Brevet FR2558995A1 — publié le 19850802

'Dispositif de ventilation pour générateur électrique associé à un moteur thermique à refroidissement par air" La présente invention concerne un dispositif de ventilation pour générateur électrique associé à un moteur thermique à refroidissement par air. Cette invention peut se rapporter plus particulièrement, quoique non exclusivement, à la ventilation d'un alternateur associé à un moteur à combustion interne de véhicule automobile avec refroidissement par air, l'alternateur étant entravé par le moteur thermique et servant à la fourniture de l'énergie électrique utilisée par le véhicule. Dans le cas de certains moteurs actuels à combustion interne, avec refroidissement par air, l'arbre du générateur électrique associé, entraîné par une courroie à partir de l'arbre du moteur thermique, porte directement une turbine de refroidissement de ce moteur thermique, disposée par conséquent coaxialement au générateur électrique. Le générateur électrique lui-même ne comporte pas de ventilateur interne et n'est refroidi que par une certaine fraction du flux d'air mis en mouvement par la turbine de refroidissement du moteur à combustion interne et s'écoulant tout autour du générateur avant d'être dirigé vers le moteur. Le but de la présente invention est de perfectionner ce genre de dispositif de ventilation, par une amélioration du refroidissement du générateur électrique permettant soit de faire fonctionner ce générateur dans une ambiance plus chaude, soit de débiter un courant électrique plus fort. A cet effet, il est prévu selon l'invention un capot d'aspiration d'air qui est monté à l'extrémité du générateur électrique opposée à la turbine de refroidissement et qui comporte au moins une partie périphérique faisant saillie dans le conduit de ventilation annulaire entourant le générateur, et conformée de manière à prélever et canaliser vers le générateur une fraction du flux d'air envoyé par la turbine en direction du moteur thermique. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le capot d'aspiration d'air est une pièce rapportée spéciale, fixée du côté de l'extrémité du générateur électrique opposée à la turbine de refroidissement, par exemple par vissage sur une partie du support du générateur électrique qui forme aussi le conduit de ventilation annulaire. Selon un second mode de réalisation de l'invention, le capot d'aspiration d'air fait partie intégrante d'un capot de protection fixé à l'extrémité du générateur électrique opposée à la turbine de refroidissement. Plus particulièrement, dans le cas de l'application à un alternateur, le capot d'aspiration peut faire partie intégrante d'un capot de protection sous lequel est logé le bloc redresseur associé à l'alternateur. L'invention peut ainsi être mise en oeuvre de façon très simple et économique, sans pièce supplémentaire et sans organes de fixation spéciaux. Le capot d'aspiration d'air doit dans tous les cas être conformé de manière à pouvoir efficacement prélever et canaliser une fraction du flux d'air déplacé par la turbine. Selon une possibilité, le capot d'aspiration d'air comporte à cet effet une jupe périphérique annulaire de profil incurvé, coaxiale au conduit de ventilation annulaire entourant le générateur et faisant saillie dans ce conduit. Dans une variante, le capot d'aspiration présente à sa périphérie, à intervalles, des oreilles profilées faisant saillie localement dans le conduit de ventilation annulaire. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, deux formes d'exécution de ce dispositif de ventilation pour générateur électrique associe à un moteur thermique à refroidissement par air Figure 1 est une vue en coupe passant par l'axe d'un alternateur muni du dispositif de ventilation selon l'invention, avec capot d'aspiration d'air séparé ; Figure 2 est une vue similaire à figure I, mais relative à une variante avec capot d'aspiration d'air intégré au capot de protection du bloc redresseur associé à l'alternateur. Sur le dessin est indiqué un alternateur (1) dont le rotor, non représenté, est porté par un arbre (2) sur lequel est calée une poulie d'entraînement (3), solidaire d'une turbine de refroidissement (4). Sur la poulie (3) passe une courroie (5) qui permet l'entraînement en rotation de l'arbre (2) de l'alternateur (1) à partir du moteur thermique associe. La turbine (4), pourvue à sa périphérie d'une série d'ailettes (6) tournées vers l'extérieur, envoie un flux d'air de refroidissement dans un conduit de ventilation (7) de section annulaire, formé par le support (8) de l'alternateur (1), le dessin montrant la collerette (9) et l'une des vis (10) destinées à la fixation de cet alternateur (I) sur son support (8). Le flux d'air pulsé qui parcourt le conduit de ventilation (7) de section annulaire, entourant l'alternateur (1), traverse des ouvertures (11) du support (8) et est dirigé principalement vers le moteur thermique associé à l'alternateur (1), pour le refroidissement de ce moteur thermique. Toutefois, selon l'invention une fraction de ce flux d'air est prélevée et de nouveau dirigée de façon forcée vers l'alternateur (1). A cet effet, comme le montre la figure 1, il peut être prévu un capot spécial d'aspiration d'air (12) fixé au support (8) de l'alternateur (1), à l'extrémité de celui-ci opposée au côté de la turbine (4). Le capot d'aspiration d'air (12) comporte une partie centrale (13) en forme générale de disque, venant à proximité du capot de protection (14) qui recouvre le bloc redresseur de l'alternateur (1), et une partie périphérique (15) en forme de jupe annulaire à profil incurvé, faisant saillie dans le passage annulaire de l'air en aval des ouvertures (11). Le capot d'aspiration d'air (12) est fixé à une extrémité du support (8) de l'alternateur (1) au moyen de vis (16). Dans une variante, illustrée par la figure 2 où les éléments correspondants sont désignés par les mêmes repères que précédemment, le capot d'aspiration d'air (12') n'est pas une pièce séparée, mais fait partie intégrante du capot de protection (14') recouvrant le bloc redresseur (17) de l'alternateur (1), et fixé de façon connue à une extrémité de cet alternateur (1), du côté opposé à la turbine (4), au moyen de vis ou par enclipsage. Le capot d'aspiration d'air (12,12'), constitué par une pièce rapportée ou bien faisant partie intégrante du capot de protection (14'), est réalisable au choix en métal, en alliage léger ou en matière plastique. Dans tous les cas, ce capot d'aspiration d'air (12,12') prélève une fraction du flux d'air engendré par la turbine (4), et le dirige vers l'intérieur de l'alternateur (1) qui est ainsi traversé axialement par un flux d'air de refroidissement, comme indiqué par les flèches du dessin, les extrémités de l'alternateur (1) et/ou le capot de protection (14,14') étant bien entendu ajourés, comme indiqué par exemple sur lia figure 2 (en 18), pour permettre le passage du débit d'air prélevé sur le flux principal. Ce débit d'air est avantageusement repris, à sa sortie de l'alternateur (1), par une série d'ailettes intérieures (19) de la turbine (4) qui le renvoyent vers le conduit de section annulaire (7) où il se réunit de nouveau au flux principal. On conçoit que cette circulation forcée d'air, s'ajoutant à l'effet de léchage de l'alternateur (1) par le flux principal, permet d'améliorer le refroidissement de l'alternateur (1). Il va de soi que l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif de ventilation pour générateur électrique associé à un moteur thermique qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application fondées sur le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne se s'éloignerait pas de l'esprit de l'invention: - en modifiant le détail des formes du capot d'aspiration d'air, par exemple en remplaçant la jupe périphérique annulaire (15) par des oreilles profilées, séparées angulairement les unes des autres et faisant saillie localement dans le passage d'air principal pour prélever une fraction du débit d'air pulsé par la turbine ; - en adaptant le même dispositif à un générateur électrique autre qu'un alternateur, associé à un moteur thermique à refroidissement par air fixe ou monté sur un véhicule. REVENDICATIONS 1. Dispositif de ventilation pour générateur électrique associé à un moteur thermique à refroidissement par air, dans lequel l'arbre (2) du générateur électrique (1), entraîné par une courroie (5) à partir du moteur thermique, porte une turbine de refroidissement (4) de ce moteur thermique, mettant en mouvement un flux d'air qui s'écoule tout autour du générateur électrique (1) avant d'être dirigé vers le moteur thermique, caractérisé en ce qu'un capot d'aspiration d'air (12,12') est monté à l'extrémité du générateur électrique (1) opposée à la turbine de refroidissement (4), ce capot (12,12') comportant au moins une partie périphérique (15) faisant saillie dans le conduit de ventilation annulaire (7) entourant le générateur (1), et conformée de manière à prélever et canaliser vers le générateur (1) une fraction du flux d'air envoyé par la turbine (4) en direction du moteur thermique. 2. Dispositif de ventilation pour générateur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capot d'aspiration d'air (12) est une pièce rapportée spéciale, fixée du côté de l'extrémité du générateur électrique (1) opposée à la turbine de refroidissement (4). 3. Dispositif de ventilation pour générateur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le capot d'aspiration d'air (12) est fixé par vissage (16) sur une partie du support (8) du générateur électrique (1) qui forme aussi le conduit de ventilation annulaire (7). 4. Dispositif de ventilation pour générateur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capot d'aspiration d'air (12') fait partie intégrante d'un capot de protection (14') fixé à l'extremi- té du générateur électrique (1) opposée à la turbine de refroidissement (4). 5. Dispositif de ventilation pour générateur électrique selon la revendication 4, appliqué à un alternateur, caractérisé en ce que le capot d'aspiration (12') fait partie intégrante d'un capot de protection (14') sous lequel est logé le bloc redresseur (17) associé à l'alternateur (1). 6. Dispositif de ventilation pour générateur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le capot d'aspiration d'air (12) comporte une jupe périphérique annulaire (15) de profil incurvé, coaxiale au conduit de ventilation annulaire (7) et faisant saillie dans ce conduit. 7. Dispositif de ventilation pour générateur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le capot d'aspiration d'air (12) présente à sa périphérie, à intervalles, des oreilles profilées faisant saillie localement dans le conduit de ventilation annulaire (7). 8. Dispositif de ventilation pour générateur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la turbine de refroidissement (1) présente une série d'ailettes intérieures (19) reprenant, à sa sortie du générateur (1), le débit d'air prélevé sur le flux principal par le capot d'aspiration d'air (12,12').