Brevet FR2348832A1 — publié le 19771118

Blinvention concerneun dispositif de refroidissement, par courant d'air, d'un organe tel qu'un radiateur de véhicule automobile, comprenant un ventilateur entraîné par un moteur électrique, et un circuit d'alimentation comprenant deux circuits montés en parallèle, à savoir un premier circuit comportant un contacteur qui se ferme lorsque ledit organe atteint une première température pour alimenter le moteur sous tension réduite, et un second circuit comportant un contacteur qui se ferme lorsque ledit organe atteint une seconde température plus élevée que la première, pour alimenter le moteur sous tension normale. Comme tous les organes mécaniques en général, les ventilateurs entrainés électriquement qui servent à accélérer la ventilation des radiateurs de refroidissement des moteurs de véhicules automobiles sont sujets à des avaries, surtout dans le cas où le ventilateur est placé en avant du radiateur par rapport à la direction de marche du véhicule. Si la rotation d'un tel ventilateur est bloquée par un blocage mécanique ou entravée par une résistance mécanique anormale, il s'ensuit d'une part une insuffisance de refroidissement et, d'autre part, une surintensité dans le circuit d'alimentation du moteur du ventilateur. Ce moteur n'est généralement pas protégé. On se contente, dans les meilleurs cas, de placer sur le tableau de bord du véhicule une lampe témoin qui s' allume en cas d'échauffement de la culasse ou de manque de pression d'huile, et souvent trop tard pour éviter une avarie. La présente invention a pour objet un perfectionnement qui assure la protection du moteur et émet un signal avertisseur ou d'alarme indiquant que la rotation du moteur est bloquée ou entravée. A cet effet, selon l'invention, un dispositif à bilame est monté dans le circuit de manière à couper le second circuit au moins de oelui-ci en fermant un circuit auxiliaire d'avertissement ou d'alarme, sous l'action de la surintensité produite dans le circuit d'alimentation lorsque la rotation du moteur est bloquée u entravée. Lorsque la rotation du moteur est bloquée ou entravée, la surintensité qui traverse le moteur, appelée intensité de courtweircuit, est de quatre à cinq fois supérieure à l'intensité du courant normal d'alimentation. Un courant d'une telle intensité traversant un bilame l'échauffera instantanément à une température suffisante pour assurer sa déformation entre une position dans laquelle il ferme le circuit d'alimentation du moteur et une position dans laquelle il ferme le circuit auxiliaire. Il n'est donc pas nécessaire que le dispositif comprenne un bilame chauffé par une résistance distincte du bilame. C'est pourquoi, dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif comprend un simple bilame qui est traversé par le courant d'alimentation du moteur. Cependant, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en utilisant un dispositif comprenant un bilame chauffé par une résistanee. La description qui va suivre, en regard des dessina annexés, donne à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre les avantages de l'invention et l'art de la réaliser, toutes particularités qui ressortent tant des dessins que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure 1 est un schéma d'alimentation électrique comportant un dispositif selon l'invention La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, montrant un autre mode de réalisation. On voit sur la figure 1 un moteur électrique 1 qui entraxe un ventilateur (non représenté) servant à accélérer la ventilation du radiateur de refroidissement du moteur d'un véhicule automobile (non représenté). Une borne 2 du circuit d'alimentation du moteur I est reliée à la masse 3 du véhicule et l'autre borne 4 peut être alimentée en courant électrique par deux circuits 5, 6 montés en parallèle entre cette borne 4 et la borne de sortie d'une source de courant à tension constante 7 dont la borne de retour est reliée en 8 à la masse 3. le circuit 5 comprend, montés en série entre la source 7 et la borne 4 du moteur, un contacteur 9 et un dispositif selon l'invention, représenté schématiquement en 10. Ce dispositif 10 comprend essentiellement un bilame 11 dont une extrémité, encastrée dans un support isolant 12, est reliée électriquement au contacteur 9 et dont 1' autre extrémité est pourvue de deux contacts adessés 13, 14 fixés respectivement à sa face inférieure et à sa face supérieure. le bilame il ex placé sous le capot (non représenté) du véhicule, de façon à être refroidi par le courant d'air engendré par le ventilateur.Lorsque la température du bilame 1 i est comprise dans la gamme des températures dans laquelle il est normalement appelé à fonctionner, ctest-à-dire dans la gamme de températures du courant d'air de refroidissement du radiateur, le bilame se trouve dans la position figurée en trait plein, dans laquelle le contact 13 est appliqué contre un contact 15 fixé à la face supérieure d'une lame oonductrice 16 immobilisée dans un support isolant 17 et reliée électriquement à la borne 4 du moteur.Lorsque la température du bilame il stéleve au-dessus d'une température déterminée, par exemple de l'ordre de i200C, il se déforme et prend la position figurée en trait interrompu, dans laquelle le contact 14 vient s'appliquer contre un contact 18 fixé à la face inférieure d'une lame conductrice 19 immobilisée dans un support isolant 20 et reliée électriquement à une borne d'une lampe témoin 21 dont l'autre borne est reliée en 22 à la masse 3 du véhicule. Le circuit 6 comprend montés en série entre la source 7 et la borne 4 du moteur, un contacteur 23 et une résistance 24. les contacteurs 9 et 23 sont normalement ouverts et sont commandés respectivement, de façon connue, par un premier et un second thermostats (non représentés) montés sur le radiateur (non représenté) et réglés à des températures différentes de façon que les contacteurs 23 et 9 se ferment successivement lorsque liteau de refroidissement circulant dans le radiateur s'échauffe jusqu'à ces températures.Lorsque i'eau atteint la première de ces deux températures, par exemple 900 C, le premier thermostat ferme le contacteur 23, de sorte que le courant de la source 7 passe par le circuit 6 dans le moteur i en traversant le contacteur 23 et la résistance 24 et que le moteur 1, si le ventilateur {non représenté) est en état de marche, tourne à vitesse réduite puisque sa tension d'alimentation est abaissée par la résistance 24. Si la température de l'eau continue à s'élever et atteint la température, par exemple 990 a, à laquelle est réglé le second thermostat, celui-ci ferme le contacteur 9, de sorte que le moteur 1 est alimenté par le circuit 5 à une tension d'alimentation qui est pratiquement égale à la tension de la scurce 7, le courant passant à travers le contacteur 9, le bilame 11, les contacts 13 et 15 et la lame 16. Si le ventilateur (non représenté) est en état de marche, le moteur 1 va tourner à vitesse normale, mais si sa rotation est entravée ou bloquée, par exemple par un élément de tuerie engageant les pales, la force contre-électromotrice du moteur va devenir pratiquement nulle et le moteur va se comporter comme une résistance, de sorte que la surintensité passant dans le circuit 5 et dans le moteur, appelée intensité de court-circuit, va devenir très grande, de l'ordre de quatre à cinq fois l'intensité normale. La résistance électrique du bilame il est choisie de façon que ce bilame, n'étant pas refroidi par un courant d'air créé par le ventilateur, puisque sa rotation est entravée ou bloquée, s'échauffe alors immédiatement par effet Joule au-delà de la température déterminée.Par exemple, si la source 7 est une batterie d'accumulateurs ayant une tension nominale de 12 volts et si le moteur 1 a une puissance de 120 watts et une résistance intérieure de 0,2 à 0,3 ohm, le bilame Il devra avoir une résistance de l'ordre de 0,1 ohm pour s'échauffer instantanément audelà de 1200C sous l'effet du courant de ccurt-circuit qui sera de l'ordre de 10 à 50 ampères. le bilame se déforme alors de la pesition figurée en trait plein dans la position figurée en trait interrompu, coupant ainsi 1' alimentation du moteur 1 par le circuit 5 et établissant un circuit d'avertissement ou d'alarme qui alimente la lampe témoin 21 à partir de la source 7 en passant par le bilame 11, les contacts 14 et 18 et la lame 19. la lampe 21 s'allume, attirant ainsi l'attention du conducteur du véhicule, qui peut arrenter son moteur et aller débloquer le ventilateur.Cependant, le bilame, qui ntest plus traversé par un courant de grande intenEi- té, va se refroidir et reprendre la position figurée en trait plein. le circuit 5 est ainsi rétabli en position de marche, le contacteur 9 restant fermé si la température de l'eau n'a pas baissé ; le moteur 1 va donc démarrer normalement si le conducteur du véhicule a débloqué le ventilateur. S'il a négligé de le faire, le bilame 11 va s'échauffer à nouveau et rallumer la lampe témoin 21, et ainsi de suite ; plusieurs allumages successifs de cette lampe témoin finiront par attirer l'attention du conducteur avant l'allumage de la lampe témoin classique indiquant 1' échauf- fement de la culasse u le manque de pression d'huile. En allumant la lampe témoin 21, le bilame 1 ouvre le circuit 5, de sorte que le moteur 1, dont la rotation est bloquée ou entravée, n'est plus alimenté que par le circuit 6. Du fait que la rotation du moteur est bloquée ou entravée, une certaine surintensité se produira dans le circuit 6, mais cette surintensité sera limitée par la résistance 24, de sorte que le moteur 1 ne risquera pas d'être endommagé. la figure 2, sur laquelle les éléments jouant le même rôle que sur la figure 1 sont désignés par les mêmes chiffres de référence affectés de l'indice , montre un mode de réalisation dans lequel l'alimentation du moteur la est totalement interrompue tant que le bilame reste au-delà de la température déterminée. A cet effet, au lieu d'etre reliée à la borne 4a du moteur, la résistance 24a est reliée à l'entrée du bilame lta. Ainsi, le moteur 1dont la rotation est bloquée ou entravée, n'est plus alimenté du tout lorsque le bilame coupe le courant. le moteur la est donc complètement protégé et ne risque pas de sléchauffer. Cette disposition doit être adoptée de préférence lorsque le moteur la est pourvu d'une enveloppe en résine synthétique qui risquerait de fondre ou d'être enflammée par un échauffement exagéré. En outre, l'extrémité du bilame lla est munie de deux bornes i3a, 15 coopérant avec deux bornes 15a, 15b de la lame fixe 16a et adossées respectivement à deux bornes I4a, 14b, la borne 14a coopérant avec une borne 18a fixée sous une lame fixe 19a et la borne 14b avec une borne 18b fixée sous une lame fixe 19b. Les supports isolants du bilame lla et des lames fixes i6a, 19a et 19b ne sont pas représentés. La lame 19a est reliée à la source 7a et la lame 19b à lampe témoin 21b. il va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et qu'on pourrait les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela t du cadre de l'invention. En particulier, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en remplaçant la lampe témoin par un autre appareil d'avertissement ou d'alarme. Quelle que soit la disposition de la résistance en série ou ncn avec le bilame, ce dernier peut être monté de manière à être sensible à l'échauffement de la résistance 24, 24a, pour fermer le circuit auxiliaire d'avertissement ou d'alarme me, lorsque la rotation du moteur est bloquée ou entravée et que le contacteur 9, 9a est ouvert et le contacteur 23, 23a fermé. REVENDICÂTI ONS i.- Dispositif de refroidissement, par courant d'air, d'un organe tel qu'un radiateur de véhicule automobile, comprenant un ventilateur entrainé par un moteur électrique et un circuit d'alimentation comprenant deux circuits montés en parallèle, à savoir un premier circuit comportant un contacteur qui se ferme lorsque ledit organe atteint une première température pour alimenter le moteur sous tension réduite, et un second circuit comportant un second contacteur qui se ferme lorsque ledit organe atteint une seconi température plus élevée que la première pour alimenter le moteur sous tension normale, caractérisé par un dispositif à bilame monté dans le circuit de manière à couper le second circuit au moins de celui-ci en fermant un circuit auxi- liaire d'avertissement ou d'alarme, sous l'action de la surintensité produite dans le circuit d'alimentation lorsque la rotation du moteur est bloquée ou entravée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surintensité est la valeur de l'intensité du courant de court-circuit qui passe dans le second circuit du circuit d'alimentation lorsque la rotation du moteur est bloquée ou entravée. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surintensité est la valeur de l'intensité du courant de court-circuit qui passe dans le premier circuit du circuit d'alimentation lorsque la rotation du moteur est bloquée ou entravée. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif à bilame comprend un bilame qui est monté en série dans le second circuit de manière à être traversé par le courant passant dans celui-ci et qui s'échauffe suffisamment, sous l'effet du courant de court-circuit, pour couper ce mourant et fermer le circuit auxiliaire. 5. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le dispositif à bilame comprend un bilame qui est monté dans le circuit d'alimentation de manière à être traversé par la somme des courants traversant respectivement le premier et le second circuit, et qui s'échauffe suffisamment, sous l'effet du courant de court-circuit, pour couper ledit circuit d'alimentation et fermer le circuit auxiliaire. 6. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le dispositif à bilame comprend un bilame qui est monté dans le circuit d'alimentation de manière à s' échauffer suffisamment sous l'effet du courant de court-circuit, lorsque le contacteur du premier circuit est fermé et le contacteur du second circuit est ouvert, pour couper ledit circuit d'alimenta- tion et fermer le circuit auxiliaire d'avertissement ou d'alarme. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bilame est pourvu de deux plots qui viennent respectivement en contact avec deux plots du circuit auxiliaire pour fermer celui-ci. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisz en ce que le dispositif de bilame est placé iwans le courant d'air produit par le ventilateur.