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WO2022152718A1 - Dispositif de gestion thermique d'un élément électrique et/ou électronique pour véhicule automobile - Google Patents

Dispositif de gestion thermique d'un élément électrique et/ou électronique pour véhicule automobile Download PDF

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Publication number
WO2022152718A1
WO2022152718A1 PCT/EP2022/050486 EP2022050486W WO2022152718A1 WO 2022152718 A1 WO2022152718 A1 WO 2022152718A1 EP 2022050486 W EP2022050486 W EP 2022050486W WO 2022152718 A1 WO2022152718 A1 WO 2022152718A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stud
zone
section
heat exchange
area
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/050486
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Damien MULLER
Antonio DE FIGUEIREDO
Philippe DA SILVA
Jean Baptiste GUERFI
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques filed Critical Valeo Systemes Thermiques
Publication of WO2022152718A1 publication Critical patent/WO2022152718A1/fr

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    • F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/02—Bolts or sleeves for positioning of machine parts, e.g. notched taper pins, fitting pins, sleeves, eccentric positioning rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P11/00—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for 
    • B23P11/005—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for  by expanding or crimping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
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    • F16B9/07—Connections of rods or tubular parts to flat surfaces at an angle involving plastic or elastic deformation when assembling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16B4/00—Shrinkage connections, e.g. assembled with the parts at different temperature; Force fits; Non-releasable friction-grip fastenings
    • F16B4/004—Press fits, force fits, interference fits, i.e. fits without heat or chemical treatment

Definitions

  • the field of the present invention relates to the thermal regulation of an electrical and/or electronic element, and more particularly, the present invention relates to the thermal regulation of an electrical and/or electronic element intended for electric motor vehicles or hybrids.
  • Electric and hybrid vehicles are commonly equipped with an electrical and/or electronic component.
  • Such an electrical and/or electronic element is made up of an assembly of electrical modules, themselves made up of an assembly of electrochemical cells.
  • the assembly commonly forms what is called a battery.
  • thermal management of the electrical and/or electronic element aims to maintain the temperature of the electrical modules that compose it, at a temperature of approximately between 20°C and 40°C. Indeed, when the temperature of an electrical module is too low, the capacity of its electrochemical cells decreases and when the temperature of an electrical module is too high, the life of its electrochemical cells is degraded.
  • a thermal management device comprising at least one heat exchange body positioned directly in contact with an electrical module of the electrical and/or electronic element and through which a heat transfer fluid passes.
  • the heat exchange body or bodies are traversed by a heat exchange circuit formed for example by ducts formed in the heat exchange body or bodies themselves.
  • This heat exchange circuit generally comprises connectors in order to be supplied with heat transfer fluid and to be able to evacuate it.
  • said elements are fixed to the heat exchange body by means of fixing studs which are themselves fixed to the heat exchange body.
  • fixing studs are welded, brazed or glued to the heat exchange body.
  • This attachment of the attachment studs as described above requires significant means of implementation and is not the easiest. Indeed, bonding requires preparation of the surface, which increases the manufacturing time and therefore the production costs. Fastening by brazing or welding requires significant heating means which consume energy and are also very expensive.
  • the invention relates to a device for thermal regulation of an electrical and/or electronic element using a dielectric fluid.
  • the invention also relates to a box comprising said device as well as a plurality of electrical and/or electronic elements and a dielectric fluid.
  • the invention is in particular intended to equip motor vehicles, in particular motor vehicles with electric or hybrid motorization and to thermally regulate an electrical energy storage cell or power electronic elements.
  • One of the aims of the present invention is to remedy, at least partially, the drawbacks of the prior art and to propose a fixing stud and an improved thermal management device, in particular at the level of the fixing of the electrical and/or electronic elements on a heat exchange body.
  • the present invention therefore relates to a mounting stud for an electrical and/or electronic element, advantageously for a motor vehicle, the stud comprising:
  • a third zone having a third area of the section Di+, the areas of the first, second and third sections being different from each other, Di- being strictly less than Di+ and Di+ being strictly less than De, the first and third zones extending on either side of the second zone, the second zone forming a groove.
  • section is meant a section of the stud along a plane orthogonal to a longitudinal axis of extension of the fixing stud.
  • the first section zone De is intended to form a flange forming a mechanical stop. This collar is intended to limit the insertion of the pedestal in its housing.
  • the groove formed by the second zone is intended to receive material from the heat exchange body in which the stud will thus be crimped.
  • the third zone has an area section greater than the air section of the housing in which the stud is intended to be inserted.
  • the Di+ section is thus chosen so as to be able to force-fit the stud within its housing.
  • the press-fitting in particular makes it possible to block the fixing stud on the heat exchange body in rotation.
  • the invention may also include any of the following features, taken individually or in any technically possible combination: [15] - the pad further comprising a lower zone, the area of a section Del of which is advantageously constant over the entire zone and is less than the area of the section Di+ and advantageously greater than the area of the section Di -, the lower zone being adjacent to the third zone; the area of the section Del is intended to be less than the area of the section D1 of the housing in which the stud is intended to be inserted, thus the lower zone passes through the housing without generating any unnecessary resistance;
  • the pad further comprising an upper zone of which a section De2 is advantageously of constant section and is lower than the section De, the upper zone being adjacent to the first zone.
  • the first Zone De is intended to form an abutment, and consequently is much wider than the housing in which the stud is intended to be inserted.
  • the emerging part of the fixing stud is the part making it possible to fix the electrical and/or electronic element on said stud, consequently the emerging part must have a sufficient height to be able to fix said element to it.
  • the upper zone has a cross-section whose area is less than the first zone, advantageously the upper zone carries a fixing means intended to fix an electrical and/or electronic element;
  • each zone has a section of constant diameter
  • the Di+ section is intended to be sized so as to be greater than the section of the housing of a heat exchange body in which the pad is intended to be mounted;
  • the stud extends mainly in a longitudinal direction, the stud has a first and a second longitudinal end, at least the first longitudinal end comprises a thread extending advantageously in the longitudinal direction of the stud on at least one part of the length of the stud, advantageously over the entire length of the stud; the tapping makes it possible to screw onto the fixing stud
  • the stud further comprises a thread on the second longitudinal end of the stud, advantageously on the lower zone of the stud, in this embodiment the lower zone is intended to pass through the housing and extend from the second wall of the heat exchange body, thus the fixing stud is said to be double and makes it possible to fix an electrical and/or electronic element on either side of the heat exchange body;
  • the Di+ section has a diameter greater than the diameter of the Di- section by at least 0.6 mm and at most 2.75 mm and/or the diameter of the De section has a diameter greater than the diameter of the Di+ section of at least 0.9 to 5 mm, advantageously 1 to 3 mm. ;
  • each zone of the stud being intended to extend outside the housing in which it is intended to be received comprises a fixing means for an electrical and/or electronic element, namely for example an internal thread, a thread, a clip, a male/female plug complementary to a plug on said element, and any other means deemed suitable by those skilled in the art;
  • the invention also relates to a thermal management device (1) of an electrical and/or electronic element, the device comprising a heat exchange body (10A) and a fixing stud according to one of the claims above, the heat exchange body comprising a first (101 A) and a second (102A) planar walls parallel to each other and a housing (1 10) of the fixing stud, an internal wall (1 11) housing (1 10) is crushed and pushed inwardly of said housing (1 10) at least locally at least partially filling the groove of the mounting stud (24).
  • the housing is formed between the flat walls of the heat exchange body, advantageously in the thickness of said body.
  • the device may also include any of the following features, taken individually or in any technically possible combination: [25] - the heat exchange body is a one-piece body, for example an extruded material such as aluminum, and advantageously comprising channels for the circulation of a heat transfer fluid;
  • the housing consists of a conduit comprising at least one end comprising an orifice opening onto the first wall (101 A),
  • the duct comprises a second end, the second end not emerging, in this embodiment, the fixing stud emerges from the heat exchange body only on the side of the first wall, it is a simple fixing stud, the third zone being force-fitted in the housing;
  • the conduit comprises a second end comprising an orifice opening onto the second wall (102A)
  • the fixing stud is advantageously a double fixing stud, namely a fixing stud comprising an emerging zone out of the heat exchange body of the first and/or second walls of said body;
  • the first and second walls together delimit a thickness (E) of the heat exchange body (10A), the first, second and third zones fit at least partially into the thickness (E);
  • the housing has a section D1 and a height Hp
  • the section D1 - of the second zone of the fixing stud has an area smaller than the section D1
  • the section De has an area greater than the section D1
  • the second and third zones extend over a height H greater than or equal to the height Hp
  • the first zone of section De has an area, before assembly in the housing, greater than the area of the section D1, thus after assembly the fixing stud is force-fitted;
  • the housing is said to pass through in the sense that it comprises an orifice opening onto the first wall of the heat exchange body and an orifice leading to the second wall of the heat exchange body;
  • the third zone extends outside the housing from the second wall (102A); in the case where the matting step comprises a step of crimping by means of a press by driving the first zone into the heat exchange body, the material of the heat exchange body being pushed back and flowed into the groove of the fixing stud so as to crimp said stud, the second and the third zone having a height H identical to the height Hp, the third zone is partially pushed back outside the housing;
  • the pad extends in a longitudinal direction perpendicular to a transverse axis parallel to the first and second walls (101 A and 101 B) of the heat exchange body;
  • the lower zone of the fixing stud extends on the side of the second wall of the heat exchange body, and the upper zone of section De2 extends on the side of the first zone of the fixing stud;
  • the fixing stud is made of a material whose hardness is greater than the material in which the heat exchange body is made, the hardness is calculated according to the Brinell test, for example, the stud can be made of Aluminum 5083 and have a hardness of 100, against aluminum 6060 with a hardness of 85 for the heat exchange body;
  • the sections of the mounting stud and of the housing of the heat exchange body are circular, the diameter of the section Di- being less than the diameter of the section Di by at least 0.5 mm and at most 2.5 mm and the diameter of the section De being greater than the diameter of the section Di by at least 0.5 and at most 2.5 mm;
  • the device comprising an indentation, this indentation being the result of the step of caulking or crimping the fixing stud on the heat exchange body when the matrix is in direct contact with the first zone of the fixing stud.
  • the invention also relates to a method for assembling a heat exchange device according to the invention, the method comprising:
  • a caulking step making it possible to crush and push back, at least locally, towards the inside of said housing (110) the internal wall (1 1 1 ) of the housing and thus at least partially filling the groove of the fixing stud (24) .
  • the invention may also include any of the following features, taken individually or in any technically possible combination:
  • the matting step includes the following sub-steps:
  • the matrix caps the upper zone, if the stud includes one, in order to come into direct contact with the first zone.
  • the first zone being larger in size than the orifice of the housing of the heat exchange body, the action of the press on said first zone will deform the material coming from the heat exchange body and flow back towards the groove of the fixing, thus allowing the stud to be crimped on said body.
  • the operation therefore consists of a localized plastic deformation of the material of the heat exchange body, by applying pressure to the first zone of the fixing stud.
  • the matting step comprises a matrix extraction sub-step.
  • the matting step includes the following sub-steps:
  • This embodiment differs from the previous embodiment in that the matrix comes into direct contact with the heat exchange body so as to apply the deformation pressure directly to a zone peripheral to the orifice of the housing.
  • the material of the heat exchange body is pushed towards the inside of the housing so as to fill the groove of the fixing stud and crimp the fixing stud on the heat exchange body;
  • the method further comprises a step of determining the air of section Di+ so that it is greater than the air of the section Di of the housing, this step therefore makes it possible to determine the area of the Di+ section sufficient to allow force-fitting into the housing; advantageously, the section of the fixing stud is circular and the diameter of Di+ is greater than Di by at least 0.1 to at most 0.25 mm.
  • the invention further relates to an assembly comprising a device as described above and an electric and/or electronic element, said electric and/or electronic element being fixed to at least one fixing stud.
  • the invention also relates to a fixing stud according to another embodiment of the invention, namely a fixing stud for an electrical and/or electronic element, advantageously for a motor vehicle, the stud comprising:
  • a coupling part having a second area of one Dm, characterized in that said attachment zone and the coupling part are adjacent, in that the second area of the section Dm is less than the first area of the section De2, and in that the coupling part bears on its surface a knurling.
  • coupling part is meant an area intended to be inserted into a housing of a body in which the stud is intended to be inserted and fixed.
  • the advantage of knurling here is to be able to assemble the mounting stud to a heat exchange body with a simple force fit of the stud into the housing of the heat exchange body without the need for crimping, thanks to the knurling of the mating part of the stud.
  • the invention may also include any of the following characteristics, taken individually or in any technically possible combination, in particular with the fixing stud of the first embodiment described above:
  • the stud extends mainly in a longitudinal direction, the stud has a first and a second longitudinal end, at least the first longitudinal end comprises a thread extending advantageously in the longitudinal direction of the stud on at least a part the length of the stud, advantageously over the entire length of the stud;
  • the first attachment zone is intended to extend outside of a housing into which the stud is intended to be inserted;
  • the stud has a second attachment zone, the first and second attachment zones extending on either side of the coupling part, the second attachment zone having a section Del of area less than the area of the coupling part, advantageously the area of the section Del is intended to be less than the area of the section D1 of the housing of a heat exchange body in which the pad is intended to be inserted ;
  • each zone of the stud being intended to extend outside the housing in which it is intended to be received comprises a fixing means for an electrical and/or electronic element, namely for example an internal thread, a thread, a clip, a male/female plug complementary to a plug on said element, and any other means deemed suitable by those skilled in the art;
  • the knurling is a cross type knurling, a cross knurling provides better mechanical resistance, after force insertion, as opposed to straight knurling;
  • the knurling has a knurling angle of between 25° and 70°, advantageously between 30 and 45°;
  • the section is intended to be dimensioned so as to be greater than the section of the housing of a heat exchange body in which the stud is intended to be mounted;
  • the stud further comprises an internal thread on the second longitudinal end of the stud;
  • the junction between the first attachment zone and the coupling part is made by a clean break between the two zones with different cross-sectional areas, so as to create a step intended to form a mechanical stop of the stud for limit its penetration into a housing of a heat exchange body;
  • the diameter of the section De2 has a diameter greater than the diameter of the section Dm by at least 0.9 to 5 mm, advantageously 1 to 3 mm
  • the coupling part is intended to be sized so as to have a diameter greater than the diameter Di of the housing in which the stud is intended to be assembled so that the diameter Dm is greater than Di by 0.4 to 0.8 mm, advantageously from 0.6 to 0.7 mm;
  • the coupling part comprises a groove comparable to the second zone of section Di- of the first embodiment of the fixing stud described above.
  • This groove will allow the possibility of crimping by a caulking step so as to ensure an optimal mechanical connection between the fixing stud and the heat exchange body. Indeed, for some extreme uses, for example motorsport, the elements of the vehicle are subjected to strong stresses such as vibrations, shocks, high temperatures, which can justify the combination of the first and second embodiment of the mounting stud according to the invention.
  • the first and second attachment zones are similar to the upper and lower zones of the first embodiment.
  • the invention also relates to a device for thermal management of an electrical and/or electronic element, the device comprising a heat exchange body and a fixing stud according to the second embodiment described above, the body of heat exchange comprising a first and a second planar walls parallel to each other and a housing for the fixing stud, the fixing stud being inserted by force into the housing so that an internal wall of the housing fills at least partially the knurling of the mounting stud.
  • the invention also relates to a method for assembling a heat exchange device according to the invention, the method comprising:
  • the assembly process may also include a matting step as described above.
  • a heat exchange device can both comprise a thermal fixing stud according to the first embodiment and a fixing stud according to a second fixing mode, or characteristics of the stud of the first mode of embodiment can be combined with the fixing stud of the second embodiment.
  • Figure 1 shows a schematic representation in perspective of a thermal management device according to the invention
  • figure 2 shows a schematic representation in perspective of a thermal management device before assembly of a fixing stud according to a first embodiment
  • Figure 3 shows a schematic sectional representation of a thermal management device after assembly of a fixing stud according to a first embodiment
  • figure 4 shows a schematic representation in perspective of a thermal management device before assembly of a fixing stud according to a second embodiment
  • first element or second element As well as first parameter and second parameter or even first criterion and second criterion, etc.
  • it is a simple indexing to differentiate and name elements or parameters or criteria that are close but not identical.
  • This indexing does not imply a priority of one element, parameter or criterion with respect to another and such denominations can easily be interchanged without departing from the scope of the present description.
  • This indexing does not imply an order in time either, for example to assess such and such a criterion.
  • FIGS 1 and 3 illustrate a thermal management device 1 of an electrical and/or electronic element 2, the device comprising a heat exchange body 10 and a fixing stud 3 according to one of the preceding claims, the heat exchange body comprising a first 1 1 and a second 12 flat walls parallel to each other and a housing 1 10 of the fixing stud, an internal wall 1 1 1 of the housing 1 10 is crushed and pushed towards the interior of said housing 110 at least locally at least partially filling the groove 51 of the fixing stud 3.
  • the fixing studs being fixed to a structural element (not shown) for fixing the electrical and/or electronic element.
  • the housing 1 10 consists of a conduit 4 comprising at least one end comprising an orifice 6 opening onto the first wall 1 1, advantageously the conduit 4 comprises a second end comprising an orifice opening onto the second wall 12.
  • the housing has a section D1 and a height Hp, the area of the section D1 - of the second zone 5 of the fixing stud 3 is less than the section D1, the area of the section De is greater than l area of the section D1, and the second 5 and third 7 zones extend over a height H greater than or equal to the height Hp.
  • Figure 2 illustrates a mounting stud 3 for an electrical and / or electronic element 2, advantageously for a motor vehicle, the stud 3 comprising:
  • a third zone 7 having a third area of a section Di+, the areas of the first, second and third sections being different from each other, Di- being strictly less than Di+ and Di+ being strictly less than De, the first 9 and third 7 zones extending on either side of the second zone 5, the second zone 5 forming a groove 51 .
  • the stud 3 further comprising a lower zone 32, the area of the section Del of which is advantageously constant over the entire zone and is less than the area of the section Di+ and advantageously greater than the area of the section Di -, the lower zone 32 being adjacent to the third zone 7.
  • This zone is dimensioned so as to allow insertion through the duct of the housing without friction between the internal wall 111 of the duct 4 and the lower zone 32 of the stud 3
  • the pad 3 further comprising an upper zone 31 whose section De2 is advantageously of constant section and has an area smaller than the area of the section De, the upper zone 31 being adjacent to the first zone 9.
  • the section of the stud is circular.
  • the stud has a first 21 and a second 22 longitudinal ends, at least the first 21 longitudinal end comprises an internal thread 210 advantageously extending in the longitudinal direction of the stud over at least part of the length of the stud, advantageously over the entire length of the plot.
  • the stud further comprises a thread 220 on the second longitudinal end 22 of the stud 3.
  • Figure 4 illustrates a fixing stud 3 according to a second embodiment. Only the distinctive characteristics of the first embodiment of the fixing stud will be presented here.
  • the fixing stud 3 according to the second embodiment comprises:
  • the stud has a second attachment zone 322, the first 31 1 and second 322 attachment zones extending on either side of the coupling part 71 , the second attachment zone having a section Del d area less than the area of the coupling part, advantageously the area of the section Del is intended to be less than the area of the section D1 of the housing of a heat exchange body in which the stud is intended to be inserted.

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Abstract

La présente invention concerne un plot de fixation (3) pour un élément électrique et/ou électronique (2), avantageusement pour un véhicule automobile, le plot (3) comprenant : - une première zone (9) présentant une première aire d'une section Dc, - une deuxième zone (5) présentant une deuxième aire d'une section Di- - une troisième zone (7) présentant une troisième aire d'une section Di+, les aires des première, deuxième et troisième sections étant différentes entre elles, Di- étant strictement inférieur à Di+ et Di+ étant strictement inférieur à Dc, les première (9) et troisième (7) zones s'étendant de part et d'autre de la deuxième zone (5), la deuxième zone (5) formant une gorge (51)..

Description

Description
Titre de l'invention : Dispositif de gestion thermique d’un élément électrique et/ou électronique pour véhicule automobile.
[1 ] Le domaine de la présente invention concerne la régulation thermique d’un élément électrique et/ou électronique, et plus particulièrement, la présente invention se rapporte à la régulation thermique d’un élément électrique et/ou électronique destiné aux véhicules automobiles électriques ou hybrides.
[2] Les véhicules électriques et hybrides sont couramment équipés d’un élément électrique et/ou électronique. Un tel élément électrique et/ou électronique est constitué d'un assemblage de modules électriques, eux-mêmes constitués d'un assemblage de cellules électrochimiques. L’ensemble forme communément ce que l’on appelle une batterie.
[3] Pour assurer l’autonomie, la performance et la fiabilité d’un tel élément électrique et/ou électronique, il convient, en moyenne, de réguler thermiquement l’élément électrique et/ou électronique. Une gestion thermique du élément électrique et/ou électronique vise à maintenir la température des modules électriques qui le compose, à une température comprise approximativement entre 20°C et 40°C. En effet, lorsque la température d’un module électrique est trop basse, la capacité de ses cellules électrochimiques diminue et lorsque la température d’un module électrique est trop élevée la durée de vie de ses cellules électrochimiques est dégradée. Pour assurer cette gestion thermique, il est connu d'utiliser un dispositif de gestion thermique comprenant au moins un corps d’échange thermique positionnée directement au contact d’un module électrique du élément électrique et/ou électronique et parcourue par un fluide caloporteur.
[4] Afin que le fluide caloporteur circule, le ou les corps d’échange thermique sont traversés par un circuit d'échange thermique formé par exemple par des conduits ménagés dans le ou les corps d'échange thermique eux-mêmes. Ce circuit d'échange thermique comporte généralement des connecteurs afin d’être alimenté en fluide caloporteur et de pouvoir l’évacuer. [5] De sorte à assurer un bon contact et maintien des éléments électriques et/ou électroniques, lesdits éléments sont fixés sur les corps d’échange thermique par l’intermédiaire de plots de fixation eux mêmes fixés sur les corps d’échange thermique. En général, ces plots de fixation sont soudés, brasés ou collés au corps d’échange thermique. Cette fixation des plots de fixation telle que décrite ci-dessus impose des moyens de mise en oeuvre importants et n’est pas la plus aisée. En effet, une fixation par collage nécessite une préparation de la surface ce qui augmente le temps de fabrication et donc les coûts de production. Une fixation par brasage ou soudage nécessite quant à elle des moyens de chauffe importants qui sont énergivores et également très coûteux.
[6] L’invention concerne un dispositif de régulation thermique d’un élément électrique et/ou électronique à l’aide d’un fluide diélectrique. L’invention concerne également un boîtier comprenant ledit dispositif ainsi qu’une pluralité d’éléments électriques et/ou électroniques et un fluide diélectrique.
[7] Les éléments électriques et/ou électroniques, que ce soit des cellules de stockage d’énergie électrique, des circuits intégrés, serveurs, centres de données, etc nécessitent une régulation thermique afin de les maintenir dans leur plage de température de fonctionnement.
[8] L’invention est en particulier destinée à équiper des véhicules automobiles, en particulier des véhicules automobiles à motorisation électrique ou hybride et à réguler thermiquement une cellule de stockage d’énergie électrique ou des éléments d’électronique de puissance.
[9] La part de marché des véhicules électriques étant de plus en plus importante, les problématiques diélectrique/chauffage des packs batterie qui les équipent deviennent des enjeux stratégiques. L’objectif est de concevoir un dispositif de gestion thermique des batteries le plus performant, efficace et économique possible. [10] Un des buts de la présente invention est de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l’art antérieur et de proposer plot de fixation et un dispositif de gestion thermique amélioré notamment au niveau de la fixation des éléments électrique et/ou électronique sur un corps d’échange thermique.
[11] La présente invention concerne donc un plot de fixation pour un élément électrique et/ou électronique, avantageusement pour un véhicule automobile, le plot comprenant :
- une première zone présentant une première aire d’une section De,
- une deuxième zone présentant une deuxième aire de la section Di-,
- une troisième zone présentant une troisième aire de la section Di+, les aires des première, deuxième et troisième sections étant différentes entre elles, Di- étant strictement inférieur à Di+ et Di+ étant strictement inférieur à De, les première et troisième zones s’étendant de part et d’autre de la deuxième zone, la deuxième zone formant une gorge.
[12] On entend par section une coupe du plot selon un plan orthogonal à un axe longitudinal d’extension du plot de fixation.
[13] La première zone de section De est destinée à former une collerette formant une butée mécanique. Celle collerette est destinée à limiter l’insertion du plot dans son logement. La gorge formée par la deuxième zone est destinée à recevoir de la matière provenant du corps d’échange thermique dans lequel le plot sera ainsi serti. Avantageusement, la troisième zone présente une section d’aire supérieure à la section d’air du logement dans lequel le plot est destiné à être inséré. La section Di+ est ainsi choisie de sorte à pouvoir emmancher en force le plot au sein de son logement. L’emmanchement en force permet notamment de bloquer en rotation le plot de fixation sur le corps d’échange thermique.
[14] L’invention peut également comprendre l’une quelconque des caractéristiques suivantes, prises individuellement ou selon toute combinaison techniquement possible : [15] - le plot comprenant en outre une zone inférieure dont l’aire d’une section Del est avantageusement constante sur toute la zone et est inférieure à l’aire de la section Di+ et avantageusement supérieure à l’aire de la section Di-, la zone inférieure étant adjacente à la troisième zone ; l’aire de la section Del est destiné à être inférieure à l’aire de la section D1 du logement dans lequel le plot est destiné à être inséré, ainsi, la zone inférieure traverse le logement sans générer de résistance superflue ;
[16] - le plot comprenant en outre une zone supérieure dont une section De2 est avantageusement de section constante et est inférieure à la section De, la zone supérieure étant adjacente à la première zone. La première Zone De est destinée à former une butée, et par conséquent est beaucoup plus large que le logement dans lequel le plot est destiné à être inséré. La partie émergente du plot de fixation est la partie permettant de fixer l’élément électrique et/ou électronique sur ledit plot, par conséquent la partie émergente doit présenter une hauteur suffisante pour pouvoir y fixer ledit élément. Il est cependant inutile de conserver une section d’aire aussi importante que la section De, ainsi, afin de limiter le coût de production dû au surplus de matière pour former les plots, la zone supérieure présente une section dont l’aire est inférieure à la première zone, avantageusement la zone supérieur porte un moyen de fixation destiné à fixer un élément électrique et/ou électronique ;
[17] - la section du plot est circulaire, ainsi par souci de simplicité, les différentes zones seront définies par le diamètre de leur section. Avantageusement chaque zone présente une section de diamètre constant ;
[18] - la section Di+ est destinée à être dimensionnée de sorte à être supérieure à la section du logement d’un corps d’échange thermique dans lequel le plot est destiné à être monté ;
[19] - le plot s’étend principalement selon une direction longitudinale, le plot présente une première et une deuxième extrémités longitudinales, au moins la première extrémité longitudinale comprend un taraudage s’étendant avantageusement selon la direction longitudinale du plot sur au moins une partie de la longueur du plot, avantageusement sur la totalité de la longueur du plot ; le taraudage permet de venir visser sur le plot de fixation
[20] - le plot comprend en outre un taraudage sur la deuxième extrémité longitudinale du plot, avantageusement sur la zone inférieure du plot, dans ce mode de réalisation la zone inférieure est destinée à traverser le logement et s’étendre depuis la deuxième paroi du corps d’échange thermique, ainsi le plot de fixation est dit double et permet de fixer un élément électrique et/ou électronique de part et d’autre du corps d’échange thermique ;
[21 ] - la section Di+ présente un diamètre supérieur au diamètre de la section Di- d’au moins 0,6 mm et d’au plus 2,75mm et/ou le diamètre de la section De présente un diamètre supérieur au diamètre de la section Di+ d’au moins 0,9 à 5 mm, avantageusement 1 à 3 mm. ;
[22] - chaque zone du plot étant destinée à s’étendre hors du logement dans lequel il est destiné à être reçu comprend un moyen de fixation pour un élément électrique et/ou électronique, à savoir par exemple un taraudage, un filetage, un clip, une prise mâle/femelle complémentaire d’une prise sur ledit élément, et tout autre moyen jugé adéquat par l’homme du métier ;
[23] L’invention porte également sur un dispositif de gestion thermique (1 ) d’un élément électrique et/ou électronique, le dispositif comprenant une corps d’échange thermique (10A) et un plot de fixation selon l’une des revendications précédentes, le corps d’échange thermique comprenant une première (101 A) et une deuxième (102A) parois planes parallèles l’une à l’autre et un logement (1 10) du plot de fixation, une paroi interne (1 11 ) du logement (1 10) est écrasée et repoussée vers l’intérieur dudit logement (1 10) au moins localement comblant au moins partiellement la gorge du plot de fixation (24). Le logement est formé entre les parois planes du corps d’échange thermique, avantageusement dans l’épaisseur dudit corps. Ainsi, on voit bien que la fixation d’un embout de raccordement par sertissage permet une fixation simple, rapide et peu coûteuse.
[24] Le dispositif peut également comprendre l’une quelconque des caractéristiques suivantes, prises individuellement ou selon toute combinaison techniquement possible : [25] - le corps d’échange thermique est un corps monobloc, par exemple un matériau extrudé comme de l’aluminium, et comprenant avantageusement des canaux destinés à la circulation d’un fluide caloporteur ;
[26] - le logement consiste en un conduit comprenant au moins une extrémité comportant un orifice débouchant sur la première paroi (101 A),
[27] - le conduit comprend une deuxième extrémité, la deuxième extrémité étant non débouchante, dans ce mode de réalisation, le plot de fixation émerge du corps d’échange thermique seulement du côté de la première paroi, il s’agit d’un plot de fixation simple, la troisième zone étant emmanchée en force dans le logement ;
[28] - le conduit comprend une deuxième extrémité comportant un orifice débouchant sur la deuxième paroi (102A), dans ce mode de réalisation, le plot de fixation est avantageusement un plot de fixation double, à savoir un plot de fixation comprenant une zone émergeant hors du corps d’échange thermique de la première et/ou de la deuxième parois dudit corps ;
[29] - les première et deuxième parois délimitent ensemble une épaisseur (E) du corps d’échange thermique (10A), les première, deuxième et troisième zones s’inscrivent au moins partiellement dans l’épaisseur (E) ;
[30] - le logement présente une section D1 et une hauteur Hp, la section D1 - de la deuxième zone du plot de fixation présente une aire inférieure à la section D1 , la section De présente une aire supérieure à la section D1 , et les deuxième et troisième zones s’étendent sur une hauteur H supérieure ou égale à la hauteur Hp ; dans ce mode de réalisation, la première zone de section De présente une aire, avant assemblage dans le logement, supérieure à l’aire de la section D1 , ainsi après assemblage le plot de fixation est emmanché en force ;
[31] - la hauteur Hp est identique à l’épaisseur (E), dans ce mode de réalisation, le logement est dit traversant dans le sens ou il comprend un orifice débouchant sur la première paroi du corps d’échange thermique et un orifice débouchant sur la deuxième paroi du corps d’échange thermique ;
[32] - la troisième zone s’étend en dehors du logement depuis la deuxième paroi (102A) ; dans le cas où l'étape de matage comprend une étape de sertissage au moyen d’une presse par enfoncement de la première zone dans le corps d’échange thermique, la matière du corps d’échange thermique étant refoulée et fluée dans la gorge de plot de fixation de sorte à sertir ledit plot, la deuxième et la troisième zone présentant une hauteur H identique à la hauteur Hp, la troisième zone se retrouve partiellement repoussée en dehors du logement ;
[33] - le plot s’étend dans une direction longitudinale perpendiculaire à un axe transversal parallèle aux première et deuxième parois (101 A et 101 B) du corps d’échange thermique ;
[34] - la première zone est en butée contre une face extérieure de la première paroi (101 A) ;
[35] - la zone inférieure du plot de fixation s’étend du côté de la deuxième paroi du corps d’échange thermique, et la zone supérieure de section De2 s’étend du côté de la première zone du plot de fixation ;
[36] - le plot de fixation est réalisé dans un matériau dont la dureté est supérieure au matériau dans lequel est réalisé le corps d’échange thermique, la dureté est calculé selon le Test de Brinell, par exemple, le plot peut être réalisé en Aluminium 5083 et présenter une dureté de 100, contre de l’aluminium 6060 avec une dureté de 85 pour le corps d’échange thermique ;
[37] - les sections du plot de fixation et du logement du corps d’échange thermique sont circulaire, le diamètre de la section Di- étant inférieur au diamètre de la section Di d’au moins 0,5 mm et au plus 2.5 mm et le diamètre de la section De étant supérieur au diamètre de la section Di d’au moins 0,5 et au plus 2,5 mm ;
[38] - le dispositif comprenant une pluralité de plots de fixation sur un même corps d’échange thermique ;
[39] - le dispositif comprenant une indentation, cette indentation étant la résultante de l’étape de matage ou sertissage du plot de fixation sur le corps d’échange thermique lorsque la matrice est en contact directe avec la première zone du plot de fixation. [40] L’invention concerne également un procédé d’assemblage d’un dispositif d’échange thermique selon l’invention, le procédé comprenant :
- une étape d’enfoncement en force d’un plot de fixation, tel que décrit précédemment, dans le logement d’un corps d’échange thermique d’un dispositif d’échange thermique,
- une étape de matage permettant d’écraser et repousser, au moins localement, vers l’intérieur dudit logement (110) la paroi interne (1 1 1 ) du logement et comblant ainsi au moins partiellement la gorge du plot de fixation (24).
[41] Le fait d’utiliser un sertissage pour fixer l’embout de raccordement permet d’avoir un procédé de fabrication simple et ne nécessitant pas un équipement lourd de chauffe pour faire des soudures ou un brasage.
[42] L’invention peut également comprendre l’une quelconque des caractéristiques suivantes, prises individuellement ou selon toute combinaison techniquement possible :
[43] - l’étape de matage comprend les sous-étapes suivantes :
- approche et accostage d’une matrice de sertissage, mise en contact de la matrice et de la première zone De,
- sertissage au moyen d’une presse, enfoncement de la première zone dans le corps d’échange thermique, la matière du corps d’échange thermique étant refoulée et fluée dans la gorge de plot de fixation de sorte à sertir ledit plot,
[44] Dans ce mode de réalisation, la matrice vient coiffer la zone supérieure, si le plot en comprend une, afin de venir en contact direct avec la première zone. La première zone étant de dimension supérieure à l’orifice du logement du corps d’échange thermique, l’action de la presse sur ladite première zone va déformer la matière venant du corps d’échange thermique et la refluer vers la gorge du plot de fixation, permettant ainsi le sertissage du plot sur ledit corps. L’opération consiste donc en une déformation plastique localisée de la matière du corps d’échange thermique, par l’application d’une pression sur la première zone du plot de fixation. [45] Avantageusement l’étape de matage comprend une sous-étape d’extraction de la matrice.
[46] - l’étape de matage comprend les sous-étapes suivantes :
- approche et accostage d’une matrice de sertissage, mise en contact de la matrice et du corps d’échange thermique dans une zone périphérique du logement du plot de fixation,
- sertissage au moyen d’une presse, enfoncement de la zone périphérique, la matière du corps d’échange thermique étant ainsi refoulée et fluée dans la gorge du plot de fixation de sorte à sertir ledit plot ;
Ce mode de réalisation diffère du mode de réalisation précédent en ce que la matrice vient en contact directement avec le corps d’échange thermique de façon à appliquer la pression de déformation directement sur une zone périphérique à l’orifice du logement. Ainsi, la matière du corps d’échange thermique est repoussée vers l’intérieur du logement de sorte à remplir la gorge du plot de fixation et sertir le plot de fixation sur le corps d’échange thermique ;
[47] - le procédé comprend en outre une étape de détermination de l’air de section Di+ de sorte à ce qu’elle soit supérieure à l’air de la section Di du logement, cette étape permet donc de déterminer l’aire de la section Di+ suffisante pour permettre un emmanchement en force dans le logement ; avantageusement, la section du plot de fixation est circulaire et le diamètre de Di+ est supérieur à Di de au moins 0,1 à au plus 0,25 mm.
[48] L’invention concerne en outre un ensemble comprenant un dispositif tel que décrit précédemment et un élément électrique et/ou électronique, ledit élément électrique et/ou électronique étant fixé sur au moins un plot de fixation.
[49] L’invention concerne en outre un plot de fixation selon un autre mode de réalisation de l’invention, à savoir un plot de fixation pour un élément électrique et/ou électronique, avantageusement pour un véhicule automobile, le plot comprenant :
- une première zone de fixation présentant une première aire d’une section De2
- une partie d’accouplement présentant une deuxième aire d’une Dm, caractérisé en ce que ladite zone de fixation et la partie d’accouplement sont adjacentes, en ce que la deuxième aire de la section Dm est inférieure à la première aire de la section De2, et en ce que la partie d’accouplement porte sur sa surface un moletage.
[50] On entend par partie d’accouplement une zone destinée à être insérée dans un logement d’un corps dans lequel le plot est destiné à être inséré et fixé.
[51 ] L’avantage du moletage est ici de pouvoir assembler le plot de fixation à un corps d’échange thermique avec un simple emmanchage en force du plot dans le logement du corps d’échange thermique sans nécessité de sertissage, grâce au moletage de la partie d’accouplement du plot.
[52] L’invention peut également comprendre l’une quelconque des caractéristiques suivantes, prises individuellement ou selon toute combinaison techniquement possible, notamment avec le plot de fixation du premier mode de réalisation précédemment décrit :
[53] - le plot s’étend principalement selon une direction longitudinale, le plot présente une première et une deuxième extrémités longitudinales, au moins la première extrémité longitudinale comprend un taraudage s’étendant avantageusement selon la direction longitudinale du plot sur au moins une partie de la longueur du plot, avantageusement sur la totalité de la longueur du plot ;
[54] - la première zone de fixation est destiné à s’étendre en dehors d’un logement dans lequel le plot est destiné à être introduit ;
[55] - le plot présente une deuxième zone de fixation, les première et deuxièmes zones de fixation s’étendant de part et d’autre de la partie d’accouplement, la deuxième zone de fixation présentant une section Del d’aire inférieure à l’aire de la partie d’accouplement, avantageusement l’aire de la section Del est destiné à être inférieure à l’aire de la section D1 du logement d’un corps d’échange thermique dans lequel le plot est destiné à être inséré ;
[56] - la deuxième zone de fixation est destinée à s’étendre hors du logement du côté de la deuxième paroi plane d’un corps d’échange thermique après assemblage avec celui-ci ; [57] - chaque zone du plot étant destinée à s’étendre hors du logement dans lequel il est destiné à être reçu comprend un moyen de fixation pour un élément électrique et/ou électronique, à savoir par exemple un taraudage, un filetage, un clip, une prise mâle/femelle complémentaire d’une prise sur ledit élément, et tout autre moyen jugé adéquat par l’homme du métier ;
[58] - le moletage est un moletage de type croisé, un moletage croisé permet une meilleure résistance mécanique, après insertion en force, en opposition à un moletage droit ;
[59] - le moletage présente un angle de moletage compris entre 25° et 70°, avantageusement entre 30 et 45° ;
[60] - , la section est destinée à être dimensionnée de sorte à être supérieure à la section du logement d’un corps d’échange thermique dans lequel le plot est destiné à être monté ;
[61 ] - le plot comprend en outre un taraudage sur la deuxième extrémité longitudinale du plot ;
[62] - la jonction entre la première zone de fixation et la partie d’accouplement se fait par une cassure nette entre les deux zones d’aires de sections différentes, de sorte à créer une marche destinée à former une butée mécanique du plot pour limiter son enfoncement dans un logement d’un corps d’échange thermique ;
[63] - le plot de fixation est de section circulaire ;
[64] - le diamètre de la section De2 présente un diamètre supérieur au diamètre de la section Dm d’au moins 0,9 à 5 mm, avantageusement 1 à 3 mm
J
[65] - la partie d’accouplement est destiné à être dimensionné de sorte à avoir un diamètre supérieur au diamètre Di du logement dans lequel le plot est destiné à être assemblé de sorte à ce que le diamètre Dm soit supérieur à Di de 0.4 à 0.8 mm, avantageusement de 0.6 à 0.7 mm ;
[66] - la partie d’accouplement comprend une gorge comparable à la deuxième zone de section Di- du premier mode de réalisation du plot de fixation décrit précédemment. Cette gorge permettra la possibilité d’un sertissage par une étape de matage de façon à assurer une liaison mécanique optimale entre le plot de fixation et le corps d’échange thermique. En effet, pour certaines utilisations extrêmes, par exemple le sport automobile, les éléments du véhicule sont soumis à de fortes contraintes telles que vibrations, chocs, hautes températures, qui peuvent justifier la combinaison des premier et deuxième mode de réalisation du plot de fixation selon l’invention.
[67] - les première et deuxièmes zones de fixation sont semblables aux zones supérieure et inférieure du premier mode de réalisation.
[68] L’invention concerne également un dispositif de gestion thermique d’un élément électrique et/ou électronique, le dispositif comprenant une corps d’échange thermique et un plot de fixation selon le deuxième mode de réalisation précédemment décrit, le corps d’échange thermique comprenant une première et une deuxième parois planes parallèles l’une à l’autre et un logement du plot de fixation, le plot de fixation étant insérée en force dans le logement de sorte à ce que une paroi interne du logement comble au moins partiellement le moletage du plot de fixation .
[69] L’invention concerne également un procédé d’assemblage d’un dispositif d’échange thermique selon l’invention, le procédé comprenant :
- une étape d’enfoncement en force d’un plot de fixation, tel que décrit précédemment, dans le logement d’un corps d’échange thermique d’un dispositif d’échange thermique.
[70] Le procédé d’assemblage peut également comprendre une étape de matage telle que décrit précédemment.
[71 ] Il va de soi que les caractéristiques décrites en rapport avec les différents modes de réalisations peuvent être combinées tant qu’elle ne présente pas de contradiction technique ou structurelle à être combinées. Par exemple, un dispositif d’échange thermique selon l’invention peut à la fois comprendre un plot de fixation thermique selon le premier mode de réalisation et un plot de fixation selon un second mode de fixation, ou des caractéristiques du plot de premier mode de réalisation peuvent être combinées au plot de fixation de deuxième mode de réalisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
• la figure 1 montre une représentation schématique en perspective d’un dispositif de gestion thermique selon l’invention,
• la figure 2 montre une représentation schématique en perspective d’un dispositif de gestion thermique avant assemblage d’un plot de fixation selon un premier mode de réalisation,
• La figure 3 montre une représentation schématique en coupe d’un dispositif de gestion thermique après assemblage d’un plot de fixation selon un premier mode de réalisation
• la figure 4 montre une représentation schématique en perspective d’un dispositif de gestion thermique avant assemblage d’un plot de fixation selon un deuxième mode de réalisation,
[72] Sur les différentes figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.
[73] Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations.
[74] Dans la présente description, on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre et second paramètre ou encore premier critère et deuxième critère etc. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour apprécier tel ou tel critère. [75] Les figure 1 et 3 illustrent un dispositif de gestion thermique 1 d’un élément électrique et/ou électronique 2, le dispositif comprenant une corps d’échange thermique 10 et un plot de fixation 3 selon l’une des revendications précédentes, le corps d’échange thermique comprenant une première 1 1 et une deuxième 12 parois planes parallèles l’une à l’autre et un logement 1 10 du plot de fixation, une paroi interne 1 1 1 du logement 1 10 est écrasée et repoussée vers l’intérieur dudit logement 1 10 au moins localement comblant au moins partiellement la gorge 51 du plot de fixation 3.
[76] Les plots de fixations étant fixés à un élément structurel (non représenté) de fixation de l’élément électrique et/ou électronique.
[77] Le logement 1 10 consiste en un conduit 4 comprenant au moins une extrémité comportant un orifice 6 débouchant sur la première paroi 1 1 , avantageusement le conduit 4 comprend une deuxième extrémité comportant un orifice débouchant sur la deuxième paroi 12.
[78] Les première 1 1 et deuxième parois 12 délimitent ensemble une épaisseur E du corps d’échange thermique 10, les première 9, deuxième 5 et troisième 7 zones s’inscrivent au moins partiellement dans l’épaisseur E.
[79] Le logement présente une section D1 et une hauteur Hp, l’aire de la section D1 - de la deuxième zone 5 du plot de fixation 3 est inférieure à la section D1 , l’aire de la section De est supérieure à l’aire de la section D1 , et les deuxième 5 et troisième 7 zones s’étendent sur une hauteur H supérieure ou égale à la hauteur Hp.
[80] Le dispositif de la figure 1 comprenant une pluralité de plots de fixation sur un même corps d’échange thermique.
[81 ] La Figure 2 illustre un plot de fixation 3 pour un élément électrique et/ou électronique 2, avantageusement pour un véhicule automobile, le plot 3 comprenant :
- une première zone 9 présentant une première aire d’une section De,
- une deuxième zone 5 présentant une deuxième aire d’une section Di-,
- une troisième zone 7 présentant une troisième aire d’une section Di+, les aires des première, deuxième et troisième sections étant différentes entre elles, Di- étant strictement inférieur à Di+ et Di+ étant strictement inférieur à De, les première 9 et troisième 7 zones s’étendant de part et d’autre de la deuxième zone 5, la deuxième zone 5 formant une gorge 51 .
[82] Le plot 3 comprenant en outre une zone inférieure 32 dont l’aire de la section Del est avantageusement constante sur toute la zone et est inférieure à l’aire de la section Di+ et avantageusement supérieure à l’aire de la section Di-, la zone inférieure 32 étant adjacente à la troisième zone 7. Cette zone est dimensionné de façon à permettre une insertion à travers le conduit du logement sans frottement entre la paroi interne 1 11 du conduit 4 et la zone inférieure 32 du plot 3
[83] Le plot 3 comprenant en outre une zone supérieure 31 dont la section De2 est avantageusement de section constante et présente une aire inférieure à l’aire de la section De, la zone supérieure 31 étant adjacente à la première zone 9.
[84] La section du plot est circulaire.
[85] Le plot présente une première 21 et une deuxième 22 extrémités longitudinales, au moins la première 21 extrémité longitudinale comprend un taraudage 210 s’étendant avantageusement selon la direction longitudinale du plot sur au moins une partie de la longueur du plot, avantageusement sur la totalité de la longueur du plot.
[86] Le plot comprend en outre un taraudage 220 sur la deuxième extrémité longitudinale 22 du plot 3.
[87] La figure 4 illustre un plot de fixation 3 selon un deuxième mode de réalisation. Seules les caractéristiques distinctives du premier mode de réalisation du plot de fixation seront ici présentées.
[88] Le Plot de fixation 3 selon le second mode de réalisation comprend :
- une première zone de fixation 31 1 présentant une première aire d’une section De2
- une partie d’accouplement 71 présentant une deuxième aire d’une Dm, caractérisé en ce que ladite zone de fixation 31 1 et la partie d’accouplement 71 sont adjacentes, en ce que la deuxième aire de la section Dm est inférieure à la première aire de la section De2, et en ce que la partie d’accouplement 71 comporte sur sa surface un moletage 71 1. [89] Le plot présente une deuxième zone de fixation 322, les première 31 1 et deuxièmes 322 zones de fixation s’étendant de part et d’autre de la partie d’accouplement 71 , la deuxième zone de fixation présentant une section Del d’aire inférieure à l’aire de la partie d’accouplement, avantageusement l’aire de la section Del est destiné à être inférieure à l’aire de la section D1 du logement d’un corps d’échange thermique dans lequel le plot est destiné à être inséré.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1] Plot de fixation (3) pour un élément électrique et/ou électronique (2), avantageusement pour un véhicule automobile, le plot (3) comprenant :
- une première zone (9) présentant une première aire d’une section De,
- une deuxième zone (5) présentant une deuxième aire d’une section Di-
J
- une troisième zone (7) présentant une troisième aire d’une section Di+, les aires des première, deuxième et troisième sections étant différentes entre elles, Di- étant strictement inférieur à Di+ et Di+ étant strictement inférieur à De, les première (9) et troisième (7) zones s’étendant de part et d’autre de la deuxième zone (5), la deuxième zone (5) formant une gorge (51 ).
[Revendication 2] Plot de fixation (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le plot (3) comprenant en outre une zone inférieure (32) dont l’aire de la section Del est avantageusement constante sur toute la zone et est inférieure à l’aire de la section Di+ et avantageusement supérieure à l’aire de la section Di-, la zone inférieure (32) étant adjacente à la troisième zone (7).
[Revendication 3] Plot de fixation (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le plot (3) comprenant en outre une zone supérieure (31 ) dont la section De2 est de section constante et présente une aire inférieure à l’aire de la section De, la zone supérieure (31 ) étant adjacente à la première zone (9).
[Revendication 4] Plot de fixation (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la section Di+ est destinée à être dimensionnée de sorte à être supérieure à la section du logement (6) d’un corps d’échange thermique dans lequel le plot est destiné à être monté.
[Revendication 5] Plot de fixation (3) selon la revendication précédente dans lequel le plot s’étend principalement selon une direction longitudinale, le plot présente une première (21 ) et une deuxième (22) extrémités longitudinales, au moins la première (21 ) extrémité longitudinale comprend un taraudage (210) s’étendant avantageusement selon la direction longitudinale du plot sur au moins une partie de la longueur du plot, avantageusement sur la totalité de la longueur du plot et le plot comprenant en outre un taraudage (220) sur la deuxième extrémité longitudinale (22) du plot (3).
[Revendication 6] Dispositif de gestion thermique (1 ) d’un élément électrique et/ou électronique (2), le dispositif comprenant une corps d’échange thermique (10) et un plot de fixation (3) selon l’une des revendications précédentes, le corps d’échange thermique comprenant une première (1 1 ) et une deuxième (12) parois planes parallèles l’une à l’autre et un logement (4) du plot de fixation, une paroi interne (1 11 ) du logement (1 10) est écrasée et repoussée vers l’intérieur dudit logement (1 10) au moins localement comblant au moins partiellement la gorge (51 ) du plot de fixation (3), avantageusement la première zone 9 est en butée contre une face extérieure de la première paroi (1 1 ).
[Revendication 7] Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le logement (1 10) consiste en un conduit (4) comprenant au moins une extrémité comportant un orifice (6) débouchant sur la première paroi (1 1 ), avantageusement le conduit (4) comprend une deuxième extrémité comportant un orifice débouchant sur la deuxième paroi (12).
[Revendication 8] Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le logement présente une section D1 et une hauteur Hp, l’aire de la section D1 - de la deuxième zone (5) du plot de fixation (3) est inférieure à la section D1 , l’aire de la section De est supérieure à l’aire de la section D1 , et les deuxième (5) et troisième (7) zones s’étendent sur une hauteur H supérieure ou égale à la hauteur Hp.
[Revendication 9] Procédé d’assemblage d’un dispositif d’échange thermique selon l’une des revendications 6 à 8 comprenant :
- une étape d’enfoncement en force d’un plot de fixation selon l’une des revendications 1 à 5 dans le logement d’un corps d’échange thermique dudit dispositif d’échange thermique,
- une étape de matage permettant d’écraser et repousser, au moins localement, vers l’intérieur dudit logement (110) la paroi interne (1 1 1 ) du logement et comblant ainsi au moins partiellement la gorge du plot de fixation (24). [Revendication 10] Procédé d’assemblage selon la revendication précédente dans lequel l’étape de matage comprend les sous-étapes suivantes :
- approche et accostage d’une matrice de sertissage, mise en contact de la matrice et de la première zone De,
- sertissage au moyen d’une presse, enfoncement de la première zone dans le corps d’échange thermique, la matière du corps d’échange thermique étant refoulée et fluée dans la gorge de plot de fixation de sorte à sertir ledit plot.
19
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE959337C (de) * 1952-11-25 1957-03-07 Henry Harrison Merriman Buchse zum Einfuehren unter Presssitz in eine aufgeriebene Bohrung
DE8713936U1 (de) * 1987-01-16 1987-12-10 Siem S.r.l., Venaria, Turin/Torino Halterung zum Befestigen einer Leuchte an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs
US6491487B1 (en) * 2001-07-19 2002-12-10 Fabristeel Products, Inc. Double-ended self-attaching stud
US20110157831A1 (en) * 2009-12-28 2011-06-30 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Locking structure and method for manufacturing the same and heat dissipation device using the same
DE102019207681A1 (de) * 2019-05-24 2020-11-26 Arnold Umformtechnik Gmbh & Co. Kg Verbindungselement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE959337C (de) * 1952-11-25 1957-03-07 Henry Harrison Merriman Buchse zum Einfuehren unter Presssitz in eine aufgeriebene Bohrung
DE8713936U1 (de) * 1987-01-16 1987-12-10 Siem S.r.l., Venaria, Turin/Torino Halterung zum Befestigen einer Leuchte an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs
US6491487B1 (en) * 2001-07-19 2002-12-10 Fabristeel Products, Inc. Double-ended self-attaching stud
US20110157831A1 (en) * 2009-12-28 2011-06-30 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Locking structure and method for manufacturing the same and heat dissipation device using the same
DE102019207681A1 (de) * 2019-05-24 2020-11-26 Arnold Umformtechnik Gmbh & Co. Kg Verbindungselement

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