Brevet FR2532998A1 — publié le 19840316

VENTILATEUR NOTAMMENT VENTILATEUR RADIAN POUR VENTILER DES VEHICULES AUTOMOBILES. L'invention concerne un ventilateur, notamment un ventilateur radial, pour ventiler des véhicules automobiles, du type comportant une roue à ailettes entraide par un petit moteur électrique, de préférence un moteur à collecteur, muni d'un boiter présentant au moins une ouverture, le courant d'air produit par la roue à ailettes, de préférence en vue du refroidissement, balayant des parties du petit moteurs - tans un tel ventilateur, tel qu'il est décrit7 par exemple, dans le DE-OS 19 55 978, la roue à ailettes est entrainée par un petit moteur placé dans le courant d'air aspiré par la roue. tans le cas de ce petit moteur, le collecteur se présente entièrement libre avec les balais frotteurs et le porte-balais et nlest entouré que par un flasque, en forme d'étrier, du petit moteur. Pour cette raison, le refoidissement de ces parties du petit moteur qui se présentent libres est particulièrement favorable. I1 est vrai qu'il s'est avéré que le ventilateur émet des bruits, provenant tout particulièrement des balais. Ces bruits, qui peuvent se produire notamment lors d'une faible vitesse de rotation du moteur sont très gênants. Cela est particulièrement le cas lorsque le ventilateur est disposé à l'intérieur d'un vésicule automobile , mais aussi lorsque le ventilateur est monté à l'extérieur, étant donné que les bruits parviennent par l'intermédiaire de tubes deamenée dgair, à l'intérieur du véhicule. En vue d'y remédier, l'invention concerne un ventilateur caractérisé en ce que le courant d'air est dirigé à travers un entonnoir couvert des deux côtés, allant en se rétrécissant dans le sens du passage de l'air et qui est mis en place en venant coiffer, au moins en partie le boiter du petit moteur. Un tel ventilateur offre, vis-à-vis des réalisations connues, l'avantage, tout en-conservant la bonne ventilation du moteur, de permettre de réduire, pour le moins à un niveau très supportable, les bruits émis par le petit moteur. La mise en oeuvre de moyens caractéristiques qui seront indiqués dans la suite permettent d'obtenir des modes de réalisation avantageux et perfectionnements du ventilateur tel que défini ci-dessus. C'est ainsi, notamment qu'in y a avantage à ce que l'entonnoir, fabriqué de préférence en matière plastique, telle qu'en polyamide, soit muni, sur sa face intérieure, d'un revêtement en matériau absorbant les sons. Il s'est également avéré efficace que l'en- tonnoir présente un diamètre moyen qui soit de tordre de grandeur de la longueur d'onde du son à absorber. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue, en coupe longitudinale, d'un ventilateur conforme à l'invention - la figure 2 est une vue, en coupe transversale, suivant la ligne Il-Il de la figure 1. Le ventilateur représenté est constitué pour l'essentiel par deux ventilateurs radiaux distincts 1, 2 qui sont montés coaxialement l9un à l'autre, mais symétriquement inversés. Chacun de ces ventilateurs radiaux 1 2 considéré pour lui-même, est connu en soi par exemple d'après le brevet U.S. 4252 502, et est pourvu d'un carter en spirale composé de deux parties 3, 4. Celles-ci sont assemblées suivant un plan de joint 5 (figure 2). Chacun des ventilateurs radiaux 1, 2 comporte lul-mQme une roue mobile à ailettes 6, 7 respectivement s ces deux roues 6, 7 sont également identiques, mais montées de façon à être symétriquement inversées l'une par rapport à l'autre. Les roues 6 , 7 comportent chacune un disque porteur plan 8, dans lequel est constitue concentriquement un moyeu 9. Perpendiculairement à ce moyeu, de manière connue, en soi, des ailettes 10, il stétendant sensiblement en direction radiale sont montées sur le disque porteur 8.Sur les deux faces frontales de chaque roue 6, 7, les ailettes 10, 11 s'appuient sur les anneaux 12, 13G Les moyeux 9 des deux roues 6, 7 sont fixés solidairement en rotation sur les extrémités d 'un arbre de moteur 15 qui fait saillie des deux côtés d'un petit moteur électrique 14. Celui-ci est pourvu comme parties fixes de son kolatier, d 'une couronne terminale en fer 17 entourant son rotor 16 et de deux étriers de support 18, 19 dans lesquels est monté le rotor 16 avec son arbre 15 faisant saillie des deux c8tés du petit moteur. Chaque étrier de support 18 19 est fixé par ses deux branches à la face frontale de la couronne de fer 17. Entre les branches de l'étrier de support 18 est montée une plaque de porte-balais 20, sur laquelle sont fixés des porte-balais 21 ; dans ceux-ci sont prévus des balais frotteurs 22. Ces balais frotteurs 22 sont maintenus par des ressorts de balais - non représentés au dessin - de façon élastique contre un collecteur 23 monté également sur l'arbre 15 du petit moteur. Des câbles d'amenée de courant sont reliés aux porte-balais 21, d'une manière non représentée. Le petit moteur 14 est maintenu de façon fixe en rotation sur un socle de boîtier 24 au moyen d'une bande de serrage 25 pourvue d'une fermeture. En outre, la partie 3 de chacun des carters en spirale des ventilateurs radiaux 1, 2 est fixée au moyen d'une pièce intercalaire 26 sur le socle 24 du boîtier du moteur. Concentriquement à l'axe de rotation des ouvertures circulaire 27, 28 sont ménagées dane les deux faces frontales de chaque ventilateur 1, 2. Ces ouvertures 27, 28 forment des entrées d'air à travers lesquelles un courant d'air est aspiré par les moitiés de roues à ailettes qui se trouvent des deux côtés du disque porteur 18 de chacune de ces roues 6, 7. Les courants d'air réunis des deux moitiés de roue peuvent s'échapper par une ouverture de sortie commune 29 que présente chacun des ventilateurs radiaux 1, 2. Par dessus chaque extrémité du petit moteur 14, coaxialement à l'arbre du moteur, un entonnoir 30 est mis en place de façon à coiffer ce moteur. Ces entonnoirs dont chacun va en se rétrécissant vers'l'extré- mité libre de l'arbre 15 du moteur, sont fixés également au socle 24 du boîtier au moyen de cornières de fixation 31, 32 Celles-ci qui sont constituées ici sous forme d'éléments de tôle distincts, peuvent bien entendu aussi tre formées directement sur les entonnoirs 30. Sur leur face intérieure, chacun des entonnoir s 30 fabriqués en matière plastique - par exemple en polyamide est revêtu d'une couche 33 en matériau absorbant les sons. Il peut s'agir là, par exemple d'une matière plastique que l'on a fa t mousser. A cet égard, une mousse à larges pores de PUR -(polyuré thane) s'est avérée d'une usage très avantageux. La couche 33 peut tre obtenu en faisant mousser directement la matière plastique sur l'entonnoir 30, ou bien aussi par garnissage avec un matériau fabriqué séparémentO Dans l'exemple de réalisation représenté aux dessins, les entonnoirs 30 présentent un rétrécissement (D-d) de 1 2,4o Le diamètre moyen (= + d) est d'environ 70 mm. Lorsque les roues à ailettes 6,7 des ventilateurs radiaux 1,2 sont mises en rotation par le petit moteur 14, il se produit une aspiration d'air par les ouvertures 27 28 de ces ventilateurs 1, 2. Cet air ressort finalement de manière connue, par les ouvertures de sortie prévues. Les courants d'air qui sont entraînés par les moitiés de roues situées en regard l'une de l'autre et pourvues des ailettes 10, Il sont aspirés, pour la plus grande partie de beaucoup, à travers les entonnoirs 30 ouverts des deux côtés. La distance axiale entre les deux côtés ouverts des entonnoirs 30 est calculée de telle manière, que ces courants d'air aspirés ne se trouvent pas entravés.Les courants d'air passent en balayant les parties pourvues d'ouvertures du boStier-du petit moteur 14. Celui-ci est ainsi très bien refroidi, particulièrement à l'endroit de ses points.d'appui et du collecteur. Les bruits émis par le moteur -il s'agit là notamment de bruits provenant des balais- subissent de multiples réflexions dans les deux entonnoirs 30 allant en se rétrécissant et y sont absorbés, pour la plus grande partie, par la couche 33. Il s'est avéré que, grtce à la mise en place de ces entonnoirs 30, une mise en désaccord des résonances est provoquée d'où résulte le très bon effet d'absorption des sons. Le diamètre moyen mentionné plus haut de l'entonnoir est de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde du son à absorber. Il s'agit là notamment de sons présentant des fréquences de pointes de 4 oeo à 5 000 hertz. Des essais ont montré que, en s'écartant du rétrécis- sement de 1 t 2,4 de l'entonnoir 30 qui est choisi dans l'exemple de réalisation représenté, de bons résultats sont également obtenus avec un rétrécissement compris entre 1 . 2, 0 et 1 : 3,0o Bien entendu, des résultats d'amortissement des sons tout aussi bons sont obtenus en mettant en oeuvre, non pas, comme dans l'exemple de réalisation représenté, deux -ventilateurs,radiaux montés sur l'arbre 15 du rotor, mais seulement un ventilateur unique, auquel il ne faut alors associer qui'un seul entonnoir 30. Il va de soi que l'invention n'est pas liée à la forme de ventilateur décrite ici, il pourrait s'agir tout aussi bien d'un ventilateur à courant transversal, dont le courant d'air vient alors passer par l'entonnoir 30 qui lui est associA, REVENDICAtIONS 10) Ventilataur notamment ventilateur radial, pour ventiler des véhicules automobiles, comportant une roue à ailettes entraînée par un petit moteur électrique9 de préférence un moteur à collecteur, muni d'un boîtier présentant au moins une ouverture, le courant d'air produit par la roue à ailettes, de préférence en vue du refroidissement, balayant des parties du petit moteur, ventilateur caractérisé en ce que le courant d'air est dirigé à travers un entonnoir (30) ouvert des deux côtés; allant en se rétrécissant dans le sens du; passage de l'air, et qui est mis en place en venant coiffer au moins en partie, le bottier du petit moteur (14)o 20) Ventilateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de l'entonnoir (30) s'étend parallèlement à l'axe du boîtier du petit moteur (14)o 3 ) Ventilateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe de l'entonnoir (30) coincide avec l'axe du boîtier du petit moteur (14)e 40) Ventilateur-selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enton- noir (30) s'étend de manière à recouvrir au moins l'extrémité du boltier du petit moteur (14) par laquelle sont représentés des sons, située en arrière dans le sens du passage de l'air, de préférence comportant l'ouverture prévue. 50) Ventilateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ltenton- noir (30) fabriqué de préférence en matière plastique, telle qu'en polyamide, est muni, sur sa face intérieure, d'une couche (33) de matériau absorbant les sons9 60) Ventilateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'entonnoir (30) présente un rétrécissement (D-d) de 1 o 20 à 1 : 3,0, de préférence 1 :2,4. 2L 70) Ventilateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'entonnoir (30) présente un diamètre moyen (D+d) qui est de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde son son à absorber. 80) Ventilateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le diamètre moyen de l'entonnoir est de 70 mm. 90) Ventilateur constitué sous forme de ventilateur radial, dont la roue à ailettes est montée sur l'arbre du petit moteur, selon l'une quelconque des revendications 1 à8, caractérisé en ce que l'entonnoir (30) s'étend, par son petit diamètre (d) à l'intérieur de la roue à ailettes (7) de préférence jusqu'à proximité de son moyeu (9). 100) Dispositif de ventilation, constitué par deux ventilateurs radiaux, selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une roue à ailettes (6,7) est montée sur chaque extrémité de l'arbre (15) du moteur faisant saillie des deux côtés du boîtier du petit moteur (14) et en ce que les grands diamètres (D) de deux entonnoirs (30) montés par dessus le boîtier du petit moteur (14) se font face dans- la zone médiane du boîtier du petit moteur (14).