Brevet FR2947692A1 — publié le 20110107

Architecture étanche pour variateur de vitesse La présente invention se rapporte à une architecture étanche pour variateur de vitesse. Dans l'art antérieur, il existe différentes solutions permettant de créer une architecture étanche pour un variateur de vitesse. L'architecture étanche pour variateur de vitesse peut être dédiée, c'est-à-dire que les éléments eux-mêmes du variateur permettent d'obtenir un certain niveau d'étanchéité. L'architecture étanche peut également venir renforcer une architecture dédiée qui est insuffisante. 1 o Dans ce deuxième cas, il s'agit alors d'améliorer l'étanchéité intrinsèque du variateur en réalisant une architecture étanche venant se rapporter sur le variateur de vitesse. Comme la partie arrière du variateur de vitesse qui porte le dissipateur thermique ne doit pas être recouverte, celle-ci doit présenter intrinsèquement un certain niveau d'étanchéité, par exemple IP54. En revanche, il est nécessaire d'assurer 15 l'étanchéité de la partie avant si celle-ci présente un niveau d'étanchéité plus limité, par exemple IPOO ou IP20. Actuellement, les architectures étanches comportent par exemple un capot étanche appliqué sur un châssis et recouvrant la partie avant du variateur de vitesse et, afin d'assurer l'étanchéité de la partie avant du variateur de vitesse par rapport au châssis, un joint d'étanchéité compressé entre un cadre en tôle 20 et le châssis de manière à venir s'appliquer contre la surface verticale du variateur de vitesse. Ces solutions ont recours à un nombre important de pièces et requièrent l'usage d'un outil pour venir serrer le joint entre le cadre et le châssis. La présente invention se propose donc de remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant une architecture étanche pour variateur de vitesse utilisant un 25 nombre limité de pièces et ne nécessitant l'emploi d'aucun outil pour assurer l'étanchéité entre le variateur de vitesse et le châssis. L'invention consiste donc en une architecture étanche pour variateur de vitesse, l'architecture comprenant : un châssis comportant un cadre formant une ouverture à travers laquelle 30 est inséré le variateur de vitesse, un joint agencé entre le variateur de vitesse et les bords de l'ouverture du cadre et destiné à assurer l'étanchéité du variateur de vitesse par rapport au châssis, ledit joint étant conformé pour s'appliquer d'un côté contre une surface latérale du variateur de vitesse et de l'autre côté pour recevoir les bords de l'ouverture. Selon une particularité, le variateur de vitesse comporte une partie avant et une partie arrière et le joint est positionné pour assurer l'étanchéité de la partie avant par rapport au châssis. Selon une autre particularité, le joint comporte une gorge destinée à recevoir les bords de l'ouverture du cadre, deux lèvres destinées à s'appliquer sur la surface du variateur de vitesse, du côté de la partie arrière du variateur de vitesse, et une excroissance destinée à s'appuyer sur la surface du variateur de vitesse du côté de la 1 o partie avant du variateur de vitesse. Selon une autre particularité, la gorge est définie par une première proéminence s'appliquant sur les bords de l'ouverture du côté de la partie arrière du variateur de vitesse et une seconde proéminence s'étendant sur les bords de l'ouverture, du côté de la partie avant du variateur de vitesse. 15 Selon une autre particularité, le châssis présente une section transversale rectangulaire formant une plaque avant à travers laquelle est réalisée l'ouverture en vue de réaliser le cadre et deux plaques latérales, la section étant interrompue dans le sens longitudinal sur son côté arrière de manière à former deux plaques arrières non jointives situées chacune dans le prolongement d'une plaque latérale. 20 Selon une autre particularité, le variateur de vitesse est fixé sur les deux plaques arrières du châssis et en ce que la partie avant émerge du châssis par rapport à un plan formé par la plaque avant. Selon une autre particularité, l'architecture étanche comporte également un capot destiné à recouvrir la partie avant du variateur de vitesse. 25 Selon une autre particularité, l'architecture étanche comporte un joint d'étanchéité agencé entre le capot et la plaque avant du châssis. D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et 30 représenté par les dessins annexés sur lesquels : les figures 1 à 3 montrent la mise en place d'un variateur de vitesse dans l'architecture étanche de l'invention, la figure 4 représente, en coupe transversale, le joint utilisé dans l'architecture étanche de l'invention, la figure 5 représente, en coupe transversale, le joint de l'invention mis en place entre le variateur de vitesse et le châssis. L'invention s'applique à un variateur de vitesse 1 ayant une architecture classique comportant principalement : une partie avant 10 renfermant une interface homme machine ("IHM"), c'est-à-dire un clavier, un écran et des cartes électroniques, la partie avant présentant notamment une face avant 100 sur laquelle sont rapportés des moyens de dialogue 101, une partie arrière 11 comportant les modules électroniques de puissance, le condensateur de bus et un dissipateur thermique (non visible sur les figures) constitué d'ailettes permettant de faciliter le refroidissement des différents composants électroniques situés à l'intérieur du variateur. L'invention consiste en une architecture étanche pour variateur de vitesse 1 employant un nombre limité de pièces. Comme la partie arrière 11 du variateur de vitesse qui porte le dissipateur thermique ne doit pas être recouverte, celle-ci doit présenter intrinsèquement un certain niveau d'étanchéité. L'architecture étanche de 20 l'invention a pour but de renforcer l'étanchéité de la partie avant 10 du variateur de vitesse si celle-ci est insuffisante. L'architecture de l'invention permet par exemple d'obtenir un variateur de vitesse ayant un niveau d'étanchéité IP54. Bien entendu, pour obtenir un niveau d'étanchéité IP54, il est nécessaire que la partie arrière 11 du variateur de vitesse soit 25 intrinsèquement à ce niveau d'étanchéité IP54. La partie avant 10 du variateur qui est initialement à un niveau d'étanchéité IPOO se trouve alors renforcée grâce à l'architecture étanche de l'invention pour arriver à un niveau d'étanchéité IP54. Il est également possible de limiter le niveau d'étanchéité de la partie avant à IP20 et dans ce dernier cas le variateur de vitesse est au niveau IP20. 30 L'architecture de l'invention est constituée principalement d'un châssis 2 présentant un design adapté, d'un joint d'étanchéité 3 spécifique permettant d'assurer l'étanchéité entre le variateur et le châssis 2, au niveau de l'ouverture, et plus 10 15 précisément de la partie avant 10 du variateur de vitesse par rapport au châssis et d'un capot 4 étanche destiné à recouvrir la partie avant 10 du variateur de vitesse 1. Selon l'invention, le châssis 2 est par exemple réalisé en matériau métallique et présente une section transversale rectangulaire interrompue sur l'un de ses côtés dans le sens longitudinal. De cette façon, le châssis comporte une plaque principale avant 20, deux plaques latérales 21a, 21b perpendiculaires à la plaque avant 20 et deux plaques arrières 22a, 22b non jointives situées dans un même plan parallèle au plan de la plaque avant 20. La plaque avant 20 présente une ouverture 200 de manière à former un cadre 201 métallique. L'ouverture 200 est réalisée de manière à épouser la forme de l'enveloppe du variateur de vitesse 1 à protéger. Le variateur de vitesse 1 est destiné à être inséré à travers l'ouverture 200 réalisée dans la plaque avant 20 du châssis 2 (figures 1 et 2). La partie arrière 11 du variateur de vitesse 14 vient alors se fixer sur les deux plaques arrières 22a, 22b du châssis et la partie avant 10 du variateur de vitesse 1 émerge du châssis par rapport au plan formé par la plaque avant 20 du châssis. Le variateur de vitesse 1 est positionné de manière à présenter des faces latérales 12 parallèles à l'axe de l'ouverture 200 et donc perpendiculaires au plan formé par les plaques avant et arrières du châssis 2. Selon l'invention, le joint d'étanchéité 3 est destiné à être agencé entre le variateur de vitesse 1 et les bords de l'ouverture 200 réalisée dans le châssis 2 (figures 2 et 3). Le joint 3 est positionné sans outil et présente une section transversale spécifique lui permettant, sans employer de pièces supplémentaires, d'assurer l'étanchéité entre le variateur de vitesse 1 et le châssis 2, plus précisément de la partie avant 10 du variateur de vitesse 1 par rapport à l'extérieur. Selon l'invention, le joint 3 représenté en figures 4 et 5 comporte d'un côté une gorge 30 destinée à recevoir les bords de l'ouverture 200. Sur le joint 3, la gorge 30 est formée entre une première proéminence 31 destinée à s'appliquer contre le cadre 201 du châssis 2, sur la surface arrière du cadre située du côté de la partie arrière du variateur de vitesse et une seconde proéminence 32 s'appliquant contre le cadre du châssis 2 sur la surface du cadre 201 située du côté de la partie avant du variateur de vitesse. La seconde proéminence 32 est plus allongée que la première proéminence et présente donc une surface de contact avec le châssis 2 qui est plus étendue que la surface de contact de la première proéminence avec le châssis 2. De l'autre côté le joint comporte deux lèvres 33, 34 destinées à s'appliquer contre les faces latérales du variateur, du côté de la partie arrière 11 du variateur, et une excroissance 35 apte à se déformer vers l'extérieur du châssis 2 lorsqu'elle vient en appui contre les faces latérales 12 du variateur 1, du côté de sa partie avant 10. Entre les deux lèvres 33, 34 et son excroissance 35, le joint 3 présente un creux 36 lui permettant d'améliorer l'élasticité de l'excroissance 35 afin de la tordre pour l'appliquer contre les faces latérales 12 du variateur 1 (figure 5). Lorsque cette excroissance 35 se tord lors de son application contre les faces latérales 12 du variateur, elle force également l'application des deux proéminences 31, 32 situées du côté opposé contre les bords de l'ouverture 200, améliorant ainsi l'étanchéité. Entre ses deux côtés le joint 3 présente également un creux 37 situé du côté de la partie arrière 11 du variateur de vitesse, permettant d'améliorer l'élasticité du joint 3 et de faciliter son insertion sans outil entre le châssis 2 et le variateur de vitesse 1. Selon l'invention, un joint plat 5 est également appliqué sur la surface du cadre, du côté de la partie avant 10 du variateur de vitesse. Ce joint 5 est concentrique par rapport à l'ouverture 200. Le capot 4, par exemple en matériau plastique, est rapporté sur la partie avant 10 du variateur de vitesse 1 de manière à la recouvrir. Le capot 4 est vissé sur le châssis et vient en appui sur le joint plat 5 disposé sur le cadre 201 de manière à assurer l'étanchéité de la partie avant 10 du variateur de vitesse par rapport à l'extérieur. Le capot 5 peut comporter par exemple une ouverture 40 à travers laquelle il est possible de manipuler les moyens de dialogue 101 du variateur. Différentes solutions peuvent permettre de réaliser l'étanchéité du variateur au niveau de cette ouverture 40, comme par exemple une membrane transparente étanche. Une plaque 6 comportant des éléments de connectique du variateur de vitesse peut être fixée sur le châssis 2 et venir en regard d'orifices adaptés réalisés sur le capot 4. En référence aux figures 1 à 3, l'architecture étanche du variateur de vitesse 1 est montée sur le variateur de vitesse de la manière suivante : le variateur de vitesse 1 est tout d'abord inséré à travers l'ouverture 200 réalisée à travers la plaque avant 20 du châssis (figure 1). Une fois en position dans le châssis 2, le variateur de vitesse 1 est fixé par sa partie arrière sur les deux plaques arrière 22a, 22b du châssis 2 (figure 2). Le joint 3 vient ensuite se positionner manuellement et sans outil entre le variateur 1 et le châssis 2. Le joint 3 étant en position, le capot 4 est positionné pour recouvrir la partie avant 10 du variateur de vitesse 1 en s'appuyant contre le joint plat 5 fixé sur la surface du cadre du châssis 2. REVENDICATIONS1. Architecture étanche pour variateur de vitesse (1), caractérisée en ce qu'elle comporte : un châssis (2) comportant un cadre (201) formant une ouverture (200) à travers laquelle est inséré le variateur de vitesse (1), un joint (3) agencé entre le variateur de vitesse (1) et les bords de l'ouverture (200) du cadre (201) et destiné à assurer l'étanchéité du variateur de vitesse (1) par rapport au châssis (2), ledit joint (3) étant conformé pour s'appliquer d'un côté contre une surface latérale (12) du variateur de vitesse (1) et de l'autre côté pour recevoir les bords de l'ouverture (200). 2. Architecture étanche selon la revendication 1, caractérisée en ce que le variateur de vitesse (1) comporte une partie avant (10) et une partie arrière (11) et en ce que le joint (3) est positionné pour assurer l'étanchéité de la partie avant (10) par rapport au châssis. 3. Architecture étanche selon la revendication 2, caractérisée en ce que le joint (3) comporte une gorge (30) destinée à recevoir les bords de l'ouverture (200) du cadre, deux lèvres (33, 34) destinées à s'appliquer sur la surface du variateur de vitesse (1), du côté de la partie arrière (11) du variateur de vitesse, et une excroissance (35) destinée à s'appuyer sur la surface (12) du variateur de vitesse (1) du côté de la partie avant (10) du variateur de vitesse. 4. Architecture étanche selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la gorge (30) est définie par une première proéminence (31) s'appliquant sur les bords de l'ouverture du côté de la partie arrière (11) du variateur de vitesse et une seconde proéminence (32) s'étendant sur les bords de l'ouverture, du côté de la partie avant (10) du variateur de vitesse. 5. Architecture étanche selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le châssis (2) présente une section transversale rectangulaire formant une plaque avant (20) à travers laquelle est réalisée l'ouverture (200) en vue de réaliser le cadre (201) et deux plaques latérales (21a, 21b), la section étant interrompue dans le sens longitudinal sur son côté arrière de manière à former deux plaques arrières (22a, 22b) non jointives situées chacune dans le prolongement d'une plaque latérale (21a, 21b). 6. Architecture étanche selon la revendication 5, caractérisée en ce que le variateur de vitesse (1) est fixé sur les deux plaques arrières (22a, 22b) du châssis (2) et en ce que la partie avant (10) émerge du châssis (2) par rapport à un plan formé par la plaque avant (20). 7. Architecture étanche selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte également un capot (4) destiné à recouvrir la partie avant (10) du variateur de vitesse. 8. Architecture étanche selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte un joint (6) d'étanchéité agencé entre le capot (4) et la plaque avant (20) du châssis (2).