Brevet FR2784421A1 — publié le 20000414

SOUFFLERIE AXIALE, EN PARTICULIER POUR VÉHICULES À MOTEUR DESCRIPTION La présente invention concerne une soufflerie, en particulier une soufflerie de refroidissement associée à un échangeur de chaleur dans un véhicule à moteur. De façon plus spécifique, l'objet de l'invention est une soufflerie axiale du type comprenant un moyeu central et une pluralité de lames qui s'étendent à partir du moyeu et dont les bords d'attaque présentent un angle d'inclinaison positif vers l'avant dans le sens de rotation de la soufflerie au voisinage du moyeu et sont inclinés de façon prédominante vers l'avantà partir du moyeu vers la périphérie. Un but de la présente invention consiste à fournir une soufflerie axiale du type susmentionné, permettant d'obtenir une diminution considérable du bruit de fonctionnement. Un autre but de l'invention consiste à fournir une soufflerie axiale du type défini ci-dessus, ayant des performances améliorées du point de vue de la dynamique de l'écoulement. Ces buts ainsi que d'autres sont atteints, selon l'invention, par une soufflerie axiale dont les principales caractéristiques sont définies en ce que l'angle d'inclinaison du bord d'attaque de chaque lame est positif et diminue à partir du moyeu jusqu'à un point sur le bord disposé entre 30% et 70% de la distance radiale le long de la lame et est positif et croissant à mesure que la distance radiale par rapport au moyeu augmente, au moins dans la portion disposée entre 70% et 85% de la distance radiale le long de la lame. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront clairement d'après la description détaillée qui suit, fournie simplement au moyen d'un exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue de face d'une soufflerie selon l'invention, la figure 2 montre un détail de la figure 1 à une échelle agrandie, la figure 3 est une coupe par la surface cylindrique III-III de la figure 1 et développée dans un plan, et la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 2 et représente une variante. Sur les dessins, une soufflerie axiale selon l'invention est indiquée de façon générale en 1. La soufflerie comprend un moyeu 2, par exemple, un moyeu sensiblement cylindrique, dont l'axe 0 coïncide avec l'axe de rotation de la soufflerie. La soufflerie 1 de la figure 1 comprend une bague externe 4 coaxiale avec le moyeu 2. une pluralité de lames, indiquées en 3, s'étendent entre le moyeu 2 et la bague 4. Toutefois, l'invention n'est pas limitée aux souffleries ayant des bagues externes et il n'est également pas voulu de la limiter à des souffleries ayant six lames, telle que celle qui est représentée sur la figure 1. En référence à la figure 2, dans la description suivante, le rayon du moyeu 2 est indiqué par Ri et la distance radiale entre les extrémités distales des lames 3 et 1'axe 0 est indiquée par Re. Dans le cas de la soufflerie selon les figures 1 et 2, la distance Re correspond au rayon interne de la bague 4. Le sens de rotation de la soufflerie 1 est indiqué par F sur les figures 1, 2 et 4. Chaque lame 3 de la soufflerie 1 comporte un bord d'attaque 5 et un bord de fuite 6. L'angle d'inclinaison du bord d'attaque 5 de chaque lame 3 de la soufflerie est indiqué ci-dessous par T. Pour un point générique du bord d'attaque 5 d'une lame, l'angle d'inclinaison T est défini comme étant l'angle qui est formé, dans le plan de la projection axiale de la soufflerie, entre la tangente au bord d'attaque en ce point et la ligne radiale traversant ce point et la projection de l'axe O. À titre d'exemple, sur la figure 2, les angles d'inclinaison To, T1, T2 et T3, du bord d'attaque 5 d'une lame 3 sont représentés en des points de ce bord indiqués respectivement par Po, Pi, P2 et P3. En particulier, le point Po est disposé à la racine de la lame 3 de la figure 2, c'est-à-dire, sur la périphérie du moyeu 2. L'angle d'inclinaison To du bord d'attaque 5 au point Po, mesuré depuis le rayon Ro jusqu'à la tangente To au point Po, est positif, c'est-à-dire que le bord d'attaque 5 au point Po est incliné vers l'avant dans le sens de rotation F de la soufflerie 1. Dans un premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le bord d'attaque 5 de chaque lame 3 a un angle d'inclinaison T qui est positif au voisinage de la périphérie du moyeu 2 et qui est ensuite positif, mais avec une valeur qui diminue progressivement à mesure que la distance radiale par rapport au moyeu 2 augmente, jusqu'à un point d'inflexion Pf, au-delà duquel l'angle T est toujours positif, mais sa valeur augmente à mesure que la distance radiale par rapport au moyeu augmente. Le bord d'attaque 5 de la lame 3 représentée sur la figure 2, a ainsi une courbe caractéristique sinueuse et il est convexe jusqu'au point Pf, puis à partir de ce point vers la périphérie. Le point d'inflexion Pf est situé, de façon avantageuse, à l'intérieur d'une plage allant de 30% à 70% de la distance radiale (Re-Ri) le long de la lame 3. Le point d'inflexion P est, de préférence, situé à environ 50% de la distance radiale le long de la lame 3. De plus, l'angle d'inclinaison T du bord d'attaque 5 de chaque lame est, de préférence, compris entre +20 et +60 au moins en un point de la portion du bord d'attaque disposée entre le point Po et un point situé à 30% de la distance radiale le long de la lame. L'angle d'inclinaison T est également, de préférence, compris entre +20 et +60 au moins en un point de la portion du bord d'attaque disposée entre 70% et 85% de la distance radiale le long de la lame. Sur la figure 3, l'angle de positionnement d'une lame générique 3 de la soufflerie est indiqué par y et il est défini comme l'angle entre une ligne M traversant le bord d'attaque 5 et le bord de fuite 6 et la ligne N du plan de rotation de la soufflerie. Dans une soufflerie selon l'invention, l'angle de positionnement y de chaque lame 3 diminue, de façon avantageuse, mais pas obligatoirement, à mesure que la distance radiale par rapport au moyeu 2 augmente, au moins dans la portion de la lame disposée entre 70% et 100% de la distance radiale (Re-Ri) le long de la lame. De plus, l'angle de positionnement y de chaque lame diminue, de préférence, à mesure que la distance radiale par rapport au moyeu augmente dans 1'ensemble de l'extension radiale de la lame. La figure 4 montre une variante ayant sensiblement toutes les caractéristiques définies ci-dessus en référence aux dessins précédents, à l'exception du fait que le bord d'attaque 5 de chaque lame 3, à partir d'un point Pi situé à une distance radiale D1 de la périphérie du moyeu 2 et jusqu'à un point P2 situéà une distance radiale D2 de la périphérie du moyeu, a un angle d'inclinaison positif T, qui diminue jusqu'à 0 au point P2. Entre le point P2 et les extrémités périphériques de chaque lame 3, l'angle d'inclinaison T du bord d'attaque 5 est négatif et sa valeur absolue augmente, de préférence, à mesure que la distance radiale par rapport au moyeu diminue. La distance D1 entre le point P1 et la périphérie du moyeu 2 est, de préférence, d'environ 85% de l'extension radiale (Re-Ri) de la lame et la distance D2 est, de préférence, d'environ 90% de l'extension radiale de la lame. Naturellement, le principe de l'invention restant le meme, les formes de réalisation et les détails de construction peuvent varier largement par rapport à ceux qui sont décrits et illustrés uniquement au moyen d'un exemple non limitatif, sans s'écarter ainsi de la portée de l'invention telle que définie. REVENDICATIONS 1. Une soufflerie axiale (1), en particulier pour des véhicules à moteur, comprenant un moyeu central (2) et une pluralité de lames (3) s'étendant à partir du moyeu (2) et dont les bords d'attaque (5) ont un angle d'inclinaison positif, vers l'avant (T) dans le sens (F) de rotation de la soufflerie (1), au voisinage du moyeu (2) et sont ensuite inclinés de façon prédominante vers l'avant depuis le moyeu (2) vers la périphérie, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison (T) du bord d'attaque (5) de chaque lame (3) est positif et diminue à partir du moyeu (2) jusqu'à un point (Pf) sur le bord disposé entre 30% et 70% de la distance radiale (Re-Ri) le long de la lame (3) et est positif et croissant à mesure que la distance radiale par rapport au moyeu (2) augmente, au moins dans la portion disposée entre 70% et 85% de la distance radiale le long de la lame. 2. Une soufflerie axiale selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison (T) du bord d'attaque (5) de chaque lame (3) est positif et décroissant à partir du moyeu (2) jusqu'à un point (Pf) situé à une distance radiale du moyeu (2) sensiblement égale à 50% de l'extension radiale de la lame. 3. Une soufflerie axiale selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison (T) du bord d'attaque (5) de chaque lame (3) est positif et croissant à mesure que la distance radiale par rapport au moyeu (2) augmente, en commençant à partir d'un point (Pf) situé à une distance radiale du moyeu (2) sensiblement égale à 50% de l'extension radiale de la lame (3). 4. Une soufflerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison (T) du bord d'attaque (5) de chaque lame (3) est positif et croissant à mesure que la distance radiale par rapport au moyeu (2) augmente, au moins dans la portion comprise entre 70% de l'extension radiale de la lame et la périphérie de la lame (3). 5. Une soufflerie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison (T) du bord d'attaque (5) de chaque lame (3) est négatif, c'est-à-dire vers l'arrière par rapport au sens de rotation (F) de la lame (3) dans la portion disposée sensiblement entre 85% et 100% de la distance radiale (Re-Ri) le long de la lame (3). 6. Une soufflerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison (T) du bord d'attaque (5) est compris entre +20 et +60 au moins en un point de la portion disposée entre 0% et 30% de la distance radiale le long de la lame (3). 7. Une soufflerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison (T) du bord d'attaque (5) est compris entre +20 et +60 au moins en un point de la portion disposée entre 70% et 85% de la distance radiale le long de la lame (3). 8. Une soufflerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'angle de positionnement (y) de chaque lame (3) diminue à mesure que la distance radiale par rapport au moyeu (2) augmente, au moins dans la portion disposée entre 70% et 100% de la distance radiale le long de la lame (3). 9. Une soufflerie selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'angle de positionnement (y) de chaque lame (3) diminue à mesure que la distance radiale par rapport au moyeu (2) augmente, dans l'ensemble de l'extension radiale de la lame (3). 10. Soufflerie axiale selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une bague externe (4) qui est coaxiale avec le moyeu (2) et à laquelle sont raccordées les extrémités radialement externes des lames (3).