Brevet FR2740274A1 — publié le 19970425

La présente invention concerne d'une façon générale les alternateurs de véhicules automobiles, et plus particulièrement un perfectionnement à un alternateur dit à ventilation interne, c'est-à-dire comportant deux ventilateurs situés de part et d'autre du rotor de l'alternateur, à l'intérieur du carter de celui-ci. Lors de la rotation de l'alternateur, les ventilateurs provoquent la circulation d'un flux d'air de refroidissement important à l'intérieur de celui-ci, via des ouies ménagées dans le carter. Classiquement, ces ventilateurs sont réalisés par découpage et pliage de tôle d'acier et sont rapportés, par exemple par soudage ou sertissage, sur les flancs des roues polaires du rotor ou sur le corps de bobine de ce même rotor. Dans la technique connue, les pales de ces ventilateurs sont plates, avec un profil transversal généralement parallèle à l'axe de rotation de l'alternateur, et inclinées par rapport à des plans radiaux, l'entrée d'air s'effectuant axialement et la sortie d'air s'effectuant radialement. Ces ventilateurs connus présentent toutefois un inconvénient suivant lequel, par le fait d'une différence de pression entre l'entrée d'air et la sortie d'air due à la présence d'obstacles sur les trajets, ils n'empêchent pas une certaine quantité d'air de reboucler vers l'entrée d'air, avec des turbulences engendrées par un décollement du flux d'air des pales. Il en résulte une ventilation qui n'est pas optimale, ainsi qu'un fonctionnement bruyant. La présente invention vise à pallier ces inconvénients de l'état de la technique, et de proposer un nouveau ventilateur capable de diminuer la quantité d'air susceptible, après être entrée dans le ventilateur, de se rediriger vers l'entrée d'air et donc de ne pas participer au refroidissement. L'invention propose à cet effet un alternateur, du type comprenant un carter formant stator, un rotor monté sur un arbre tournant dans le carter, au moins un ventilateur monté sur le rotor à l'intérieur du carter, tournant avec ledit rotor et comportant une pluralité de pales de profil transversal généralement parallèle à l'axe de rotation du ventilateur, ainsi qu'une pluralité d'ouies de ventilation, comprenant des ouies d'entrée axiale d'air et des ouies de sortie radiale d'air, alternateur caractérisé en ce que lesdites pales présentent chacune en outre une partie terminale dirigée vers l'intérieur pour ainsi présenter en conjonction avec le flanc du rotor un profil transversal en forme générale de "U". Des aspects préférés, mais non limitatifs, de l'alternateur selon l'invention sont les suivants: - lesdites parties terminales sont orientées à environ par rapport aux pales. - chaque pale présente un profil longitudinal droit. - la ou chaque ventilateur muni de ses parties terminales est réalisé par découpage et pliage de tôle, le profil transversal en forme générale de "U" de chaque pale étant défini en conjonction avec un flasque du ventilateur. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexes, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un alternateur selon la présente invention, la figure 2 est une vue en plan d'un premier ventilateur de l'alternateur de la figure 1, la figure 3 est une vue en section selon la ligne III de la figure 2, la figure 4 est une vue en plan d'un second ventilateur de l'alternateur de la figure 1, et la figure 5 est une vue en section selon la ligne V de la figure 4. En référence tout d'abord à la figure 1, on a illustré un alternateur de conception générale classique, comprenant un carter définissant un stator S, un arbre A monté rotatif dans le carter C et portant un rotor R, et une poulie extérieure P. Deux ventilateurs Vl et V2 sont fixes de part et d'autre du rotor R de manière à tourner avec lui. En association avec le ventilateur arrière Vl (côté opposé à la poulie) sont formées dans le carter, dans une paroi d'extrémité de celui-ci orientée radialement, une pluralité d'ouies 01 d'entrée d'air et, dans la paroi circonférentielle du carter, une pluralité d'ouies 02 de sortie d'air. De même, au ventilateur avant V2 sont associées des ouies 03 d'entrée d'air dans la paroi radiale opposée du carter, et des ouies 04 de sortie d'air dans la paroi cinconférentielle du carter, à distance des ouies 02. Les trajets d'air au niveau des deux ventilateurs sont schématisés par des flèches F1-F4 correspondant respectivement aux ouies 01-04. Les figures 2 et 3 illustrent en détail le ventilateur arrière Vl. Il est fabriqué, de façon classique en soi, par découpage et pliage de tôle et comporte un flasque 10 dans lequel est ménagé une ouverture circulaire 11 pour le passage de l'arbre A et des conducteurs de rotor. Il comporte également une pluralité de pales périphériques 12 s'étendant dans des directions générales inclinées par rapport aux directions radiales. Comme le montre la figure 3, chaque pale 12 comprend une partie plane 12a s'étendant dans un plan parallèle à l'axe de rotation à partir du flasque 11, et le long de son bord opposé, une partie terminale 12b repliée à environ 90 vers l'intérieur. On notera en outre que le ventilateur Vl possède, dans le flasque mais à proximité de la partie principale 12a de la pale. Le ventilateur avant V2 représenté sur les figures 4 et est semblable au ventilateur arrière, et est réalisé par la même technique de fabrication. Il comprend un flasque 20 dans lequel est formée une ouverture 21 pour l'arbre A et pour un capot de roulement avant. Les pales sont indiquées en 22 et possèdent chacune une partie plane 22a et une partie terminale 22b repliée vers l'intérieur à environ 900. De façon préférée, les parties terminales 12b, 22b présentent la même longueur que les parties principales 12a, 12b, et une hauteur de l'ordre de quelques millimètres. Grâce à ces parties terminales, le flux d'air entraîné par les pales est canalisé par celles-ci en direction des ouies de sortie d'air 02, 04 respectivement, et comme le montrent les boucles F5, F6 sur la figure 1, la tendance qu'a l'air de ressortir par les ouies d'entrée est contrée par les parties terminales, les pertes de flux d'air de refroidissement étant ainsi minimisées. Plus précisément, on minimise les décollements d'air à partir des pales lorsque des différences de pression entre l'entrée et la sortie sont rencontrées, comme c'est fréquemment le cas lorsque des obstacles existent au niveau de l'entrée ou de la sortie. La ventilation étant plus efficace, les échauffements existant en particulier dans les alternateurs à vitesse de rotation elevée sont diminués. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et représentées, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Alternateur, du type comprenant un carter formant stator (S), un rotor (R) monté sur un arbre (A) tournant dans le carter, au moins un ventilateur (Vl, V2) monté sur le rotor à l'intérieur du carter, tournant avec ledit rotor et comportant une pluralité de pales (12; 22) de profil transversal généralement parallèle à l'axe de rotation du ventilateur, ainsi qu'une pluralité d'ouies de ventilation (01-04), comprenant des ouies (01; 03) d'entrée axiale d'air et des ouies (02; 04) de sortie radiale d'air, alternateur caractérisé en ce que lesdites pales (12, 22) présentent chacune en outre une partie terminale (12b, 22b) dirigée vers l'intérieur pour ainsi présenter en conjonction avec le flanc du rotor un profil transversal en forme générale de jUleu 2. Alternateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites parties terminales (12b; 22b) sont orientées à environ 90 par rapport aux pales (12a; 22a). 3. Alternateur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque pale (12; 22) présente un profil longitudinal droit. 4. Alternateur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ou chaque ventilateur muni de ses parties terminales est réalisé par découpage et pliage de tôle, le profil transversal en forme générale de "U" de chaque pale étant défini en conjonction avec un flasque (10; ) du ventilateur.