Brevet FR2702316A1 — publié le 19940909

I "Soufflante entraînée par un moteur électrique" Etat de la technique L'invention concerne une soufflante entraînée par un moteur électrique se trouvant dans le commerce dont le carter est pourvu pour le moteur d'entraînement électrique d'un pot de réception s'étendant dans le sens de l'axe de rotation du rotor de la soufflante, dont le stator du mo- teur d'entraînement s'appuie radialement sur la paroi du pot et dont les éléments d'appui pour les paliers de l'ar- bré du moteur sont pourvus d'orifices laissant passer de l'air de refroidissement Dans le cas de cette soufflante, le moteur électrique se trouve dans sont pot de réception de telle sorte qu'il soit guidé tout autour par la paroi du pot, si bien que celle-ci repose sur la surface enveloppe du carter du moteur Une telle disposition peut alors en particulier conduire à une surchauffe et par là à la mise en panne du moteur électrique d'entraînement, quand la soufflante est logée par exemple dans l'espace réservé au moteur d'un véhicule à moteur, car la chaleur rayonnée existant à cet endroit et provenant du moteur à combustion interne rend au moins plus compliqué un refroidissement ef- ficace du moteur électrique. Avantages de l'invention La soufflante selon l'invention entraînée par un moteur électrique est caractérisée par le fait que la paroi du pot de réception a au moins un évasement s'étendant à peu près parallèlement à l'axe, en forme de canal, évase- ment qui est ouvert en direction du bord du pot et est fer- mée en direction du fond du pot La soufflante selon l'invention entraînée par un moteur électrique par rapport à l'état de la technique a par contre l'avantage qu'à par- tir de l'ouverture du pot un flux d'air passe, par l'inter- médiaire d'un évasement en forme de canal et les orifices d'écoulement d'air dans les éléments d'appui, à l'intérieur du moteur électrique et est à nouveau évacué de telle sorte que le refroidissement du moteur électrique d'entraînement soit amélioré. Des configurations et des développements avanta- geux de la soufflante entraînée par un moteur électrique selon l'invention sont obtenus grâce au fait que: Le pot de réception présente deux évasements si- tués diamétralement en regard l'une de l'autre. Le pot de réception est relié de façon monobloc à une partie du carter en matière plastique, du carter de la soufflante. Les évasements sont alignés sur les balais. Le carter de la soufflante est un carter en forme de spirale. En particulier, il est avantageux que le pot de réception présente deux évasements se faisant l'un l'autre diamétralement vis-à-vis, car l'air de refroidissement peut passer à travers tout le moteur, ce qui a pour conséquence une évacuation particulièrement efficace de la chaleur. Dessins On a représenté un exemple de réalisation de l'invention sur les dessins et on le décrit plus en détail dans la description qui va suivre. La figure 1 montre une coupe longitudinale à tra- vers une soufflante selon l'invention dont on a indiqué à la figure 3 le plan de coupe par la ligne I-I. La figure 2 est une coupe partielle à travers la soufflante selon la figure 1, le long de la ligne II-II à la figure 3 et, La figure 3 est une coupe transversale à travers un logement en forme de pot pour un moteur d'entraînement électrique de la soufflante représentée en projection, se trouvant dans le logement. Description de l'exemple de réalisation Une soufflante 10 entraînée par un moteur élec- trique, représentée en coupe longitudinale à la figure 1 présente une partie servant à l'entraînement 12 et une par- tie servant à la ventilation 14 La partie servant à la ventilation 14 a un carter de soufflante 16, dans lequel est logée une soufflante à trois étages dans le cas de l'exemple de réalisation Le carter de la soufflante est constitué en deux parties Il a une première partie de car- ter 18 en forme de cuvette, dans laquelle pénètre le pro- longement 20 d'un arbre de moteur 24 appartenant à un moteur d'entraînement 22 Sur le prolongement 20 sont dis- posées trois roues de soufflante 26 Dans le cas de la soufflante, il s'agit donc d'une soufflante en spirale à trois étages qui sert à faire passer de l'air frais dans la ligne d'échappement du moteur à combustion interne d'un vé- hicule à moteur La cuvette du carter 18 est fermée par un couvercle de carter 28 qui se transforme en un pot de ré- ception 30 pour le moteur électrique 22 Dans ce cas, le fond du pot présente une ouverture de montage qui est fer- mée par un couvercle 32 Le pot de réception 30 s'étend dans le ses de l'axe de rotation des rotors 26 de la souf- flante Le diamètre du pot de réception 30 est dimensionné de telle façon que le diamètre extérieur du moteur électri- que 22 ayant essentiellement une forme cylindrique s'appuie sur la paroi interne 34 du pot de réception 30 Dans le cas de l'exemple de réalisation, ce diamètre extérieur du mo- teur électrique est formé par le diamètre des éléments d'appui 36 et 38 qui portent les paliers de l'arbre du mo- teur 40 et 42 et assument de cette façon la fonction de flasques Comme on peut le voir en particulier à la figure 3, les éléments de soutient 36, 38 qui sont constitués de façon semblable, présentent des ouvertures 44 pour laisser passer de l'air de refroidissement En outre, le pot de ré- ception 30 présente deux évasements 46 et 48 en forme de canal, qui se font diamétralement vis-à-vis, de telle sorte que la fixation du moteur électrique 22 dans le pot de ré- ception 30 a lieu uniquement dans les zones 50 et 52 Les deux évasements 46 et 48 en forme de canal s'étendant pa- rallèlement à l'axe de rotation du moteur sont ouvertes en direction du bord du pot, donc en direction des roues de la soufflante, tandis qu'elles sont fermées en direction du fond du pot 32 De façon appropriée, la partie 28 servant de couvercle au carter de la soufflante 16 est fabriquée en matière plastique de façon monobloc avec le pot de récep- tion 30 Le moteur électrique 22 est disposé dans son loge- ment 30 en forme de pot de telle sorte que ses balais 56 0 coopérant avec un collecteur 54 soient alignés sur les éva- sements 46 et 48 en forme de canal (figure 2). Quand les rotors 26 tournent pendant le fonction- nement de la soufflante 14, de l'air est entraîné par le rotor se trouvant près du moteur électrique 22 sous l'effet des forces de frottement tangentielles de telle sorte qu'il s'établisse un courant de circulation dans la zone de l'ou- verture du pot Cet écoulement de circulation peut être am- plifié par les rugosités superficielles du côté frontal du rotor 26 concerné De telles rugosités superficielles peu- vent être aussi par exemple des têtes de rivets 60 (figure 1), qui maintiennent assemblées les pièces constituantes réunies du rotor. Sous l'action des forces de frottement tan- gentielles, l'air s'écoule selon des lignes d'écoulement recourbées, radialement de l'intérieure vers l'extérieur, et il en résulte de ce fait un flux d'air provenant de la zone du moteur qui passe à travers les ouvertures prati- quées sur le flasque situé du côté du rotor. En fonction du point de fonctionnement de la soufflante et en fonction du niveau de la pression sur les deux orifices des canaux 46 et 48, il s'établit un flux se- lon le flux d'air de refroidissement décrit 66 ou 68 ou une superposition des deux flux d'air de refroidissement 66 et 68. Ce flux de circulation mène à un écoulement d'air frais représenté à la figure 2 par les flèches 66 écoule- ment qui arrive par les canaux 46, 48 sur le côté arrière du moteur électrique 22 et ensuite passe à travers celui- ci. A cet écoulement, peut être superposé un deuxième écoulement d'air (flèches 68), qui utilise des différences de pression provoquées par la moitié de la pression dans la soufflante en spirale entre les deux canaux de refroi- dissement Par suite de cette différence de pression, l'air de refroidissement est dévié en partie directement sur le porte-balai, tandis qu'une autre partie revient à nouveau en arrière sur le moteur. Les deux flux d'air de refroidissement décrits 66, 68 se superposent très différemment après le point de fonctionnement Dans le cas de petits flux et de pressions élevées le premier effet est prépondérant On a indiqué le flux d'air provoqué par les différences de pression sur les figures 1 et 2 par des flèches représentées en traits et points. L'usure des balais est aussi en même temps éva- cuer par ce flux d'air de refroidissement allant jusque sur les balais 56 et 58 de telle sorte qu'en plus de l'augmen- tation de la durée de vie du moteur électrique obtenue grâce à un refroidissement convenable, on obtient aussi une amélioration de la commutation et une augmentation de la durée des balais de charbon et du collecteur, car les par- ticules des balais détachées par l'usure sont évacuées avec l'air de refroidissement. R E V E N D I C A T I O N S 1) Soufflante entraînée par un moteur électrique dont le carter est pourvu pour le moteur d'entraînement électrique d'un pot de réception s'étendant dans le sens de l'axe de rotation du rotor de la soufflante, dont le stator du moteur d'entraînement s'appuie radialement sur la paroi du pot et dont les éléments d'appui pour les paliers de l'arbre du moteur sont pourvus d'orifices laissant pas- ser de l'air de refroidissement, soufflante entraînée par un moteur électrique caractérisée en ce que la paroi du pot de réception ( 30) a au moins un évasement ( 46, 48) s'éten- dant à peu près parallèlement à l'axe, en forme de canal, évasement qui est ouvert en direction du bord du pot et est fermée en direction du fond du pot. 2) Soufflante selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que le pot de réception ( 30) présente deux évasements ( 46 et 48) situés diamétralement en regard l'une de l'autre. 3) Soufflante entraînée par un moteur électrique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le pot de réception ( 30) est relié de façon monobloc à une partie du carter ( 28) en matière plastique, du carter de la soufflante ( 16). 4) Soufflante entraînée par un moteur électrique selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel le mo- teur d'entraînement électrique présente un collecteur et des balais qui frottent dessus, caractérisée en ce que les évasements ( 46, 48) sont alignés sur les balais ( 56; 58). ) Soufflante entraînée par un moteur électrique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le carter de la soufflante ( 16) est un carter en forme de spirale.