FR2713704A1

FR2713704A1 - Automobile vehicle engine cooling assembly

Info

Publication number: FR2713704A1
Application number: FR9314771A
Authority: FR
Inventors: Padoy Patrick; Goly Fabrice
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Priority date: 1993-12-09
Filing date: 1993-12-09
Publication date: 1995-06-16
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: FR2713704B1

Abstract

The engine cooling assembly is mounted in front of the radiator (1), carrying a thermally conducting fluid. An electric motor (20) drives two fans (2,3). Each has a propellor, on a rotating central hub, mounted inside a peripheral shroud. The motor and fans are mounted on a common support (13), fixed to the radiator, parallel to its front face (4). The fan propellors are between the support and the radiator and the motor output shaft and fan axes are in line. These fan axes carry pulleys (15,17), outside the support, belt (16) driven from a pulley (18), on the motor shaft. Alternatively, the motor may drive a gear wheel, meshed with gears on the fans. The support may have triangular form.

Description

L'invention concerne les dispositifs de refroidissement du fluide caloporteur d'un moteur thermique de véhicule automobile dans lesquels l'échange de chaleur est réalisé au moyen de ventilateurs montés sur le radiateur fixé au châssis du véhicule, à l'avant de celui. The invention relates to devices for cooling the heat transfer fluid of a heat engine of a motor vehicle in which the heat exchange is carried out by means of fans mounted on the radiator fixed to the chassis of the vehicle, at the front of that.

La tendance actuelle imposant aux véhicules automobiles un style dit "à capot plongeant' a réduit considérablement la hauteur dans laquelle un radiateur peut être implanté de même que le volume général du compartiment moteur. De sorte que l'on est amené à prévoir des radiateurs de grande largeur pour compenser cette perte en hauteur et conserver, ou mieux, accroître l'efficacité des échanges. The current trend imposing a so-called "hooded" style on motor vehicles has considerably reduced the height in which a radiator can be installed, as well as the general volume of the engine compartment. large width to compensate for this loss in height and maintain, or better, increase the efficiency of exchanges.

Compte tenu de cette configuration, un seul équipage de ventilation n'est plus capable d'assurer une bonne répartition de l'air sur la surface totale du radiateur. On a donc été amené à installer deux groupes motoventilateurs (c'est-à-dire l'hélice et son moteur d'entraînement monté dans le moyeu) côte à côte devant le radiateur. Pour obtenir une meilleure perméabilité de l'ensemble en diminuant la surface du radiateur masquée par les éléments fixes des équipages, on a proposé, par exemple dans le document EP 259 182, d'entraîner les deux hélices au moyen d'un seul moteur disposé en dehors du périmètre de rotation des hélices et, de préférence, en dehors de la surface du radiateur participant aux échanges de chaleur. Given this configuration, a single ventilation unit is no longer capable of ensuring good distribution of the air over the total surface of the radiator. It was therefore necessary to install two fan units (that is to say the propeller and its drive motor mounted in the hub) side by side in front of the radiator. To obtain better permeability of the assembly by reducing the area of the radiator masked by the fixed elements of the crews, it has been proposed, for example in document EP 259 182, to drive the two propellers by means of a single motor arranged outside the perimeter of rotation of the propellers and, preferably, outside the surface of the radiator participating in heat exchanges.

Celle disposition présente toutefois des inconvénients. En effet, le moteur doit entraîner les deux hélices par un système de renvoi, engrenage périphérique, courroie/poulie....Pour que cet entraînement soit efficace, et, en particulier pour que la différence des vitesses de rotation des hélices n'engendre pas de bruit parasite, il est nécessaire qu'il soit disposé très précisément par rapport à ces hélices. Cela engendre des difficultés de montage, compte tenu des tolérances admises sur les différents éléments en cause. This arrangement has drawbacks, however. Indeed, the engine must drive the two propellers by a deflection system, peripheral gear, belt / pulley .... For this drive to be effective, and, in particular so that the difference in the rotational speeds of the propellers does not generate no parasitic noise, it is necessary that it is arranged very precisely with respect to these propellers. This creates mounting difficulties, taking into account the tolerances allowed on the various elements in question.

Pour éliminer ces inconvénients, I'invention propose donc un ensemble de refroidissement du fluide caloporteur d'un moteur thermique placé devant un radiateur, comprenant un moteur électrique d'entraînement de deux ventilateurs comportant une hélice munie d'une virole périphérique et d'un moyeu central solidaire en rotation d'un axe, dans lequel le moteur d'entraînement et les ventilateurs sont implantés sur un même support fixé sur le radiateur, parallèlement à la face frontale de celuici, de façon que l'arbre de sortie du moteur soit disposé sensiblement sur la médiatrice du segment de droite réunissant les axes des ventilateurs et que les hélices des ventilateurs précités soient placées entre ledit support et la face frontale du radiateur. To eliminate these drawbacks, the invention therefore proposes an assembly for cooling the heat transfer fluid of a heat engine placed in front of a radiator, comprising an electric motor for driving two fans comprising a propeller provided with a peripheral ferrule and a central hub integral in rotation with an axis, in which the drive motor and the fans are installed on the same support fixed on the radiator, parallel to the front face thereof, so that the motor output shaft is disposed substantially on the perpendicular bisector of the line joining the axes of the fans and that the propellers of the aforementioned fans are placed between said support and the front face of the radiator.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention:
Les axes des ventilateurs sont solidaires d'une poulie disposée du
côté de la face exteme du support, coopérant avec une courroie
entraînée par une poulie montée sur l'arbre de sortie du moteur
électrique.According to other characteristics of the invention:
The axes of the fans are integral with a pulley arranged on the
side of the outer face of the support, cooperating with a belt
driven by a pulley mounted on the motor output shaft
electric.

Le support comporte, de part et d'autre du trajet de la courroie
parallèlement à celuici, des murets formant un logement de protection
pour ladite courroie.The support has, on either side of the belt path
parallel to this, low walls forming a protective housing
for said belt.

Selon une variante1 I'arbre du moteur électrique porte un disque
pourvu d'un engrenage périphérique qui coopère en rotation avec des
engrenages complémentaires portés par les viroles solidaires des
hélices des ventilateurs.According to a variant1 the shaft of the electric motor carries a disc
provided with a peripheral gear which cooperates in rotation with
complementary gears carried by the ferrules integral with the
fans propellers.

le moteur électrique est maintenu sur le support au moyen d'une bride
venue de forme avec ledit support et portant une patte de fixation du
support sur le radiateur.the electric motor is held on the support by means of a flange
came in shape with said support and carrying a fixing lug of the
support on the radiator.

caractérisé en ce que le support comporte un ajour médian de façon à
former trois bras disposés en triangle dont les sommets sont occupés,
respectivement, par les axes des ventilateurs et par l'arbre du moteur
électrique.characterized in that the support has a median aperture so as to
form three arms arranged in a triangle with occupied vertices,
respectively, by the axes of the fans and by the motor shaft
electric.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés, dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en perspective d'une première variante
du dispositif selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective d'une seconde variante
selon l'invention,
- la figure 3 est une vue de face du dispositif selon la figure 1,
- la figure 4 est une section selon 44 de la figure 3,
- la figure 5 est une vue de face du dispositif selon la figure 2 et,
- la figure 6 est une section selon 6-6 de la figure 5.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows, for the understanding of which reference will be made to the appended drawings, in which:
- Figure 1 is a perspective view of a first variant
of the device according to the invention,
- Figure 2 is a perspective view of a second variant
according to the invention,
FIG. 3 is a front view of the device according to FIG. 1,
FIG. 4 is a section along 44 of FIG. 3,
FIG. 5 is a front view of the device according to FIG. 2 and,
- Figure 6 is a section along 6-6 of Figure 5.

La première variante de réalisation, représentée aux figures 1,3 et 4, montre un radiateur 1 dans lequel circule le fluide de refroidissement du moteur thermique dudit véhicule. Les ventilateurs 2,3 sont disposés devant ce radiateur, parallèlement à sa face frontale 4. Comme on va l'expliquer en référence au ventilateur 2, visible sur la figure 4, chaque ventilateur est composé d'une hélice 5 formée d'une pluralité de pales 6 reliées d'une part à un moyeu central 7 et d'autre part à une virole périphérique 8. The first alternative embodiment, shown in Figures 1,3 and 4, shows a radiator 1 in which the coolant of the heat engine of said vehicle flows. The fans 2,3 are arranged in front of this radiator, parallel to its front face 4. As will be explained with reference to the fan 2, visible in FIG. 4, each fan is composed of a propeller 5 formed of a plurality blades 6 connected on the one hand to a central hub 7 and on the other hand to a peripheral shell 8.

Le moyeu central 7 est rendu solidaire de l'extrémité 9a d'un axe 9 monté en rotation dans des paliers 10 contenus dans un canon 11. Le canon il est fixé ou venu de forme avec la paroi interne 12 d'un support 13 placée en vis-à-vis de la face frontale 4 du radiateur 1. The central hub 7 is made integral with the end 9a of an axis 9 rotatably mounted in bearings 10 contained in a barrel 11. The barrel is fixed or come in shape with the internal wall 12 of a support 13 placed facing the front face 4 of the radiator 1.

L'axe 9 est engagé, libre en rotation, dans une ouverture du support 13, de façon que son extrémité9b, opposée à l'extrémité 9a solidaire du moyeu, débouche sur la face exteme du support précité. Une poulie 15 est montée sur l'extrémité 9b de l'axe 9 et sa gorge périphérique reçoit une courroie d'entraînement 16. La courroie 16 passe, de la même façon, dans la gorge d'une poulie 17 reliée à l'axe 21 du ventilateur 3 et d'une troisième poulie 18 montée sur l'arbre de sortie 19 d'un moteur électrique 20 également fixé sur le support 13. The axis 9 is engaged, free in rotation, in an opening of the support 13, so that its end 9b, opposite the end 9a secured to the hub, opens onto the outer face of the aforementioned support. A pulley 15 is mounted on the end 9b of the axis 9 and its peripheral groove receives a drive belt 16. The belt 16 passes, in the same way, in the groove of a pulley 17 connected to the axis 21 of the fan 3 and of a third pulley 18 mounted on the output shaft 19 of an electric motor 20 also fixed on the support 13.

Comme on peut mieux le voir sur la figure 3, les axes 9 et 21 des ventilateurs sont alignés selon une droite 22 perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhic;ule, tandis que l'arbre 19 du moteur est situé sur la médiatrice23 du segment de la droite 22 situé entre les axes 9,21 précités. As can be better seen in Figure 3, the axes 9 and 21 of the fans are aligned along a straight line 22 perpendicular to the longitudinal axis of the veh; ule, while the shaft 19 of the motor is located on the perpendicular bisector 23 of the segment from the straight line 22 located between the aforementioned axes 9.21.

Le moteur 20 entraîne ainsi, par l'intermédiaire de la courroie 16 les deux ventilateurs 2 et 3. Il est fixé sur le support 13, du même côté que les ventilateurs, au moyen d'une bride 24, venue de forme avec le support, qui porte également une des pattes de fixation 25 dudit support sur le radiateur 1. The motor 20 thus drives, by means of the belt 16, the two fans 2 and 3. It is fixed on the support 13, on the same side as the fans, by means of a flange 24, fitted in shape with the support , which also carries one of the fixing lugs 25 of said support on the radiator 1.

Le support 13 est pourvu d'évidements permettant une meilleure circulation de l'air autour des éléments. De préférence, il comporte un évidement central 26 délimitant trois bras 30,31,32 disposés en triangle dont les sommets sont occupés, respectivement, par les axes 9,21 des ventilateurs et par l'arbre 19 du moteur. Cette disposition, tout en maintenant une rigidité suffisante, améliore de façon significative la perméabilité de l'ensemble. The support 13 is provided with recesses allowing better air circulation around the elements. Preferably, it comprises a central recess 26 delimiting three arms 30, 31, 32 arranged in a triangle, the vertices of which are occupied, respectively, by the axes 9.21 of the fans and by the shaft 19 of the motor. This arrangement, while maintaining sufficient rigidity, significantly improves the permeability of the assembly.

De part et d'autre du trajet de la courroie1 parallèlement à celui-ci, le support 13 comporte encore des murets 27 formant un logement de protection mécanique et thermique de ladite courroie. On either side of the path of the belt1 parallel to the latter, the support 13 also includes walls 27 forming a mechanical and thermal protection housing of said belt.

Tous les éléments du groupe de ventilation sont ainsi montés sur un même support, ce qui permet d'éliminer tous les problèmes de tolérance au montage et facilite en outre grandement ce dernier, car le support entièrement équipé pourra être monté en une seule opération sur le radiateur. All the elements of the ventilation unit are thus mounted on the same support, which makes it possible to eliminate all the problems of tolerance for mounting and furthermore greatly facilitates the latter, since the fully equipped support can be mounted in a single operation on the radiator.

Une variante dans le principe d'entraînement des ventilateurs par le moteur est représentée sur les figures 2,5 et 6. Mis à part ce principe d'entraînement que l'on va décrire, le montage de l'ensemble sur le support et du support sur le radiateur reste le même. A variant in the principle of driving the fans by the motor is shown in FIGS. 2.5 and 6. Apart from this driving principle which will be described, the mounting of the assembly on the support and of the support on the radiator remains the same.

Un disque 28 est solidaire en rotation de l'arbre 19 de sortie du moteur 20, il porte un engrenage périphérique qui coopère avec des engrenages complémentaires formés sur la virole 8 de chacun des ventilateurs 2,3. A disc 28 is integral in rotation with the output shaft 19 of the motor 20, it carries a peripheral gear which cooperates with complementary gears formed on the ferrule 8 of each of the fans 2,3.

En variante encore (non représentée), l'entraînement par engrenage périphérique pourrait être remplacé par un entraînement par friction. Une couronne de friction étant disposée, à la place des engrenages à la périphérie du disque 28 et des viroles 8. In another variant (not shown), the peripheral gear drive could be replaced by a friction drive. A friction ring being arranged, in place of the gears at the periphery of the disc 28 and the ferrules 8.

Claims

1. Cooling assembly for the heat transfer fluid of a heat engine placed in front of a radiator (1), comprising an electric drive motor (20) of two fans (2,3) comprising a propeller (5) provided with a ferrule (8) peripheral and a central hub (7) integral in rotation with an axis (9,21) characterized in that the motor (20) and the fans (2,3) are installed on the same support (13 ) fixed on the radiator (1), parallel to the front face (4) thereof, so that the output shaft (19) of the engine (20) is disposed substantially on the perpendicular bisector (23) of the segment of right (22) joining the axes (9,21) of the fans (2,3) and that the propellers (5) of the aforementioned fans are placed between said support (13) and the front face (4) of the radiator.

2. Cooling assembly according to claim 1, characterized in that the axes (9,21) of the fans are integral with a pulley (17,18) disposed on the side of the external face (14) of the support (13), cooperating with a belt (16) driven by a pulley (18) mounted on the output motor shaft (19) of the electric motor (20).

3. Cooling assembly according to claim 2, characterized in that the support (13) comprises, on either side of the path of the belt (16), parallel to the latter, walls (27) forming a housing of protection for said belt.

4. Cooling assembly according to claim 1, characterized in that the shaft (19) of the electric motor (20) carries a disc (28) provided with a peripheral gear which cooperates in rotation with complementary gears carried by the ferrules (8) integral with the propellers (5) of the fans.

5. Cooling assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor (20) is held on the support (13) by means of a flange (24) formed in shape with said support and carrying a lug (25) for fixing the support (13) on the radiator (1).

6. Cooling assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the support (13) has a median aperture (26) so as to form three arms (30,31,32) arranged in a triangle whose peaks are occupied , respectively, by the axes (9,21) of the fans and by the shaft (19) of the electric motor (20).