Brevet FR2491160A1 — publié le 19820402

MOTOVEDrÌLATEUR A INDUIT PLAT SOLIDAIRE DE L'HELICE. La présente invention concerne un motoventilateur électrique destiné notamment à l'équipement de véhicules automobiles comportant, d'une part, un rotor constituant t'induit et un stator poJrvu d'au moins un flasque et, d'autre part, une hélice dont le moyeu est solidaire de l'induit. Un motoventilateur de ce genre est décrit dans le brevet français 2 124 677. Il est plus particulièrement destiné à être utilisé en association avec le radiateur de refroidissement d'un moteur à combustion interne pour véhicules automobiles. Dans ce brevet, on prévoit, dans le but de diminuer l'encombrement axial du motoventilateur, de supprimer l'un des deux flasques du stator et de le remplacer par le moyeu creux de l'hélice dont ia partie centrale intérieure reçoit le rotor. Le moyeu creux de l'hélloe joue donc le r8k de flasque et l'encombrement axial d'un motoventilateur de ce genre est sensiblement plus réduit que celui d'un motoventilateur classique du fait de la suppression d'un flasque du stator. Le moteur proprement dit a une structure classique : il est pourvu d'un entrefer radial mais le collecteur a la forme d'une plaque circulaire disposée radialemcnt, sur laquelle frottent des charbons orientés axialement. La présente invention vise à réaliser un motoventilateur du type ci-dessus mentionné qui, tout en étant de construction particulièrement simple, bénéficie d'un encombrement axial encore plus réduit. Selon l'invention, l'induit rotorique du motoventilateur est un induit à enroulement plat. ----- ------ Les moteurs électriques comportant un induit à enroulement plat, et dans lesquels l'entrefer est, par conséquent, disposé axialement, ont du fait de la faible épaisseur de l'induit, une meilleure compacité que les moteurs électriques classiques à entrefer radial. Dans l'invention, l'encombrement axial du groupe motoventilateur est réduit, non seulement par le choix d'un moteur particulier à induit plat mais encore par la suppression de l'encombrement résultant de la présence du moyeu de l'hélice.En effet, le moyeu de l'hélice est, selon l'invention, constitué par l'induit à enroulement plat ; et les deux flasques du stator délimitent entre eux une fente annulaire que traverse l'ensemble, de préférence, monobloc formé par l'hélice et l'induit à enroulement plat. La présente invention a donc pour objet un motoventilateur électrique du type visé ci-dessus, caractérisé par le fait que l'induit est du type à enroulement plat et-constitue le moyeu de l'hélice t que le stator comporte deux flasques qui délimitent entre eux, à leur périphérie, une fente annulaire à travers laquelle passe l'ensemble formé par l'induit et l'hélice. Dans un mode préféré de réalisation, l'hélice, l'induit à enroulement plat et la bague collectrice forment un ensemble monobloc ; un tel ensemble est avantageusement obtenu par moulage d'un matériau tel qu'une résine synthétique, à l'intérieur d'un moule où sont placés, en inserts, l'enrou- lement plat de l'induit et la bague collectrice. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les deux flasques du stator sont assujettis l'un à l'autre au moyen d'un arbre fixe autour duquel est monté à pivotement l'ensemble (induit à enroulement plat - hélice). L'ensemble précité comporte avantageusement un manchon central monté à pivotement autour de l'arbre fixe et une plaque circulaire où est noyé l'enroulement plat ; la plaque circulaire est pourvue à sa périphérie de deux jupes cylindriques coaxiales faisant saillie axialement de part et d'autre de ladite plaque et disposées de part et d'autre de la fente annulaire délimitée par les deux flasques du stator ; les ailettes de l'hélice se raccordent sur la jupe cylindrique qui est disposée à l'extérieur des deux flasques du stator. Grâce à la présence des deux jupes coaxiales, disposées de part et d'autre de la fente annulaire et de largeur sensiblement plus grande que ladite fente, le volume intérieur défini par les deux flasques se trouve bien protégé, malgré la présence de la fente annulaire, notamment contre la pénétration d'eau et de poussières. Le motoventilateur selon l'invention est plus particulièrement destiné à être associé à un radiateur équipant le circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne de véhicules automobiles, mais il peut, bien entendu, servir à d'autres applications, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation re présenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la fig. 1 est une coupe axiale d'un motoventilateur selon l'invention, cette coupe étant faite selon I-I de la fig. 2, et - la fig. 2 est une vue frontale selon Il-Il de la fig. 1. En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par l dans son ensemble, un motoventilateur dont le stator comprend deux flasques d'extrémité 2, 3 reliés l'un à l'autre au moyen d'un arbre fixe 4 autour duquel tourillonne l'induit 5. Les deux flasques 2, 3 sont fixés à chaque extrémité de l'arbre 4 au moyen d'une vis d'assemblage 6 ; ils ont la forme d'une cuvette à fond circulaire. Les deux cuvettes formées par les deux flasques 2 et 3 sont tournées l'une vers l'autre; elles sont écartées l'une de l'autre de façon à définir à leur périphérie une fente annulaire 7 de largeur sensiblement constante. A l'intérieur du flasque 2 est disposée une ferrite annulaire 8 multipolaire. La profondeur de la cuvette formée par le flasque 3 est supérieure à celle qui est formée par le flasque 2. A l'intérieur du flasque 3 sont prévus deux charbons 9 diamétralement opposés qui sont, chacun, montés à coulissement à l'intérieur d'un logement 10 disposé radialement. Grâce à un ressort 11, chaque charbon 9 est poussé à l'extérieur de son logement 10 et vient frotter contre la bague collectrice 12 de l'induit 5. Extérieurement, le flasque 3 est pourvu de pattes 13 portant une vis 14 pour l'accrochage du motoventilateur sur un support. En vis-à-vis de la ferrite annulaire 8, le flasque 3 porte intérieurement un collecteur de flux 15 en acier doux. Selon l'invention, l'induit 5 est du type a enroulement plat et est solidaire de l'hélice du motoventilateur, cet ensemble traversant le fente annulaire 7 délimitée par les deux flasques 2 et 3. L'enroulement plat 16 de l'induit est constitué d'une pluralité de bobines disposées pour partie à recouvrement les unes sur les autres en formant un anneau. Un tel empilement de bobines est noyé dans un matériau d'enrobage tel qu'une résine époxy. La technique de fabrication des induits à enroulement plat est bien connue. On peut, à cet effet, se référer par exemple au procédé de fabrication décrit dans le brevet français 2.209.238. Les ailettes 17 de l'hélice, l'induit 5 et la bague collectrice 12 constituent un ensemble monobloc obtenu par moulage de résine époxy à l'intérieur d'un moule de forme appropriée, où sont placés en inserts l'enroulement plat 16 et la bague collectrice 12. Le moyeu de l'héllce, autour duquel sont raccordées les ailettes 17, est donc constitué par l'induit 5. Ce dernier se présente sous la forme d'une plaque circulaire 5a disposée autour d'un manchon central 5-b enfilé autour de l'arbre fixe 4 ; entre le manchon central 5b de l'induit 5 et l'arbre fixe 5 sont insérées deux bagues 18 à aiguille ou autolubrifiantes.A la périphérie de la plaque circulaire Sa formée par l'induit 5, sont prévues deux jupes cylindriques coaxiales 5c, 5d dont l'axe est sensiblement confondu avec celui de l'arbre fixe 4 ; les deux jupes cylindriques 5, 5d font saillie de part et d'autre de la plaque circulaire 5a ; la jupe cylindriq.le 5d est située à l'extérieur des deux flasques 2, 3 tandis que la jupe cylindrique 5c est disposée à l'intérieur de ceuxci ; sur la jupe cylindrique extérieure 5d se raccordent les ailettes 17 ; les deux jupes cylindriques 5c, 5d sont disposées de part et d'autre et au voisinage de la fente annulaire 7 prévue entre les deux flasques 2 et 3. Gr3ce à cette disposition, le vol-ume int- rieur compris entre les deux flasques 2 et 3, se trouve cor- rectement isolé de l'extérieur, malgré la présence de la fente annulaire 7 nécessaire au passage de l'ensemble formé par l'induit 5 à enroulement plat et l'hélice. Il convient de souligner que le motoventilatelr 1 ci-dessus décrit présente un encombrement axial sensiblement plus réduit que les motoventilateurs cpnnus et utilisés jusqu ici. En effet, l'encombrement axial dû au moyeu de l'hélice est supprimé, puisque ledit moyeu est constitué par l'induit même du moteur; en outre, l'encombrement axial du moteur proprement dit est également réduit puisque l'on substitue à un moteur électrique de type classique à entrefer radial, un moteur à induit plat, c'est-à-dire å entrefer axial, de plus faible épaisseur. Il est bien entendu -que le mode de réalisation cidessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de i'invention. Revendications 1 - Motoventilateur destiné notamment à l'équipe- ment de véhicules automobiles, ce motoventilateur comportant, d'une part, un rotor constituant l'induit et un stator pourvu d'au moins un flasque et, d'autre part, une hélice dont le moyeu est solidaire de l'induit, caractérisé par le fait que l'induit (5) est du type à enroulement plat et constitue le moyeu de l'hélice et que le stator comporte deux flasques (2, 3) qui défi:iiltent entre eux, à leur périphérie, une fente annulaire (7) à travers laquelle passe l'ensemble formé par l'induit (5) et l'hélice. 2 - Motoventilateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'hélice, l'induit (5) à enroulement plat et la bague collectrice (12) forment un ensemble monobloc. 3 - Motoventilateur selon la revendication 2, caractérisé par le±fait que l'ensemble précité est obtenu par moulage d'un matériau tel qu'une résine synthétique à l'intérieur du moule ou sont placés, en inserts, l'enroulement plat (16) de l'induit (5) et la bague collectrice (L2). 4 - Motoventilateur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les deux flasques (2, 3) du stator sont assujettis l'un à l'autre au moyen d'un arbre fixe (4) autour duquel est monté à pivotement, avec interposition d'un organe de roulement, l'ensemble formé par l'induit (5) à enroulement plat et l'hélice. 5 - Motoventilateur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'ensemble formé par l'induit (5) à enroulement plat et l'hélice, comporte un manchon central (5b) monté à pivotement autour de l'arbre fixe (4) et une plaque circulaire (Sa) où est noyé l'enroulement plat (16), la plaque circulaire précitée étant pourvue à sa périphérie de deux jupes cylindriques coaxiales (5e, 5d) disposées de part et d'autre de la fente annulaire (7) délimitée par les flasques (2, 3) du stator. 6 - Motoventilateur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les ailettes (17) de l'hélice se raccordent sur la jupe cylindrique (5d) qui est disposée à l'extérieur des deux flasques (2, 3) du stator. 7 - Motoventilateur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il est destiné être associé à un radiateur équipant le circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne de véhicules automobiles.