Brevet FR3033833A1 — publié le 20160923

Dispositif de refroidissement de groupe motopropulseur L'invention est relative à un dispositif de refroidissement de groupe motopropulseur, comportant en combinaison un radiateur de fluide de refroidissement et un ventilateur rotatif entraîné par un moteur compact. L'invention est particulièrement utile dans son application au refroidissement d'un groupe motopropulseur contenu dans des caissons sensiblement fermés. Lorsqu'un dispositif de refroidissement de groupe motopropulseur est monté dans un caisson fermé, l'air de refroidissement est aspiré à travers les ailettes du radiateur par un ventilateur rotatif à hélice. Cependant, la zone centrale du radiateur est généralement faiblement ventilée, car cette zone d'aspiration centrale correspond à une faible vitesse linéaire des parties de ventilateur situées en zone centrale. Il existe par conséquent un risque de colmatage de cette zone centrale faiblement ventilée à des intervalles de temps répétés. Même dans le cas où le ventilateur est équipé d'un système d'inversion de sens de rotation pour nettoyer les ailettes du radiateur des débris et impuretés pouvant y être positionnés, cette zone centrale reste faiblement ventilée dans le sens du nettoyage, de sorte que le risque de colmatage reste présent. Le moteur d'entraînement du ventilateur est généralement placé de l'autre partie du ventilateur par rapport au radiateur : cette disposition présente l'inconvénient d'un encombrement notable et d'un accès difficile pour la maintenance du moteur compact ou du ventilateur. Un premier but de l'invention est de fournir un nouveau dispositif de refroidissement de groupe motopropulseur, d'encombrement réduit par rapport à l'art 25 antérieur. Un deuxième but de l'invention est d'éviter le colmatage en partie centrale du radiateur de fluide de refroidissement d'un dispositif de refroidissement de groupe motopropulseur. 3033833 2 L'invention a pour objet un dispositif de refroidissement de groupe motopropulseur, comportant en combinaison un radiateur de fluide de refroidissement et un ventilateur rotatif entraîné par un moteur compact, caractérisé par le fait que le moteur compact est monté dans un évidement central du radiateur, 5 ménagé sensiblement au niveau de l'axe de rotation du ventilateur, de manière à réduire l'encombrement du dispositif et de manière à éviter un colmatage au niveau de l'évidement central. Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention : 10 - le moteur compact peut être un moteur hydraulique. - le moteur compact peut être un moteur électrique. - le radiateur peut être un radiateur à plaques, ou éventuellement à tubes et ailettes. - les plaques du radiateur sont au moins partiellement interrompus en partie 15 centrale correspondant au logement du moteur compact. - le radiateur peut présenter une boîte de répartition de fluide de refroidissement en partie centrale. - la boîte de répartition présente une conformation adaptée à la conformation du moteur compact. 20 - le moteur compact est accessible par l'avant du radiateur. - les moyens en alimentation d'énergie du moteur compact sont accessibles par l'avant du radiateur. - le dispositif peut comporter un radiateur auxiliaire. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente schématiquement une vue d'un dispositif de refroidissement de groupe motopropulseur de l'art antérieur. 3033833 3 La figure 2 représente schématiquement une vue d'un dispositif de refroidissement de groupe motopropulseur selon l'invention. La figure 3 représente schématiquement une vue de face dans le sens de la flèche III de la figure 4 d'un dispositif de refroidissement de groupe motopropulseur 5 selon l'invention. La figure 4 représente schématiquement une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3 d'un dispositif de refroidissement de groupe motopropulseur selon 1 ' invention. La figure 5 représente schématiquement une vue de face d'un radiateur de 10 dispositif selon l'invention. La figure 6 représente schématiquement une vue partielle illustrant le montage d'un moteur compact dans un radiateur de dispositif selon l'invention. En référence aux figures 1 à 6, les éléments identiques ou fonctionnellement 15 équivalents sont repérés par des chiffres de référence identiques. Sur la figure 1, un dispositif de refroidissement de l'art antérieur comporte un radiateur 1 constitué par un assemblage monobloc de plaques. Le radiateur 1 présente une zone centrale la faiblement ventilée, en raison du fait qu'elle se trouve sensiblement au niveau de l'axe de rotation d'un ventilateur 3. 20 Le ventilateur 3 est entraîné par un moteur compact 4 disposé de l'autre côté du ventilateur 3 par rapport au radiateur 1. Le flux d'air aspiré par le ventilateur 3 est guidé par une conformation 2 de guidage. Dans l'exemple représenté, le moteur compact 4 est un moteur hydraulique 25 alimenté par deux conduites hydrauliques. Ce moteur 4 est réversible, de sorte que l'inversion du sens de rotation du ventilateur 3 permet le nettoyage du radiateur la. Du fait que le flux d'air est très faible dans la zone la, ce dispositif présente des risques de colmatage dans la zone centrale la faiblement ventilée. 3033833 4 Du fait que le moteur 4 et le ventilateur 3 sont disposés du même côté par rapport au radiateur 1, leur encombrement total est important. L'encombrement du moteur 4 et du ventilateur 3 présente en particulier une distance D, qui permet de définir la longueur totale à prévoir pour le groupe 5 motopropulseur équipé de son système de refroidissement. Sur la figure 2, un dispositif de refroidissement de groupe motopropulseur selon l'invention présente un radiateur 11, une conformation de guidage 12, un ventilateur 13 et un moteur compact 14 d'entraînement. Le moteur 14 d'entraînement du ventilateur 13 est un moteur hydraulique 10 dans l'exemple représenté. L'invention s'étend cependant à tout type de moteur compact, par exemple un moteur électrique. Selon l'invention, le moteur compact 14 est monté dans un évidement 1 la central du radiateur 11. 15 L'évidement central 1 la du radiateur 11 correspond à l'axe de rotation du ventilateur 13 et du moteur 14. Il n'existe pas de zone centrale faiblement ventilée dans le radiateur 11, car l'évidement central 1 la vient précisément occuper l'emplacement de la zone centrale la faiblement ventilée de l'art antérieur décrite à la figure 1. 20 Le radiateur 11 est un radiateur à plaques, mais l'invention s'étend également à toute autre conformation de radiateur 11 apte à recevoir un évidement central susceptible de recevoir un moteur compact 14 d'entraînement d'un ventilateur rotatif 13, par exemple un radiateur à tubes et ailettes. Du fait que le moteur compact 14 est logé au moins partiellement à l'intérieur 25 de l'enveloppe géométrique du radiateur 11, l'encombrement du dispositif de refroidissement selon l'invention est réduit. L'encombrement du moteur 14 et du ventilateur 13 présente en particulier une distance d est notablement inférieure à la distance D décrite en référence à la figure 1. 3 03 3 83 3 5 En particulier, la distance d peut être de l'ordre de la moitié de la distance D décrite à la figure 1 : cette disposition permet ainsi de réduire l'encombrement du caisson devant contenir un groupe motopropulseur et présente plusieurs autres avantages. 5 D'une part, le moteur compact 14 est accessible par l'avant du radiateur 11 sans nécessiter de déplacer le ventilateur 13 ou de défaire la conformation de guidage aéraulique 12. D'autre part, dans le cas d'un moteur compact 14 électrique, les bornes d'alimentation électrique sont directement accessibles à travers l'évidement 1 la du 10 radiateur 11, sans nécessiter de démontage ou d'intervention similaire sur le dispositif de refroidissement selon l'invention. Sur les figures 3 et 4, un mode de réalisation de dispositif de refroidissement selon l'invention de groupe motopropulseur est représenté de manière plus détaillée. Le dispositif de refroidissement de groupe motopropulseur selon l'invention 15 présente un radiateur 11 à plaques, une conformation de guidage 12, un ventilateur 13 et un moteur compact 14 d'entraînement. Le moteur 14 d'entraînement du ventilateur 13 est un moteur hydraulique dans l'exemple représenté monté dans un évidement 1 la central du radiateur 11. L'évidement central 1 la du radiateur 11 correspond à l'axe de rotation du 20 ventilateur 13 et du moteur 14. Le dispositif comporte une plaque 15 de manutention du dispositif avec un passage 16 normalement obturé en fonctionnement normal dispositif Un autre support 17 du dispositif est prévu pour monter le dispositif selon l'invention à l'intérieur d'un caisson de groupe motopropulseur. 25 Enfin, dans le cas d'une machine comportant une source d'énergie hydraulique, un radiateur auxiliaire 18 de fluide hydraulique peut être prévu, par exemple à l'avant du radiateur principal 11 de fluide de refroidissement. Sur la figure 5, un radiateur principal 11 de fluide de refroidissement est représenté plus en détail. 3033833 6 Le radiateur 11 présente une partie centrale évidée lia constituée en boîte de répartition de fluide. La boîte de répartition de fluide comporte une première zone llb d'arrivée supérieure du fluide de refroidissement reliée à un ensemble de parties supérieures de 5 plaques, des tubes latéraux 11c constitués par des tubes structurels creux permettant la diffusion du fluide de refroidissement vers le bas, et une zone lld de répartition inférieure du fluide de refroidissement assurant le transfert du fluide de refroidissement à travers un ensemble de parties inférieures de plaques. La surface d'échange du radiateur principal 11 est ainsi légèrement diminuée 10 dans la partie centrale correspondant à l'évidement lla. Cette diminution de surface d'échange est de faible impact du fait que cette partie centrale correspondait, dans l'art antérieur, à la zone centrale la faiblement ventilée. Des essais ont confirmé que l'efficacité globale du refroidissement n'est pas 15 diminuée de manière importante par cet évidement lia. Le fait de prévoir une boîte de répartition en zone centrale permet de prévoir des renforcements servant de fixations pour un moteur compact 14 tel que décrit en référence aux figures 2 à 4. Sur la figure 6, un moteur 14 est monté dans un radiateur 11 comportant une 20 partie centrale évidée 11 a. Le moteur 14 est fixé sur des supports 19 et 20 respectivement solidaires des parties 11b, lld du radiateur 11 principal. Les supports 19 et 20 peuvent être fixés d'un côté ou de l'autre de la partie centrale évidée 11a, sans sortir du cadre de la présente invention. 25 Le ventilateur 13 peut être monté directement sur l'arbre sortant du moteur compact 14, ou alternativement, le ventilateur 13 peut comporter son propre système de guidage rotatif. L'invention relative à des modes de réalisation particuliers ne leur est nullement limitée, mais couvre au contraire toute modification de forme et toute variante de réalisation dans le cadre et l'esprit de l'invention. 3033833 7 Ainsi, l'évidement central lla peut être un évidement traversant ou borgne, et peut être obturé par un moyen d'étanchéité aéraulique ou non. Le moyen d'étanchéité aéraulique peut notamment être une plaque ou une coque d'obturation ou toute autre conformation d'obturation apte à empêcher une recirculation d'air. 5 REVENDICATIONS1. Dispositif de refroidissement de groupe motopropulseur, comportant en combinaison un radiateur (11) de fluide de refroidissement, un ventilateur rotatif (13), et un moteur compact (14) d'entraînement du ventilateur rotatif (13), caractérisé par le fait que le moteur compact (14) est monté au moins partiellement dans un évidement (11a) central du radiateur (11) et ménagé sensiblement au niveau de l'axe de rotation du ventilateur (13) rotatif 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moteur compact (14) est un moteur hydraulique. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moteur compact (14) est un moteur électrique. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le radiateur (11) est un radiateur à plaques. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les plaques du radiateur (11) sont au moins partiellement interrompues dans la partie centrale (11a) correspondant au logement du moteur compact (14). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le radiateur (11) présente une boîte de répartition de fluide de refroidissement en partie centrale (1 1 a). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la boîte de répartition présente une conformation adaptée à la conformation du moteur compact (14). 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moteur compact (14) est accessible par l'avant du radiateur (11). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens en alimentation d'énergie du moteur compact (14) sont accessibles par l'avant du radiateur (11). 3033833 9 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif comporte un radiateur auxiliaire (18). 11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'évidement central (11a) central du radiateur (11) est un évidement traversant. 5 12. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'évidement central (11a) central du radiateur (11) est un évidement borgne non traversant. 13. Dispositif selon la revendication 11 ou la revendication 12, caractérisé par le fait que l'évidement central (11a) central du radiateur (11) est obturé par un moyen d'étanchéité aéraulique apte à empêcher une recirculation d'air. 10