Brevet FR2429911A1 — publié le 19800125

La présente invention se rapporte à un ventilateur axial à deux étages, notamment pour engins de traction électriques, comportant une première roue mobile fixée sur l'un des bouts d'arbre d'un moteur électrique logé dans un carter de ventilateur qui l'entoure, et une seconde roue mobile fixée sur l'autre bout d'arbre, ainsi qu'une roue directrice ou fixe correspondant à chacune des roues mobiles, la première roue directrice étant une roue fixe aval ou postérieure prévue radialement entre la paroi extérieure d'une enveloppe du moyeu de roue directrice et la paroi intérieure du carter du ventilateur dans la zone du moteur électrique, sans qu'un espace supplémentaire soit nécessaire pour son installation. Dans le cas d'un ventilateur axial connu de ce type, qui est destiné à assurer le refroidissement des moteurs d'entrainement, des résistances et des réfrigérants à huile prévus sur les engins de traction électriques, le moteur d'entrainement électrique est incorporé directement dans le carter du ventilateur, à savoir à l'intérieur de l'enveloppe du moyeu de la première roue directrice montée en aval de la première roue mobile. La longueur axiale de la première roue directrice montée en aval, qui résulte de la conception aérodynamique, s'étend sur une partie de l'espace axial nécessaire à l'installation du moteur.Lorsque le ventilateur doit être réalisé en deux étages pour augmenter la pression engendrée, on prévoit, de façon connue, deux étages de ventilateur identiques, précédemment ddcrits, dont chacun se compose d'une roue mobile et d'une roue directrice ou fixe montée en aval, qui sont disposées l'une derrière l'autre dans un carter de ventilateur axial dont la longueur aura été augmentée en conséquence dans le sens de l'axe;; dans ce cas, la seconde roue mobile est habituellement montée sur le second bout d'arbre du moteur d'entraSnement incorporé, et la seconde roue directrice est, elle aussi, montée en aval de cette seconde roue Mobile La construction d'un ventilateur axial à deux étages qui vient entre décrite, et qui comporte une roue directrice aval ou postérieure montée en série avec chaque roue mobile, correspond à ce qui est usuel dans la pratique (livre de Bruns Eck, intitulé "Ventilateurs", 4ème édition, 1962, page 255, fin du premier alinéa). La présente invention a pour objet de réaliser une construction du ventilateur axial à deux étages qui soit plus courte dans le sens de l'axe tout en conservant au moins les memes caractéristiques de fonctionnement, en ce qui concerne le rendement et l'émission de bruit. La présente invention permet de résoudre ce problème, dans le cas d'un ventilateur axial à deux étages du type mentionné au début de la présente demande de brevet, par le fait que la seconde roue directrice ou fixe constitue la roue directrice amont de la seconde roue mobile et qu'elle est logée, conjointement à la première roue directrice, dans la zone du moteur électrique, radialement entre la paroi extérieure d'une enveloppe de moyeu commune et la paroi intérieure du carter du ventilateur.Ceci permet d'utiliser de façon optimale la longueur axiale totale, déjà donnée par le moteur incorporé, pour l'installation des deux roues directrices, et d'éviter l'augmentation de la longueur totale due, dans le cas connu, à la présence de la seconde roue directrice. Un iode de réalisation avantageux, notamment en ce qui concerne la fabrication et la circulation de l'air, consiste en ce que la seconde roue directrice et la première sont réunies pour former une roue directrice unique, qui est un composant d'un seul tenant, ladite roue directrice unique étant réalisée en vue de permettre un écoulement de l'air antigiratoire,sans turbulence en aval de la seconde roue mobile Les résultats des mesures effectuées sur un ventilateur axial à deux étages, réalisé selon la présente invention, montrent que, par rapport au ventilateur à deux étages connu et décrit au début de la présente demande de brevet, l'on obtient une légère aiélioration du rendement avec une réduction du bruit, dans des conditions de fonctionnement comparables. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré de façon schématique par le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue d'un ventilateur axial à deux étages, réalisé selon le mode de construction connu, la figure 2 est une vue d'un ventilateur axial à deux étages réalisé selon la présente invention La figure 1 représente, à l'intérieur d'un carter de ventilateur e en plusieurs parties, un moteur électrique 10, prévu comme moteur d'entraSnement, et qui porte eur son bout d'arbre supérieur 11 la première roue mobile 2, et sur son bout d'arbre inférieur 12 la seconde roue mobile . Une première roue directrice ou fixe 6 est montée en aval de la première roue mobile 2, et une seconde roue directrice ou fixe 7 en aval de la seconde roue mobile 3. Le moteur électrique 10 est installé à l'intérieur de l'enveloppe de moyeu de la première roue directrice 6 montée en aval de la première roue mobile 2, mais son encombrement total ou espace nécessaire à son installation dépasse, dans le sens de l'axe, vers le bas, la longueur axiale de l'enveloppe de moyeu de la première roue directrice 6. La figure 2 représente le moteur électrique 1 installé en tant que moteur d'entratnement dans un carter de ventilateur 8 qui l'entoure, moteur sur le bout d'arbre supérieur Il duquel est fixée la première roue mobile 2, tandis que la seconde roue mobile 3 est fixée sur le second bout d'arbre inférieur 12 dudit moteur.Selon la présente invention, la seconde roue directrice 5, qui correspond à la seconde roue mobile 3, est réalisée sous forme de roue directrice amont, réunie à la première roue directrice 4 en un composant d'un seul tenant, et également, sans qu'un espace axial supplEmen- taire soit nécessaire pour son installation, prévue dans la zon du moteur électrique radialement entre la paroi extérieure de l'enveloppe de moyeu commune 13, qui ne dépasse pas la longueur axiale du moteur électrique 1, et la paroi intérieure du carter de ventilateur 8; le moteur d'entrainement 1 est entièrement contenu à l'intérieur de l'enveloppe de moyeu commune 13 prévu pour la roue directrice unique 4,5 réalisée en une seule pièce. Contrairement au mode de réalisation connu selon la figure 1, et de façon avantageuse par rapport à celui-ci, dont l'ensemble du carter de ventilateur doit, pour des raisons relatives à la fabrication et au montage, outre assemblé pas k pas, dans le sens de l'axe, à partir de plusieurs éléments de carter appropriés, un carter de ventilateur 8 dont l'ensemble est d'un seul tenant peut Entre prévu dans le cas du ventilateur axial de la figure 2 construit selon la présente invention REVENDICATIONS 1. Ventilateur axial à deux étages, notamment pour engins de traction électriques, comportant une première roue mobile fixée sur l'un des bouts d'arbre d'un moteur électrique logé dans un carter de ventilateur qui l'entoure, et une seconde roue mobile fixée sur l'autre bout d'arbre, ainsi qu'une roue directrice ou fixe correspondant à chacune des roues mobiles, la première roue directrice étant une roue fixe aval ou postérieure prévue radialement entre la paroi extérieure d'une enveloppe du moyeu de roue directrice et la paroi intérieure du carter du ventilateur dans la zone du moteur électrique, sans qu'un espace supplémentaire soit nécessaire pour son installation, caractérisé par le fait que la seconde roue directrice ou fixe constitue la roue directrice amont de la seconde roue mobile et qu'elle est logée, conjointement à la première roue directrice, dans la zone du moteur électrique, radialement entre la paroi extérieure d'une enveloppe de moyeu commune et la paroi intérieure du carter du ventilateur. 2. Ventilateur axial à deux étages selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la seconde roue directrice et la première sont réunies pour former une roue directrice unique, qui est un composant d'un seul tenant. 3. Ventilateur axial à deux étages selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la roue directrice unique est réalisée en vue de permettre l'établissement d'un écoulement antigiratoire en aval de la seconde roue mobile.