Brevet FR2566471A1 — publié le 19851227

Dispositif de ventilation pour un générateur. L'invention concerne un dispositif de ventilation pour un générateur d'un véhicule automobile, dans lequel est disposée une unité rotor-stator dans un-carter muni de canalisations de guidage d'air, une roue de ventilateur étant montée à l'amont de l'unité et étant maintenue, avec une poulie, sur un arbre du rotor. On connaît par le DE-OS 32 11 502 un générateur disposé dans un carter comprenant des canalisations de guidage d'air et des sorties d'air de refroidissement. L'air qui pénètre dans le sens inverse à la direction du mouvement du véhicule est refoulé par des ouvertures extérieures dans et au travers du carter par l'intermédiaire d'une roue de ventilateur disposée dans le carter et montée à proximité d'une paroi frontale avant. Du côté frontal et à l'extérieur du carter est montée une poulie sur un arbre du rotor, qui recouvre en partie les ouvertures externes et empêche une amenée d'air libre et sans obstacles pour refroidir le rotor et le statoro Cet obstacle au courant de l'air provoque une augmentation des émissions de bruit qui sont encore augmentées de façon défavorable par un guidage de l'air relativement étroit et du type à labyrinthe à l'intérieur du carter et en direction des sorties d'air. Le but de l'invention est de proposer un dispositif de ventilation pour un générateur du type mentionné ci-dessus au moyen duquel on puisse obtenir un effet de refroidissement et de ventilation efficace tout en obtenant simultanément une diminution marquée des bruits. Grace à un guidage avantageux du courant de l'air qui permet l'amenée de l'air de refroidissement par les nervures de support de la poulie, on détermine un guidage de l'air à proximité de l'axe de rotation. On peut ainsi réaliser une amenée d'air avantageuse à la roue de ventilateur (diamètre plus petit du canal d'admission), ou bien une roue de ventilateur présentant des dimensions favorables sur le plan de la technique des courants et sur le plan acoustique, par exemple un diamètre extérieur plus réduit. Du fait que l'on assure au courant de l'air un parcours supplémentaire de forme aérodynamique en direction de l'ensemble de retor-stator ou vers les composants électriques et électroniques qui sont sensibles sur le plan thermique, on obtient un refroidissement efficace et amélioré par rapport au mode de réalisation connu selon le DE-OS 32 11 502. La poulie est réalisée en outre sous forme d'une roue d'alimentation d'air et dirige l'air amené en le pré-comprimant simultaInément vers la roue de ventilateur montée à la suite. Grace à l'amenée sans obstacle de l'extérieur et à l'entrée sous une forme aérodynamique du courant de l'air par la sortie radiale de la roue de ventilateur dans la partie cylindrique du carter, on évite, au moyen d'une surface de guidage d'air bombée d'un couvercle de fermeture, des résistances au courants et on s'oppose ainsi à une émission possible de bruits. De plus, le carter contribue à l'amortissement des bruits de l'air grace à l'effet du capuchon. Par ailleurs, du fait de l'espace allant en s'élargissant dans le carter en aval de la roue de ventilateur, le courant de l'air qui sort radialement a une vitesse relativement importante ralentit de façon telle qu'il ne peut plus y avoir de bruits additionnels à l'entrée des canalisations d'air. Grâce au guidage de l'air, on obtient une traversée du générateur de l'avant vers l'arrière qui correspond à ce que l'on recherche. L'alimentation en air de refroidissement plus froid est obtenu directement par le coté avant du véhicule. Quand on amène l'air par un tuyau, ceci est avantageux car le tuyau peut avoir de courtes dimensions et ne pas présenter de coudes. Un mode de réalisation de l'invention est représenté sur le dessin et va maintenant être décrit plus en détail. Sur le dessin, la figure 1 est une vue en coupe d'un générateur muni d'un dispositif de ventilation, la figure 2 est une vue par l'avant de la roue de ventilateur, et les figures 3 et 4 représentent d'autres modes de réalisation de dispositifs de ventilation. Comme le montre plus en détail la figure 1,- un générateur comprenant un rotor 2, un stator 3 et des composants électriques et électroniques qui sont nécessaires 3a, est aménagé dans un carter cylindrique 1. Le carter 1 est fermé à l'avant par un capuchon 4 jusqu'à un interstice de passage d'air 15. Le- courant d'air 7 est introduit dans le carter 1 par l'intermédiaire d'ouvertures frontales 5 et continue à être dirigé par des canalisations de guidage 6, ou par une canalisation de dérivation, dans le carter 1, ce qui permet de- balayer les parties individuelles du générateur. La sortie du courant de l'air est réalisée par des ouvertures d'échappement situées sur le c6té arrière du carter 1, comme montré en détail par les flèches. Le dispositif de ventilation 8 est monté sur le côté avant du générateur et est fixé à un arbre 9 du rotor 2, et il comprend une roue d'alimentation d'air 10a et une roue de ventilateur 11i. La roue d'alimentation d'air 10a est montée à l'avant de la roue de ventilateur 11il par rapport au courant 7 de l'air et forme simultanément une poulie 10. Elle présente des nervures de support 12 qui forment des aubes directrices radiales 13. Avantageusement, la roue d'alimentation d'air a et la roue de ventilateur 11 sont directement montées l'une derrière l'autre sur l'arbre 9, la roue d'alimentation d'air 10a étant réalisée sous forme d'un ventilateur d'aspiration comprimant l'air. Le diamètre interne D de l'ouverture entre les nervures de support 12 correspond sensiblement à l'importance de la canalisation d'amenée d'air 14 dans la roue de ventilateur 11. La roue de ventilateur 11il est montée à l'intérieur du carter 1 et est fermée en direction de l'extérieur par un capuchon 4 jusqu'à un interstice d'air 15. A l'avant du capuchon est prévue la roue d'alimentation d'air 10a. Cette roue peut être montée à l'intérieur d'une tubulure 21 destinée à un tube d'aspiration d'air. Selon un autre mode de réalisation montré à la figure 3, la tubulure 21 est reliée au capuchon 4. Elle s'étend sur une partie de la périphérie de la poulie 10 et s'applique du côté frontal et de façon étanche contre la poulie 10 et contre le capuchon 4. Des ouvertures périphériques 27 sont prévues -pour la sortie de la courroie d'entraînement 30. La roue de ventilateur 11b est constituée de manière que le courant de l'air entrant sorte sensiblement selon l'inclinaison de la surface interne du capuchon, s'écoule le long de cette dernière puis soit dévié axialement dans le carter cylindrique 1 qui s'y raccorde. Un autre mode de réalisation selon la figure 4 est muni de canalisations de dérivation 29 dans lesquelles est prévue en partie une isolation 25. On peut ainsi réaliser une amenée d'air froid désirée vers les composants sensibles à la chaleur (tels qu'une plaque à diodes). Le courant de l'air est envoyé de façon forcée dans une direction déterminée par un coude 26 et dirigé de la façon désirée vers les composants sensibles à la chaleur 3a (plaque à diodes). Pour supporter les forces d'appui exercées par la courroie 30 qui est soumise à de fortes sollicitations, l'arbre 9 est monté au moyen d'un palier 23 disposé entre la roue d'alimentation d'air 10a et la roue de ventilateur 11;11a; l1b. On obtient l'appui par rapport au carter 1 au moyen de nervures 31 présentant entre elles des passages d'air. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la roue de ventilateur 11 peut également être disposée à l'extrémité arrière du carter 1. Par adaptation mutuelle avec la roue d'alimentation d'air a, elle peut être constituée aussi bien sous forme d'un ventilateur de compression que sous forme d'un ventilateur d'aspiration. L'air est pressé entre les aubes directrices 13 de la roue d'alimentation d'air iOa, comprimié et envoyé par la canalisation 14 dams la roue de ventilateur 11; lia; lb qui s'y raccorde directement. Cette dernière comprend des aubes directrices radiales 16 qui dirigent l'air dans une enceinte haute pression 17. Le courant de l'air 18 qui sort de la roue de ventilateur 11 est dirigé par l'intermédiaire d'une surface de guidage de forme bombée 19 du capuchon 4, vers-l'ouverture 5 pour pénétrer dans le carter 1 et partant de là parcourt le carter 1 jusqu'aux ouvertures de sortie. Le courant d'air 7 peut être amené à l'intérieur du carter sans obstacles et l'on obtient un courant d'air de forme aérodynamique, en particulier au moyen du capuchon 4 de forme appropriée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de ventilation pour un générateur d'un véhicule automobile, dans lequel est disposée une unité rotor-stator dans un carter muni de canalisations de guidage d'air, une roue de ventilateur étant montée à l'amont de l'unité et étant maintenue, avec une poulie, sur un arbre du rotor, caractérisé en ce que la poulie (10) est constituée sous forme d'une roue d'alimentation d'air (10a) et comprend des nervures de support (12) formant des aubes directrices radiales (13). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qua la roue d'alimentation d'air (10a) et la roue de ventilateur (11; 11a; 1lb) sont montées ensemble à l'extrémité avant du générateur (2, 3) en étant disposées l'une derrière l'autre. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue d'alimentation d'air (10a) est montée à l'extrémité avant du générateur (2, 3) et la roue de ventilateur (11) est montée à l'extrémité arrière tournée en sens inverse du générateur (2, 3). 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la roue d'alimentation d'air (10a) est constituée d'un seul tenant avec la roue de ventilateur (11; lia; llb) montée à la suite. 5. Dispositif selon l'une ou quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue d'alimentation d'air (10a) est constituée sous forme d'un ventilateur d'aspiration qui pré-comprime l'air. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue de ventilateur (11; lia; Ilb) est montée à l'intérieur du carter (1) et est retenue dans le carter (1) au moyen d'un capuchon (4) monté sur le côté frontal, en formant un interstice de passage (15). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le capuchon (4) forme une surface de guidage d'air interne bombée (19) pénétrant sensiblement dans la surface cylindrique (20) du carter, qui fait face à une certaine distance au courant d'air (18) qui sort radialement de la roue de ventilateur (11). 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le capuchon (4) définit dans le carter (1) une enceinte haute pression (17) sur le c8té frontal, qui présente en aval une section plus importante que dans la région de la sortie d'air radiale. 9. Dispositif *selon l'une ouquelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue d'alimentation d'air (10a) présente une ouverture d'air de refroidissement qui correspond sensiblement au diamètre externe (D) de la canalisation d'amenée d'air (14) de la roue de ventilateur (11). 10. Dispositif selon l'une ou quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue d'alimentation d'air (10a) est montée à l'extérieur du capuchon (4) et à l'intérieur d'une tubulure (21) reliée au capuchon (4) ou au carter (1) et destinée à un tube d'aspiration d'air. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la tubulure (21) comprend dans la région du passage d'une courroie d'entraînement (30) sur la poulie (10) des ouvertures (27) pour le passage de la courroie, la tubulure (21) -étant montée de façon étanche à l'air en direction de la poulie (10).o 12. Dispositif selon l'une ou quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le courant de l'air qui sort de la roue de ventilateur (11b) sort en suivant la surface de guidage (19) du capuchon (4). 13. Dispositif selon l'une ou quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre (9) est supporté par le carter (1) par un palier (23) entre la roue d'alimentation d'air (10a) et la roue de ventilateur (11; 11a; 11b). 14. Dispositif selon l'une ou quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un passage de guidage d'air constitué sous forme d'une canalisation de dérivation (29) comprend dans le carter (1) des isolations partielles (25) et est muni de coudes (26) pour diriger l'air vers les composants sensibles à la chaleur (3a) du générateur.