Brevet FR2028132A1 — publié le 19701009

i. 2028132 La tendance à miniaturiser les composants électroniques a amené à utiliser des unités électroniques préfabriquées extrêmement petites et compactes. Ces unités étant en général sous enveloppe, la chaleur engendrée par leurs composants y fait régner in-5 térieurement des températures extrêmement élevées qui affectent leurs caractéristiques de fonctionnement. Ces inconvénients s'aggravent du fait que, les composants étant de plus en plus petits, on en incorpore un nombre croissant dans chaque unité, la chaleur engendrée étant donc de plus en plus importante. Pour dissiper 10 cette chaleur, il y a intérêt à utiliser des ventilateurs pour chasser l'air et la chaleur de l'intérieur des unités. Pour qu'on puisse les incorporer à de telles unités, les ventilateurs doivent être extrêmement petits afin de tenir dans le faible espace disponible et d'augmenter le moins possible le poids de l'unité» Pour 15 refroidir efficacement de telles unités, ils doivent pouvoir refouler un débit d'air très important. Dans la miniaturisation des ventilateurs, le problème majeur est de réaliser un ventilateur de faible longueur axiale qui soit capable, d'assurer le déplacement d'air à gros débit né-20 cessaire dans des unités électroniques denses. Si l'on disposait d'un tel ventilateur, on pourrait réaliser des installations électroniques plus petites du fait qu'on pourrait en réduire l'espace nécessaire au montage des ventilateurs et utiliser des unités moins nombreuses et plus denses. 25 Pour résoudre le problème posé par le refroidissement des unités électroniques préfabriquées, on a proposé le ventilateur à tube axial, qui déplace l'air suivant l'axe du moteur à l'intérieur d'un tube extérieur et dont les pales sont montées à la périphérie du rotor. Un ventilateur de ce genre a la faible 30 longueur axiale désirée, mais son débit d'air est limité, de sorte qu'on ne peut l'utiliser que dans des unités préfabriquées relativement peu denses. On a encore proposé, pour résoudre ce problème, d'utiliser un ventilateur centrifuge, c'est-à-dire à admission axiale 35 et à refoulement radial. Ces ventilateurs assurent le gros débit d'air nécessaire dans des unités électroniques denses mais, du fait que leur roue à pales est habituellement montée sur un arbre qui ressort axialement du moteur, ils ont une longueur axiale relativement importante et on ne saurait les utiliser lorsqu'il im-40 porte surtout d'économiser de l'espace. 70 00803 2 . 2028132 En outre, les ventilateurs centrifuges suivant la technique antérieure sont coûteux du fait que la roue à pales comprend une plaque de soutien, plate et mince, percée d'un trou central entouré par un moyeu qu'on fixe en service à l'arbre du moteur. Les 5 pales sont fixées à la surface de la plaque de soutien à l'aide d'adhésif et/'ou de moyens d'interverrouillage mécanique d'un genre ou d'un autre. En conséquence, ces montages de roues à pales sont formés d'un certain nombre de pièces détachées qui rendent la fabrication longue et coûteuse. Dans ces ventilateurs, il faut en 10 outre faire soutenir par un croisillon quelconque l'arbre et la roue à pales, du côté admission de cette roue, ce qui augmente le prix de revient et gêne en outre l'admission d'air. Outre qu'ils soulèvent les difficultés citées plus haut, les ventilateurs centrifuges existants ont l'inconvénient que 15 leurs paliers s'usent vite du fait que les chaleurs perdues engere-drées par le moteur ne sont pas dissipées. Il en résulte de gros frais d'entretien, le remplacement des paliers ou des ventilateurs étant une opération difficile et coûteuse, qui oblige parfois à démonter toute l'installation électronique. 20 La présente invention supprime ce's difficultés et con cerne un ventilateur plat, à grand débit d'air, comprenant un mon-- tage de stator qu'on peut poser sur la paroi arrière d'un carter de ventilateur, pouvant lui-même être monté sur une unité électronique préfabriquée. Un montage de rotor en forme de cuvette en-25 toure le montage de stator et est solidaire d'une roue à pales périphérique, qui aspire de l'air de l'intérieur de l'unité associée, lui fait balayer le moteur, puis le refoule radialement. Du fait que la roue à pales est directement montée sur le rotor, la longueur axiale du ventilateur est nettement réduite, les cha-30 leurs perdues sont évacuées du moteur et l'admission d'air n'est pas gênée. Le prix de revient du ventilateur est réduit du fait qu'on peut soit mouler la roue à pales en une seule pièce et la fixer au rotor, soit la mouler d'un seul tenant avec le rotor. Il est bien entendu qu'un ventilateur suivant l'inven-35 tion trouve des applications non seulement dans les unités électroniques préfabriquées, mais dans tous les cas où il faut obtenir un gros débit d'air, un encombrement réduit et un prix de revient modéré, par exemple dans les lanternes de projection, re-froidisseurs, sources d'alimentation, instruments et pistolets 40 chauffants manuels. 70 00803 3. 2028132 Pour mieux faire comprendre l'invention, on va maintenant en décrire à titre d'exemple un mode de réalisation, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : fig. 1 représente un ventilateur suivant l'invention vu 5 en coupe transversale suivant la ligne 1-1 de la fig. 2; fig. 2 est une vue de l'arrière d'un carter dans lequel on peut monter le ventilateur suivant l'invention, et fig. 3 est une vue de l'avant du carter de la fig. 2, a-vec arracliements permettant de voir les pales de ventilateur sui-10 vant l'invention. Sur la fig. 1, on a représenté un montage de ventilateur suivant l'invention, désigné par la référence générale 10, comprenant un rotor 12 qui porte une roue à pales centrifuge 14, tauril-lonnant sur un stator 16 pour former un groupe ventilateur. Le 15 ventilateur peut être pratiquement enfermé dans un carter en volute 18 qu'on peut fixer à une structure de support convenable, par exemple l'enveloppe d'une unité électronique préfabriquée. Le rotor 12 est formé par un organe en forme de cuvette comportant une embase plane 20, qui porte un empilage annulaire 20 feuilleté 23, et une bague d'extrémité 22. Sur la face intérieure de l'embase 20 fait saillie, à l'intérieur du rotor, un bossage central 26, dont on exposera plus loin le rôle. La roue à pales 14 comprend une plaque de soutien 28, partant radialement de la périphérie de la bague d'extrémité 22, 25 près de la tranche extérieure de celle-ci, et' comportant une partie intérieure de plus grande épaisseur 29 qui renforce le joint entre la plaque de soutien et la bague. Pour rabattre radialement l'air qui arrive axialement, la face extérieure de la partie 29 présente le profil incurvé indiqué en 31. -A- la plaque de soutien 30 28 sont fixées par leurs tranches, comme le montrent les fig. 1 et 3, une série de pales 30, dirigées vers l'extérieur pour chasser l'air par effet centrifuge. On peut ainsi réaliser la roue à pales à bon compte, car on peut mouler les pales d'un seul tenant avec la plaque de soutien et même mouler cet ensemble d'un "seul 35 tenant avec le rotor. Si la plaque de soutien n'est pas venue de moulage avec le rotor, on peut la fixer à ce dernier à l'aide d'éléments de fixation appropriés. Le montage de stator 16 comprend un noyau feuilleté 32 et des enroulements appropriés 33 entourant le noyau 32 pour en-40 gendrer le champ magnétique tournant lorsqu'ils sont reliés à une 70 00803 4. 2028132 source de courant alternatif. Une embase, portant le stator 16, comprend une plaque circulaire 34 percée d'un trou central 36 et entourée par un rebord 38 dont on exposera plus loin le rôle. Dans sa face intérieu-5 re, la plaque 34 présente une dépression annulaire 40 épousant la face intérieure du stator 16. Autour du trou central 36 fait saillie vers l'intérieur un collet 42 qui coopère avec la dépression 40 pour assurer la fixation par collage du stator à l'embase. Le rotor 12 tourillonne autour du stator grâce à un ar-10 bre 44 qui est claveté sur le collet 26 formé sur la face intérieure de l'embase 20 et pénètre dans un palier cylindrique 46 solidarisé de toute manière, appropriée, par exemple par emmanchement à force, du pourtour intérieur du stator 16. Des rondelles de butée axiale 48 et 50 sont montées sur l'arbre 44, l'une entre le collet 15 26 et le palier et l'autre entre ce palier et un circlip de retenue 52. Le circlip 52 s'enfile élastiquement sur l'arbre et l'immobilise en translation. On conçoit que le montage de ventilateur décrit ci-des-sus peut être utilisé tel que ou, comme dit plus haut, inséré dans 20 un carter 18. On va maintenant décrire ce carter, qui comprend un organe en forme de cuvette présentant une paroi arrière 54-, percée d'un trou central 60 et entouré par une paroi latérale 55» dirigée vers l'avant. De préférence, le trou 60 a un diamètre suffisant pour recevoir le montage de ventilateur lors de sa pose dans le 25 carter. Il est entouré par une rainure qui reçoit le rebord 38 de l'embase 34. Pour qu'on puisse fixer cette embase à l'enveloppe, la paroi arrière présente une série de dépressions 62, de profondeur égale à l'épaisseur du rebord 38. On insère alors des éléments de fixation à tête plate 64 dans des trous 65 percés chacun 30 au fond d'un lamage 62 et, en vissant ces éléments, on serre la plaque 34 contre le carter. Une paroi avant est fixée à la paroi latérale 55 pour compléter le carter et est formée par une plaque 69, percée d'un trou central 70 qui laisse passer l'air. Comme le montrent le 35 mieux les fig. 2 et 3, le carter a la forme d'une volute classique présentant une sortie centrifuge 66. La paroi arrière 54 du carter présente une série d'oreilles de montage 56, saillant radialement et qui s'étendent sur toute l'épaisseur du carter. Ces oreilles sont percées de trous 40 propres à recevoir des éléments de fixation à une unité électro 70 00803 5. 2028132 nique préfabriquée. De l'exposé qui précède, il ressort clairement quron peut monter un ventilateur suivant l'invention dans un espace extrêmement réduit, ce ventilateur ayant un grand débit, un prix de 5 revient modéré et exigeant peu d'entretien. Bien entendu, on pourra apporter aux modes de réalisation décrits diverses modifications et variantes, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. 70 00803 6. 2028132 REVENDICATIONSo 1. Ventilateur centrifuge utilisable dans un espace réduit, caractérisé en ce qu'il comprend un montage de stator et un montage de rotor coopérant avec ce dernier pour former un moteur, 5 une roue à pales montée à la périphérie du montage de rotor pour rabattre radialement l'air arrivant axialement, la roue à pales é-tant réalisée d'un seul tenant et comportant une paroi arrière qui fait saillie radialement sur le jaontage de rotor et est solidaire de pales fixées par leurs tranches sur l'une de ses faces. 10 2. Ventilateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tranche intérieure de la roue à pales comporte une sur-épaisseur pour assurer un raccordement rigide avec le montage de rotor» 3. Ventilateur selon la revendication 1, caractérisé en 15 ce que la roue à pales est solidaire du montage de rotor. 4. Ventilateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le montage de stator comprend un organe annulaire qui comporte un noyau et un enroulement et en ce que le montage de rotor comprend -un organe en forme de cuvette qui comporte une embase et 20 une bague d'extrémité entourant le montage de stator. 5. Ventilateur selon la,revendication 1, caractérisé en ce que la paroi arrière de la roue à pales est située près d'une extrémité du montage de rotor et en ce que les pales s'étendent veré l'autre extrémité de ce montage pour établir sur la majeure 25 partie du moteur un courant d'air qui en évacue la chaleur. 6. Ventilateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur des pales est inférieure à la longueur axiale du montage de rotor. 7. Ventilateur selon la revendication 6, caractérisé en 30 ce que les pales sont disposées de manière à ne pas dépasser le montage de rotor. 8. Montage de ventilateur utilisable dans un espace réduit, caractérisé en ce qu'il comprend un carter pourvu de moyens de montage, un groupe moteur, monté dans le carter et comportant 35 un montage de stator et un montage de rotor coopérant ensemble, et une roue à pales montée à la périphérie du montage de rotor pour rabattre radialement un courant d'air arrivant axialement, la longueur axiale de la roue à pales étant inférieure à celle du montage de rotor. 40 9» Montage selon la revendication 8, caractérisé en ce 70 00803 7. 2028132 que la roue à pales est réalisée d'un seul tenant et comprend une paroi arrière saillant radialement sur le montage de rotor et solidaire . de pales fixées par leurs tranches à son pourtour, 10. Montage selon la revendication 9, caractérisé en ce 5 que la tranche intérieure de la roue à pales comporte une surépaisseur pour assurer un raccordement rigide avec le montage de rotor. 11. Montage selon la revendication 8, caractérisé en ce que la roue à pales est venue de moulage avec le montage de rotor.