Brevet FR2980740A1 — publié le 20130405

GROUPE MOTO-VENTILATEUR AVEC UN COUVERCLE FORMANT UN CAISSON ETANCHE DE PROTECTION DU MOTEUR ET DES ELEMENTS ELECTRIQUES DU GROUPE La présente invention concerne le domaine technique des systèmes de ventilation à moteur électrique, appelés également « groupes moto-ventilateur », produisant un flux d'air pulsé. De tels groupes moto-ventilateur sont, notamment, susceptibles d'être utilisés dans un véhicule automobile pour assurer le refroidissement d'éléments fonctionnels et/ou la climatisation d'un habitacle du véhicule. De manière générale, un groupe moto-ventilateur comprend un carter formant une volute, ou carter-volute, fermé au moins en partie par un carter formant un support, ou carter-support, pour former un caisson de ventilation comprenant au moins une entrée d'air et au moins une sortie d'air. Le groupe moto-ventilateur comprend également une turbine disposée dans le caisson de ventilation pour aspirer le flux d'air par l'entrée d'air et le refouler par la sortie d'air. La turbine est entraînée par un moteur électrique disposé dans un logement-moteur du carter- support. La commande du moteur électrique est assurée par un module de commande fixé sur le carter-support et raccordé par des faisceaux de câbles, d'une part, à un circuit d'alimentation et, d'autre part, au moteur électrique. Un tel groupe moto-ventilateur est généralement placé dans un boîtier de ventilation/conditionnement disposé sous le tableau de bord situé à l'intérieur de l'habitacle du véhicule et séparé du compartiment-moteur dans lequel se trouve l'unité de propulsion du véhicule. Cette position du groupe moto-ventilateur le protège des éventuelles projections d'eau susceptibles de se produire à l'intérieur du compartiment-moteur lorsque le véhicule est en mouvement, notamment sur une chaussée mouillée. Ainsi, le logement moteur du groupe moto-ventilateur peut être ouvert vers l'extérieur de manière à permettre la circulation d'un flux d'air de refroidissement dans le moteur électrique. De même, le module de commande peut être laissé à l'air libre pour permettre également son refroidissement. Cependant, notamment pour des raisons de réduction de l'encombrement du boîtier de ventilation/conditionnement ou encore pour assurer le refroidissement de composants de l'unité de propulsion, il est apparu le besoin de pouvoir disposer le groupe moto-ventilateur à l'intérieur du compartiment-moteur, tout en garantissant sa fiabilité de fonctionnement, notamment, par temps de pluie, de neige, de brouillard humide ... Afin d'atteindre cet objectif, la présente invention concerne un groupe moto-ventilateur comprenant au moins : un caisson de ventilation comportant au moins une partie formant un carter-volute et au moins une partie formant un carter-support, et le carter-support comprenant un logement-moteur, apte à recevoir un moteur électrique, et/ou au moins un logement de réception, apte à recevoir un module de commande. Plus particulièrement, le groupe moto-ventilateur comprend un couvercle fixé sur le carter-support et/ou le carter-volute de manière à définir au moins un caisson 20 étanche couvrant le logement-moteur et/ou le logement de réception. Selon une variante, le carter-volute est fermé en partie au moins par le carter-support pour former le caisson de ventilation qui comprend au moins une entrée d'air et au moins une sortie d'air. De plus, une turbine est disposée dans le 25 caisson de ventilation pour aspirer le flux d'air par l'entrée d'air et le refouler par la sortie d'air et un moteur électrique est disposé dans le logement moteur du carter-support pour entraîner en rotation la turbine. Par ailleurs, un module de commande du moteur peut être fixé sur le carter-support. 30 Selon la présente invention, le couvercle est fixé sur le carter-support et/ou le carter-volute et est adapté pour coopérer avec le carter-support de manière à définir au moins le caisson étanche au ruissellement et/ou aux projections de liquide. Avantageusement, le caisson étanche couvre au moins le logement-moteur et/ou le module de commande. La mise en oeuvre d'un tel couvercle, définissant le caisson étanche au ruissellement et/ou aux projections de liquide, permet d'assurer une protection des composants électriques ou électroniques du groupe moto-ventilateur, tels que le moteur électrique et le module de commande, de sorte que le groupe moto-ventilateur peut être placé à l'intérieur du compartiment-moteur qui est généralement ouvert vers l'extérieur et donc susceptible de recevoir des projections d'eau ou encore recevoir de l'eau par ruissellement. Selon une variante de réalisation, visant à simplifier l'assemblage, le groupe moto-ventilateur comprend un logement de réception du module de commande aménagé dans le carter-support et dans lequel le module de commande est disposé, en partie au moins, le caisson étanche couvrant le logement de réception du module de commande. Avantageusement, le carter-support comprend une nervure périphérique entourant le logement-moteur et/ou le logement de réception. Selon une forme, préférée mais non exclusive, de réalisation de l'invention, le couvercle comprend une paroi externe à partir duquel s'étend, notamment, vers le carter-support, une paroi périphérique coopérant avec le carter-support. Par ailleurs, un bord de la paroi périphérique du couvercle comprend au moins une garniture d'étanchéité. De plus, la paroi périphérique du couvercle coopère avec la nervure périphérique du carter-support. Selon une variante de réalisation, le bord de la paroi périphérique, préférentiellement situé à l'opposé de la paroi externe, vient en appui sur le carter-support. Selon l'invention, l'étanchéité au ruissellement et/ou aux projections de liquide peut être obtenue simplement par le contact entre le bord du couvercle et le carter-support. Selon une variante de réalisation visant à garantir une bonne efficacité de l'étanchéité tout en étant susceptible de prendre en compte les variations dimensionnelles du carter-support et/ou du couvercle, le bord du couvercle comprend au moins une garniture d'étanchéité. Selon une autre variante de réalisation, le carter-support comprend une nervure périphérique entourant le logement moteur et/ou le logement de réception et coopérant avec la paroi périphérique du couvercle. Cette variante permet, notamment, de réaliser une zone de joint, entre le carter-support et le couvercle, contenue dans un plan de joint. Par ailleurs, la nervure périphérique du carter-support peut s'emboîter à l'intérieur ou l'extérieur de la paroi périphérique du couvercle. Cet emboîtement offre une bonne étanchéité au ruissellement de liquide. Afin d'augmenter l'efficacité de l'étanchéité, le bord de la nervure périphérique du 15 carter-support peut être recourbé vers l'extérieur pour former une lèvre d'étanchéité. De plus, la nervure périphérique du carter-support peut également comprendre une garniture d'étanchéité. Selon l'invention, les garnitures d'étanchéité du bord et/ou de la nervure 20 périphérique peuvent être réalisées en tout matériau approprié, tel qu'un élastomère naturel ou synthétique, et peuvent être rapportées ou surmoulées sur le bord et/ou la nervure périphérique. Selon une variante de l'invention visant à permettre un refroidissement de 25 l'intérieur du caisson étanche, mais également avantageusement l'évacuation de l'humidité qui pourrait s'y accumuler suite à des phénomènes de condensation, le carter-support comprend au moins une ouverture de circulation du flux d'air entre le caisson de ventilation et le caisson étanche. 30 Afin de permettre un meilleur refroidissement du moteur d'entraînement et du module de commande, selon une autre variante de l'invention, le logement-moteur et le logement de réception du module de commande sont ouverts vers le caisson de ventilation. Dans le cadre de ces dernières variantes, le caisson étanche peut comprendre au moins une paroi interne de canalisation de la circulation du flux d'air entre le logement-moteur et le logement de réception du module de commande. La paroi interne peut alors être formée par au moins une nervure interne du couvercle et/ou du carter-support. Selon l'invention, le groupe moto-ventilateur peut comprendre, à l'intérieur du caisson étanche, un faisceau de câbles de raccordement du module de commande au moteur électrique. Selon une variante de réalisation de l'invention, le caisson étanche comprend au moins une ouverture de connexion apte à permettre un passage d'au moins un câble d'alimentation, notamment du module de commande. Préférentiellement, chaque ouverture de passage est associée à des moyens d'étanchéité au ruissellement de liquide. Selon une autre variante de réalisation de l'invention visant à faciliter le raccordement du groupe moto-ventilateur au système électrique du véhicule, le groupe moto-ventilateur comprend au moins un connecteur, permettant notamment l'alimentation du module de commande et/ou du moteur électrique, solidaire du carter-support et, avantageusement, raccordé par au moins un câble d'alimentation au module de commande via le caisson étanche. Selon une autre variante de l'invention, visant à optimiser l'aspect esthétique, le groupe moto-ventilateur comprend un capot-enjoliveur, adapté pour dissimuler, en partie au moins, le couvercle et le caisson de ventilation. Selon l'invention, le capot-enjoliveur peut-être une pièce distincte du couvercle et rapportée sur le groupe moto-ventilateur ou être une pièce intégrée au couvercle. Bien entendu les différentes variantes et/ou formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures annexées, présentés à titre d'exemples non limitatifs, qui pourront servir à compléter la compréhension de la présente invention et l'exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition, sur lesquelles : La figure 1 est une vue en perspective d'un groupe moto-ventilateur selon la présente invention, La figure 2 est une vue en perspective, partiellement arrachée selon un 10 plan axial du moteur électrique, du groupe moto-ventilateur selon la figure 1, La figure 3 est une vue en perspective partiellement éclatée du groupe moto-ventilateur selon la figure 1, La figure 4 est une vue de dessus du carter-support du groupe moto- 15 ventilateur selon la figure 1, La figure 5 est une vue en perspective de dessus, après retrait du couvercle, du groupe moto-ventilateur selon la figure 1, La figure 6 est une vue en perspective de dessous du couvercle du groupe du groupe moto-ventilateur selon la figure 1, 20 La figure 7 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation d'un groupe moto-ventilateur selon la présente invention, La figure 8 est une vue en perspective du couvercle du groupe moto-ventilateur selon la figure 7, et La figure 9 est une vue en perspective du capot enjoliveur du groupe 25 moto-ventilateur selon la figure 7. Il est à noter que sur ces figures les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différentes formes de réalisation peuvent présenter les mêmes références. Ainsi, sauf mention contraire, ces éléments disposent de propriétés 30 structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. Les figures 1 et 2 sont des vues en perspective, respectivement complète et partiellement arrachée, d'un groupe moto-ventilateur 1 selon la présente invention. Le groupe moto-ventilateur 1 comprend un carter-volute 2 fermé, partiellement ou en totalité, par un carter-support 3 pour former un caisson de ventilation 4 qui comprend au moins une entrée d'air 5 et une sortie d'air 6. Selon une variante, le caisson de ventilation 4 peut être composé d'au moins deux pièces distinctes comprenant au moins le carter-volute 2 et le carter-support 3. Alternativement, le caisson de ventilation 4 peut être composé d'une unique pièce comportant au moins une partie formant le carter-volute 2 et au moins une partie formant le carter-support 3. Afin de permettre une fixation du groupe moto-ventilateur 1 sur un élément du véhicule dans lequel il est intégré, le carter-volute 2 comprend au moins une patte de fixation 7, notamment trois pattes de fixation 7 selon l'exemple illustré. Par ailleurs, le carter-support 3 est fixé sur le carter-volute 2 au moyen d'au moins une patte de fixation 10, en particulier cinq pattes de fixation 10, selon l'exemple illustré. La mise en mouvement d'un flux d'air, à l'intérieur du caisson de ventilation 4, est assurée par une turbine 15 disposée à l'intérieur du caisson de ventilation 4. La turbine 15 est solidaire d'un axe de rotation 16 d'un moteur électrique 17 qui entraîne en rotation la turbine 15. Le moteur électrique 17 est supporté par le carter-support 3 dans un logement- moteur 18 aménagé dans le carter-support 3, tel que présenté sur les figures 3 et 4, qui sont respectivement une vue en perspective partiellement éclatée et une vue de dessus du carter-support du groupe moto-ventilateur 1. Plus particulièrement, la figure 2 est une vue en perspective partiellement arrachée selon un plan axial du moteur électrique 17 du groupe moto-ventilateur 1, Afin d'assurer la commande du moteur électrique 17, le groupe moto-ventilateur 1 comprend un module de commande 20 disposé dans un logement de réception 21 aménagé dans le carter-support 3. Le logement de réception 21 est ouvert vers le caisson de ventilation 4 pour permettre un refroidissement du module de commande 20. Selon un exemple de réalisation, le module de commande 20 comprend un radiateur, non visible sur les figures, comportant des ailettes s'étendant au moins partiellement dans le caisson de ventilation 4 et apte à traversées par le flux d'air canalisée dans le caisson de ventilation 4 et dirigé vers la sortie d'air 6. Le module de commande 20 est relié au moteur électrique 17 par un faisceau de câble 22, visible à la figure 5. Le raccordement du module de commande 20 à un circuit électrique du véhicule, non représenté, est assuré par au moins un connecteur 25 ou 26, en particulier, selon l'exemple illustré, deux connecteurs 25 et 26 reliés au module de commande 20 par au moins un câble d'alimentation 27. Selon l'invention, les composants électriques du groupe moto-ventilateur 1, 20 notamment le moteur électrique 17, le module de commande 20, le faisceau de câble 22 et le câble d'alimentation 27, sont protégés des projections et ruissellements d'eau par un caisson étanche 30. Le caisson étanche 30 enferme les composants électriques du groupe moto- 25 ventilateur 1. De plus, le caisson étanche 30 est délimité par le carter-support 3 et un couvercle 31 fixé sur le carter-support 3. Plus particulièrement, la figure 5 est une vue en perspective de dessus, après retrait du couvercle 31, du groupe moto-ventilateur 1. 30 Selon l'exemple illustré, le carter-support 3 comprend une nervure périphérique 32. Préférentiellement, la nervure périphérique 32 s'étend sensiblement perpendiculairement à une surface supérieure du carter-support 3. De plus, la nervure périphérique 32 délimite un volume intérieur définissant le caisson étanche 30. A cet effet, la nervure périphérique 32 entoure le logement-moteur 18 et/ou le logement de réception 21. Enfin, la nervure périphérique 32 ménage un espace suffisant pour accueillir le faisceau de câble 22 et le câble d'alimentation 27, tel que présenté sur la figure 5. Afin de permettre le passage du câble d'alimentation 27 vers le connecteurs 25 et/ou le connecteur 26, la paroi périphérique 32 comprend au moins une ouverture de connexion 33, en particulier, selon l'exemple illustré, deux ouvertures de passage 33, associée à des moyens d'étanchéité 34 au liquide. Les moyens d'étanchéité 34 peuvent être réalisés de toute manière appropriée telle que, par exemple, sous la forme d'une pièce en matière plastique surmoulée sur les câbles ou sur le contour de l'ouverture de connexion 33. Par ailleurs, alternativement ou en complément, les moyens d'étanchéité 34 peuvent être de forme complémentaire à celle de l'ouverture de connexion 33 correspondante. On se reporte dorénavant à la figure 6 qui est une vue en perspective du dessous du couvercle 31 du groupe du groupe moto-ventilateur 1. Le couvercle 31 comprend une paroi externe 35 à partir de laquelle s'étend une paroi périphérique 36. Lorsque le couvercle 31 est fixé sur le carter-support 3, la paroi périphérique 36 est orientée vers le carter-support 3. La paroi périphérique 36 présente une forme complémentaire de celle de la nervure périphérique 32 de manière à s'emboîter sur cette dernière. Selon l'exemple de réalisation de la figure 2, la paroi périphérique 36 est en contact avec l'extérieur de la nervure périphérique 32. Alternativement, la paroi périphérique 36 est en contact avec l'intérieur de la nervure périphérique 32 En vue d'assurer une bonne étanchéité lors de l'emboîtement entre la paroi périphérique 36 et la nervure périphérique 32, un bord libre 37 de la nervure périphérique 32 est retourné vers l'extérieur pour former une lèvre d'étanchéité venant en appui sur une face interne 38 de la paroi périphérique 36 du couvercle 31. Afin de permettre un refroidissement adapté du moteur électrique 17, le carter-5 support 3 comprend une ouverture de circulation 45 du flux d'air entre le caisson de ventilation 4, notamment la volute, et le caisson étanche 30. Selon l'exemple illustré, l'ouverture de circulation 45 est située à proximité de la sortie d'air 6. Par ailleurs, le logement-moteur 18 est également ouvert vers le caisson de 10 ventilation 4, comme le montre plus particulièrement la figure 4. Ainsi, pendant le fonctionnement du groupe moto-ventilateur 1, le flux d'air pulsé s'introduit dans le caisson étanche 30 par l'ouverture de circulation 45 pour ensuite traverser le moteur électrique 17 et être aspiré dans le caisson de ventilation 4 par les ouvertures du logement-moteur 18. 15 Selon l'exemple illustré, avantageusement, la circulation du flux d'air de refroidissement du moteur électrique 17 est canalisée par une paroi interne 46 du flux d'air entre le logement-moteur 18 et le logement de réception 21. Préférentiellement, la paroi interne 46 est formée par une nervure interne 47 du 20 couvercle 31 venant coopérer avec une nervure interne 48 du carter-support 3. La paroi interne 46 contribue à isoler une partie des composants électriques du groupe moto-ventilateur 1, notamment le module de commande 20, le faisceau de câbles 22 et le câble d'alimentation 27, du flux d'air extérieur en provenance 25 du caisson de ventilation 4. La paroi interne 46 définit donc une séparation interne au caisson étanche 30. L'isolement d'une partie des composants électriques du groupe moto-ventilateur 1 par la paroi interne 46 permet d'éviter un phénomène de condensation au 30 niveau du module de commande 20, du faisceau de câbles 22 et du câble d'alimentation 27. Selon une alternative de réalisation, le caisson étanche 30 est toutefois conformée de manière à permettre une aspiration, via le logement moteur 21, du flux d'air situé au niveau du module de commande 21 de façon à permettre une évacuation de l'humidité qui aurait pu s'y accumuler accidentellement. Selon l'exemple illustré, le couvercle 31 intègre également un capot-enjoliveur 50. Le capot-enjoliveur 50 améliore l'aspect esthétique du couvercle 31 et contribue, notamment, à dissimuler certains des composants du groupe moto-ventilateur 1, en particulier le connecteur 25 et/ou 26. Selon l'exemple décrit précédemment en relation avec les figures 1 à 6, la paroi périphérique 36 du couvercle 31 emboîte la nervure périphérique 32 du carter- support 3. Toutefois, selon une variante de réalisation de l'invention, le bord de la paroi périphérique 36 du couvercle 31 peut venir en appui sur le bord de la nervure périphérique 32 du carter-support 3. L'étanchéité peut alors être assurée au moyen d'une garniture d'étanchéité présente entre le bord de la paroi périphérique 36 du couvercle 31 et/ou du bord de la nervure périphérique 32 du carter-support 3. On fait dorénavant référence aux figures 7 à 9 qui illustrent une autre forme de réalisation du groupe moto-ventilateur 1 selon la présente invention. En particulier, la figure 7 est une vue en perspective d'une seconde forme de réalisation du groupe moto-ventilateur 1 et les figures 8 et 9 sont des vues en perspective respectivement du couvercle 31 et du capot-enjoliveur 50 selon la seconde forme de réalisation du groupe moto-ventilateur 1. La seconde forme de réalisation diffère de l'exemple de réalisation selon les figures 1 à 6, décrit précédemment, en ce que le capot-enjoliveur 50 et le couvercle 31 sont formés par deux pièces distinctes comme le montre les figures 8 est 9. Selon une alternative de réalisation de la seconde forme de réalisation, le carter-support 3 ne comprend pas de nervure périphérique 32 et la paroi périphérique 36 du couvercle 31 est conformée pour épouser la forme externe du carter- support 3. Le bord de la paroi périphérique 36 du couvercle 31 porte alors une garniture d'étanchéité. Il sera remarqué que, selon la seconde forme de réalisation, le couvercle 31 5 forme une sorte de bol inversé destiné à venir recouvrir le logement de réception 21, le logement-moteur 18 et contenir le faisceau de câbles 22 et le câble d'alimentation 27. Bien évidemment, la présente invention n'est pas limitée aux modes de 10 réalisation décrits précédemment et fournis uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention et notamment toutes combinaisons des différents modes de fonctionnement décrits précédemment, pouvant être pris séparément ou en association. Diverses autres 15 modifications peuvent être apportées au groupe moto-ventilateur 1 selon la présente invention dans le cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS1. Groupe moto-ventilateur (1) comprenant au moins : un caisson de ventilation (4) comportant au moins une partie formant un carter-volute (2) et au moins une partie formant un carter-support (3), le carter-support (3) comprenant un logement-moteur (18) apte à recevoir un moteur électrique (17) et/ou au moins un logement de réception (21), apte à recevoir un module de commande (20), caractérisé en ce que le groupe moto-ventilateur (1) comprend un couvercle (31) fixé sur le carter-support (3) et/ou le carter-volute (2) de manière à définir au moins un caisson étanche (30) couvrant le logement-moteur (18) et/ou le logement de réception (21). 2. Groupe moto-ventilateur (1) selon la revendication 1, dans lequel le carter-support (3) comprend une nervure périphérique (36) entourant le logement-moteur (18) et/ou le logement de réception (21). 3. Groupe moto-ventilateur (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le couvercle (31) comprend une paroi externe (35) à partir de laquelle s'étend une paroi périphérique (32) coopérant avec le carter-support (3). 4. Groupe moto-ventilateur (1) selon la revendication 3, dans lequel un bord de la paroi périphérique (32) du couvercle (31) comprend au moins une garniture d'étanchéité. 5. Groupe moto-ventilateur (1) selon la revendications 3 ou 4, dans lequel la paroi périphérique (32) du couvercle (31) coopère avec la nervure périphérique (36) du carter-support (3). 6. Groupe moto-ventilateur (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la nervure périphérique (36) du carter-support (3) s'emboîte avec la paroi périphérique (32) du couvercle (31). 7. Groupe moto-ventilateur (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce le bord de la nervure périphérique (36) du carter-support (3) est recourbé vers l'extérieur pour former une lèvre d'étanchéité. 8. Groupe moto-ventilateur (1) selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en que la nervure périphérique (36) comprend une garniture d'étanchéité. 9. Groupe moto-ventilateur (1) selon l'une des revendications précédentes, 10 caractérisé en que le carter-support (3) comprend au moins une ouverture de circulation (45) du flux d'air entre le caisson de ventilation (4) et le caisson étanche (30). 10. Groupe moto-ventilateur (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le 15 logement-moteur (18) et le logement de réception (18) sont ouverts vers le caisson de ventilation (4). 11. Groupe moto-ventilateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le caisson étanche (30) comprend au moins une paroi 20 interne (46) de canalisation du flux d'air entre le logement-moteur (18) et le logement de réception (21). 12. Groupe moto-ventilateur (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que la paroi interne (46) est formée par au moins une nervure interne (47, 48) du 25 couvercle (31) et/ou du carter-support (3). 13. Groupe moto-ventilateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le caisson étanche (30) comprend au moins une ouverture de connexion (33), apte à permettre un passage d'au moins un câble 30 d'alimentation (27), préférentiellement comportant des moyens d'étanchéité (34) 14. Groupe moto-ventilateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un connecteur (25, 26) solidaire du carter-support (3). 15. Groupe moto-ventilateur (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un capot-enjoliveur (50). 16. Groupe moto-ventilateur (1) selon la revendication 15, caractérisé en ce que le capot-enjoliveur (50) est intégré au couvercle (31).