FR2607759A1 - Buse de ventilateur d'un vehicule automobile - Google Patents
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Abstract
LA PAROI DE LA BUSE 10 EST TRAVERSEE PAR AU MOINS UN ORIFICE 16, EN PLUS DE L'OUVERTURE 14 MENAGEE POUR LE VENTILATEUR 11. UN VOLET 17 EST MONTE MOBILE ENTRE UNE POSITION D'OUVERTURE COMPLETE ET UNE POSITION DE FERMETURE DE L'ORIFICE 16. LE MAINTIEN DU VOLET 17 EN POSITION D'OUVERTURE OU DE FERMETURE, AINSI QUE SON DEPLACEMENT, SONT ASSURES PAR LA DIFFERENCE DE PRESSION DE L'AIR DE REFROIDISSEMENT EN CONTACT AVEC LA PAROI DE LA BUSE 10, A L'INTERIEUR ET A L'EXTERIEUR DE CETTE BUSE.
Description
L'invention concerne une buse de ventilateur d'un véhicule automobile dont la paroi comporte au moins un orifice qui peut etre fermé par un volet mobile.
Les véhicules automobiles comportent généralement, à l'avant de leur compartiment moteur, un radiateur associé à un ventilateur qui est disposé, dans certains cas, entre une ouverture traversant la carrosserie du véhicule à sa partie avant et la face d'entrée du radiateur qui est dirigée vers l'ouverture de la carrosserie. L'air de refroidissement entrant dans le véhicule par l'ouverture de la carrosserie traverse le radiateur pour pénétrer ensuite dans le compartiment moteur.
Une buse de ventilateur permet de canaliser l'air de refroidissement entre le ventilateur et la face d'entrée du radiateur. Cette buse délimite une chambre relativement étanche à l'avant de la face d'entrée du radiateur et comporte une paroi dont une partie située en vis-à-vis par rapport à la face d'entrée du radiateur présente une ouverture circulaire au niveau de laquelle est fixé le ventilateur.
Lorsque le ventilateur tourne, l'air de refroidissement est pulsé à l'intérieur de la chambre délimitée par la buse dans laquelle la pression s'élève alors suffisamment pour faire passer à travers le radiateur un écoulement d'air avec un débit suffisant pour permettre le refroidissement du moteur.
Lorsque la température du moteur est inférieure à un seuil déterminé, le ventilateur s'arrête et l'air de refroidissement pénétrant dans le véhicule par l'ouverture de la carrosserie ne s'écoule plus dans la buse et à travers le radiateur que par l'effet dynamique dû à l'avancement du véhicule. On prévoit généralement une ouverture dans la carrosserie de petite dimension afin de limiter la résistance de l'air à l'avancement du véhicule, en particulier à grande vitesse. En outre, l'entrée d'air dans la buse s'effectue uniquement par l'ouverture au niveau de laquelle est placé le ventilateur, l'air passant entre les pales de ce dernier. En conséquence, l'écoulement d'air de refroidissement, lorsque le ventilateur est arrêté, est limité à cause de la dimension relativement faible des ouvertures de passage, en particulier dans les cas où les pales sont relativement larges.Cet écoulement d'air s'avère parfois insuffisant pour refroidir divers organes logés dans le compartiment moteur situé en aval du radiateur.
Cet inconvénient n'apparait généralement pas lors de la circulation du véhicule à petite vitesse en zone urbaine, le ventilateur étant alors en fonctionnement la plupart du temps, à cause de la température élevée du moteur. En revanche, lors de la circulation sur route du véhicule, le ventilateur est très souvent à l'arrêt et la circulation dynamique de l'air au travers de l'ouverture de la carrosserie, du ventilateur et du radiateur peut être insuffisante pour assurer un refroidissement convenable du compartiment moteur.
Le but de l'invention est donc de proposer une buse de ventilateur d'un véhicule automobile qui comporte, à l'avant d'un compartiment moteur, un radiateur ayant une face d'entrée dirigée vers une ouverture agencée dans la carrosserie du véhicule à sa partie avant et une face de sortie dirigée vers le compartiment moteur, un ventilateur situé entre la face d'entrée du radiateur et l'ouverture dans la carrosserie du véhicule par laquelle entre l'air de refroidissement du moteur et une buse de ventilateur comportant une paroi qui délimite une chambre à l'a-vant de la face d'entrée du radiateur et dont une partie située en vis-à-vis de la face d'entrée du radiateur comporte une ouverture au niveau de laquelle est placé le ventilateur, cette buse permettant d'assurer un refroidissement suffisant du compartiment moteur et des organes qu'il contient, quel que soit le mode d'utilisation du véhicule.
Dans ce but, la paroi de la buse comporte au moins un orifice en plus de l'ouverture ménagée pour le ventilateur et porte au moins un volet monté mobile entre une position d'ouverture complète et une position de fermeture de l'orifice, le maintien du volet en position d'ouverture ou de fermeture et son déplacement étant assurés par la différence de pression de l'air de refroidissement en contact avec la paroi de la buse, à l'intérieur et à l'extérieur de la chambre délimitée par la buse.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, une buse de ventilateur de véhicule automobile à volet mobile suivant l'invention.
La figure 1 est une vue schématique en coupe par un plan vertical, de la partie avant d'un ,véhicule automobile comportant une buse de ventilateur suivant l'invention.
La figure 2 est une vue en perspective montrant la buse de ventilateur suivant l'invention.
La figure 3 est une vue de face d'un volet mobile d'une buse de ventilateur, suivant un premier mode de réalisation.
La figure 4 est une vue en coupe suivant 4-4 de la figure 3.
La figure 5 est une vue de-face d'un volet mobile d'une buse de ventilateur suivant l'invention et suivant un second mode de réalisation.
La figure 6 est une vue en coupe suivant 6-6 de la figure 5.
Sur la figure 1, on voit la partie avant de la carrosserie d'un véhicule automobile comportant un capot 1 et un pare-chocs 2 entre lesquels est ménagée une ouverture 3 permettant de faire pénétrer à l'intérieur de la carrosserie du véhicule un flux d'air symbolisé par les flèches 4.
Le véhicule comporte, à l'avant de son compartiment moteur 5, un radiateur 6 de forme globalement parallèlépipèdique comportant une face 6a ou face d'entrée dirigée vers l'ouverture 3 de la carrosserie du véhicule et une face 6b opposée, ou face de sortie, dirigée vers le compartiment moteur 5 du véhicule.
Pendant l'utilisation du véhicule, un flux d'air symbolisé par les flèches 7 traverse le radiateur depuis sa face d'entrée 6a jusqu'à sa face de sortie 6b, entre en contact avec les éléments d'échange du radiateur et refroidit ainsi le moteur par l'intermédiaire de son liquide de refroidissement. A sa sortie du radiateur 6, le flux d'air 7 pénètre dans le compartiment moteur 5 par la face de sortie 6b et assure le refroidissement des organes contenus dans le compartiment moteur 5 qui est délimité à l'avant, comme il est visible sur la figure 2, par une cloison transversale 8 et par le radiateur 6.
Un ensemble constitué par une buse de ventilateur 10 et un ventilateur Il est fixé à l'avant du radiateur 6, c'est-à-dire du coté de sa face d'entrée 6a.
La buse de ventilateur 10 comporte une paroi constituée par des faces latérales 12a disposées suivant le contour du radiateur 6 et une face avant 12b disposée en vis-à-vis par rapport à la face d'entrée 6a du radiateur. La buse 10 délimite avec la face d'entrée 6a du radiateur 6 une chambre 13 située à l'avant du radiateur.
La partie 12b de la paroi de la buse 10 comporte une ouverture circulaire 14 suivant le bord de laquelle est fixée une virole 15 constituant le conduit d'entrée de la buse 10. Le ventilateur 11 est disposé à l'intérieur de la virole 15, au niveau de l'ouverture 14. Lorsque le ventilateur 11 est en fonctionnement, une partie du flux d'air 4 est pulsée à l'intérieur de la chambre 13. Cet air pulsé ne peut sortir de la chambre 13 que par la face d'entrée 6a du radiateur 6 dont les éléments d'échange thermique introduisent une certaine résistance à la circulation de l'air. La pression dans la chambre 13 qui présente une certaine étanchéité s'élève à un niveau permettant une circulation forcée régulière du flux d'air 7 à travers le radiateur 6.
Lorsque le ventilateur 11 est arrêté, le véhicule étant en circulation, un flux d'air traverse la buse 10 et le radiateur 6, sous l'effet des forces de poussée dynamique dues à l'avancement du véhicule. Ce flux d'air est alors limité par la taille des ouvertures 3 et 14 d'entrée dans le véhicule et dans la buse 10 respectivement. Ce flux d'air peut devenir insuffisant pour le refroidissement des organes du compartiment moteur.
Selon l'invention, la paroi de la buse 10 comporte, dans sa partie 12b située en vis-à-vis de la face 6a du radiateur, un orifice 16 qui peut être fermé par un volet mobile 17.
Sur les figures 3 et 4, on voit un premier mode de réalisation d'un volet 17 de fermeture d'un orifice 16 dans la face avant 12b de la buse de ventilateur.
Le volet 17 est constitué par une plaque de forme carrée en matériau élastomère dont la dimension est un peu supérieure à la dimension de l'orifice 16 également de forme carrée.
Le volet 17 est fixé par des rivets 18 sur la partie 12b de la paroi de la buse 10, à l'intérieur de la chambre 13. Les rivets 18 sont alignés suivant une direction parallèle au bord supérieur du volet 17 et de l'ouverture 16 et le volet 17 comporte une partie amincie 19 de faible largeur, en ligne droite et parallèle au bord supérieur du volet. Cette partie amincie 19 constitue une ligne de pliage du volet 17 disposée pratiquement en coincidence avec le bord supérieur de l'orifice carré 16.
Un joint souple 21 en matériau élastomère d'une dureté inférieure à la dureté de la plaque constituant le volet est fixé suivant le bord de l'ouverture 16 ou du volet 17 pour assurer l'étanchéité du volet 17 dans sa position de fermeture.
Une tige 22 solidaire de la partie 12b de la paroi de la buse est fixée dans l'ouverture 16 et suivant toute sa hauteur, pour la mise en appui du volet souple 17 dans sa position de fermeture.
Comme il est visible sur la figure 1, le volet 17 est mobile entre une position d'ouverture complète 17a représentée en traits pleins et une position de fermeture 17b représentée en pointillés, la ligne de pliage 19 du volet agissant comme une charnière disposée suivant le bord supérieur de l'orifice 16.
Lorsque le véhicule est en circulation et que le ventilateur est arrêté, la pression de l'air de refroidissement au contact de la paroi de la buse lq est plus élevée à l'extérieur de la chambre 13 qu'à l'intérieur, le flux d'air 4 pénétrant dans le véhicule ayant une surpression d'origine dynamique, au contact de la surface extérieure de la buse 10, par rapport à la pression de l'air pénétrant dans la chambre 13 à travers l'ouverture 14 et la virole 15. La différence de pression de part et d'autre de la paroi de la buse 10 permet l'ouverture et le maintien en position ouverte 17a du volet 17. L'air pénétrant par l'orifice 16 dans la buse s'ajoute au flux d'air traversant la virole 15 et l'ouverture 14, ce qui augmente l'écoulement d'air total à travers le radiateur 6.
On augmente ainsi les échanges de chaleur dans le radiateur 6 et donc le refroidissement du moteur. Le débit d'air pénétrant dans le compartiment moteur 5 à la sortie du radiateur 6 est lui-meme augmenté et l'on accroit ainsi le refroidissement des organes placés dans le compartiment moteur.
Lorsque le ventilateur Il se remet en fonctionnement, la pression de l'air pulsé à l'intérieur de la chambre 13 augmente et atteint un niveau supérieur à la pression de l'air au contact de la paroi de la buse 10, à l'extérieur de la chambre 13. La différence de pression de part et d'autre de la paroi de la buse 10 provoque la fermeture du volet 17 et son maintien en position fermée 17b. Dans cette position, la partie centrale du volet souple 17 est en appui sur la tige 22, ce qui l'empêche de flèchir et les bords de ce volet sont en contact étanche avec la partie 12b de la paroi de la buse 10, par l'intermédiaire des joints 21.
Sur les figures 5 et 6, on voit un second mode de réalisation du volet 17, les éléments correspondants sur les figures 3 et 4 d'une part et 5 et 6 d'autre part portant les mêmes repères mais avec l'exposant ' dans le cas du mode de réalisation des figures 5 et 6.
Le volet 17' est constitué par une plaque rigide venant s'appliquer par son bord externe sur les bords de l'orifice carré 16', avec interposition de joints souples d'étanchéité 21', dans la position de fermeture du volet.
Le volet 17' est monté articulé, par l'intermédiaire d'une charnière plate 20, sur la partie -12'b de la paroi de la buse de ventilateur, à l'intérieur de la chambre délimitée par cette buse à l'avant du radiateur. La charnière plate 20 est fixée d'une part sur la partie 12'b de la paroi de la buse, par l'intermédiaire de vis et d'écrous 23 et d'autre part sur le volet 17' de façon que l'axe de charnière 24 soit parallèle au bord supérieur de l'orifice 16' et un peu au-dessus de ce bord supérieur.
Le fonctionnement du volet mobile représenté sur les figures 5 et 6 est identique au fonctionnement du volet mobile représenté sur les figures 3 et 4.
La buse de ventilateur suivant l'invention permet donc d'accroitre de façon simple et automatique le refroidissement du radiateur et du compartiment moteur, lorsque le mode de fonctionnement du véhicule rend cette augmentation souhaitable.
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été décrits.
C'est ainsi qu'on peut imaginer une buse de ventilateur comportant deux orifices ou plus associés chacun à un volet mobile, dans sa partie située en vis-à-vis par rapport à la face d'entrée du radiateur.-
On peut également imaginer des orifices et des volets mobiles correspondants d'une forme différente de la forme carrée et des moyens de liaison quelconques du volet à la paroi de la buse à partir du moment où ces moyens permettent un déplacement du volet entre une position d'ouverture complète et une position de fermeture.
On peut également imaginer des orifices et des volets mobiles correspondants d'une forme différente de la forme carrée et des moyens de liaison quelconques du volet à la paroi de la buse à partir du moment où ces moyens permettent un déplacement du volet entre une position d'ouverture complète et une position de fermeture.
Selon une variante, la charnière du volet est disposée le long de son bord inférieur, de sorte que lorsque le ventilateur est arrêté, le volet se maintient ouvert, grâce à son poids et à une butée appropriée, en position approximativement perpendiculaire à la paroi, et lorsque le ventilateur tourne, le volet est repoussé en position de fermeture de 1 'ori- fice par la pression d'air dans la buse.
Dans certains cas, notamment si l'axe de la charnière n'est pas horizontal, un ressort est associé au volet de façon à agir sur lui dans le sens opposé à la poussée exercée par l'air comprimé dans la buse quand le ventilateur tourne.
On peut réaliser le volet en toute matière convenable, telle que les matières plastiques et les métaux.
L'invention s'applique à tout type de véhicule automobile comportant un radiateur associé à un ventilateur et recevant de l'air canalisé par une buse de ventilateur.
Claims (7)
1.- Buse de ventilateur d'un véhicule automobile qui comporte, à l'avant d'un compartiment moteur (5), un radiateur (6) ayant une face d'entrée (6a) dirigée vers une ouverture (3) agencée dans la carrosserie (1, 2) du véhicule à sa partie avant et une face de sortie (6b) dirigée vers le compartiment moteur (5), un ventilateur (11) situé entre la face d'entrée (6a) du radiateur et l'ouverture (3) dans la carrosserie du véhicule par laquelle entre l'air de refroidissement du moteur et une buse de ventilateur (10) comportant une paroi qui délimite une chambre (13) à l'avant de la face d'entrée (6a) du radiateur et dont une partie (12b) située en vis-à-vis de la face d'entrée (6a) du radiateur (6) comporte une ouverture (14) au niveau de laquelle est placé le ventilateur (11), caractérisée par le fait que la paroi (12a, 12b) de la buse (10) comporte au moins un orifice (16) en plus de l'ouverture (14) ménagée pour le ventilateur (11) et porte au moins un volet (17) monté mobile entre une position d'ouverture complète (17a) et une position de fermeture (17b) de l'orifice (16), le maintien du volet (17) en position d'ouverture (17a) ou de fermeture < 17b) et son déplacement étant assurés par la différence de pression de l'air de refroidissement en contact avec la paroi (12b) de la buse (10) à l'intérieur et à l'extérieur de la chambre (13) délimitée par la buse (10).
2.- Buse de ventilateur suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le volet (17) est constitué par une plaque en matière souple telle qu'un élastomère, qu'il comporte une zone amincie (19) au voisinage de l'un de ses bords, constituant une ligne de pliage parallèle à ce bord de la plaque et qu'il est fixé sur la paroi de la buse (10), à l'intérieur de la chambre (13), suivant une zone située entre la ligne de pliage (19) et le bord voisin de la plaque.
3.- Buse de ventilateur suivant la revendication 2, caractérisée par le fait qu'une tige d'appui (22) du volet (17) est fixéé sur la paroi de la buse (10) en travers de l'orifice (16).
4.- Buse de ventilateur suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le volet (17) est constitué par une plaque rigide montée articulée sur la paroi de la buse (10), à l'intérieur de la chambre (13), autour d'un axe d'articulation (24) parallèle à l'un des bords de la plaque (17') situé au voisinage de cet axe.
5.- Buse de ventilateur suivant la revendication 4, caractérisée par le fait que le volet (17') est articulé sur la paroi de la buse (10) par l'intermédiaire d'une charnière plate (20).
6.- Buse de ventilateur suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée par le fait que la plaque constituant le volet (17, 17') vient en appui sur la surface intérieure de la paroi de la buse (10), en position de fermeture (17b) avec interposition de joints d'étanchéité souples (21, 21').
7.- Buse de ventilateur suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que sa paroi (12a, 12b) comporte au moins deux orifices (16, 16') en plus de l'ouverture ménagée pour le ventilateur (11), un volet mobile (17, 17') étant associé à chacun des orifices (16, 16').
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