Brevet FR2983433A1 — publié le 20130607

DISPOSITIF DE PROTECTION DE SORTIE D'UN ORIFICE D'EVACUATION D'AIR La présente invention se rapporte de manière générale au domaine de la mécanique, et plus précisément à un dispositif de protection pour orifice d'évacuation d'air. Cette invention trouve son application notamment dans les systèmes de refroidissement, par exemple pour moteurs électriques de traction. En effet dans un véhicule électrique, pour lequel le moteur électrique de traction a besoin d'être refroidi, on utilise couramment un système de refroidissement à air, l'air ayant servi à refroidir le moteur devant être évacué en dehors du véhicule par un orifice d'évacuation. Cet orifice d'évacuation débouche généralement à l'air libre, avec le risque d'être obstrué. Un dispositif de protection de la sortie de cet orifice est donc nécessaire, notamment lorsque l'orifice débouche sous le véhicule, afin que le véhicule puisse franchir un gué d'eau profond sans inonder le moteur électrique. Un problème similaire est résolu dans le brevet français FR2921761, qui vise non pas à protéger un tuyau d'évacuation d'un système de refroidissement mais un tuyau de dégazage d'une batterie située en bas de caisse d'un véhicule. Afin que l'eau ne remonte pas dans ce tuyau de dégazage lorsque ce véhicule franchit un gué, ce brevet propose un dispositif de protection de la sortie du tuyau de dégazage par un clapet flottant. Lorsque l'eau se présente sous le véhicule, elle fait monter le clapet qui obstrue le tuyau de dégazage, ce qui évite d'inonder la batterie. Cependant un tel dispositif de protection n'est pas transposable de manière satisfaisante à un orifice d'évacuation d'un système de refroidissement pour moteur électrique. En effet, le dispositif de protection décrit dans le brevet FR2921761 obstrue complètement le tuyau de dégazage lorsque l'eau monte sous la caisse du véhicule. Au contraire, l'orifice d'évacuation d'air d'un système de refroidissement d'un moteur électrique de traction ne doit pas être obstrué même en présence d'eau, afin de permettre à l'air chaud de s'échapper et au moteur électrique de ne pas surchauffer. Un des buts de l'invention est de remédier à au moins une partie des inconvénients de la technique antérieure en fournissant un dispositif de protection de la sortie d'un orifice d'évacuation d'air qui permette à l'air d'être évacué tout en empêchant l'eau de remonter dans l'orifice. A cette fin, l'invention propose un dispositif de protection de la sortie d'un orifice d'évacuation d'air, caractérisé en ce qu'il comporte une membrane deformable, ledit dispositif étant apte à laisser passer, à la périphérie de ladite membrane, un flux d'air sortant dudit orifice, et apte à limiter le débit dudit flux d'air lorsqu'une pression est exercée sur une surface de ladite membrane opposée à la direction dudit flux d'air. Grâce à l'invention, une immersion relativement importante d'un orifice d'évacuation d'air d'un système de refroidissement d'un moteur de véhicule électrique est possible, sans inonder le moteur. En effet, en dehors d'une phase d'immersion, l'air peut s'évacuer de l'orifice d'évacuation protégé par le dispositif selon l'invention, à un débit important sur la périphérie de la membrane, en déformant celle-ci vers l'extérieur de l'orifice, la membrane étant placée en sortie de l'orifice. En phase d'immersion, l'eau plaque la membrane dans l'autre sens, ce qui diminue significativement le passage d'air possible entre la membrane et la sortie de l' orifice d'évacuation. L'air peut donc toujours être évacué mais à un débit plus faible, et l'eau ne remonte pas dans l'orifice. Le dispositif de protection selon l'invention a de plus l'avantage d'être plus léger que le système décrit dans le brevet FR2921761. Par ailleurs, par rapport à de tels systèmes, le dispositif de protection selon l'invention s'encrasse moins facilement et vieillit donc mieux. Selon une caractéristique avantageuse, ladite membrane comporte un plot central et ledit dispositif comporte un support fixé d'une part sur ledit plot central, et d'autre part à une partie d'extrémité de l'orifice d'évacuation d'air. Par ce système de fixation, le dispositif de protection selon l'invention est beaucoup moins encombrant qu'un système à coulisseau. Notamment le dispositif selon l'invention s'intègre en sortie de l'orifice d'évacuation sans nécessiter une augmentation des dimensions de l'orifice, que ce soit en largeur ou en hauteur. Selon une autre caractéristique avantageuse, ledit support forme un trottoir interne audit orifice d'évacuation sur lequel ladite membrane est apte à être plaquée lorsqu'une pression est exercée sur une surface de ladite membrane opposée à la direction dudit flux d'air. Le dispositif de protection selon l'invention permet ainsi de bloquer l'intrusion de corps étrangers ou d'eau par aspersion dans le moteur. Notamment le dispositif de protection est étanche lorsque le moteur n'a plus besoin d'être refroidi, c'est-à-dire lorsqu'aucun flux d'air n'est évacué par l'orifice d'évacuation, ce qui permet une immersion plus profonde sans risque d'inondation du moteur, par exemple une immersion de trente à quarante centimètres. Ladite membrane a par exemple une forme de ventouse, ce qui rend le dispositif peu coûteux à fabriquer. Le dispositif de protection selon l'invention est avantageusement appliqué à un orifice d'évacuation d'air pour un système de refroidissement d'un moteur électrique de traction. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation préféré décrit en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue de dessus en demi-coupe du dispositif de protection selon l'invention, dans ce mode préféré de réalisation, en dehors d'une phase d'immersion, - la figure 2 représente une vue de côté en demi-coupe du dispositif de protection selon l'invention, dans ce mode préféré de réalisation, en dehors d'une phase d'immersion, - la figure 3 représente une vue de dessus en demi-coupe du dispositif de protection selon l'invention, dans ce mode préféré de réalisation, dans une phase d'immersion, - et la figure 4 représente une vue de côté en demi-coupe du dispositif de protection selon l'invention, dans ce mode préféré de réalisation, dans une phase d'immersion. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention représenté à la figure 1, un orifice CE correspondant à un conduit d'évacuation d'air d'un système de refroidissement d'un moteur électrique de traction est pourvu d'un dispositif de protection selon l'invention, comportant une membrane déformable MD. Cette membrane déformable se présente sous la forme d'une ventouse dont la jupe est naturellement inclinée vers l'intérieur de l'orifice CE en dehors de toute pression exercée sur elle. Le diamètre de cette ventouse et celui de l'orifice d'évacuation est, dans ce mode de réalisation de l'invention de huit centimètres environ. La membrane déformable est par exemple constituée de caoutchouc. D'autres types de matière sont bien sûr utilisables. La surface de la jupe en regard de l'orifice d'évacuation CE comporte un plot central PC, sur lequel une rainure circonférentielle permet de la fixer à un support SD du dispositif de protection selon l'invention. Ce support SD est d'une part fixé au plot central PC, et d'autre part fixé solidairement à l'orifice ou conduit d'évacuation CE. La fixation du support SD à l'orifice d'évacuation CE est située sur la paroi interne de l'orifice d'évacuation CE, à une hauteur telle que la membrane déformable MD ne dépasse pas ou très peu en sortie de l'orifice d'évacuation CE. Le support SD du dispositif de protection selon l'invention se présente préférentiellement sous la forme d'une roue, le plot central PC de la membrane déformable MD jouant le rôle d'essieu de cette roue. Autour du plot central PC le support SD comporte une fixation circulaire de laquelle partent un nombre suffisant de rayons vers la périphérie du support, qui forme un trottoir circulaire TS fixé solidairement à la paroi interne de l'orifice d'évacuation CE. En dehors d'une phase d'immersion de l'orifice d'évacuation CE, un flux d'air sortant du système de refroidissement du moteur électrique de traction s'écoule dans le sens de la flèche pleine représentée sur la figure 1. Ce flux d'air exerce une pression qui incline d'avantage la jupe de la membrane déformable MD vers l'extérieur de l'orifice d'évacuation CE, comme représenté à la figure 2, ce qui permet à l'air de s'écouler à un débit important, à la périphérie de la membrane déformable MD qui obstrue partiellement la sortie de l'orifice d'évacuation CE. En référence à la figure 3, en phase d'immersion de l'orifice d'évacuation CE, l'eau se présentant sous la jupe de la membrane déformable MD plaque celle-ci sur le trottoir circulaire TS du support SD du dispositif de protection selon l'invention. Ce plaquage n'est pas total en ce sens qu'un flux d'air peut encore passer à la périphérie de la membrane déformable MD, permettant au système de refroidissement du moteur électrique de traction de maintenir celui-ci à une température acceptable pour son fonctionnement. Lorsque le refroidissement du moteur est temporairement non nécessaire, le plaquage de la membrane MD sur le trottoir TS rend la protection de l'orifice d'évacuation étanche. La figure 4 représente plus visiblement la membrane déformable MD plaquée contre le trottoir TS du support SD du dispositif de protection selon l'invention, en phase d'immersion. Bien que dans ce mode de réalisation préféré de l'invention, la membrane déformable et le support du dispositif de protection selon l'invention ont une forme circulaire, d'autres modes de réalisation sont possibles, dans lesquels par exemple l'orifice d'évacuation est rectangulaire et donc la membrane déformable est rectangulaire, ou dans lesquels le support est fixé de façon différente à la membrane déformable MD et à l'orifice d'évacuation, par exemple extérieurement à celui-ci. De plus l'invention n'est pas limitée à l'application à un système de refroidissement pour moteur électrique de traction, d'autres utilisations de l'invention étant possibles. REVENDICATIONS1. Dispositif de protection de la sortie d'un orifice (CE) d'évacuation d'air, caractérisé en ce qu'il comporte une membrane deformable (MD), ledit dispositif étant apte à laisser passer un flux d'air sortant dudit orifice (CE) à la périphérie de ladite membrane (MD), et apte à limiter le débit dudit flux d'air lorsqu'une pression est exercée sur une surface de ladite membrane (MD) opposée à la direction dudit flux d'air. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite membrane (MD) comporte un plot central (PC) et en ce que ledit dispositif comporte un support (SD) fixé d'une part sur ledit plot central (PC), et d'autre part à une partie d'extrémité de l'orifice (CE) d'évacuation d'air. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit support (SD) forme un trottoir interne (TS) audit orifice d'évacuation (CE) sur lequel ladite membrane (MD) est apte à être plaquée lorsqu'une pression est exercée sur une surface de ladite membrane (MD) opposée à la direction dudit flux d'air. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite membrane (MD) a une forme de ventouse. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en 25 ce que ledit orifice (CE) est un orifice d'évacuation d'air pour un système de refroidissement d'un moteur électrique de traction. 20 30