FR2575614A1 - Moteur electrique a induit exterieur - Google Patents
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Abstract
MOTEUR ELECTRIQUE A INDUIT EXTERIEUR MUNI D'UN STATOR FAIT D'UN EMPILAGE DE PLAQUES INDIVIDUELLES DANS LES GORGES DUQUEL SONT SITUES DES ENROULEMENTS ET UNE CLOCHE EXTERIEURE CONSTITUANT LE ROTOR ENTOURANT LE STATOR SUR UN COTE, LES PALIERS DU ROTOR ETANT DISPOSES A L'INTERIEUR DE TIGES D'ISOLATION FRONTALE DU PAQUET DE PLAQUES DU STATOR, ET MUNI D'UN FLASQUE ASSUJETTI AU COTE DU STATOR OPPOSE AU ROTOR, AINSI QUE D'UN CABLE D'ALIMENTATION RELIE A L'INTERIEUR DU MOTEUR AUX EXTREMITES DES ENROULEMENTS, LA LIAISON ENTRE LES EXTREMITES DES ENROULEMENTS 3 DU STATOR ET LE CABLE D'ALIMENTATION 12C ETANT REALISEE AU MOYEN D'ELEMENTS DE CONNEXION 8, 12 TRAVERSANT LE FLASQUE 18 ET LES PIECES DE CONTACT 8 ETANT FIXEES A LA PAROI DE L'ISOLANT TOURNEE VERS LE FLASQUE 18 ENTRE LE PAQUET DE PLAQUES 1 DU STATOR ET L'ENROULEMENT 3 DU STATOR.
Description
L'invention a pour objol un reur tsu élricu, 3 irnuit e.;tà ur muni d'un
stator foit 1'ompllee Èc plaques IlndIviduHeD. dÉri le I rg dgug J C nt 'tf u s 6'se e ouleitS.et G dune cloche extérieure conmstsi u; bD rotnr nurenPt e stetîr sur le ct, l s p lisrS du rotor étant disposés h lintrierur de iles d 'iEDIDtion, Pre "'sU du pguet e's ple Ies du stot, et muni d'un flesque esujetti Eu côté du staor oppFà-i eu rotn ainsl que 'urn cble
d'alimentation rellé F1nt rilur du aoteu eux extrén -.ss se ou te.
Ce type de moteur est djè connu et st utilis- volontiers ans de ptits prils électriques à cause de' se compcité. Cete compzcité a cependEnt un i v e 2,sni e eair la place très réduite dont on dispose pour conne-ter les enroulemnents du sttor aux C5les
o d'alimentation du moteur.
Le document DE-PS 2 136 170 décrit un moteur à induit extérieur dans lIusl les câbles d'alimentation du moteur sont guidés du c6té du flesque du moteur au côté du seQsor tourné vers le rotor per une gorge axiale pratique dens le paquet de pleque du stemr. Dans ce moteur, les extrémités ds enroulements s6t reliées eux cdbles d'ollment ent nu m sen de cosss et les connexion elnsi réaliss sent i disp re elsment Q s 3ss ccsUvfiG se forme de poche du couvercle plat 'nrusumnt. Qroe Qux cuÈg unique ou multipe d câbles d'alimentation dons Iw- c fiCs s i'let d'is etion du â i, on untietun soulagement de la tretClcn s'm rry, sur l, cnex ns. La tbrctioen d'un te n ur requiert cependant bezurup à tups cr, du fait e S rc tU atàts dimensions, I'introduction des co x n é dense cvDtiGt dfffice. En uire, per uitC u îoilb calibre des fils métalliquse de enrouloments, le daenir d'u rupture Ca I'un e c0 fils n'e3st
pasà exclure.
Le document DE-AS 1 930 359 'rit un sute moteur induit exterieur sur lequal uns carte imprimé annuloiro csm Frtret L pis se cu eivr Eat Eseujottie su elot d'un disqus da mGtérlau isolant dlip supr le cé fntrs du pust dS plq use du sttor. Lto exturrr its des enroulements ainsi G es lesu d'timment ti du moteur nt ou'Ss sur leS pi'Ct3 de cuivre. Outre la difficulté s. fbricstiun duo 1 ple restr into situe ou niveau dB l'alimientation, les deux m oturs comnnus prsennte 'Inconvnient qus la fintion uti'iéure d 'ensemble du moteur e& les c1a 1 s d'allsentatlon 6st renus dilfficile. Comme ls stoators munis des enroulements de rotor et des c sbl d'alim6ntotion divent stre suvent retrovaillés à la rectifieuse ou 8u tour, il est rnem-ire dans cO cs d'intrcduire las cebles d'alimentation à l'intérleur da la mehin-outil. En outre, dane les nmoteurs connus, les stators doivent âtre fabriqués selon les spécifications du client, lesquels moteurs ne se
différencient souvent que par la longueur des câbles d'alimentation.
L'invention a pour objet un moteur électrique à induit extérieur dans lequel le câble d'alimentation du moteur puisse être relié facilement et rapidement au moteur après le
montage du moteur.
Selon l'invention, la liaison entre les enroulements du stetor et le câble d'alimentation est réalisée au moyen d'éléments de connexion traversant le flasque du moteur, des pièces de contact étant fixées à le paroi de l'isolant tourné vers le flasque entre le paquet de plaques du
stator et les enroulements du stator.
Ce type de connexion entre les enroulements et les câbles d'alimentation d'un moteur n'est connu jusqu'à présent que sur les moteurs électriques à induit Intérieur. Un tel moteur muni rd'une connexion d'alimentation est décrit dans le document DE-GM 8 026 597. Dans ce moteur, une griffe d'elimentation est munie d'une partie serrée et d'une partie soudée à
laquelle se raccorde une pièce recourbée de guidage qui joue le rôle drune plaquette de contact.
A cette plaquette de contact, peuvent être connectées directement ou les fiches rd'alimentation d'un câble, ou une carte imprimée munie de connexions. Une transposition de ce type de connexion rd'un moteur à Induit Intérieur à un moteur à Induit extérieur n'est cependant absolument pas évidente, car dans un moteur à Induit extérieur, au niveau des connexions entre les enroulements du stator et les câbles d'alimentation, le volume disponible est extrêmement réduit, et en outre, le stetor n'est en pratique pas accessible, que ce soit du côté
de la cloche extérieure, que ce soit du côté du flasque du moteur.
Conditionnée par la connexion d'alimentation avantageuse du moteur selon l'invention, la fixation par palier coûteuse des moteurs selon les spécifications des clients n'a plus de raison d'être. Les câbles peuvent être confectionnés et raccordés selon le désir des clients, à 18a fois rapidement et facilement A cet effet, les conducteurs d'alimentation sont avantageusement munis de fiches dent la partie enfichable forme un angle droit avec la partie de serrage pour
les conducteurs d'alimentation du moteur afin de diminuer la traction s'exerçant sur les.
connexions entre les extrémités des enroulements du stator et les conducteurs d'alimentation
et afin d'éviter la rupture des fils métalliques minces et fragiles des enroulements.
On prévoit en outre, simultenément à l'utilisation d'un flasque de moteur métallique, un chapeau de tête de bobine isolante qui comporte, comme le flasque du moteur lui-même, au 3 0 niveau de 8la plaquette de contact, une ouverture pour le passage des fiches de connexion. Dans un autre mode de réalisation du moteur, le flasque du moteur peut être avantageusement réalisé en matière plastique; on fait ainsi l'économie d'un chapeau isolent. Souvent, le flasque du moteur est conçu comme une partie d'un appareil électrique, par exemple le carter d'un ventilateur, de sorte que, selon le matériau, celui-ci, en tant que flasque (dune partie de
l'appareil comporte un chapeau ou non.
D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention ressortent des sus-
revendications et de a18 description qui va suivre.
L'lnvention va maintenant être expliquée plus en détail au moyen du mode de réalisation représenté sur les dessins, o: la figure 1 est une vue en perspective éclatée du moteur à induit extérieur selon l'invention; -ela figure 2 est une vue en perspective du stator du moteur de la figure 1 la figure 3 est une plaquette de contact selon la figure 1 et la figure'2; a18 figure 4 est une vue en perspective dun chapeau de tête de bobine isolante selon la figure 1; la figure 5 est une vue en perspective dun flasque du moteur salon la figure i; 1 0 la figure 6 est une fiche du câble 8alimentation du moteur selon la figure I et la figure 2;et la figure 7 est une vue en perspective du couvercle destiné à fermer l'ouverture
"alimentation sur le flasque du moteur selon la figure 1.
Comme on peut le voir sur les figures I et 2, le moteur électrique à induit extérieur selon l'invention comporte un stator 1 fait d l'erpilage de plaques individuelles danes les gorges 2 desquelles sont situés les enroulements. Pour isoler ces enroulements de stator 3 vis à vis du paquet de plaques de stator, ce dernier est complètement enveloppé de matière plastique, aussi bien du côté frontal qu'à l'intérieur des gorges 2. Contre chacune des deux faces frontales du stator,. cette couche de matière plastique forme des parois 4 contre 2 0 lesquelles est disposée une tige d'isolation frontale 5. Cette tige cisolation frontale 5 sert à l isolation des enroulements de stator 3 contre le tube de support de palier, non représenté, et eau lognement de paliers. Selon l'invention, deux épaulements 6a, 6Bb faits "un matériau isolent sont situés contre les tiges d'isolation frontales 5 et sont diamétralement opposés sur les orifices 2 des gorges. Ces épaulements 6e, 6b, comportent deux fentes 7a et 7b qui s'étendent axtlelament à l'intérieur desdits épaulements et servent de logement à des piaquettes de contact 8. A cet effet, ces fetes 7a at 7h sont ouvertes aussi bien dans les directions de l'axe du moteur que dans une direction reiele. L'isolenment entre le paquet de plaques de stator et les enroulements, les tig Cidisolation frontale 5 d même que les1 épaulements 6a et 6b peuvent être avmiteWuesent obtenus par projection de matière
plastique on une ou plusieurs fois ou être produits d'une eutre façon.
La figure 3 représente ure plaquette de contact 8 comportant une base 9. Une partie de fixation 10 sert à l'enfichage de la plaquette de contact dans les fentes de logement 7a et 7b des épaulements 68 et 6b prévus à cet effet. A cette fin, la partie de fixation 10 et les fentes de logement 7a et 7b ont des sections transverseles correspondantes et, de fait, en vue de dessus du stator 1 du moteur selon l'invention, dens la direction de l'axe de moteur, on voit qu'elle comporte une section transversale présentant plusieurs angles droits. Ce coudeage à angles droits multiples de la section transversale de la partie de support garantit la stabilité 1 du l'ssise de le plaquette de contact 8 dans les gorges 2 et offre l'avantage d'un soulagement efficace de la traction s'exerçant sur la connexion. Dans la partie centrale de la plaqueUe de contact 8 s'étend evantageusement une languette de connexion 1! parallèle et similaire à le partie de fixation 10 dans la direction axiale du stator, cette languette sermvt à la oennexion d'un câble de moteur muni d'une fiche de connexion 12. A l'opposé de la partie de fixation 1é de la plaquette de contact 8, on prévoit aventageusement une surface de connexion 13 pour le' extrémités des enroulements du moteur. Les minces fils métalliques de l'enoulement smt amenés par une encoche 14 pratiquée sur le bordde la surface de connexion 13 tournée vers le stator, et ils sont brasés au soudés. Pour la connexion des extrémités des enroulements, il 1 0 est judicleux que les surfaces deconnexion 13 de la plaquettedecontact 8soient sensiblment écartées de la base 9 log-e dans les épaulements 6a, respectivement 6b, dams la direction de l'axe du moteur de faon qu'on puisse procéder eu soudage ou brasage sans risques pour les enroulements eux-mênes. Quand les plaquettes de contact 8 munies de leur partie de flxation sont enfichées dans les fentes de logement 7, la disposition qui en résultesulon l'invmtion est telle que les plaquettes de contect 8 logant deux à deux dans le prolongement axal es gorges 2 du stator 1. Si l'on regarde dens la direction de l'axedu moteur urr lesator,o an vit que les plaquettes de contact 8 d'une de chaque pairs sont situées avantagiusement de pi et c-autre de la ligne de symétrie radiale du stator 1 passant par les gorges 2, de sorte que les plaquettes de contact dune de chaque paire sont parallèles entre ellae A ce sujet, il est particulièrement aventageux que les deux parties d'extrémités, savoir la peris de fixation
1 0 et la partie de connexion 13, solent chacurne écartées par pliagede lte lignede /nri.
Il est en outre aveantageux que les surfaces de connexion 13 des enroulements de sWatr soient chacune pliées obliquement vers l'intérieur, 'est-i-direen directiondu oentre du st tr. En outre, Il est prévu, selon l'invention, que chaque plaquette de contact 8 soit loge dns les fentes de logement 7, de façon que la partie de fixetion 1 0 soit complètement enfonce ds les épaulements 6 et que l'arête supérieure de la lamguette de connexion 1 soit
approximativement au mmne niveau que lesdits épaulements 6.
La conformation préférentielle de la plaquette de contact 8 dcrite ci-des correspondant à la position enfoncée dans les épaulements 6 est d'une grande Imporeace 3 0 pour une connexion d'alimentation dans un moteur à induit extérieur parce que la place litre pour le logement y est extrêment réduite à cause des peliers dispoés à l'intrelur des tgs d' isolation frontale du paquet de plaques du stator cormme à cause de la cloche extérieure et flasque du moteur enveloppant respectivement chacun des ctés du stator. En particulier, grâce à la conformation ainsi qu'à la place des plaquettes de contact 8 selon;'inventlin, i résout les problèmes posés par l'observation d'un écartement de scurité ivoqué plus haul Si le flasque du moteur, ou encore la partie de l'appareil formant un flasque, est fait de
métal, on prévoit alors selon l'invention un chapeau de tte de bobine 15 isolante (figre 4).
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lequel est assujetti à la tige d'isolation frontale 5, gréce à son orifice central médian 16.
Pour ce faire, ou bien la saillie cylindrique de l'orifice central 16 saisit la tige d'isolation frontale 5 de l'extérieur, ou bien elle pénètre dans un autre dispositif avantageux pratiqué à l'intérieur de la tige d'isolation frontale 5. Dans les deux cas, on fixe avantageusement le chapeau 15 au niveau de la tige d'isolation frontale 5, en le matant, en le soudant, en le collant etc. Salon l'invention, le chapeau de la tête de bobine 15 comporte une ouverture de connexion 17 par laquelle la connexion entre la tige de connexion 12 et la languette de connexion 1 1 de la plaqguette de contact 8 peut être réalisée. Si l'on utilise un flasque moteur
fait d'un matériau plastique isolant, on peut se passer du chapeau 15.
La figure 5 représente un flasque de moteur 18 selon l'invention, lequel est assujetti au stator 1 au moyen de vis, par les trous 19, et par l'orifice central 16 du chapeau 15. Ce flasque de moteur, de même que d'autres modes de réalisation du même type, comportent, au niveau de la plaquette de contact 8, une ouverture de connexion 20 à laquelle, de façon
analogue, des câbles d'alimentation du moteur peuvent être guidés jusqu'au chapeau 15.
On peut connecter le moteur, après la montage de toutes ces parties décrites ci-dessus, en enfonçant la fiche de connexion 12 sur la languette 1 1 par les ouvertures 17, 20, pratiquées dans le flasque du moteur 18 et dans le chapeau 15. La fiche 12 ne peut être déconnectée de la languette de connexion 1 par une force de traction s'exerçant dans la direction du cible parce que la partie de connexion 12a et la partie de serrage 1 2b de la fiche de connexion 12 sont disposées à angle droit et que la partie de serrage 12b, ainsi que l'alimentation 12c qui lui est assujettie, s'6cartent du stator dans une direction radiale. Il résulte de l'ancrage de la plaquette de contact 8 dans le stator décrite ci- dessus un bon soulagement de la traction s'exerçant sur la connexion qui empêche la rupture du fil
métallique fin et fragile des enroulements.
Le couvercle 21 représenté sur la figure 7 obture l'ouverture du flasque du moteur 18 de sorte qu'il est impossible de toucher les contacts et d'introduire des éléments étrangers au
niveau de la connexion.
Orkce au mode de réalisation avantageux du moteur électrique à induit extérieur décrit
plus haut, il est également possible de prévoir des enroulements à tension commutable.
Moyennant que l'on puisse disposer contre chacun des deux côtés du stator deux épaulements 6 munis à nouveau de deux fentes de logement 7, on peut réaliser jusqu'à quatre connexions d'alimentation. Les cibles d'alimentetion du moteur additionnels nécessaires ne sont assurément plus connectables de l'extérieur, mais sont brasés sur chacune des plaquettes de
contact 8, et sont amenés directement au-dessus de la tête de bobine vers le côté de connexion.
On attire l'attention sur le fait que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés; il est possible de créer d'autres modes de réalisation sans sortir
du concept de l'invention.
REYENDICATIONS
1. Moteur électrique à induit extérieur muni d'un stator fait rd'un empilage de plaques individuelles dans les gorges duquel sont situés des enroulements et une cloche extérieure constituant le rotor entourant le stator sur un côté, les paliers du rotor étent disposés à l'intérieur de tiges d'isolation frontale du paquet de plaques de stator, et muni d'un flasque assujetti au côté du stator opposé au rotor ainsi que d'un cible d'alimentation relié à l'intérieur du moteur aux extrémités des enroulements, caractérisé en ce que la liaison entre les extrémités des enroulements (3) du stator et le câble d'alimentation (1 2c) est réalisée au moyen d'éléments de connexions (8, 12) traversant le flasque ( 18), les pièces de contact (8) étant fixées à la paroi de l'isolant tournée vers le flasque ( 18) entre le paquet de
plaques ( 1) du stator et les enroulements (3) du stator.
2. Moteur à induit extérieur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pièces de contact portées par la paroi isolante du stator ont la forme de plaquettes de contact (8) qui comportent en particulier une base (9) s'étendant dans la direction radiale du rotor, laquelle se prolonge à son extrémité tournée vers la partie centrale du stator en une partie de fixation (10) orthogonale s'écartant du stator dans une direction axiale et porte dans sa partie centrale une languette de connexion ( I 1) parallèle à cette partie de fixation ( 10) s'écartant également du stator dans la direction de l'axe du moteur, languette de connexion sur laquelle une fiche de connexion ( 12) peut être enfichée, les plaquettes de contact comportant à leur
autre extrémité une surface de connexion (13) pour les enroulements du stator.
3. Moteur électrique à induit extérieur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie de fixation ( 10) de la languette de contact (8) a, vu de dessus dans la direction
de l'axe du moteur, une section comportent plusieurs angles.
4. Moteur électrique à induit extérieur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce que les surfaces de connexion( 13) pour la connexion des enroulements du stator (3) sont très écartées, dans la direction de l'axe du stator, des bases (9) logées dans les
épaulements (6a, respectivement 6b).
5. Moteur électrique à induit extérieur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé
en ce que les plaquettes de contact (8) sont disposées par paire dans les gorges (2) du stator ( 1) de façon que, vu de dessus dans la directidon de l'axe du moteur, elles soient parallèles et faiblement écartées de part et d'autre d'une ligne de symétrie radiale passant dans les gorges, et que chacune des deux extrémités de chaque plaquette de contact (8) d'une paire de plaquettes de contact, c'est-à-dire aussi bien les parties de fixation (10) que les surfaces de connexion (13) forment un angle avec cette ligne de symétrie imaginaire et que, en outre, chacune des surfaces de connexion (13) pour les enroulements du stator forme un angle
oblique vers l'intérieur dans la direction du centre du stator.
6. Moteur électrique b induit extérieur selon l'une des revendications 1 à 5, carsctérisé
en ce que les surfaces de connexion (13) pour les enroulements du stator comportent sur leur bord tourné vers le stator ( 1) une encoche ( 14) pour la guidage des fils métalliques des,
enroulements pendant le soudage ou le brasage.
7. Moteur électrique à induit extérieur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé
en ce que la partie de connexion (12a) et la partie de serrage (12b) pour le cMle d'alimentation du moteur ( 12c) de l fiche de connexion (12) forment un angle droit de faon que la partie de serre ( 12b) ainsi que le cible ( 12c) qui lui est assujetti soient disposés
selon une direction radiale à partir du stator.
8. Moteur électrique à induit extérieur selon l'une des revendictions 1 à 7, caractérisé en ce que, pour que les enroulements du stetor (3) soient isolés vis-à-vis du paquet de plaques du stator (1.), ce dernier est totalement enveloppé dans une couche de matériau
plastique aussi bien frontalement qu'à l'lntérieur des gorges (2).
9. Moteur électrique à Induit extérieur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé
en ce qu'une tige disolation frontale (5) est dispose contre les parois frontales (4) de la couche de matérieu plastique isolante de chaque c6té d& paquet de pleques du stateor pour le logement des pallers et pour l'isoleation des enroulements du stater (3) vis-à-vis du tube de
support de palier.
10. Moteur électrique à induit extérieur selon l'une dem revendications I à 9,
caractéris en ce que deux épaulements (6a, 6b) sont dimintrlement oppose de part et aeutre de la tige d'isolation frontale (5), puflements qul sont flts d'un matériau Isolant et
dont 1'axe mêlian est radial et passe par les gorges (2).
11. Moteur électrique à induit extérieur selon l'ure ds revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que chaque épaJulement (6G, 6b) comporte deux fentes de logement (7a, 7b) disp à faible distnce l'une de l'autre pur la fixation fd'une plaquette d contact (8), ces fentes da logement s'6tendent dans les épaulements (68, 6b) dns urne direction radiale et s'ouvrant dans la direction de l'eaxe du moteur eussi bien que dans une direction radiale, leur
section corresponant à la1 section de la partie de fixation (10) dsl plaquettes de contact (8).
12. Moteur électrique à Induit exttrieur selon l'une des revendicetions 1 à 11, caractérisé en ce que les plaquettes de contact (8) avec leur partie de fixation ( 10) nt enfichebles en direction de l'axe du moteur dans les fentes de logement (7a, 7b), et en ce que, en particulier, lorsqu'elle est enfichée, la partie de fixation ( 10) est totalement enfoncie dans les épaulements (6a, 6b) et l'erête supérieure de la langue de connexion ( 1 1) s'étendant
selon une direction axiaie est à peu près au niveau des épaulements (6a, 6b).
13. Moteur électrique à induit extérieur selon l'une des revendications 1 à 12,
caractérisé en ce qu'un chapeau de tête de bobine (15), ayant une forme circulaire et
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1 comportant une ouverture médiane centrale (16) pour la fixation à la tige d'isolation
frontale (5), est prévu pour le passage des paliers.
14. Moteur électrique. à induit extérieur selon l'une des revendications I. e 13,
caractérlséen ce qu'unesailliecylindriquede l'ouverture médiane centrale ( 16) du chapeau (15) chevauche extérieurement la tige d'isolation frontale(5).
15. Moteur électrique à induit extérieur selon l'une des revendications 1 à 13,
caractérisé en ce qu'une saillie cylindrique de l'ouverture médiane centrale ( 16) du chapeau
( 15) pénètre à l'intérieur de la tige crisolation frontale (5).
16. Moteur électrique à Induit extérileur selon l'une des reverndications 1 à 15, caractérisé en ce que le chapeau de tte de bobine ( 15) est assujetti à la tige d'isolation
frontale (5) par serrege, collage, soudage ou équivalent.
17. Moteur électrique à induit extérieur selon l'une des revendications 1 à 16,
caractériséenceque lechapeau( 15) comporte au niveau des plaquettes de contact (8) une
ouverture (17) à angle droit pour la connexion du cble cralimentetion du moteur.
18. Moteur électrique à induit extérieur selon l'une des revendications 1 à 17,
caractérisé en ce qu'un flasque de moteur (18) est eassujett au stator (1) au moyen de vis pénétrant par des trous ( 19) et par l'ouverture médiane (16) du chapeau (15) dans des trous filetés et en ce qu'il comporte, au niveau de la plaquette de contact (8), une ouverture de connexion sensiblement à angle droit 19. Moteur électrique à induit extérieur selon l'une des revenldications 1 à 18, caraectérisé en ce qu'Il comporte un couvercle (21) obturant l'ouverture de connexion du
flasque du moteur (18).
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