Brevet FR2737060A1 — publié le 19970124

DisDositif pour supporter un moteur électrique entraînant une turbine, notamment pour appareil de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile L'invention concerne un dispositif pour supporter un moteur électrique entraînant une turbine, notamment pour un appareil de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un dispositif du type comprenant un boîtier conformé pour délimiter un logement de réception de l'enveloppe du moteur, qui débouche dans une volute de réception de la turbine, le logement comprenant une paroi de fond raccordée à une paroi périphérique, elle-même raccordée à une paroi frontale sensiblement annulaire faisant partie de la volute, et dans lequel la paroi périphér;que est interrompue pour définir au moins un canal pour le refroidissement du moteur, ledit canal de refroidissement étant délimité par deux parois latérales opposées qui s'etendent dans une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe de rotation du moteur. Un dispositif de ce type est enseigné par la publication FR-A-2 412 976. L'ensemble moteur-turbine, encore appelé "moto-ventilateur", est destiné à pulser un flux d'air provenant de l'extérieur de l'habitacle du véhicule ou bien un flux d'air recirculé à partir de l'habitacle pour l'envoyer ensuite dans l'habitacle après avoir été chauffé ou refroidi par un échangeur de chaleur approprié. Le ou les canaux de refroidissement formés dans le boîtier supportant le moteur sont destinés à dériver une fraction du flux d'air mis en mouvement par la turbine, de manière à assurer le refroidissement du moteur électrique. Généralement, le boîtier délimite deux canaux de refroidissement opposés. Il en résulte que cette fraction du flux d'air pénètre dans un canal qui sert d'admission d'air, balaie ensuite les parties du moteur à refroidir et est évacuée par l'autre canal qui sert de canal d'évacuation. Les dispositifs de support connus jusqu'à ce jour ne donnent pas toujours entière satisfaction car ils génèrent très souvent un niveau sonore élevé, préjudiciable au confort d'utilisation de l'appareil de chauffage et/ou de climatisation. Ce niveau sonore est dû en partie au rayonnement acoustique du support et de la volute excités par les vibrations générées par le moteur, et en partie aux turbulences du flux d'air qui pénètrent dans les canaux de refroidissement. Par ailleurs, ils ne permettent pas d'assurer un guidage correct du flux d'air servant au refroidissement du moteur électrique. Un autre problème associé à ce genre de dispositif réside dans le fait qu'il faut prévoir à chaque fois un boîtier différent en fonction du sens de rotation de la turbine, ce dernier étant dépendant du véhicule sur lequel l'appareil de chauffage et/ou de climatisation doit être monté. En effet, jusqu'à présent, il est nécessaire de prévoir des sens de rotation différents suivant que l'appareil est destiné à un véhicule avec conduite à droite ou à un véhicule avec conduite à gauche, ou selon la disposition interne des composants le constituant. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités. Elle propose à cet effet un dispositif du type défini en introduction dans lequel la paroi périphérique comporte au moins deux pattes repliées, en forme de U, dirigées vers l'intérieur du logement et propres à venir en appui contre l'enveloppe externe du moteur. Ces pattes permettent de découpler et d'amortir les vibrations émises par le moteur et d'éviter ainsi la transmission de ces vibrations au dispositif et de générer du bruit dans l'habitacle du véhicule automobile. L'invention permet ainsi de supprimer les amortisseurs en caoutchouc et leurs bagues de maintien qui étaient jusqu'à présent nécessaires, ce qui permet notamment de supprimer les opérations de montage d'amortisseurs. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le dispositif comprend quatre pattes repliées disposées avantageusement à des noeuds de vibration du moteur. Ces pattes sont de préférence réalisées sous la forme de lamelles élastiques venues de moulage avec la paroi périphérique. Selon un autre aspect de l'invention, l'une au moins des deux parois latérales du canal de refroidissement se raccorde à la paroi frontale annulaire par une paroi déflectrice inclinée. Alors que jusqu'à présent les parois latérales du ou des canaux de refroidissement se raccordaient à la paroi frontale annulaire le long d'une arête vive en formant un angle voisin de 900, l'invention prévoit que ce raccordement se fasse, pour l'une au moins des deux parois latérales du canal, par l'intermédiaire d'une paroi déflectrice formant une sorte d'ailette évolutive. La présence de cette paroi déflectrice permet ainsi d'assurer une transition douce entre la paroi frontale annulaire et la paroi latérale du canal de refroidissement, ce qui améliore le guidage du flux d'air de refroidissement à la fois pour son admission et son évacuation. Dans une forme de réalisation simplifiée de l'invention, seule l'une des deux parois latérales du ou de chaque canal de refroidissement se raccorde à la paroi frontale annulaire par une paroi déflectrice inclinée. Cette forme de réalisation convient tout particulièrement au cas où le support est prévu pour recevoir un moteur actionnant une turbine dans un sens de rotation bien défini. En pareil cas, la paroi déflectrice est située en avant du canal de refroidissement par rapport au sens de rotation de l'hélice. Dans cette forme de réalisation simplifiée, on trouve ainsi deux parois déflectrices associées respectivement aux deux canaux de refroidissement, dans le cas où le dispositif comporte deux canaux de refroidissement. Dans une forme de réalisation plus élaborée, les deux parois latérales du ou de chaque canal de refroidissement sont reliées chacune à la paroi frontale annulaire par deux parois déflectrices. Cette forme de réalisation convient tout particulièrement au cas d'un support pouvant recevoir un moteur électrique entraînant indifféremment une turbine dans un sens de rotation ou dans un autre. Il en résulte que le même dispositif de support peut être utilisé aussi bien pour des véhicules à conduite à droite que pour des véhicules à conduite à gauche. Dans cette dernière forme de réalisation, les deux parois déflectrices d'un canal de refroidissement sont avantageusement de configuration symétrique par rapport à un plan radial passant par l'axe de rotation du moteur et par le milieu du canal de refroidissement. Dans un dispositif du type précité, la paroi frontale annulaire comporte un bord incurvé intérieur et un bord incurvé extérieur. Selon une caractéristique de l'invention, la paroi déflectrice se raccorde à la paroi frontale en formant avec celle-ci un angle qui varie du bord intérieur incurvé au bord extérieur incurvé de la paroi frontale annulaire. Cet angle de raccordement est plus faible au niveau du bord intérieur qu'au niveau du bord extérieur. A titre d'exemple, l'angle de raccordement au niveau du bord inférieur est voisin de 20 et l'angle de raccordement au niveau du bord extérieur est voisin de 40". Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi déflectrice se raccorde à la paroi frontale le long d'une arête radiale contenue dans le plan de la paroi frontale. De préférence, la paroi déflectrice se raccorde à la paroi latérale du canal de refroidissement le long d'une arête non radiale. Le dispositif de l'invention comprend de préférence deux canaux de refroidissement opposés. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue de dessus d'un dispositif support selon l'invention; - la figure 2 est une vue de dessous de ce dispositif; - la figure 3 est une vue en coupe du dispositif selon la ligne III-III de la figure 1 ou de la figure 2; - la figure 4 est une vue partielle en coupe selon la ligne brisée F-E-E-F de la figure 2; - la figure 5 est une vue partielle en coupe selon la ligne brisée H-G-G-H de la figure 2; et - la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 2, dans une autre forme de réalisation de l'invention. Le dispositif représenté aux figures 1 à 3 comprend un boîtier 10 obtenu par moulage d'une matière plastique et conformé de manière à délimiter un logement 12 (figures 2 et 3) propre à recevoir l'enveloppe 14 d'un moteur électrique 16. Le moteur 16 (figure 3) comprend un arbre 18 pouvant être entraîné en rotation autour d'un axe X-X, et sur lequel est calée une turbine 20. L'ensemble moteur-turbine est aussi appelé "moto-ventilateur". Le logement 12 est délimité par une paroi de fond 22 du boîtier 10, laquelle se raccorde à une paroi périphérique 24 de forme sensiblement cylindrique circulaire autour de l'axe X-X. La paroi de fond 22 comporte un bossage central 26 dans le prolongement de l'arbre du moteur et deux bossages latéraux 28 munis chacun d'un trou 30 destiné au passage d'une vis de fixation ou analogue (non représentée) destinée à coopérer avec l'enveloppe du moteur pour le maintenir dans le logement et l'immobiliser tant axialement qu'en rotation. La paroi périphérique 24 comporte deux protubérances 32 en forme d'oreilles disposées dans des régions diamétralement opposées par rapport à l'axe X-X (figures 1 et 2). Ces protubérances délimitent chacune un méplat 34 (figures 1 et 2) propre à venir en appui élastique contre l'enveloppe externe 14 du moteur. Par ailleurs, la paroi périphérique 24 comporte deux pattes repliées 36, en forme de U, dirigées vers l'intérieur du logement (figures 1 et 2) et propres à venir également en appui contre l'enveloppe externe 14 du moteur. Les pattes repliées 36 sont réalisées sous la forme de lamelles élastiques venues de moulage avec la paroi périphérique 24. Il en résulte que le moteur est immobilisé radialement par rapport à la paroi périphérique 24, en ménageant un passage annulaire 38 entre l'enveloppe du moteur et cette paroi périphérique. La paroi périphérique 24 se raccorde en outre à une paroi frontale 40 de forme générale annulaire, comportant un prolongement radial 42. La paroi frontale 40 est munie d'une bordure 44 comportant une partie 46 ayant sensiblement la forme d'un arc de cercle s'étendant sur les trois quarts d'une circonférence, cette partie 46 étant reliée à deux parties 48 sensiblement rectilignes s'étendant approximativement à 90 l'une de l'autre et bordant le prolongement 42. Sur l'une des deux parties 48 de la bordure 46 est formée une patte 50 servant de support aux broches (non représentées) d'un connecteur. Par ailleurs, à partir de la bordure périphérique 44 sont formées trois pattes 52 servant à la fixation du support 10 sur un boîtier de volute 54 représenté partiellement sur la figure 3 et propre à accueillir la turbine 20. Ainsi, la paroi frontale 40 et le boîtier 54 délimitent ensemble la volute de réception de la turbine. La paroi périphérique 24 et la paroi frontale 40 sont interrompues, dans deux régions diamétralement opposées, pour définir deux canaux opposés servant au refroidissement du moteur électrique 16. Ces deux canaux comprennent un canal d'admission 56 disposé dans la région du prolongement 42 et un canal d'évacuation 58 disposé dans la région opposée. Le canal d'admission 58 est délimité par deux parois latérales opposées 60 qui s'étendent dans une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe de rotation du moteur et qui se raccordent à la paroi périphérique 24 ainsi qu'à la paroi frontale 40, y compris au niveau de son prolongement 42. Les deux parois latérales 60 sont en outre réunies entre elles par une paroi incurvée 62 qui s'étend depuis le prolongement 42 jusqu'à la paroi de fond 22. Comme on le voit mieux sur les figures 2 et 3, chacune des parois latérales 60 se raccorde à la paroi frontale 40 par une paroi déflectrice inclinée 64. Ces deux parois déflectrices sont de configuration symétrique par rapport à un plan radial P (figures 1 et 2) passant par l'axe X-X de rotation du moteur et passant également par le milieu du canal 56. Les parois déflectrices 64 jouent le rôle d'ailettes facilitant le guidage d'un flux d'air prélevé dans la volute et destiné à pénétrer dans le boîtier par le canal d'admission d'air 56 pour venir ensuite au contact de l'enveloppe 14 du moteur, et plus particulièrement de l'équipage mobile de celui-ci (balais et collecteur), afin de les refroidir et pour regagner ensuite la volute par le canal d'évacuation 58, comme représenté par les flèches sur la figure 3. Le canal d'évacuation 58 est délimité par deux parois latérales 66 qui se raccordent à la paroi périphérique 24 et à la paroi frontale 40 et qui s'étendent dans des directions sensiblement radiales par rapport à l'axe de rotation du moteur. Ces deux parois 66 sont en outre reliées entre elles par une paroi d'extrémité 68 de forme incurvée, qui s'étend depuis la paroi frontale 40 jusqu'à la paroi de fond 22. Les deux parois latérales 66 se raccordent à la paroi frontale 40 par deux parois déflectrices inclinées 70 de configuration symétrique par rapport au plan radial P qui passe également par le milieu du canal de refroidissement 58. Comme on le voit sur la figure 2, chaque paroi déflectrice 64 comporte un bord intérieur AB en forme d'arc de cercle se raccordant à la paroi périphérique 24 et un bord extérieur CD en forme d'arc de cercle se raccordant à la paroi frontale 40 par l'intermédiaire d'une paroi incurvée 72. Chaque paroi déflectrice 64 se raccorde à la paroi frontale 40 le long d'une arête radiale BD et elle se raccorde à la paroi latérale 60 le long d'une arête non radiale AC. L'arête radiale BD est contenue dans le plan de la paroi frontale 40, tandis que l'arête AC n'est pas située dans ce plan. La paroi déflectrice 64 forme avec la paroi frontale 40 un angle évolutif. Le bord intérieur AB se raccorde avec la paroi frontale 40 en formant un angle voisin de 20 , tandis que le bord extérieur CD se raccorde à la paroi frontale 40 en formant un angle voisin de 40 . Ainsi, chacune des ailettes 64 s'éloigne progressivement du plan de la paroi frontale pour se raccorder à la paroi latérale 60 correspondante. Chaque paroi déflectrice 64 permet ainsi d'effectuer une transition douce entre la paroi frontale 40 et la paroi 60. Les parois déflectrices 70 sont de configuration similaire aux parois déflectrices 64. Chaque paroi 70 est délimitée par un bord incurvé intérieur EF raccordé à la paroi périphérique 24 et un bord incurvé extérieur GH raccordé à la paroi frontale 40 par une paroi incurvée 74. Chaque paroi déflectrice 70 se raccorde à la paroi frontale 40 le long d'une arête radiale FH et elle se raccorde à la paroi 66 du canal 68 le long d'une arête EG non radiale. L'angle de raccordement de chaque paroi déflectrice 70 avec la paroi frontale 40 est de 20C au niveau du bord intérieur EF (figure 4) et de 40O au niveau du bord extérieur GH (figure 5). Là encore, les parois déflectrices 70 permettent d'assurer une transition douce entre la paroi frontale 40 et les parois latérales 66 du canal 58, facilitant le guidage du flux d'air après refroidissement du moteur. La présence des parois déflectrices 64 autour du canal d'admission 56 et des parois déflectrices 70 autour du canal d'évacuation 58 permet non seulement de faciliter le guidage du flux d'air servant au refroidissement du moteur électrique, mais aussi de diminuer le niveau sonore de fonctionnement du moto-ventilateur. Par ailleurs, un autre avantage réside dans le fait que le boîtier 10 peut être utilisé quel que soit le sens de rotation du moteur et de la turbine. On se réfère maintenant à la forme de réalisation de la figure 6 qui s'apparente à celle des figures 1 à 5, les éléments communs étant désignés sous les mêmes références numériques. Dans la forme de réalisation de la figure 6, la paroi périphérique 24 comporte quatre pattes repliées 36, en forme de U, de structure analogue à celle des deux pattes repliées 36 représentées à la figure 2. Les quatre pattes repliées 36 sont dirigées vers l'intérieur du logement 12, et comme dans la forme de réalisation précédente, ces quatre pattes repliées 36 sont réalisées sous la forme de lamelles élastiques venues de moulage avec la paroi périphérique. Ces pattes sont avantageusement situées à des noeuds de vibration du moteur, ce qui permet d'éviter la transmission des vibrations émises par le moteur et, en conséquence, de générer du bruit dans l'habitacle du véhicule. Ainsi, il n'est plus nécessaire d'avoir recours à des amortisseurs en caoutchouc et des bagues en matière plastique pour assurer l'amortissement du moteur, comme c'était le cas dans la technique antérieure. Ceci permet aussi la suppression des opérations de montage des amortisseurs, ainsi qu'une standardisation du dispositif, et une réduction du nombre de références de supports moteur. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite précédemment à titre d'exemple. Bien que le maintien du moteur soit assuré de préférence par quatre pattes repliées en forme de U, on pourrait, en variante, prévoir seulement trois pattes repliées, disposées sensiblement à 1200 les unes par rapport aux autres. Il est possible également de combiner des pattes en forme de U et des méplats, comme dans la première forme de réalisation citée. Dans une version simplifiée, on peut prévoir une seule paroi déflectrice par canal de refroidissement, à condition que le boîtier soit adapté pour recevoir un moteur tournant dans un sens déterminé. Il est possible aussi de donner d'autres formes aux parois déflectrices inclinées, notamment en ce qui concerne les valeurs de l'angle de raccordement avec la paroi frontale. Le dispositif de l'invention trouve essentiellement une application aux moto-ventilateurs utilisés dans les appareils de chauffage et/ou de climatisation de véhicules automobiles. Revendications 1.- Dispositif pour le support d'un moteur électrique entraînant une turbine, du type comprenant un boîtier (10) conformé pour délimiter un logement (12) de réception de l'enveloppe (14) du moteur (16), qui débouche dans une volute (54) de réception de la turbine (20), le logement (12) comprenant une paroi de fond (22) raccordée à une paroi périphérique (24), elle-même raccordée à une paroi frontale (40) sensiblement annulaire faisant partie de la volute, et dans lequel la paroi périphérique (24) est interrompue pour définir au moins un canal (56, 58) pour le refroidissement du moteur (16), ledit canal de refroidissement (56; 58) étant délimité par deux parois latérales opposées (60; 66) qui s'étendent dans une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe de rotation du moteur, caractérisé en ce que la paroi périphérique (24) comporte au moins deux pattes repliées (36), en forme de U, dirigées vers l'intérieur du logement (12) et propres à venir en appui contre l'enveloppe externe (14) du moteur (16). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend quatre pattes repliées (36) disposées à des noeuds de vibration du moteur (16). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les pattes repliées (36) sont réalisées sous la forme de lamelles élastiques venues de moulage avec la paroi périphérique (24). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'une au moins des deux parois latérales (60; 66) du canal de refroidissement (56; 58) se raccorde à la paroi frontale (40) par une paroi déflectrice inclinée (64; 70). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la paroi déflectrice (64; 70) du canal de refroidissement (56; 58) est située en avant du canal par rapport au sens de rotation de la turbine (20). 6. Dispositif selon l'une des revendications i à 5, caractérisé en ce que les deux parois latérales (60; 56) du canal de refroidissement (56; 58) sont reliées chacune à la paroi frontale (40) par deux parois déflectrices (64; 70). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux parois déflectrices (64; 70) du canal de refroidissement (56; 58) sont de configuration symétrique par rapport à un plan radial (P) passant par l'axe (X-X) de rotation du moteur et passant par le milieu du canal de refroidissement. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la paroi frontale (40) comporte un bord incurvé intérieur et un bord incurvé extérieur, caractérisé en ce que la paroi déflectrice (64; 70) se raccorde à la paroi frontale (40) en formant avec celle-ci un angle qui varie du bord intérieur au bord extérieur. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'angle de raccordement au niveau du bord intérieur est plus faible qu'au niveau du bord extérieur. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'angle de raccordement au niveau du bord intérieur est voisin de 200 et l'angle de raccordement au niveau du bord extérieur est voisin de 40". 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la paroi déflectrice (64; 70) se raccorde à la paroi frontale (40) le long d'une arête radiale (BD; FH) contenue dans le plan de la paroi frontale (40). 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la paroi déflectrice (64; 70) se raccorde à la paroi latérale (60; 66) du canal de refroidissement (56; 58) le long d'une arête non radiale (AC; EG). 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la paroi périphérique (24) est interrompue pour définir deux canaux de refroidissement opposés (56; 58).