Brevet FR2698917A1 — publié le 19940610

i Boîtier de ventilateur,notamment pour un ventilateur secondaire d'un moteur à combustion interne Etat de la technique: L'invention a pour objet un boîtier de ven- tilateur, destiné notamment à être le ventilateur se- condaire d'un moteur à combustion interne équipé d'un pot catalytique trois voies avec réglage, comprenant: une première partie de boîtier, servant de logement à un moteur électrique, une seconde partie de boîtier, montée coaxialement à la première et servant de logement à au moins une roue de ventilateur entraînée par le moteur, un couvercle, monté sur la face frontale de la se- conde partie du boîtier et dont la fixation sur la première partie du boîtier est assurée par des moyens de liaison qui bloquent également la seconde partie sur la première ( 12). De tels ventilateurs secondaires, à plu- sieurs étages le plus souvent, sont utilisés dans des moteurs à combustion interne équipés de pots catalyti- ques trois voies avec réglage, pour souffler de l'air frais dans le système d'évacuation des gaz d'échappement et produire ainsi une postcobmustion de ces gaz d'échappement.25 Dans un ventilateur connu du type indiqué ci-dessus, le capot du boîtier du ventilateur, en for- me de disque, est fixé par des vis d'acier aurocisail- lables sur la première partie du boîtier, ces vis, ré- gulièrement réparties à la périphérie occupant toute la longueur axiale de la seconde partie du boîtier. Etant donné que, dans un ventilateur à plusieurs éta- ges, la seconde partie du boîtier présente une lon- gueur axiale vraiment importante, les vis d'acier doivent être des vis autocisaillables relativement longues La seconde partie du boîtier, en correspon- dance avec la pluralité des étages du ventilateur, est faite de deux sections alignées et en contact l'une sur l'autre L'assemblage des sections entre elles, celui de la seconde partie du boîtier à la première partie d'une part et au couvercle d'autre part est as- surée Chaque fois par rainure et languette, les rai- nures de forme annulaire et les languettes se trouvent en prise par interpénétration par la forme. Un tel boîtier de ventilateur possède un rayonnement sonore relativement important Etant donné que les différents éléments du boîtier sont réalisés en matière plastique possédant un coefficient de dila- tation sept fois plus grand que celui des vis en acier, la dilatation thermique engendre de fortes ten- sions qui doivent absorber les parties du boîtier qui- ne peuvent donc être que relativement molles. Avantages de l'invention: Le boîtier de ventilateur est caractérisé en ce que le couvercle du boîtier à la forme d'une boîte ou d'un capot recouvrant complètement la seconde par- tie du boîtier tout en laissant un certain intervalle continu entre eux, le bord du capot atant appliqué contre la première partie du boîtier et présente l'a- vantage que du fait de la constitution en forme de boîte et de capot de couvercle de boîtier, la zone des roues du ventilateur, principale responsable du bruit produit, est recouverte par une double paroi enfermant une lame d'air On obtient ainsi une importante réduc- tion du bruit. Les configurations et développements avanta- geux sont obtenus grâce au fait que: la première partie du boîtier porte, sur sa face frontale en regard du couvercle, une couronne annu- laire débordant axialement, sur laquelle le couver- cle est emboîté par son bord, les surfaces en con- tact pour la couronne et pour le bord du couvercle, étant des surfaces coniques d'étanchéité. les moyens de liaison (vis en acier) exercent chacun leur action sur les bords en regard de la première partie du boîtier et du couvercle. le couvercle au niveau de son bord de capot d'une part, la première partie du boîtier au niveau de son bord en regard de celui du capot d'autre part, sont percés chacun de trous débordant radialement, régu- lièrement répartis sur la périphérie, les trous de la première partie et les trous du couvercle alignés et peu espacés axialement, servant aux moyens de liaison pour exercer leur action. les deux parties du boîtier ainsi que le couvercle sont réalisés en matière plastique, tandis que les moyens de liaison sont en métal. les moyens de liaison sont des vis autocisaillables, traversant chacun un alésage du trou pour se visser dans un alésage fileté borgne du trou correspondant. Dans un mode avantageux de réalisation de l'invention, la première partie du boîtier recevant le moteur électrique présente, sur sa face frontale en regard du couvercle de boîtier une bordure annulaire débordant axialement en prise avec le bord du couver- cle du boîtier Les parties en regard et en contact de la bordure annulaire et du couvercle ont la forme de surfaces d'étanchéité coniques Cette configuration établit, entre le couvercle du boîtier et la première partie de celui-ci, une surface d'étanchéité continue, indépendante des tolérances existant entre les parties du boîtier en particulier lorsque la seconde partie du boîtier comporte plusieurs étages Il ne peut donc pas y avoir de fuites externes, le rendement global du ventilateur est amélioré en même temps qu'est obtenue une certaine protection vis-à-vis des influences ex- térieures. Dans une forme avantageuse de réalisation de l'invention, le couvercle du boîtier, dans sa zone marginale et la première partie du boîtier dans la zone de son bord en regard, portent des trous radiaux, sur le couvercle, débordant sur la première partie du boîtier, répartis régulièrement de préférence et ré- alisés d'une seule pièce Les trous du couvercle et de la première partie du boîtier se font face, à faible distance axiale Les moyens de liaison utilisent les trous et sont constitués de préférence par des vis d'acier autocisaillables, dont chacune passe à travers l'alésage d'un trou pour aller se visser dans l'alésa- ge borgne de l'autre trou Cette disposition construc- tive réduit au minimum la longueur de serrage des vis d'acier Si les parties du boîtier sont réalisées en matière plastique, la faible longueur de serrage des vis réduit l'influence des différences de dilatation entre les vis d'acier et le boîtier en matière plasti- que Les parties du boîtier n'ont plus à compenser une forte dilatation thermique et peuvent alors être ré- alisées de manière à présenter davantage de rigidité. Dessin v L'invention est décrite plus en détail ci- après, en regard des dessins annexés représentant un exemple de réalisation, dans lesquels la figure 1 est une vue latérale d'un ventila- teur secondaire d'un moteur à combustion interne. la figure 2 est une vue en coupe longitudinale, avec arrachement, du ventilateur de la figure 1. Description de l'exemple de réalisation: Le ventilateur à trois étages représenté par les figures 1 et 2, destiné à un moteur à combustion interne, comprend un boîtier 10 en matière plastique, constitué d'une première partie 12 dont une face fron- tale est fermée par un couvercle Il et d'une seconde partie, coaxiale à la première et à laquelle est as- semblé selon un plan frontal, un couvercle 14 La pre- mière partie du boîtier 12 reçoit un moteur électrique 15, dont le stator 151, le rotor 152 et son arbre 153 sont représentés en coupe à la figure 2 L'arbre de rotor 153, portant le rotor fixe en rotation 152, peut tourner dans deux paliers portés par la première par- tie du boîtier 12 et dont seul le palier situé à droi- te apparaît à la figure 2 L'arbre du rotor 153 pénè- tre dans la seconde partie du boîtier 13 et porte à cet endroit trois roues de soufflage 17, 18, 19, fixées sur l'arbre 153 La seconde partie du boîtier 13 est constituée de deux sections annulaires 131 et 132, montées coaxialement, servant respectivement de logement aux roues 18 et 19 et équipées corrélative- ment de nervures radiales de guidage de l'air La zone de soufflage 17 est logée dans une section de plus grand diamètre en forme de bride faisant partie de la section 121 de la première partie 12 du boîtier. Le couvercle 14 monté frontalement sur la seconde partie 13 du boîtier a la forme d'une boîte ou d'un capot réalisé de manière à recouvrir entièrement la seconde partie 13 du boîtier, en laissant un cer- tain intervalle radial sauf au niveau d'une zone d'ap- pui radial près du fond du capot qui s'appuie par son bord opposé sur la première partie 12 du boîtier Le boîtier 10 se trouve ainsi doté, au niveau des roues de soufflage 17 à 19, d'une double paroi enfermant de l'air jouant le rôle d'amortisseur de son réduisant considérablement le bruit émis vers l'extérieur par cette zone. La première partie 12 du boîtier présente, sur sa face frontale tournée vers le couvercle 14 du boîtier un rebord annulaire 20 débordant, en prise avec le bord du couvercle 14 Les surfaces en contact, à savoir les surfaces 21 et 22 du rebord annulaire 20 d'une part, et d'autre part la paroi interne du cou- vercle 14 du boîtier, sont des surfaces coniques d'é- tanchéité qui forment en direction axiale plus ou moins grande, emboîtées l'une dans l'autre, un joint continu d'étanchéité entre le couvercle 14 et la pre- mière partie 12 du boîtier Ces surfaces coniques per- mettent d'absorber les tolérances de fabrication af- fectant les parties 12 et 13 du boîtier. Le couvercle de boîtier 14 est fixé à la première partie 12 du boîtier, d'o il résulte que la seconde partie 13 du boîtier est bloquée sur la pre- mière partie A cette fin, d'une part le couvercle 14, en particulier au niveau du bord de son corps cylin- drique, d'autre part la première partie 14 du boîtier, en particulier au niveau du bord de sa paroi au con- tact du couvercle 14, sont chacun percés de trous 23 et 24 débordant radialement le couvercle 14 et la par- tie 12 respectivement, ces trous étant régulièrement répartis à la périphérie et faisant intégralement par- tie des pièces Les trous 23 de la première partie 12 du boîtier et les trous 24 du couvercle 14 sont ali- gnés en laissant entre eux un léger intervalle axial et reçoivent les moyens de liaison qui bloquent le couvercle 14 sur la première partie 12 du boîtier. Dans l'exemple de réalisation représenté, ces moyens de liaison sont des vis 27 autocisaillables, dont cha- cun traverse l'alésage d'un trou 23 porté par la par- tie 12 du boîtier et vient se visser dans un alésage fileté borgne 26 prévu dans le trou 24 du couvercle 14 Etant donné la faible longueur axiale des trous 23 et 24 ainsi que le peu d'espace le séparant, la lon- gueur de serrage des vis d'acier 27 est minimale, de sorte que l'influence de la différence des coeffi- cients de dilatation se trouve suffisamment limitée. Les parties 12 et 13 du boîtier n'est donc pas à sup- porter de fortes contraintes d'origine thermique et peuvent donc être réalisés en matériaux rigides. REVENDICATIONS 1 l) Boîtier de ventilateur, destiné notam- ment au ventilateur secondaire utilise dans les mo- teurs à combustion interne équipés de pots catalyti- ques trois voies avec réglage, comprenant: une première partie ( 12) de boîtier, servant de lo- gement à un moteur électrique ( 15), une seconde partie ( 13) de boîtier, montée coaxiale- ment à la première et servant de logement à au moins une roue de ventilateur ( 17-19) entraînée par le moteur ( 15), un couvercle, monté sur la face frontale de la se- conde partie ( 13) du boîtier et dont la fixation sur la première partie ( 12) du boîtier est assurée par des moyens de liaison qui bloquent également la se- conde partie ( 13) sur la première ( 12), caractérisé en ce que le couvercle ( 14) du boîtier à la forme d'une boîte ou d'un capot recouvrant complè- tement la seconde partie ( 13) du boîtier tout en lais- sant un certain intervalle continu entre eux, le bord du capot étant appliqué contre la première partie ( 12) du boîtier. ) Boîtier selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la première partie ( 12) du boîtier porte, sur sa face frontale en regard du couvercle ( 14) une couronne annulaire ( 20) débordant axialement, sur laquelle le couvercle ( 14) est emboîté par son bord, les surfaces en contact ( 21) pour la couronne et ( 22) pour le bord du couvercle, étant des surfaces co- niques d'étanchéité. ) Boîtier selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de liaison (vis en acier 27) exercent chacun leur action sur les bords en regard de la première partie ( 12) du boîtier et du couvercle ( 14). ) Boîtier selon la revendication 3, carac- térisé en ce que le couvercle ( 14) au niveau de son bord de capot d'une part, la première partie ( 12) du boîtier au niveau de son bord en regard de celui du capot d'autre part, sont percés chacun de trous débor- dant radialement, régulièrement répartis sur la péri- phérie, les trous ( 23) de la première partie ( 12) et les trous ( 24) du couvercle ( 14), alignés et peu espa- cés axialement, servant aux moyens de liaison ( 27) pour exercer leur action. ) Boîtier selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les deux parties ( 12, 13) du boîtier ainsi que le couvercle ( 14) sont réalisés en matière plastique, tandis que les moyens de liaison ( 27) sont en métal. ) Boîtier selon la revendication 5, carac- térisé en ce que les moyens de liaison sont des vis autocisaillables, traversant chacun un alésage ( 25) du trou ( 23) pour se visser dans un alésage fileté borgne du trou ( 24) correspondant.