Brevet FR2728314A1 — publié le 19960621

" Ventilateur radial à simple flux dont la construction permet de prévoir un ventilateur à double flux s. L'invention concerne un ventilateur radial en particulier pour des machines électriques, par exemple pour des induits de génératrices, avec un corps de ventilateur présentant ou formant des ailettes de ventilateur et avec des chambres de ventilateur constituées dans le sens axial sur les côtés opposés du ventilateur et associées aux ai- lettes de ventilateur. Etat de la technique: On distingue dans le cas des ventilateurs radiaux entre des ventilateurs avec ventilation à simple flux et des ventilateurs avec ventilation à double flux. Dans le cas d'une ventilation à simple flux, l'agent à faire passer en particulier sous forme gazeuse, entre seulement à partir d'un côté du ventilateur dans le sens axial, c'est-à-dire dans le sens de l'axe de rotation, dans une chambre de dé- placement du ventilateur; dans le cas d'une ventilation à double flux, on prévoit par contre des chambres de ventila- teur ou des chambres de déplacement qui sont disposées sur les côtés du ventilateur qui se font vis-à-vis dans le sens axial, de telle sorte que l'agent à déplacer puisse être aspiré des deux côtés du ventilateur dans les chambres de ventilateur. Il est connu par une demande de brevet de la demanderesse, non publiée, d'avoir un ventilateur radial à double flux, qui comprenne deux moitiés de ventilateur se correspondant l'une l'autre et reliées l'une à l'autre. Les moitiés de ventilateur sont mises l'une contre l'autre par leurs disques qui forment leur corps et sont reliées par des vis. Les zones périphériques des disques, constituant le corps du ventilateur, sont coudées dans le sens axial vers les côtés se faisant vis-à-vis et présentent dans cette zone des ailettes de ventilation. Il est formé à tra- vers les zones coudées ainsi qu'à travers les zones délimi- tées par les ailettes de ventilateur, un ventilateur ou des chambres de réception ou de déplacement sur les côtés oppo- sés du ventilateur. On connaît en outre par le document GB-523 926, un ventilateur radial pour des machines électriques, dont le disque qui constitue le corps du ventilateur présente des ailettes de ventilateur formées sur sa zone extérieure des deux côtés, avec des surfaces d'ailettes différentes. Du fait que les ailettes de ventilateur sont inégales et du fait de la forme du disque du ventilateur, il se produit des forces centrifuges inégales sur le ventilateur radial, qui limitent la stabilité de la vitesse de rotation. Par la présente invention, on propose de consti- tuer le ventilateur radial de telle façon qu'au moins une partie des chambres de ventilateur soit formée ou limitée par les côtés opposés des ailettes de ventilateur. On tend de cette façon vers une stabilité élevée de la vitesse de rotation ainsi qu'un encombrement hors tout faible. Avantages de l'invention: La constitution selon l'invention du ventilateur est caractérisée en qu'au moins une partie des chambres de ventilateur est formée ou limitée par les côtés opposés des ailettes du ventilateur. Le ventilateur selon l'invention a l'avantage qu'à l'intérieur d'un volume de construction, qui serait nécessaire selon l'état de la technique pour un ventilateur à simple flux, on peut prévoir un ventilateur à double flux avec un débit d'air comparable. Grâce au fait qu'au moins une partie des chambres de ventilateur constituées sur les côtés opposés du ventilateur est formée par des côtés oppo- sés des ailettes de ventilateur et de cette façon par un seul et même constituant, on peut économiser de la matière, ce qui se révèle être avantageux en ce qui concerne une fa- brication économique du ventilateur. Quand on parle ci- dessus d'une partie des chambres de ventilateur, on doit comprendre ciaprès qu'il s'agit aussi bien au moins d'un nombre que l'on peut prédéfinir des chambres de ventilateur prévues que d'une zone partielle dans l'espace des chambres de ventilateur. Il s'est révélé particulièrement avantageux de former au moins quelques unes des ailettes de ventilation par une déformation correspondante d'une ailette de venti- lateur en métal. On a ainsi la possibilité de fabriquer les parties qui tournent pendant le fonctionnement du ventila- teur à partir d'un seul et même constituant. La précision de fabrication élevée et le gain de poids que l'on peut ob- tenir entraîne, entre autres, la suppression des impréci- sions dues au montage, elle augmente la stabilité de la vitesse de rotation du ventilateur et elle agit aussi de façon positive en ce qui concerne une faible émission de bruit lors du fonctionnement du ventilateur. On peut fabriquer de façon particulièrement éco- nomique un ventilateur en formant le disque qui constitue son corps par emboutissage profond et/ou par un processus de pliage. Il peut aussi se révéler avantageux de prévoir des zones de parois additionnelles pour former les chambres de ventilateur ou les ailettes de ventilateur, zones ratta- chées au corps du ventilateur. C'est ainsi que l'on peut relier des zones du corps du ventilateur qui sont pliées à des zones du corps du ventilateur non pliées par des zones de paroi rattachées. Il est également pensable et il peut se révéler avantageux de prévoir à l'intérieur d'une cham- bre de ventilateur une zone de paroi se rattachant au corps du ventilateur. Une telle zone de paroi peut contribuer comme ailette additionnelle de ventilateur au déplacement radial et de cette façon à l'augmentation de la puissance du ventilateur. Il s'est révélé particulièrement avantageux que les chambres de ventilateur associées aux côtés opposés du ventilateur, vu dans le sens de rotation ou le sens péri- phérique du ventilateur, se suivent les unes les autres, c'est-à-dire soient disposées de façon alternative. Dans ce cas, on peut réduire la profondeur axiale du ventilateur presque à la profondeur d'une chambre de ventilateur. Le ventilateur peut alors présenter dans le sens radial en re- gardant l'axe de rotation du ventilateur des ailettes de ventilateur s'étendant en forme de méandres ou de dents de scie. Dans le cas d'un ventilateur préféré, on a prévu dans la zone périphérique une zone de bordure qui fait tout le tour de façon ininterrompue, grâce à laquelle on peut obtenir une augmentation considérable du couple résistant recevable et de cette façon une augmentation de la stabili- té de la vitesse de rotation. Suivant d'autres caractéristiques de l'inven- tion: - les chambres de ventilateur associées aux côtés opposés du ventilateur sont disposées à la suite les unes des autres, vu dans le sens périphérique du ventilateur et sont séparées les unes des autres par les ailettes de yen- tilateur; - l'on prévoit dans la zone périphérique du ven- tilateur un bord qui fait tout le tour de façon ininterrom- pue; - des ailettes de ventilateur sont formées par une déformation correspondante d'un disque de ventilateur; - le corps du ventilateur est formé par emboutis- sage profond du disque du ventilateur; - le corps du ventilateur est formé par un pro- cessus de pliage. Dessins: La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation représenté sur les dessins sur lesquels: - la figure 1 montre une vue de dessus d'une forme préférée de réalisation d'un ventilateur selon l'in- vention, - la figure 2 montre une vue latérale du ventila- teur selon la figure 1, - la figure 3 montre une vue du ventilateur selon la figure 1 par en dessous, - la figure 4 montre une coupe selon la ligne IV- IV à travers le ventilateur représenté à la figure 1 et as- socié à un induit d'une machine électrique, - la figure 5 montre la vue en coupe du ventila- teur selon la figure 1 correspondant à la figure 4 le long de la ligne V-V de la figure 1. Les figures 1 à 3 montrent une forme de réalisa- tion préférée d'un ventilateur 2 selon l'invention sur les trois vues. La figure 2 montre une vue de dessus du disque 4 en métal du corps du ventilateur, de préférence en tôle d'acier, avec des ailettes de ventilateur 6, constituées dans la zone radialement extérieure. Dans le disque 4 du corps du ventilateur, on a constitué une ouverture 8 dispo- sée au centre pour un arbre d'entraînement non représenté. Pour renforcer le disque 4 du corps du ventilateur celui-ci comprend une zone 10 prévue concentriquement à l'ouverture 8, obtenue par exemple par emboutissage profond. Comme on peut le voir en relation avec les autres figures, le disque du corps du ventilateur 4 est déformé de telle façon que dans le sens axial, c'est-à-dire dans le sens de l'axe de rotation 12 du ventilateur, sont formées des chambres de ventilateur 14 ou 16 ouvertes en direction des côtés opposés du ventilateur 2. Les chambres de venti- lateur 14 et 16 sont dans ce cas séparées les unes des au- tres par les ailettes 6 du ventilateur, c'est-à-dire que les côtés opposés 18 ou 20 des ailettes du ventilateur sont adjacents à la chambre de ventilateur 14 ouverte en direc- tion du côté droit du ventilateur 2 ou la chambre de venti- lateur 16 ouverte en direction du côté gauche. Comme on peut le voir en particulier à partir de la figure 4, le disque 4 du corps du ventilateur s'étend sur la face supérieure du ventilateur, 2 représentée à la figure 1, jusqu'à la zone périphérique 22 du ventilateur et présente une section 24 repliée à cet endroit dans le sens axial sensiblement à angle droit, qui est adjacente à la chambre de ventilateur 16 ouverte en direction du côté gau- che à la figure 2. On peut voir la face frontale 26 de la section repliée 24 sur la figure 3. Dans d'autres secteurs 28, le disque 4 du corps du ventilateur ne s'étend pas par sa face supérieure jusqu'à la périphérie 22 du ventilateur mais il est replié pour constituer les chambres de ventila- teur 14 ouvertes en direction du côté droit à la figure 2 dans une zone 30 qui se trouve à l'intérieur assez loin ra- dialement dans le sens axial de telle façon que soit formée une section 32 ayant la forme d'une ailette. La section 32 en forme d'ailette est adjacente à la chambre de ventila- teur 14 ouverte vers le côté droit à la figure 2. Les chambres de ventilateur 14 et 16 ouvertes en direction des côtés opposés du ventilateur 2 se suivent les unes les autres, vu dans le sens périphérique, c'est-à-dire qu'elles sont disposées de façon alternée. Pour que les chambres de ventilateur 14 et 16 ne soient pas décalées ou soient à peine décalées dans le sens axial, on réduit au minimum l'encombrement axial du ventilateur. On augmente nettement la stabilité du ventilateur grâce à la zone de bordure 34 fermée, qui fait tout le tour. Aux figures 4 et 5, on a représenté en coupe le rotor 2 disposé sur le rotor à pôles à griffes 36 d'un al- ternateur triphasé 38, la coupe s'étendant à la figure 4 à travers une chambre de ventilateur 16 ouverte en direction du côté gauche à la figure 2 et sur la figure 5 à travers une chambre de ventilateur 14 ouverte en direction du côté droit à la figure 2. En outre, on a indiqué aux figures 4 et 5 un stator 40, un enroulement 42 ainsi qu'un flasque de palier 44 de l'alternateur triphasé 38. Grâce au fait que les chambres de ventilateur 14, 16, présentent une grandeur différente et que la surface libre en section transversale de l'ouverture radiale 46 de la chambre de ventilateur 16 est plus petite sur la surface libre en section transversale 48 de la chambre de ventila- teur 14 l'effet d'aspiration ou de déplacement est plus grand sur le côté droit à la figure 2 que sur le côté gau- che. On peut de cette façon régler par la grandeur et la conformation des chambres de ventilateur 14, 16 et de leurs ouvertures radiales la puissance du ventilateur du côté gauche ou du côté droit. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Ventilateur radial en particulier pour machi- nes électriques, par exemple pour les induits de génératri- ces, avec un corps de ventilateur présentant ou formant des ailettes de ventilateur et avec des chambres de ventilateur constituées dans le sens axial sur les côtés opposés du ventilateur et associées aux ailettes du ventilateur, ven- tilateur radical caractérisé en qu'au moins une partie des chambres de ventilateur (14, 16) est formée ou limitée par les côtés opposés (18, 20) des ailettes (6) du ventilateur. 2 ) Ventilateur radial selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chambres de ventilateur (14, 16) associées aux côtés opposés du ventilateur (2) sont dispo- sées à la suite les unes des autres, vu dans le sens péri- phérique du ventilateur (2) et sont séparées les unes des autres par les ailettes de ventilateur (6). ) Ventilateur radial selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que l'on prévoit dans la zone péri- phérique (22) du ventilateur (2) un bord (34) qui fait tout le tour de façon ininterrompue. 4 ) Ventilateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par des ailettes de ventilateur (6), qui sont formées par une déformation correspondante d'un disque de ventilateur (4). 50) Ventilateur selon la revendication 4, carac- térisé en ce que le corps du ventilateur (4) est formé par emboutissage profond du disque du ventilateur. 6 ) Ventilateur selon l'une de revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps du ventilateur (4) est formé par un processus de pliage. 7 ) Ventilateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour former les chambres de ventilateur (14, 16) ou les ailettes de ventilateur (6), on prévoit des zones de paroi formées sur le corps du yen- tilateur (2). 8 ) Ventilateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit une zone de paroi formée sur le corps du ventilateur (4) à l'intérieur d'une chambre de ventilateur (14, 16). 90) Ventilateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par des chambres de ventilateur (14, 16) constituées sur des côtés opposés du ventilateur (2) en nombres différents et/ou avec des grandeurs diffé- rentes.