Brevet FR2879683A1 — publié le 20060623

"Ventilateur comportant une nervure externe positionnée axialement par rapport à la jupe annulaire périphérique." L'invention propose un ventilateur qui équipe notamment le 5 circuit de refroidissement d'un véhicule automobile. L'invention propose plus particulièrement un ventilateur, notamment pour le refroidissement du moteur d'un véhicule automobile, qui comporte: - un noyau central de montage sur un arbre d'entraînement io en rotation du ventilateur autour d'un axe principal de rotation, - des pales réparties angulairement autour de l'axe principal de rotation, et dont chacune s'étend globalement radialement depuis le noyau central vers l'extérieur du ventilateur, - une jupe annulaire périphérique, coaxiale à l'axe principal de rotation, dont une face cylindrique interne concave est reliée à l'extrémité radiale externe de chaque pale, et qui est délimitée axialement par deux plans radiaux d'extrémité, - et une nervure radiale annulaire externe qui s'étend radialement vers l'extérieur du ventilateur, depuis la face 20 cylindrique externe convexe de la jupe annulaire. Selon un mode de réalisation connu, la nervure est positionnée à une extrémité axiale de la jupe périphérique, de manière que la section suivant un plan axial de l'ensemble formé par la jupe et la nervure est en forme de "L". Ainsi, lors de la rotation du ventilateur, la nervure radiale exerce sur l'extrémité axiale de la jupe des sollicitations mécaniques qui provoquent une déformation de la jupe annulaire, et des pales, au niveau de leurs extrémités radiales externes. Les déformations de la jupe et des pales sont d'autant plus importantes que la vitesse de rotation du ventilateur est élevée et/ou que le ventilateur fonctionne sous une charge importante. Le rendement du ventilateur est alors lui aussi réduit de manière relativement importante. L'invention a pour but de proposer un ventilateur pour lequel la nervure est positionnée de manière à limiter les déformations des différentes parties du ventilateur qui proviennent des forces d'inertie de la nervure. Dans ce but, l'invention propose un ventilateur tel que décrit précédemment, caractérisé en ce qu'un plan radial principal de la nervure radiale est positionné axialement le long de l'axe principal de rotation entre les deux plans radiaux d'extrémité de la jupe annulaire et à distance de ces deux plans. io Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - le plan radial principal de la nervure radiale est positionné axialement à proximité du centre de gravité des pales du ventilateur; - le plan radial principal de la nervure radiale est positionné axialement de manière que le centre de gravité des pales du ventilateur est situé dans le plan radial principal; - le centre de gravité de la nervure radiale est confondu avec le centre de gravité des pales du ventilateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées parmi lesquelles - la figure 1 est une représentation schématique en perspective d'un ventilateur comportant une nervure radiale 25 externe positionnée conformément à l'invention; - la figure 2 est une section du ventilateur représenté à la figure 1, suivant un demi plan radial délimité par l'axe principal de rotation du ventilateur. On a représenté aux figures un ventilateur 10 d'un système 30 de refroidissement du moteur d'un véhicule automobile (non représenté). Le ventilateur 10 comporte un noyau central 12 par l'intermédiaire duquel le ventilateur 10 est monté sur un arbre d'entraînement (non représenté) en rotation autour d'un axe A principal de rotation. Le noyau 12 est un élément de révolution coaxial à l'axe A principal de rotation, et il comporte principalement une paroi radiale annulaire centrale 12a qui porte des moyens de montage sur l'arbre d'entraînement (non représentés), et une paroi cylindrique externe 12b. Le ventilateur 10 comporte aussi des pales 14 qui sont réparties angulairement autour de l'axe principal A de rotation, et io dont chacune s'étend radialement vers l'extérieur depuis la paroi cylindrique externe 12b du noyau. Le ventilateur 10 est un ventilateur du type hélicoïdal, les pales 14 sont donc conformées de manière à produire un flux d'air coaxial à l'axe principal A de rotation lors de la rotation du ventilateur 10. Le ventilateur 10 comporte aussi une jupe annulaire périphérique 16 qui s'étend coaxialement à l'axe principal A de rotation, et dont la face cylindrique interne concave 16i est reliée à l'extrémité radiale externe 14a de chaque pale 14. La jupe annulaire 16 est globalement en forme d'un bandeau relié à ses extrémités, qui est délimité axialement par deux plans radiaux d'extrémité Q1 et Q2 représentés à la figure 2. Le ventilateur 10 est monté à rotation par rapport à un carénage extérieur 18 (figure 2) qui est fixé à un élément de structure de caisse du véhicule (non représenté), et qui porte notamment le moteur d'entraînement du ventilateur 10 en rotation. Le carénage 18 s'étend radialement autour du ventilateur 10, et il comporte une face cylindrique interne concave 18i qui est située radialement en vis-à-vis de la face cylindrique externe convexe 16e de la jupe annulaire 16. Le ventilateur 10 et le carénage 18 sont agencés l'un par rapport à l'autre de manière que la face cylindrique interne concave 18i du carénage 18 est située à distance de la face cylindrique externe convexe 16e de la jupe annulaire 16, délimitant ainsi un conduit annulaire 20. Lorsque ventilateur 10 produit le flux d'air, la pression d'air en aval du ventilateur 12 est supérieure à la pression d'air en 5 amont du ventilateur 12. La différence de pression d'air entre l'amont et l'aval du ventilateur 12 favorise l'écoulement d'une partie du flux d'air dans le conduit annulaire 20, et à contre courant par rapport au sens d'écoulement du flux d'air. io Pour limiter le débit de cette partie du flux d'air dans le conduit annulaire 20, la face cylindrique externe convexe 16e de la jupe annulaire 16 porte une nervure radiale externe 22 qui s'étend radialement vers l'extérieur du ventilateur 10, à l'intérieur du conduit annulaire 20, et en direction de la face cylindrique annulaire concave 18i du carénage 18. Ici, et selon un mode de réalisation préféré, la nervure radiale 22 est plane et elle s'étend radialement par rapport à l'axe principal A de rotation. Cependant, il sera compris que l'invention n'est pas limitée à cette forme de la nervure 22, et qu'elle peut être de forme différente sans sortir du domaine de l'invention. On définit le plan radial principal P de la nervure radiale 22 comme étant le plan radial dans lequel est situé le centre de gravité de la nervure radiale 22. Conformément à l'invention, et comme on peut le voir à la figure 2, la nervure radiale 22 est positionnée sur la face cylindrique externe convexe 16e de la jupe annulaire 16 de manière que son plan radial principal P est positionné axialement entre les plans radiaux d'extrémité Q1, Q2, et à distance de ces plans QI, Q2. La section axiale de l'ensemble formé par la jupe annulaire 16 et la nervure radiale 22, est ainsi globalement en forme d'un "T", dont la branche supérieure est parallèle à l'axe A principal de rotation, et dont la base est orientée radialement par rapport à l'axe A principal de rotation. Un tel positionnement du plan principal P de la nervure radiale 22 par rapport à la jupe annulaire 16 permet de répartir les sollicitations mécaniques exercées par la nervure radiale 22 sur la jupe annulaire 16, lors de la rotation du ventilateur 10, de manière à limiter les déformations de la jupe annulaire 16. Selon un aspect préféré de l'invention, la position axiale du plan radial principal P de la nervure radiale 22 est déterminée par rapport à la position du centre de gravité G des pales 14 du ventilateur 10. io Selon un premier mode de réalisation, le plan radial principal P de la nervure radiale 22 est positionné axialement de manière que le centre de gravité G des pales 14 du ventilateur 10 est situé dans le plan radial principal P. Selon une première variante de ce premier mode de réalisation, la nervure radiale 22 est conformée de manière que son centre de gravité est confondu avec le centre de gravité G des pales 14 du ventilateur 10, et de manière que ces deux centres de gravité G sont situés dans l'axe principal A de rotation. Ce positionnement des centres de gravité respectifs de la nervure radiale 22 et du ventilateur 10 permet d'améliorer l'équilibrage général du ventilateur 10 par rapport à l'axe principal A de rotation. Selon une autre variante de réalisation de l'invention, le plan radial principal P de la nervure radiale 22 est décalé axialement par rapport au centre de gravité G du ventilateur 10. Cependant, la distance axiale entre le plan radial principal P de la nervure radiale 22 et le centre de gravité G du ventilateur 10 est relativement limitée, de manière que le plan radial principal P de la nervure radiale 22 est positionné axialement à proximité du centre de gravité G du ventilateur 10. A titre d'exemple non limitatif, la valeur de cette distance axiale entre le plan radial principal P et le centre de gravité G des pales 14 du ventilateur 10 est inférieure ou égale à 10% de la distance entre les plans radiaux d'extrémité Q1, Q2. 6 REVENDICATIONS 1. Ventilateur (10), notamment pour le refroidissement du moteur d'un véhicule automobile, qui comporte: s - un noyau central (12) de montage sur un arbre d'entraînement en rotation du ventilateur (10) autour d'un axe (A) principal de rotation, - des pales (14) réparties angulairement autour de l'axe (A) principal de rotation, et dont chacune s'étend globalement io radialement depuis le noyau central (12) vers l'extérieur du ventilateur (10), - une jupe annulaire (16) périphérique, coaxiale à l'axe (A) principal de rotation, dont une face cylindrique interne concave est reliée à l'extrémité radiale externe de chaque pale (14), et qui is est délimitée axialement par deux plans radiaux d'extrémité (Q1, Q2), - et une nervure radiale (22) annulaire externe qui s'étend radialement vers l'extérieur du ventilateur (10), depuis la face cylindrique externe convexe (16e) de la jupe annulaire (16), caractérisé en ce qu'un plan radial (P) principal de la nervure radiale (22) est positionné axialement le long de l'axe (A) principal de rotation entre les deux plans radiaux d'extrémité (QI, Q2) de la jupe annulaire (16) et à distance de ces deux plans (Q1, Q2). 2. Ventilateur (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le plan radial (P) principal de la nervure radiale (22) est positionné axialement à proximité du centre de gravité (G) des pales du ventilateur (10). 3. Ventilateur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plan radial (P) principal de la nervure radiale (22) est positionné axialement de manière que le centre de gravité (G) des pales du ventilateur (10) est situé dans le plant radial (P) principal. 4. Ventilateur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le centre de gravité de la nervure radiale (22) est confondu avec le centre de gravité (G) des pales du ventilateur (10). io