Brevet FR2624924A1 — publié le 19890623

VENTILATEUR CENTRIFUGE PORTANT UN BOITIER EN MATIERE SYNTHETIQUE, COQUE FORMANT UNE FACE DE CE BOITIER, ET PROCEDE DE FABRICATION DU BOITIER La présente invention concerne un ventilateur centrifuge comportant une roue de ventilateur centrifuge, une tubulure d'aspiration disposée axialement en face de l'entrée de la roue, et un boîtier ou carter entourant la roue et la tubulure d'aspiration, ce boîtier étant formé de deux coques concaves en matière synthétique moulée qui sont jointes l'une à l'autre le long de leur bord périphérique dans un plan de jonction perpendiculaire à l'axe, chacune des coques comportant une partie périphérique en forme de spirale conduisant à un embout de sortie du ventilateur. L'invention concerne également une coque destinée à former une face du boîtier d'un tel ventilateur, ainsi qu'un procédé de fabrication de ce boîtier au moyen de deux coques de ce genre. A cause de sa forme en spirale, la partie périphérique d'un boîtier de ventilateur centrifuge ne peut pas être formée par assemblage de deux coques identiques, mais seulement de deux coques symétriques par rapport à un plan de jonction situé au milieu du boîtier, perpendiculairement à l'axe du ventilateur. Cependant, les parties centrales respectives de deux coques ne peuvent généralement pas être symétriques parce qu'elles doivent comporter des orifices centraux ayant des diamètres différents. En effet, l'une des coques doit avoir un grand orifice central pour l'aspiration de l'air, tandis que l'autre constitue généralement un fond entre la roue et le moteur et elle ne comporte donc qu'un orifice central relativement petit pour le passage de l'arbre portant la roue.Il en résulte que l'on ne peut pas utiliser indifféremment une même paire de coques pour former un boîtier ayant sa sortie à droite ou un boîtier ayant sa sortie à gauche, comme les boîtiers illustrés par les figures 1 et 2 des dessins. Ceci est spécialement désavantageux dans le cas des boîtiers faits au moyen de coques en matière synthétique moulée, car cela nécessite quatre moules différents pour la fabrication des coques de chaque taille de ventilateurs, ainsi que le stockage de quatre modèles de coques. La présente invention a pour but d'éviter cet inconvénient, grâce à un procédé qui permet de réaliser des boîtiers de ventilateurs avec sortie à droite et des boîtiers avec sortie à gauche à partit'd'une même paire de coques en matière synthétique moulée, de sorte que l'on n'a besoin que de deux moules pour les coques et d'un stock de deux modèles de coques pour chaque taille de ventilateur. A cet effet, un ventilateur centrifuge selon l'invention est caractérisé en ce que chaque coque comporte une partie centrale circulaire qui est délimitée, par rapport à la partie périphérique en spirale, par un bourrelet extérieur cylindrique, centré par rapport à l'axe et formé par un repli de la paroi de la coque, et en ce que les parties périphériques en spirale des deux coques sont sensiblement symétriques l'une de l'autre par rapport au plan de jonction. Selon un mode de montage avantageux, le boîtier est fixé à un organe porteur supportant l'arbre de la roue, au moyen d'un support métallique annulaire fixé audit organe porteur et pourvu d'un bord circulaire contre lequel le bourrelet d'une des coques est fixé par serrage. Dans une forme de réalisation préférée, le bourrelet comporte un tronçon de paroi cylindrique intérieur, un tronçon de paroi cylindrique extérieur et un tronçon de paroi recourbé solidaire d'au moins un des tronçons cylindriques. Dans l'une des deux coques, le tronçon recourbé du bourrelet est coupé par une découpe circulaire qui divise la coque en deux pièces concentriques. Ainsi, la partie centrale de cette coque forme unélément que l'on peut séparer facilement du reste du boîtier. On réalise ainsi l'ouverture nécessaire au montage de la turbine tout en obtenant le couvercle nécessaire à la fermeture de cet orifice. De préférence, la coque divisée en deux pièces est équipée de moyens de serrage des deux tronçons cylindriques du bourrelet contre un joint placé entre eux. Dans le cas où le boîtier est fixé par un support annulaire à un organe porteur supportant l'arbre de la roue, ladite coque divisée en deux pièces est celle qui se trouve entre la roue et cet organe porteur, et lesdits moyens de serrage peuvent comprendre ledit support annulaire, appliqué contre la face intérieure du bourrelet, et un collier de serrage appliqué contre la face extérieure du. bourrelet. De préférence, la surface périphérique du support annulaire est conique en direction du sommet du bourrelet, afin que le bourrelet soit mieux bloqué sur ce support. Une coque en matière synthétique moulée destinée à former une face d'un boîtier d'un tel ventilateur centrifuge est caractérisée en ce qu'elle comporte, le long de la limite entre sa partie centrale et sa partie périphérique, un bourrelet extérieur cylindrique formé par un repli de sa paroi, qui est centré par rapport à l'axe et dont le profil comporte au moins deux tronçons de paroi qui sont sensiblement parallèles'l'un à l'autre. De préférence, lesdits tronçons de paroi parallèles sont raccordés l'un à l'autre par une partie recourbée qui est saillante axialement par rapport à la partie centrale et/ou à la partie périphérique de la coque, de sorte qu'on peut facilement découper cette partie recourbée au moyen d'un outil tel qu'un disque. Un procédé de fabrication d'un boîtier de ventilateur centrifuge, selon la présente invention, est caractérisé en ce que l'on réalise deux coques en matière synthétique qui sont symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan de jonction des deux coques, on découpe au moins l'une des coques de façon à ménager un orifice axial d'aspiration, et l'on assemble ensuite les deux coques sur leur plan de jonction. De préférence, on ménage sur chaque coque un bourrelet extérieur cylindrique constitué par un repli de la paroi de la coque, on partage l'une des coques en deux pièces par découpage de ce bourrelet le long d'une ligne circulaire, et l'on oriente ensuite l'une des pièces par rotation par rapport à l'autre. L'invention et ses avantages paraîtront mieux dans la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels La figure I est une vue schématique en perspective d'un ventilateur centrifuge comportant un boîtier en matière synthétique avec sortie dite à droite, La figure 2 représente un ventilateur semblable à celui de la figure 1, mais avec une sortie dite à gauche, et La figure 3 est une vue en coupe axiale montrant plus en détail le boîtier du ventilateur de la figure 1. La figure 1 montre un ventilateur centrifuge 1 comportant un boîtier formé par l'assemblage de deux coques en matière synthétique 2 et 3 et présentant à sa périphérie une forme en spirale qui conduit à un embout de sortie 4, un moteur électrique 5 placé au-dessus du boîtier et dont l'arbre porte une roue (non représentée) à l'intérieur du boîtier, et une tubulure d'aspiration 6 disposée à la face inférieure du boîtier pour l'entrée de l'air suivant la flèche A, cet air étant refoulé à la sortie suivant la flèche B. Cette sortie est dite "à droite" parce que c'est de ce côté que se trouve l'embout de sortie 4 quand on regarde le ventilateur suivant la flèche B. Les deux coques 2 et 3 sont assemblées l'une à l'autre dans un plan de jonction qui se trouve à mi-hauteur du boîtier et qui est perpendiculaire à l'axe 7 du ventilateur, c'est à dire l'axe du moteur 5 et de la roue. Pour faciliter cet assemblage, le bord extérieur de chaque coque 2, 3 comporte un rebord 8. Le ventilateur Il illustré par la figure 2 a les mêmes dimensions que le ventilateur 1, mais il est inversé, si bien qu'il a sa sortie à gauche et que le moteur et la roue tournent dans le sens inverse. Les numéros de référence de ses différentes parties correspondent à ceux du ventilateur 1, augmentés de 10. Pour ce qui concerne la partie périphérique en spirale du boîtier, les coques 2 et 3 (ou 12 et 13) sont symétriques l'une de l'autre par rapport à leur plan de jonction. Comme on l'a expliqué plus haut, ceci permettrait d'utiliser les coques 2 et 3 du ventilateur 1 à la place des coques 13 et 12 du ventilateur Il, s'il n'y avait pas des différences sensibles dans les dimensions des orifices centraux respectifs à prévoir dans ces coques pour le passage de la tubulure d'aspiration 6, 16 d'une part et de l'arbre moteur d'autre part. C'est pourquoi, jusqu'à maintenant on fabrique et on tient en stock quatre coques différentes 2, 3, 12 et 13 pour chaque taille de boîtier. On pourrait évidemment réaliser chaque coque en deux pièces correspondant respectivement à la partie centrale circulaire et à la partie périphérique en spirale, avec deux modèles de parties centrales et deux modèles de parties périphériques, mais cela nécessite tout de même la fabrication et le stockage de quatre modèles de pièces, avec des frais d'assemblage en plus. Au contraire, la solution proposée ici consiste à fabriquer seulement deux modèles de coques, symétriques l'un de l'autre, pour chaque taille de boîtier, puis à effectuer quelques découpes simples pour différencier les deux coques là où il le faut, c'est à dire essentiellement dans leur partie centrale. Cette solution sera décrite en référence à la figure 3. Dans la figure 3, on distingue la coque supérieure 2 et la coque inférieure 3 formant le boîtier du ventilateur, la tubulure d'aspiration 6, une roue 20 comportant des aubes 21 et un moyeu 22 fixé au moyen d'une clavette 23 et d'une vis 24 sur un arbre moteur 25, et une plaque de base 26 qui est fixée au moteur 5 ou qui en fait partie. Les coques 2 et 3 formant le boîtier sont réalisées à partir de deux pièces sensiblement symétriques par rapport à leur plan de jonction 30. Chacune de ces pièces comporte respectivement une partie centrale circulaire 32, 33, une partie périphérique en spirale 34, 35 et un bourrelet extérieur annulaire 36, 37 situé entre la partie centrale et la partie périphérique et formé par un repli axial de la paroi de la coque. Chacun de ces bourrelets comporte donc un tronçon de paroi intérieur 38 et un tronçon de paroi extérieur 39 qui sont tous deux cylindriques et qui sont, à l'origine, solidaires l'un de l'autre grâce à un tronçon recourbé 40. Dans la coque supérieure 2, on a scié une entaille circulaire 41 entre les tronçons 39 et 40 du bourrelet 36, par exemple au moyen d'une scie à disque, ce qui divise cette coque en deux pièces 32 et 34 que l'on peut, le cas échéant, faire pivoter l'une par rapport à l'autre autour de l'axe 7 du véntilateur pour orienter chacune d'elle comme l'exige l'installation du ventilateur. Chaque coque 2 et 3 est fabriquée avec un orifice central 42 qui, dans la coque 2, permet le passage du moyeu 22 de la roue et entoure un renfoncement 43 où l'on peut loger un joint.Dans la coque 3, cette partie centrale a été éliminée par découpage d'un orifice central plus grand 44 dans lequel est fixée la tubulure d'aspiration 6. Dans le présent exemple, le rebord 8 de la coque 3 est fabriqué avec un profil en équerre, tandis que la coque 2 ne possède qu'un petit rebord plat 46 calé axiale ment et radialement dans le rebord 8.de la coque 3, ces deux rebords pouvant être assemblés par collage ou par tout autre moyen approprié. Afin d'être maintenu centré par rapport à la roue 20, le boîtier est fixé à la plaque de base 26 par l'intermédiaire d'un support métallique annulaire 47 fixé à cette plaque par des boulons 48 et pourvu d'un rebord périphérique 49 ayant une forme légèrement conique en direction du moteur. Les deux parois cylindriques 38 et 39 du bourrelet 36, ainsi qu'un joint 50 logé entre elles, sont pressées ensemble contre ce rebord 49 au moyen d'un collier de serrage 51. Le bourrelet 36 fléchit légèrement vers l'intérieur pour prendre la forme conique du rebord 49, ce qui assure une fixation très sûre et permet, le cas échéant, de faire supporter à la plaque de base 26 la totalité du poids du boîtier.En desserrant le collier 51, on peut facilement ouvrir le boîtier pour le montage de la roue 20 et pour l'entretien, ou bien le faire pivoter autour de l'axe 7 pour orienter son embout dé sortie 4 dans n'importe quelle direction radiale voulue, sans rien changer aux organes porteurs du ventilateur. La description qui précède montre que l'invention permet de réaliser des économies sensibles dans la fabrication des boîtiers de ventilateurs centrifuges, grâce à des coques qui peuvent être réalisées d'une manière simple et dans des dimensions relativement grandes, en matière synthétique thermoformée, ces coques étant ensuite adaptées à une utilisation dans un ventilateur avec sortie à droite ou avec sortie à gauche1 au moyen d'opérations de découpage qui sont particulièrement aisées et peu coûteuses. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ci-dessus, mais elle s'étend à toutes modifications ou variantes évidentes pour un homme du métier. Revendications 1. Ventilateur centrifuge comportant une roue de ventilateur centrifuge, une tubulure d'aspiration disposée axialement en face de l'entrée de la roue, et un boîtier entourant la roue et la tubulure d'aspiration, ce boîtier étant formé de deux coques concaves en matière synthétique moulée qui sont jointes l'une à l'autre le long de leur bord périphérique dans un plan de jonction perpendiculaire à l'axe, chacune des coques comportant une partie périphérique en forme de spirale conduisant à un embout de sortie du ventilateur, caractérisé en ce que chaque coque (2, 3) comporte une partie centrale circulaire (32, 33) qui est délimitée, par rapport à la partie périphérique en spirale (34, 35), par un bourrelet extérieur cylindrique (36, 37), centré par rapport à l'axe (7) et formé par un repli de la paroi de la coque, et en ce que les parties périphériques en spirale (34, 35) des deux coques sont sensiblement symétriques l'une de l'autre par rapport au plan de jonction (30). 2. Ventilateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier est fixé à un organe porteur (26) supportant l'arbre de la roue, au moyen d'un support métallique annulaire (47) fixé audit organe porteur et pourvu d'un bord circulaire (49) contre lequel le bourrelet (36) d'une des coques est fixé par serrage. 3. Ventilateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bourrelet (36, 37) comporte un tronçon de paroi cylindrique intérieur (38), un tronçon de paroi cylindrique extérieur (39) et un tronçon de paroi recourbé (40) solidaire d'au moins un des tronçons cylindriques, et en ce que, dans l'une des deux coques, le tronçon recourbé (40) du bourrelet est coupé par une découpe circulaire (41) qui divise la coque en deux pièces concentriques (32, 34). On réalise ainsi l'ouverture nécessaire au montage de la turbine tout en obtenant le couvercle nécessaire à la fermeture de cet orifice. 4. Ventilateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite coque (2) divisée en deux pièces est équipée de moyens de serrage (47, 51) des deux tronçons cylindriques contre un joint (50) placé entre eux. 5. Ventilateur selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que ladite coque (2) divisée en deux pièces est placée entre la roue (20) et l'organe porteur (26) supportant l'arbre de la roue, et en ce que lesdits moyens de serrage comprennent ledit support métallique annulaire (47), appliqué contre la face intérieure du bourrelet, et un collier de serrage (51) appliqué contre la face extérieure du bourrelet. 6. Ventilateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface périphérique du support annulaire (47) est conique en direction du sommet du bourrelet (36). 7. Coque en matière synthétique moulée destinée à former une face d'un boîtier de ventilateur centrifuge selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant une partie centrale circulaire centrée par rapport à un axe, et une partie périphérique en spirale pourvue d'un rebord extérieur d'assemblage, caractérisée en ce qu'elle comporte, le long de la limite entre sa partie centrale (32, 33) et sa partie périphérique (34, 35), un bourrelet extérieur cylindrique (37) forrné par un repli de sa paroi, qui est centré par rapport à l'axe (7) et dont le profil- comporte au moins deux tronçons de paroi (3g, 39) qui sont sensiblement parallèles l'un à l'autre. 8. Coque selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdits tronçons de paroi parallèles (38, 39) sont raccordés l'un à l'autre par une partie recourbée (40) qui est saillante axialement par rapport à la partie centrale (32, 33) et/ou à la partie périphérique (34, 35) de la coque. 9. Procédé de fabrication d'un boîtier de ventilateur centrifuge, selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on réalise deux coques en matière synthétique (2, 3) qui sont symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan de jonction (30) des deux coques, on découpe l'une (3) des coques de façon à ménager un orifice axial d'aspiration (44), et l'on assemble ensuite les deux coques sur leur plan de jonction. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on ménage sur chaque coque un bourrelet extérieur cylindrique (36, 37) constitué par un repli de la paroi de la coque, on partage l'une des coques en deux pièces (32, 34) par découpage de ce bourrelet (36) le long d'une ligne circulaire, et l'on oriente ensuite l'une de ces pièces (32, 34) par rotation par rapport à l'autre.