Brevet FR3052198A1 — publié le 20171208

COMPRESSEUR ELECTRIQUE AVEC SYSTEME D'ETANCHEITE AMELIORE La présente invention concerne le domaine des compresseurs électriques, et plus particulièrement un compresseur électrique de suralimentation comportant un système d'étanchéité amélioré entre le moteur électrique et le compartiment électronique. Dans le cadre de l'invention, un compresseur électrique est un dispositif, utilisé pour suralimenter un moteur thermique, fonctionnant avec un moteur électrique. Plus précisément, le compresseur comporte une roue de compresseur entrainée par un moteur électrique. Le fonctionnement du compresseur est commandé par un ensemble électronique disposé dans un compartiment électronique. Le compresseur électrique est placé sur la ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, en complément par exemple d'un turbocompresseur. Le compresseur électrique joue le même rôle que le turbocompresseur, à savoir augmenter la pression d'admission des gaz frais dans le moteur, mais est utilisé notamment lors des phases transitoires pour palier aux problèmes de temps de réponse du turbocompresseur. Une connexion entre le compartiment moteur et la carte électronique du compartiment électronique est nécessaire pour assurer le fonctionnement du compresseur. Cette connexion nécessite une ouverture commune entre les deux compartiments. Une étanchéité est nécessaire entre ces deux compartiments afin de protéger le compartiment électronique, des particules provenant du compartiment moteur électrique, et pouvant provoquer des courts-circuits. La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en proposant un compresseur électrique dont le système d'étanchéité entre le compartiment moteur et le compartiment électronique est amélioré et permet ainsi d'éviter la pollution du compartiment électronique. Pour cela la présente invention propose un compresseur électrique comportant un compartiment moteur électrique dans lequel est disposé un moteur électrique et un 3052198 2 compartiment électronique, dans lequel est disposé l'ensemble électronique, les deux compartiments étant adjacents et en communication par deux ouvertures permettant le passage d'un élément de connexion entre le moteur électrique et l'ensemble électronique, le compresseur comportant au niveau des ouvertures un élément 5 d'étanchéité. Le compresseur selon l'invention, est ainsi configuré de façon à protéger le compartiment électronique avec un élément d'étanchéité dont la compression radiale et le positionnement axial empêche le passage des particules provenant du compartiment moteur. 10 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité est un joint à lèvre. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité est comprimé entre les deux compartiments. Le compresseur selon l'invention, est ainsi configuré de façon à protéger le 15 compartiment électronique avec un élément d'étanchéité dont la compression radiale empêche le passage des particules provenant du compartiment moteur, mais également évite que l'élément d'étanchéité ne se déplace en direction d'un espace formé par une ouverture réalisée dans le compartiment moteur pour le passage de l'arbre. Selon un mode de réalisation de l'invention, la hauteur de I élément d'étanchéité, 20 est configurée pour permettre une compression de l'élément d'étanchéité comprise entre 10% et 40%. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ouverture du compartiment électronique comporte un rebord. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité comporte au 25 niveau de sa face supérieure une forme en creux adaptée pour recevoir le rebord de l'ouverture du compartiment électronique. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité est en éthylène-propylène-diène monomère. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité a une valeur 30 de dureté comprise entre 40 et 80 Shore. 3052198 3 Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur est un compresseur électrique de suralimentation de moteur thermique, et comporte un moteur électrique à reluctance variable ou à aimants permanents. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et 5 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant aux figures annexées, données à titre d'exemple et dans lesquelles: - la figure 1 est une représentation schématique d'une vue en coupe d'un compresseur selon l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique d'une vue en coupe d'une partie 10 d'un compresseur intégrant un système selon l'invention, - la figure 3 est une représentation schématique d'une vue en coupe de la figure 1 selon A, - la figure 4 est une représentation schématique d'une vue en élévation d'un élément de l'invention. 15 La présente invention concerne un compresseur électrique équipé d'un système d'étanchéité du compartiment électrique, amélioré. Dans le cadre de l'invention, le système d'étanchéité est formé par au moins un joint à lèvre. Dans le cadre de l'invention, on entend par compresseur électrique, un 20 compresseur d'air, volumétrique ou non et par exemple centrifuge ou radial, entraîné par un moteur électrique, dans le but de suralimenter un moteur thermique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur asynchrone à courant continu ou alternatif. Plus précisément, selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur 25 électrique est un moteur à reluctance variable (également appelée machine SRM pour Switched Reluctance Motor selon la terminologie anglaise). Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à aimants permanents. Le compresseur électrique 1, illustré figure 1, comprend un compartiment moteur 30 électrique 5, et des roulements 7 disposés circulairement autour d'un arbre. Le 3052198 4 compartiment moteur électrique 5 comprend un moteur électrique 51 qui permet la mise en rotation de l'arbre 6 du compresseur électrique via des roulements 7. L'arbre 6 entraine ainsi en rotation une roue 3 du compresseur 1. Plus précisément une extrémité 62 de l'arbre 6 est entrainée en rotation par le moteur électrique, et une autre extrémité 5 61 de l'arbre 6 entraine en rotation la roue 3 du compresseur. Le compresseur 1 comprend à une extrémité 62 de l'arbre 6 opposée à celle 61 ou est positionnée la roue 3, un compartiment 8 électronique. Dans ce compartiment électronique est disposé l'ensemble électronique 81 du compresseur. Le compartiment 5 moteur et le compartiment 8 électronique sont adjacents. Plus 10 précisément, ils sont disposés l'un à la suite de l'autre le long de l'axe de l'arbre 6 du compresseur. Selon une première variante illustrée figure 1, l'ensemble 8 électronique est disposé à une extrémité de l'arbre 6 opposée à celle où est disposée la roue 3. Le compresseur comporte ainsi le long de l'arbre : la roue3, le compartiment 5 moteur et le 15 compartiment 8 électronique. Selon une deuxième variante, l'ensemble 8 électronique est disposé entre la roue 3 et le compartiment 5 moteur. Le compresseur comporte ainsi le long de l'arbre : la roue 3, le compartiment 8 électronique et le compartiment 5 moteur. Cet ensemble 81 électronique est en communication avec le compartiment 5 20 moteur via au moins deux ouvertures 55, 85, illustrée figure 2, formée à travers la paroi du compartiment 8 électronique et la paroi du compartiment 5 moteur. Ces ouvertures 55, 85 permettent le passage de l'élément de connexion 52 entre le moteur 51 électrique et l'ensemble 81 électronique. Dans le cadre de l'invention, le compresseur 1 comporte au niveau des ouvertures 25 55, 85 un élément 10 d'étanchéité. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément 10 d'étanchéité est un joint d'étanchéité et plus précisément un joint 10 à lèvre. Selon une première variante de l'invention, le joint 10 à lèvre comporte au moins une lèvre 11 orientée en direction du compartiment 8 électronique, comme illustré figure 30 2. 3052198 5 Selon un mode de réalisation de l'invention, le joint 10 à lèvre comporte au moins une lèvre 11 orientée dans une direction opposée à celle ou se situe le compartiment 8 électronique. Selon une deuxième variante de l'invention non illustrée, le joint à lèvre comporte 5 au moins deux lèvres. L'élément 10 d'étanchéité est traversé par rélément 52 de connexion qui se situe ainsi au centre de l'élément 10 d'étanchéité.. La présence d'au moins une lèvre d'étanchéité radiale permet de centrer l'élément 10 d'étanchéité sur l'élément 52 de connexion. 10 Selon un mode de réalisation de l'invention, la matière formant l'élément 10 d'étanchéité est un élastomère, de type éthylène-propylène-diène monomère (EPDM) et dont la valeur de dureté est comprise entre 40 et 80 Shore, et par exemple est égale à 50 Shore. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément 10 d'étanchéité est 15 positionné au niveau des ouvertures 55, 85, entre les deux compartiments 5, 8. Plus précisément l'élément 10 d'étanchéité est disposé entre les deux surfaces 53, 83 délimitant les deux compartiments, moteur 5 et électronique 8. L'élément 10 d'étanchéité prend appui d'une part sur la surface 53 délimitant le compartiment 5 moteur et d'autre part sur la surface 83 délimitant le compartiment 8 20 électronique. Plus précisément, l'élément 10 d'étanchéité est comprimé entre les deux compartiments 5, 8. La hauteur de l'élément 10 d'étanchéité, c'est à dire sa dimension s'étendant entre les deux surfaces 53, 83, est configurée pour permettre une compression de l'élément d'étanchéité comprise entre 10% et 40%, et par exemple égale à 30%. 25 Cette compression est nécessaire pour éviter que l'élément d'étanchéité ne se déplace en direction d'un espace formé par une troisième ouverture 56 réalisée dans le compartiment 5 moteur pour le passage de l'arbre 6. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'ouverture 85 du compartiment 8 électronique comporte un rebord 851. Plus précisément, le bord de l'ouverture 85 est 30 recourbé vers l'extérieur c'est-à-dire en direction de l'ouverture 55 du compartiment 8 3052198 6 moteur. C'est sur ce rebord 851, et plus précisément la surface 531 externe de ce rebord, que prend appuie l'élément 10 d'étanchéité. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément 10 d'étanchéité illustré figure 4, comporte au niveau de sa face supérieure une forme 12 en creux adaptée pour 5 recevoir le rebord 851 de l'ouverture 85 du compartiment 8 électronique. Cette forme 12 particulière permet une bonne répartition de l'effort de compression dans celui-ci. Dans le cadre de l'invention, l'élément de connexion 52 à une forme en arc de cercle illustrée figure 3. L'élément 10 d'étanchéité est configuré pour s'adapter à cette 10 forme en arc de cercle. L'élément 10 d'étanchéité, illustré figure 4, forme ainsi un cercle. La surface courbée 13 interne du cercle est adaptée pour limiter le jour entre la lèvre 11 du joint 10 et l'élément 52 de connexion. Ce joint à lèvre 10 a pour rôle de protéger l'ensemble 81 électronique disposé dans le compartiment 8 électronique de la pollution pouvant provenir du compartiment 5 15 moteur. Le compresseur selon l'invention, est ainsi configuré de façon à protéger le compartiment 8 électronique avec un élément d'étanchéité dont la compression radiale et le positionnement axial empêche le passage des particules provenant du compartiment 5 moteur. 20 La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications. 25 REVENDICATIONS1. Compresseur électrique (1) comportant un compartiment (5) moteur électrique dans lequel est disposé un moteur (51) électrique et un compartiment (8) électronique, dans lequel est disposé l'ensemble (81) électronique, les deux compartiments étant adjacents et en communication par deux ouvertures (55, 85) permettant le passage d'un élément (52) de connexion entre le moteur (51) électrique et l'ensemble (81) électronique, caractérisé en ce qu'il comporte au niveau des ouvertures (55, 85) un élément (10) 10 d'étanchéité. 2. Compresseur électrique (1) selon la revendication 1, dans lequel l'élément (10) d'étanchéité est un joint à lèvre (11). 3. Compresseur électrique (1) selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel l'élément (10) d'étanchéité est comprimé entre les deux compartiments (5, 8). 15 4. Compresseur électrique (1) selon une des revendications 1 à 3, dans lequel la hauteur de I élément (10) d'étanchéité, est configurée pour permettre une compression de l'élément d'étanchéité comprise entre 10% et 40%. 5. Compresseur électrique (1) selon une des revendications 1 à 4, dans lequel l'ouverture (85) du compartiment (8) électronique comporte un rebord (851). 20 6. Compresseur électrique (1) selon la revendication 5, dans lequel l'élément (10) d'étanchéité comporte au niveau de sa face supérieure une forme (12) en creux adaptée pour recevoir le rebord (851) de l'ouverture (85) du compartiment (8) électronique. 7. Compresseur électrique (1) selon une des revendications 1 à 6, dans lequel l'élément (10) d'étanchéité est en éthylène-propylène-diène monomère. 25 8. Compresseur électrique (1) selon une des revendications 1 à 7, dans lequel l'élément (10) d'étanchéité a une valeur de dureté comprise entre 40 et 80 Shore. 9. Compresseur (1) selon une des revendications 1 à 8, le compresseur étant un compresseur électrique de suralimentation de moteur thermique, et comportant un moteur électrique à reluctance variable ou à aimants permanents. 30