Brevet FR2322332A1 — publié le 19770325

L'invention concerne un aérateur destiné à être monté sur la paroi extérieure ou le toit d'un local, notamment d'un véhicule, et comprenant un carénage qui renferme un ventilateur, des organes permettant de fixer ce carénage à la paroi extérieure ou au toit et un capot destiné à recouvrir l'ensemble en laissant subsister une fente de passage de l'air. Les dispositifs de ce genre, qui sont déjà connus, présentent un inconvénient consistant en ce que les projections d'eau, de boue et de corps étrangers peuvent atteindre le ventilateur et, de là, le volume intérieur du local ou de l'habitacle du véhicule. Le but de l'invention est d'éliminer ces inconvénients. Selon l'invention,ce problbme est résolu, dans le cas d'un aérateur du genre défini ci-dessus, par le fait que le capot présente une jupe tronconique orientée à peu près parallèlement à une collerette du carénage cylindrique inclinée et voisine de cette jupe et que des organes de fixation et des entretoises sont prévus pour régler la largeur de la fente comprise entre la jupe et la collerette inclinée. Le capot avec la jupe tronconique fait nettement saillie radialement au-delà de l'ensemble du dispositif, la largeur de la jupe tronconique pouvant varier dans de large limites du fait que la configuration et la largeur de la jupe ont été rendues indépendantes des organes de fixation du capot sur le carénage cylindrique. L'inclinaison de la collerette rabattue vers le bas empêche lthumidité de remonter le long de la paroi extérieure du carénage. Au contraire, si des gouttes remontaient le long de la surface externe du carénage, elles s'égoutteraient le long du bord libre rabattu de la collerette supérieure. Aérateur peut être utilisé comme insufflateur d'air, extracteur d'air ou insufflateur-extracteur. Dans chacune de ces trois possibilités d'utilisation, l'aérateur est particulièrement silencieux, du fait que la jupe tronconique est orientée à peu près parallèlement à la collerette, qui est inclinée dans le même sens. I1 se forme de cette façon un flux dtair relativement large, incliné obliquement vers le bas et qui présente la forme. approximative d'un champignon lorsque le véhicule est à l'arrêt. Pour rendre l'aérateur et son rendement indépendants du vent extérieur, notamment pour assurer la régularité de son débit en dépit des variations de la vitesse du vent relatif,et suivant une autre caractéristique de l'invention, l'aérateur est équipé d'un déflecteur. Ce déflecteur se trouve en amont ou en aval du capot par rapport à la direction de l'écoulement de l'air. I1 est avantageusement constitué par une plaque pouvant avoir une courbure adaptée à celle du capot. Si 1, aérateur est particulièrement destiné à extraire l'air d'un local fermé, il est avantageux de placer le déflecteur en avant du capot,face au vent relatif-,et de l'appuyer sur la paroi extérieure ou sur le toit à une certaine distance du capot. Dans ce cas,le déflecteur dévie ltécoulement incident au-dessus du capot dans une zone de-faible largeur sans laisser cet écoulement pXnétrer sous la capot par la fente de passage de l'air. De plus le flux d' air qui passe au-dessus du déflecteur engendre un effet d'aspiration limité, de sorte que l'air sortant de la fente de passage de l'air est aspiré également dans la région du déflecteur avant. La sortie d'air est donc ainsi uniformément répartie sur toute la périphérie du capot. Si l'aérateur doitinsuffler de l'air de l'extérieur dans le local ou le véhicule, il peut être avantageux de placer le déflecteur en arrière du capot, par rapport au sens du vent relatif, de manière que le déflecteur forme un prolongement du capot qui étend jusqu'à la surface libre de la paroi extérieure ou du toit du local ou véhicule. Le vent relatif extérieur qui souffle sur le ventilateur ne sollicite alors la fente de passage de l'air que sur une partie de la périphérie, dans laquelle le ventilateur insuffle uniformément une fraction du flux d'air extérieur dans le volume intérieur du local. Le choix de la disposition dépend des conditions de fonctionnement. Dans le cas des autocars de grandes lignes, qui circulent habituellement beaucoup et vite, on moite sur le toit des extracteurs dtair dont le déflecteur est tourné en avant du capot, face au vent relatif. On obtient des résultats particulièrement avantageux dans les autocars de ce type en prévoyant plusieurs extracteurs dtair dans la moitié avant de l'autocar, considéré dans le sens de la marche, et un nombre égal d'aérateurs insufflateurs d'air dans la moitié arrière de ltautocar. Dans ces ventilateurs insufflateurs air, le déflecteur est placé en arrière du capot, par rapport au sens du vent relatif.De cette façon, il s'établit à l'intérieur de la cabine du véhicule, dans la région du toit, une ventilation pratiquement exempte de cou rants d'air avec circulation de l'air dans le sens de la marche. Si la ventilation est perturbée par des défauts d'étanchéité de la cabine, on peut la stabiliser en augmentant le nombre des aérateurs insufflateurs ou extracteurs d'air. Par ailleurs, dans le cas des autocars de ligne ainsi que des autocars urbains rapides, il est également possible de prévoir uniquement des aérateurs insufflateurs d'air. Si le ventilateur axial de l'aérateur est réversible et peut être commuté, soit sur l'insufflation d'air, soit sur l'extraction dtair, il est avantageux de prévoir un déflecteur en avant du capot et un autre en arrière du capot. Cette disposition est avantageuse pour les véhicules relativement lents qui sont fréquemment à l'arrêt, tels que les caravanes, véhicules de vente, etc... On donnera ci-après la description détaillée de plusieurs exemples non limitatifs de réalisation de l'invention,en regard des dessins annexés, dans lesquels -La figure 1 est une coupe transversale de l'aérateur -La figure 2 est une vue de dessus de l'aérateur, avec arrachement partiel du capot, considéré dans le sens de la marche -La figure 3 est une vue schématique en coupe d'un aérateur extracteur d'air -La figure 4 est une vue schématique en coupe dtun aérateur insufflateur d'air -La figure 5 est une vue de dessus d'une partie de ltextrac- teur d'air de la figure 3, et -La figure 6 est une vue de dessus d'une partie de llaéra- teur insufflateur d'air de la figure 4. L'aérateur comprend essentiellement un carénage cylindrique 10, qui se termine, à son extrémité inférieure libre, par une bride radiale 11 formant un angle de 900 avec le carénage, et qui présente des trous 13 à l'aide desquels l'appareil peut être fixé au toit ou à une paroi extérieure 14 d'un véhicule, ou sur une surface équivalente. Entre la bride 17 et la paroi 14 est interposée une garniture dtétanchéité annulaire plate 15,qui laisse ouvert un orifice d'entrée débouchant sur la cavité intérieure 12 du carénage cylindrique 10. Ltorifice d'entrée est garni d'une grille 16 qui est maintenue appliquée contre la bride 11 par la garniture d'étanchéité annulaire 15. A cet effet, le bord périphérique 17 de cette dernière est emboîté avec précontrainte de serrage sur le bord libre de la bride 11. Par ailleurs, la surface libre de la garniture 15 présente une lèvre périphérique 18 qui, lorsqu'on fixe l'aérateur sur la surface 14, s'adapte aux irrégularités de cette surface et assure de cette façon ltétanchéité du conduit reliant l'ouverture de la surface 14 au volume intérieur 12 du carénage 10. En dehors du carénage 10, est prévu un tube 19 de passage de cordon électrique. Ce tube traverse la bride 11 et une collerette 20 inclinée vers l'extérieur et vers le bas, et formée à l'extrémité du carénage 10 qui est à l'opposé de la bride 11. La collerette entoure uniformément ce carénage et y est raccordée par l'intermédiaire d'un bord 21 uniformément arrondi. Du bord 21 partent des bras 22, orientés obliquement vers le haut et en direction de l'espace intérieur 12. Ces bras portent à leur extrémité libre un carter 23 destiné à recevoir un moteur 24, sur ltarbre duquel est monté le rotor 25 d'un ventilateur axial logé à l'intérieur du volume intérieur 12 du carénage cylindrique 10. Le long du bord supérieur du carter 23 du moteur est prévue une collerette tronconique 26 qui s'étend à l'extérieur et à laquelle les bras 22 sont fixés. Le flux d'air s'écoule uniformément et sans grande turbulence entre le bord arrondi 21 et la collerette tronconique 26. A cet effet, les bras 22 présentent un profil aérodynamique. Les conducteurs d'alimentation du moteur 24 en courant électrique peuvent être agencés à l'intérieur du bras 22 situé dans la région du tube 19 de passage du cordon. L'ensemble du dispositif est recouvert par un capot 30 qui est composé d'un fond 31 sensiblement plat, parallèle à la surface 14, et auquel se raccorde une paroi périphérique ou jupe inclinée 32. Le fond 31 présente un collet cylindrique 33 muni d'un couvercle plat 34. Cette superstructure 33, 34 abrite certaines parties du moteur 24 et raidit l'ensemble du capot 30. Ce dernier est par ailleurs muni de nervures 35 qui relient le fond 31 au collet cylindrique 33, comme le montrent les figures 1 et 2. La jupe tronconique 32 est inclinée par rapport à l'horizontale d'un angle d'environ 350, exactement égal à l'angle d'inclinaison de la collerette 20 du carénage 10.De cette façon, il se forme entre la collerette 20 et la jupe 32 une fente annulaire périphérique 36, qui n'est interrompue que par les organes de fixation qui relient le capot 30 à l'embase de l'aérateur. Ces organes de fixa tiôn sont constitués par des colonnettes cylindriques 28 fixées sur des saillies 27 de la bride inférieure 11. A cet effet, cette bride est prolongée au-delA du bord périphérique libre de la col lerette 20 dans la région des saillies 27.Comme le montre la figure 2, chaque colonnette cylindrique 28 présente à son extréni- té supérieure libre un trou'filet8 dans lequel on visse,par exeeple, e vis 29 eui es* enfilée dans un trbu 37 correspondant de la jupe 32. Par ailleurs, l'aérateur est muni de deux paires de nervures 38 qui s'étendent sous la jupe 32, l'une dans le sens de la marche et l'autre dans le sens inverse, et qui débordent au-delà du bord périphérique libre 39 du capot 30. Ces nervures 38 por tent avantageusement à leurs extrémités libres des semelles élastiques 40 qui prennent directement appui sur la surface 14. Ces semelles 40 peuvent être conformées en ventouses,qui amélio rent ainsi la fixation du capot 30. En tout cas, ces semelles évitent que, pendant le fonctionnement du moteur ou pendant la marche, le capot 30 ne produise des bruits gênants, notamment des grincements ou ne transmettent ces bruits ou grincements aux éléments adjacents. La section de passage 41 pour l'entrée d'air ou la sortie d'air, comprise entre le bord périphérique 39 du capot 30 et la surface 14, de même que la largeur de la fente 36 peuvent être déterminées par le choix de la longueur des nervures 38 et des semelles 40 fixées à ces dernières. Les vis 29 destinées à fixer le capot 30 sont alors vissées plus ou moins profondément dans les trous formés à l'intérieur des colonnettes 28. Les nervures 38 n'opposent aucune résistance aérodynamique extrêmement faible dans le sens de la marche et dans le sens inverse. Pour améliorer l'aérodynamisme des colonnettes 28, on prévoit des voiles 28a disposés obliquement entre ces colonnettes et la surface externe du carénage cylindrique 10. Le tube 19 de passage du cordon est avantageusement logé entre deux voiles 28a. Dans ltexemple de réalisation représenté sur la figure 3, l'aérateur est muni d'un déflecteur 50 fixé sur ie capot 30 en position avant, face au vent relatif indiqué par la flèche S. Le déflecteur est constitué par une plaque qui possède une courbure correspondant approximativement à celle du capot 30. Il présente sur sa face inférieure deux bras 51 qui s'engageant sous la jupe 32 du capot 30, entre les nervures 38. Entre ces derniers, est prévue une tringle 52 qui traverse des trous correspondants des bras 51. Par ailleurs, la face inférieure du déflecteur 50 porte une entretoise 53 en forme de barette,qui prend appui sur la surface extérieure libre de la jupe 32.Finalement, le déflecteur 50 prend appui sur la surface 14 par son extrémité libre 54,avec interposition d'un joint aussi étanche que possible. La barrette 53 est de forme appropriée pour opposer une résistance aérodynamique aussi faible que possible. La même observation est valable pour les bras 51 et pour les nervures 38. La fixation du capot 30 sur les colonnettes a en même temps pour effet de fixer le déflecteur 50 dans la position représentée. Les nervures 38 peuvent éventuellement être percées d'une rangée de trous pour le passage de la tringle 52, de manière à permettre de placer cette tringle à différentes hauteurs et de régler par ce moyen la largeur de la fente 55 qui est ouverte entre le déflecteur 50 et la jupe 32, dans la région des entretoises 53.Si, pendant la marche, ctest- à-dire lorsque s1 écoule un vent relatif dirigé comme indiqué par la flèche S, le ventilateur axial 25 est en fonctionnement et qu'il aspire l'air du volume intérieur 12 pour le rejeter à l'extérieur, cet air sort uniformément de l'appareil à travers la fente 41, sur toute la périphérie du capot 30puisque, dans la région d'attaque, il se woduit une aspiration d'air à travers la fente 55 le long du bord supérieur 56 du déflecteur 50. De cette façon, indépendamment de la vitesse du véhicule, c'est-à-dire même aux grandes vitesses, l'aérateur assure une extraction d'air uniforme. La largeur du déflecteur 50 peut être inférieure au diamètre du carénage 10.Cette largeur correspond avantageusement à peu près à la moitié du diamètre du carénage. Le déflecteur 50 peut être fixé directement au capot 30, de même que le déflecteur 60 qui sera décrit par la suite et être d'une seule pièce avec le capot. Dans ce cas, la fente 55 peut être supprimée ou remplacée par une fente ménagée dans la jupe 32. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 4, le déflecteur 60 constitue un prolongement direct de la jupe 32 du capot 30 et son bord libre 64 est appuyé sur la surface 14,avec interposîtion d'un joint étanche. Ce déflecteur 60 est particulièrement avantageux lorsque l'aérateur a pour fonction d'insuffler de l'air qui circule dans le sens de la flèche S, dans le volume intérieur 12,au moyen du ventilateur 25. Dans ce cas, le déflecteur a pour fonction de régulariser la pénétration de l'air sur tout le périmètre de la fente de passage d'air 41. En particulier, grâce à ce déflecteur, le flux de pénétration de l'air est indépendant de la vitesse du vent relatif S. La largeur du déflecteur 60 peut être choisie, de la même façon que la largeur du déflecteur 50, en fonction des conditions de ltécoulement et des vitesses d'écoulement auxquelles on doit s'attendre, Le déflecteur 60 peut également être disposé entre les nervures 38 du capot 30. Les deux déflecteurs 50 et 60 peuvent également être fixés au carénage 10 du ventilateur, pourvu qutils exercent un effet aérodynamique sur l'entrée ou la sortie d'air dans la fente 36. REVENDICATIONS 1. - Aérateur destiné à être monté sur la paroi extérieure ou le toit d'un local à ventiler, notamment dtun véhicule, ledit aérateur comprenant essentiellement un carénage cylindrique qui entoure un ventilateur axial, des organes permettant de fixer ce carénage à la paroi extérieure ou au toit et un capot qui est destiné à recouvrir l'ensemble en laissant libre une fente de passage de l'air, cet aérateur étant caractérisé en ce que le capot comprend une jupe tronconique qui est orientée à peu près parallèlement à une collerette inclinée du carénage qui est située à petite distance de cette jupe et en ce que cet aérateur comprend des organes de fixation et des entretoises servant à régler la largeur de la fente libre comprise entre la jupe et ladite collerette inclinée. 2.- Aérateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un déflecteur. 3. - Aérateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le déflecteur présente la forme d'une plaque qui est raccordée au capot et qui présente, de préférence, une courbure correspondant à celle de ce capot. 4.- Aérateur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le déflecteur présente une largeur correspondant à peu près à la moitié du diamètre du carénage du ventilateur axial. 5.- Aérateur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le déflecteur est agencé en avant du capot, face au vent relatif, et est appuyé sur la surface extérieure ou sur le toit du local ou du véhicule à une certaine distance de la jupe du capot. 6.- Aérateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison de la jupe tronconique du capot est d'environ 350 7.- Aérateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le déflecteur est incliné d'un angle qui correspond à l'angle d'inclinaison de la jupe tronconique du capot. 8.- Aérateur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le déflecteur est agencé en arrière du capot, par rapport au sens du vent relatif, et est constitué par un prolongement de la jupe tronconique du capot. 9.- Aérateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carénage du ventilateur présente audessous du capot une collerette conique dirigée vers l'extérieur, qui dévie le flux d'air vers la fente comprise entre la jupe du capot et cette collerette. 10.- Aérateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capot est essentiellement composé d'un fond sensiblement plat, parallèle à la surface extérieure ou au toit du local ou véhicule, et auquel se raccorde ladite jupe tronconique, cette jupe présentant des nervures dirigées dans le sens de la marche vers l'avant et vers l'arrière etterminées par des semelles qui s t appuient sur ladite paroi extérieure ou sur le toit du local ou du véhicule, et en ce que la section de passage pour l'entrée ou la sortie d'air est déterminée par la longueur des nervures ou par l'épaisseur de cales portées par ces nervures lesquelles cales peuvent notamment être constituées par des semelles élastiques.