja colectora) , o es igualmente los collares que presentan de modo general una protuberancia respecto a la placa colectora. De esta manera, el extremo de tubo podra referirse al tubo o tubos y/o al collar o collares.

Se presentan a continuación otros aspectos ventajosos de la invención:

- el medio de estanqueidad elastico comprende medios de sujeción para tensar dicho medio de estanqueidad;

- la placa colectora se extiende segun una superficie sensiblemente plana, de modo que el medio de estanqueidad no esta dispuesto (necesariamente) en un refuerzo o en una acanaladura dedicada;

- la zona situada entre los medios de sujeción constituye la zona elastica del medio de estanqueidad; pudiendo ser o no elasticas las otras zonas de dicho medio;

- los medios de sujeción consisten al menos en dos piezas que se extienden de modo sensiblemente perpendicular al plano de prolongación del medio de estanqueidad y que unen dos bordes opuestos de dicho medio;

- el apoyo del medio de estanqueidad sobre los extremos de tubo esta situado a una altura diferente del plano de prolongación de dicha junta de estanqueidad;

- dicho apoyo sobre los extremos de tubo esta mas arriba, o por encima, del plano de prolongación de la junta de estanqueidad o en el mismo plano;

- el apoyo de la junta de estanqueidad esta realizado exclusivamente, o solamente, sobre los extremos de tubo.

La invención se refiere igualmente a un procedimiento para la colocación de un medio de estanqueidad elastico segun la reivindicación 9.

Ventajosamente, las etapas a) , b) , c) se realizan automaticamente gracias a una maquina o manualmente gracias a un operario.

En la descripción que sigue, dada solamente a tftulo de ejemplo, se hace referencia a los dibujos anexos, en los que:

- la figura 1 es una vista esquematica, en perspectiva, de un primer modo de realización de un medio de estanqueidad para un intercambiador de calor segun la invención;

- la figura 2 es uncorte,... [Seguir leyendo]

1. Intercambiador de calor, en particular para vehículos autom6viles, que comprende un haz de intercambio de calor constituido por una pluralidad de tubos (7) en los que circula al menos un fluido y cuyos extremos estan fijados, respectivamente, por soldadura a dos cajas colectoras, comprendiendo dichas cajas colectoras:

- al menos una parte denominada dplaca colectora" (8, 8') , que presenta al menos una serie de orificios (20) , dispuesta segun una dirección de prolongación de la placa, estando dispuestos dichos orificios para el paso de dichos tubos (7) , y

- al menos una parte denominada dtapa" que cierra, al menos en parte, dicha caja colectora, durante su fijación con dicha placa colectora (8, 8') , así como

- un medio de estanqueidad (1, 1') elastico situado entre la placa colectora (8, 8') yla tapa,

caracterizado porque el medio de estanqueidad (1, 1') de al menos una de las dos cajas colectoras esta dispuesto en apoyo y en tensión sobre al menos una parte que desemboca en dichos tubos (7) de dicha caja, pasando dichos tubos, sobre los que esta dispuesto en apoyo y en tensión el medio de estanqueidad, a traves de los orificios que se encuentran en los extremos opuestos dela serie o de dichas series de orificios.

2. Intercambiador segun la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de estanqueidad (1, 1') elastico comprende medios de sujeción (5, 12) para tensar dicho medio de estanqueidad.

3. Intercambiador segun la reivindicación 1 6 2, caracterizado porque la placa colectora (8, 8') se extiende segun una superficie sensiblemente plana, de modo que el medio de estanqueidad (1, 1') no esta dispuesto en un refuerzo o en una acanaladura dedicada.

4. Intercambiador segun la reivindicación 2, caracterizado porque la zona situada entre los medios de sujeción (5, 11 y 12) constituye la zona elastica del medio de estanqueidad (1, 1') ; pudiendo ser o no elasticas las otras zonas de dicho medio.

5. Intercambiador segun la reivindicación 2 6 4, caracterizado porque los medios de sujeción (5) consisten al menos en dos piezas que se extienden de modo sensiblemente perpendicular al plano de prolongación del medio de estanqueidad (1) y que unen dos bordes opuestos (3, 3') de dicho medio (1) .

6. Intercambiador segun la reivindicación 1, caracterizado porque el apoyo (12) del medio de estanqueidad (1, 1') sobre los extremos de tubo (7) esta situado a una altura diferente del plano de prolongación de dicho medio de estanqueidad.

7. Intercambiador segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicho apoyo (12) sobre los extremos de tubo (7) esta mas arriba, o por encima, del plano de prolongación del medio de estanqueidad (1') o en el mismo plano.

8. Intercambiador segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el apoyo (12) del medio de estanqueidad (1, 1') esta realizado exclusivamente, o solamente, sobre los extremos de tubo.

9. Procedimiento para colocar un medio de estanqueidad (1, 1') elastico en una caja colectora de un intercambiador segun cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, que comprende las siguientes etapas sucesivas:

a) sujetar al menos dos medios de sujeción (5, 12) , b) alargar una zona elastica situada al menos entre los dos medios de sujeción (5, 12) , c) colocar el medio de estanqueidad (1, 1') contra al menos dos extremos de tubo (7) situados en los extremos opuestos de la serie o de dichas series de orificios.

10. Procedimiento segun la reivindicación precedente, caracterizado porque las etapas a) , b) , c) se realizan automaticamente gracias a una maquina o manualmente gracias a un operario.