FR2766235A1 - Dispositif de fixation d'un groupe moto-ventilateur sur un element d'un vehicule automobile, notamment un echangeur de chaleur - Google Patents

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Abstract

Un dispositif (10) pour la fixation d'un groupe moto-ventilateur (24) sur un échangeur de chaleur comprend un support intérieur (12) formant un logement pour la fixation de la culasse du moteur du groupe moto-ventilateur et présentant une ouverture latérale (16) pour livrer passage à un équipement (38) du moteur, un support extérieur (14) entourant le support intérieur et propre à être fixé à l'échangeur de chaleur, et des armatures de liaison (18) reliant le support intérieur et le support extérieur. Application à la fixation d'un groupe moto-ventilateur sur un radiateur de refroidissement d'un moteur à combustion interne pour véhicule automobile.

Description

Dispositif de fixation d'un troupe moto-ventilateur sur un élément d'un véhicule automobile, notamment un échangeur de chaleur
L'invention concerne un dispositif pour la fixation d'un groupe moto-ventilateur sur un élément d'un véhicule automobile, notamment un échangeur de chaleur destiné à être balayé par un flux d'air, en particulier sur un radiateur de refroidissement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile.
L'invention concerne plus particulièrement un tel dispositif, dans lequel le groupe moto-ventilateur comporte un moteur électrique ayant une culasse munie d'ouvertures de passage d'air et comportant un équipement situé en périphérie de la culasse et destiné à être balayé par le flux d'air.
On connaît déjà des dispositifs de fixation de ce type qui permettent de monter un groupe moto-ventilateur, lui-même constitué du moteur électrique et d'une hélice, en face du corps de l'échangeur de chaleur, de manière à creer un flux d'air traversant ce corps et à améliorer ainsi l'échange thermique entre le flux d'air et un fluide qui parcourt l'échangeur de chaleur.
Il est nécessaire que le dispositif de fixation ne constitue pas un obstacle à la circulation du flux d'air et qu'il permette en outre le refroidissement du moteur électrique lui-même, ainsi que celui de l'équipement de ce moteur.
Cet équipement, ou accessoire, peut constituer notamment un radiateur de refroidissement pour des moyens électroniques associés au moteur lui-même.
Comme cet équipement est placé en périphérie de la culasse du moteur, il est nécessaire de pouvoir le faire balayer par le flux d'air, sans constituer un obstacle au passage du flux d'air.
Les dispositifs de fixation connus ont pour principal inconvénient de présenter une structure complexe, de constituer en outre un obstacle à la circulation du flux d'air et de ne pas permettre un refroidissement optimal du moteur électrique et, le cas échéant, de son équipement.
L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités.
Elle propose à cet effet un dispositif de fixation du type défini en introduction, lequel comprend un support intérieur formant un logement pour la fixation de la culasse du moteur et présentant une ouverture latérale pour livrer passage à l'équipement du moteur, un support extérieur entourant le support intérieur et propre à être fixé à l'élément du véhicule, et des armatures de liaison reliant le support intérieur et le support extérieur.
On réalise ainsi un dispositif de fixation de structure simple qui permet à la fois une bonne fixation du groupe moto-ventilateur, ainsi qu'un refroidissement optimal du moteur et de son équipement.
De préférence, le support intérieur a la forme générale d'un anneau circulaire propre à recevoir un flasque circulaire faisant partie de la culasse du moteur, cet anneau circulaire étant interrompu pour ménager l'ouverture de passage de l'équipement du moteur.
L'invention s'applique en particulier au cas ou la culasse du moteur comprend une paroi latérale cylindrique présentant des ouvertures d'admission d'air. En pareil cas, le support intérieur comporte des moyens d'amenée d'air propres à canaliser une partie du flux d'air vers les ouvertures d'admission d'air.
Dans une forme de réalisation de l'invention, les moyens d'amenée d'air comprennent des cavités en forme d'écope ménagées dans le support intérieur et aménagées pour dévier le flux d'air et le diriger radialement vers les ouvertures d'admission d'air de la culasse.
Dans le cas où le support intérieur est un anneau circulaire, les cavités en forme d'écope sont réalisées dans l'anneau circulaire, à la jonction d'une paroi cylindrique et d'une face annulaire de celui-ci.
Dans une autre forme de réalisation de l'invention, les moyens d'amenée d'air comprennent des intervalles entre le support intérieur et la culasse cylindrique du moteur.
Lorsque le support intérieur a la forme d'un anneau circulaire, les intervalles sont en forme d'arcs de cercle et situés entre la paroi cylindrique de la culasse et une paroi cylindrique intérieure de l'anneau circulaire.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la culasse du moteur est fixée au support intérieur par des pattes.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le support extérieur a la forme générale d'un anneau circulaire.
En pareil cas, le support extérieur en forme d'anneau circulaire est concentrique au support intérieur en forme d'anneau circulaire, et les armatures de liaison s'étendent radialement entre le support intérieur et le support extérieur.
De façon avantageuse, ces armatures de liaison comprennent des bras en deux parties reliées par des entretoises.
Quelle que soit leur structure, les armatures de liaison sont de préférence des profilés à profil aérodynamique.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'équipement du moteur est un radiateur destiné au refroidissement de composants électroniques associés au moteur.
Ce radiateur est avantageusement porté par un prolongement d'un flasque circulaire faisant partie de la culasse du moteur.
Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue de face d'un dispositif de fixation selon une première forme de réalisation de l'invention, le dispositif étant représenté avec un flasque du moteur portant un équipement; - la figure 2 est une vue partielle en coupe, à échelle agrandie, selon la ligne II-II de la figure 1, représentant en outre le groupe moto-ventilateur et son hélice ainsi que l'échangeur de chaleur.
- la figure 3 est une vue partielle en perspective éclatée d'un dispositif de fixation et d'un flasque selon une deuxième forme de réalisation de l'invention; - la figure 4 est un détail à échelle agrandie d'une patte de fixation du flasque de la figure 3; - la figure 5 est une vue de face du dispositif de la figure 3; et - la figure 6 est une vue en coupe, selon la ligne VI-VI de la figure 5.
On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente un dispositif de fixation 10 selon l'invention, comprenant un support intérieur 12 ayant la forme générale d'un anneau circulaire ouvert et un support extérieur 14, réalisé sous la forme d'un anneau circulaire complet concentrique à l'anneau circulaire 12.
L'anneau circulaire du support intérieur 12 s'étend sur une ouverture angulaire correspondant sensiblement aux trois quarts d'un cercle complet et définit ainsi une ouverture latérale 16 dont la fonction sera décrite plus loin.
Les supports 12 et 14 sont reliés par trois armatures de liaison 18 disposées à 120" les unes des autres par rapport au centre C du support 12. Chacune des armatures 18 comprend deux bras radiaux 20 reliés entre eux par deux entretoises 22.
Le support intérieur 12 sert au support et à la fixation d'un groupe moto-ventilateur 24 que l'on voit mieux sur la figure 2 et qui comprend principalement un moteur électrique 26 entraînant en rotation une hélice 28 autour d'un axe X-X passant par le centre C et s'étendant perpendiculairement au plan des supports 12 et 14.
Le support extérieur 14 est destiné à être fixé par des moyens appropriés (non représentés) au corps 30, encore appelé "faisceau", d'un échangeur de chaleur 32 (figure 2), dans l'exemple un radiateur de refroidissement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile ou à tout autre élément du véhicule automobile, tel que le support comportant les échangeurs de chaleur.
Le moteur électrique 26 est destiné à entraîner l'hélice 28 pour aspirer un flux d'air (flèches F) balayant le faisceau 30 de l'échangeur de chaleur.
Le moteur 26 du groupe moto-ventilateur comprend une culasse 27 et un flasque 34 de forme générale circulaire (fond de culasse) muni d'un prolongement radial 36 servant de support à un équipement du moteur, dans l'exemple un radiateur 38 servant au refroidissement de composants électroniques 40 (figure 2) associés au circuit de commande du moteur.
L'équipement 38 est situé à la périphérie de la culasse et est destiné à être balayé par une partie du flux d'air mis en mouvement par l'hélice 28 pour assurer un refroidissement optimal des composants électroniques 40.
Le flasque 34 comporte en outre des ouvertures de passage d'air 42, au nombre de huit dans l'exemple, comme montré à la figure 1. Ces ouvertures sont réparties sur un cercle de centre C.
La culasse 27 du moteur électrique 26 comprend en outre une paroi cylindrique 44 (figure 2) dans laquelle sont aménagées des ouvertures d'admission d'air 46 destinées à être alimentées par une partie du flux d'air pour assurer le refroidissement interne du moteur. L'air admis par les ouvertures 46 est ensuite évacué par les ouvertures 42.
Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, le flasque 34 comporte trois pattes de fixation intégrées 48 disposées à 1200 les unes des autres et propres à être fixées au support intérieur 12 en forme d'anneau par des moyens appropriés (non représentés) tels que des vis ou analogues. Le support intérieur 12 comporte notamment une paroi cylindrique intérieure 50 dont le diamètre correspond sensiblement au diamètre extérieur de la paroi 44 de la culasse, ainsi qu'une face annulaire 52 destinée à être exposée au flux d'air F.
Le support intérieur 12 en forme d'anneau partiel comporte une pluralité de cavités 54 en forme d'écope (figures 1 et 2) qui sont aménagées à la jonction de la paroi cylindrique 50 et de la face annulaire 52 et disposées en regard des ouvertures 46 de la culasse. Ces cavités 50 sont destinées à recueillir une partie du flux d'air et à le dévier radialement vers les ouvertures 46 d'admission d'air de la culasse, comme montré à la figure 2. Ainsi, une faible fraction du flux d'air est prélevée par les cavités 54 en forme d'écope et déviée pour être admise à l'intérieur du moteur électrique et être ensuite évacuée par les ouvertures d'évacuation 42 de la culasse.
Le refroidissement intérieur du moteur peut s'effectuer d'une manière connue en elle-même, comme décrit par exemple dans le document EP 0 569 738.
L'ouverture latérale 16 du support intérieur 12 (figure 1) délimite, conjointement avec deux des armatures de liaison 18, un logement 56 pour le prolongement 36 du flasque 34, c'est-à-dire pour l'équipement 38.
Ainsi, cet équipement est directement exposé au flux d'air F ayant traversé l'échangeur de chaleur 30, ce qui facilite le refroidissement des composants électroniques 40.
Les armatures 18 sont réalisées à partir d'éléments profilés offrant un minimum de résistance à l'air pour ne pas interférer sur la circulation du flux d'air et offrir une résistance minimale à la circulation du flux d'air.
Le support extérieur 14 peut être fixé à l'échangeur de chaleur 30 par tout moyen approprié. Notamment, le support 14 peut constituer une buse fixée à l'échangeur de chaleur 32 pour canaliser le flux d'air au travers du corps ou faisceau 30 de ce dernier.
On se réfère maintenant aux figures 3 à 6 pour décrire une autre forme de réalisation de l'invention.
La structure du dispositif 10 est similaire à celle de la figure 1. La différence principale réside dans le fait que les cavités 54 en forme d'écope, servant de moyens d'amenée d'air dans la forme de réalisation précédente, sont ici supprimées.
L'amenée d'air se fait par des intervalles 58 en forme d'arcs de cercle (figure 5) formés entre la paroi cylindrique 44 de la culasse du moteur et la paroi cylindrique intérieure 50 de l'anneau circulaire formant le support intérieur 12.
I1 est donc nécessaire qu'il existe une légère différence entre les diamètres des deux parois cylindriques pour ménager un intervalle de passage d'air.
Les figures 3 et 4 permettent de mieux montrer la structure des pattes 48 décrites précédemment. Ces pattes 48 comprennent chacune un trou 60 propre à être mis en regard d'un trou correspondant 62 ménagé dans l'épaisseur du support intérieur 12.
Par ailleurs, la figure 6 montre le profil d'un bras radial 20 d'une entretoise 18. Ce profil a une forme aérodynamique, typiquement en forme d'aile, pour offrir le minimum de résistance à l'écoulement du flux d'air F.
Dans les deux formes de réalisation décrites, le dispositif 10 est de préférence réalisé monobloc par moulage d'une matière plastique.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment à titre d'exemple.
Ainsi, on comprendra que la structure du dispositif de fixation peut subir de nombreuses modifications de forme, dans la mesure où elle permet une fixation efficace du groupe moto-ventilateur sur le véhicule, tout en facilitant l'écou- lement du flux d'air, non seulement au travers de l'échangeur de chaleur, mais aussi au travers du moteur électrique du groupe moto-ventilateur et aussi au travers de son équipement.
De plus, l'équipement du moteur n'est pas nécessairement limité à un radiateur de refroidissement de composants électroniques et son emplacement par rapport à la culasse du moteur peut subir des modifications.

Claims (15)

Revendications
1. Dispositif pour la fixation d'un groupe moto-ventilateur (24) sur un élément d'un véhicule automobile, notamment sur un échangeur de chaleur (32) destiné à être balayé par un flux d'air (F), dans lequel le groupe moto-ventilateur comporte un moteur électrique (24) ayant une culasse (34, 44) munie d'ouvertures de passage d'air (42, 46) et comportant un équipement (38) situé en périphérie de la culasse et destiné à être balayé par le flux d'air, caractérisé en ce qu'il comprend un support intérieur (12) formant un logement pour la fixation de la culasse du moteur (26) et présentant une ouverture latérale (16) pour livrer passage à l'équipement (38) du moteur, un support extérieur (14) entourant le support intérieur (12) et propre à être fixé à l'élément du véhicule (32), et des armatures de liaison (18) reliant le support intérieur et le support extérieur.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support intérieur (12) a la forme générale d'un anneau circulaire propre à recevoir un flasque circulaire (34) faisant partie de la culasse du moteur (26), cet anneau circulaire étant interrompu pour ménager l'ouverture de passage (16) de l'équipement (38) du moteur.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la culasse du moteur comprend une paroi latérale cylindrique (44) présentant des ouvertures d'admission d'air (46), caractérisé en ce que le support intérieur (12) comporte des moyens d'amenée d'air (54; 58) propres à canaliser une partie du flux d'air (F) vers les ouvertures d'admission d'air (46).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'amenée d'air comprennent des cavités (54) en forme d'écope ménagées dans le support intérieur (12) et aménagées pour dévier le flux d'air (F) et le diriger radialement vers les ouvertures d'admission d'air (46) de la culasse.
5. Dispositif selon la revendication 4, prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce que les cavités (54) en forme d'écope sont réalisées dans l'anneau circulaire (12) à la jonction d'une paroi cylindrique (50) et d'une face annulaire (52) de celui-ci.
6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'amenée d'air comprennent des intervalles (58) ménagés entre le support intérieur (12) et la paroi cylindrique (44) de la culasse du moteur.
7. Dispositif selon la revendication 6, prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce que les intervalles (58) en forme d'arc de cercle sont situés entre la paroi cylindrique (44) de la culasse et une paroi cylindrique intérieure (50) de l'anneau intérieur (12).
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la culasse du moteur est fixée au support intérieur (12) par des pattes (48).
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le support extérieur (14) a la forme générale d'un anneau circulaire.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le support extérieur (14) en forme d'anneau circulaire est concentrique au support intérieur (12) en forme d'anneau circulaire, et en ce que les armatures de liaison (18) s'étendent radialement entre le support intérieur et le support extérieur.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les armatures de liaison (18) comprennent chacune deux bras (20) reliés par des entretoises (22).
12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les armatures de liaison sont des profilés à profil aérodynamique.
13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'équipement (38) du moteur est un radiateur destiné au refroidissement de composants électroniques (40) associés au moteur (26).
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'équipement (38) est porté par un prolongement (36) d'un flasque circulaire (34) faisant partie de la culasse du moteur.
15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le support extérieur (14) constitue une buse pour l'hélice (28) du groupe moto-ventilateur.
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