FR2845122A1 - Dispositif de soufflante - Google Patents
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Abstract
Dans ce dispositif de soufflante pour un outil de travail comportant un rotor (5) et un carter de forme spiralée, et dans lequel une ouverture (13) est prévue dans la zone d'un courant d'air entraîné pour prélever un courant d'air de combustion pour le moteur de l'outil, l'ouverture (13) est disposée dans la direction radiale à l'extérieur du rotor de soufflante (5) et comporte une fenêtre (14), qui, d'une manière rapportée à la direction d'écoulement (S), possède au niveau d'un bord avant une largeur plus importante tandis que sa largeur et sa profondeur augmentent en direction d'un bord arrière de la fenêtre.Application notamment aux scies à chaîne et aux débroussailleuses.
Description
L'invention concerne un dispositif de soufflante
d'un moteur à combustion interne, notamment pour un outil de travail guidé à la main comportant une soufflante radiale, qui comporte une roue de soufflante et un carter 5 de soufflante de forme spiralée, qui entoure au moins partiellement le rotor de soufflante, et dans lequel dans la soufflante radiale une ouverture de prélèvement est prévue dans la zone du courant d'air entraîné, pour dériver un courant d'air de combustion prélevé du courant d'air, 10 pour le moteur à combustion interne.
Les outils de travail guidés à la main et entraînés par un moteur à combustion interne, comme par exemple des scies à chaîne, des débroussailleuses, des appareils d'aspiration/de soufflage et analogue possèdent 15 dans des formes de réalisation connues, une soufflante
radiale servant à refroidir un moteur à combustion interne.
La soufflante radiale possède un rotor de soufflante et un carter de soufflante de forme spiralée qui entoure au moins partiellement le rotor de soufflante. Le rotor de 20 soufflante est fixé à l'arbre de vilebrequin du moteur à combustion interne et tourne avec ce dernier avec la même
vitesse de rotation.
D'après DE 36 04 166 C2, on connaît un dispositif de soufflante, dans lequel dans la zone du courant d'air 25 entraîné, dans la soufflante radiale, il est prévu une ouverture de prélèvement pour dériver un courant d'air de combustion devant être tiré du courant d'air pour le moteur à combustion interne. L'ouverture de prélèvement peut être disposée de sorte qu'en raison de la force centrifuge les 30 particules de saleté sont entraînées avec la composante de
courant d'air, qui est utilisée en tant que courant d'air de refroidissement pour le moteur à combustion interne, et la composante de courant d'air, qui est envoyée au carburateur, est dans une large mesure exempte de particule 35 de saleté.
Pour accroître la puissance de moteurs à combustion interne dans des outils de travail guidés à la main, il a déjà été proposé d'augmenter la pression du courant d'air de combustion. La pression de refoulement du 5 courant d'air froid est utilisée pour envoyer au carburateur le courant d'air de combustion dérivé avec une surpression au moyen d'un canal de distribution de l'air de combustion. Lors du fonctionnement d'un tel dispositif d'entraînement dans un outil de travail dans des conditions 10 environnantes correspondantes, les particules de poussière, qui sont transportées conjointement avec le courant d'air devant être entraîné à l'intérieur de la soufflante de refroidissement, sont également amenées avec le courant
d'air aspire.
On connaît différentes formes de réalisation de séparateurs amont qui servent à écarter obligatoirement les particules entraînées conjointement à l'écart de l'ouverture de prélèvement pour le courant d'air de combustion. L'action de tels séparateurs amont dépend de la 20 position et des conditions d'écoulement et par conséquent
n'est pas toujours satisfaisante. Dans le cas d'une séparation insuffisante, il se produit un fort chargement du filtre à air installé en amont du carburateur, ce qui conduit à un nettoyage fréquence ou à un remplacement 25 fréquent correspondant du filtre.
L'invention a pour but de créer un dispositif de soufflante du type indiqué, dans laquelle une quantité d'air accrue peut être dérivée, dans un faible espace, en
tant qu'air de combustion.
Ce problème est résolu conformément à l'invention dans dispositif de soufflante du type indiqué grâce au fait que l'ouverture de prélèvement est disposée dans la direction radiale à l'extérieur du rotor de soufflante et est agencé de telle sorte que cette ouverture possède une 35 fenêtre qui, d'une manière rapportée à la direction d'écoulement, possède au niveau d'un bord avant une faible largeur et aussi bien sa largeur que sa profondeur
augmentent en direction d'un bord arrière de la fenêtre.
Grâce à l'invention obtient une géométrie 5 d'entrée particulière du séparateur, auquel cas la fenêtre, qui au début est étroite et s'élargit et devient plus profonde dans la direction d'écoulement, entraîne une plus grande quantité d'air dans le séparateur, pour une même section transversale terminale, que dans le cas des 10 dispositifs connus jusqu'alors.
Dans une forme de réalisation appropriée la fenêtre est limitée par deux rampes qui divergent dans la direction d'écoulement, et une forme de réalisation particulièrement préférée doit être vue dans le fait que 15 les rampes possèdent la forme d'un arc double. De façon appropriée la fenêtre est réalisée dans un élément du carter à côté du rotor de soufflante, la fenêtre étant disposée sur le côté de l'élément du carter, situé à l'opposée du rotor de soufflante. Ce côté opposé de 20 l'élément de carter est de préférence formé par une plaque qui s'étend au moins approximativement tangentiellement par rapport au rotor de soufflante, la fenêtre étant formée
dans la plaque.
Dans une forme de réalisation particulière, le 25 bord avant de la fenêtre est située à distance du bord avant de la plaque. En outre il est considéré comme approprié que le bord arrière de la plaque soit agencé sous la forme d'une lèvre divisant le courant d'air et que la largeur de la fenêtre au niveau de la lèvre soit comprise 30 entre cinq et douze fois la faible largeur présente au niveau du bord avant. Dans l'élément de carter est formé de préférence un canal l'air de combustion, qui se raccorde à la fenêtre et s'étend le long du carter de vilebrequin. A titre de variante à cette disposition, il est également 35 possible de réaliser le canal pour l'air de combustion de manière qu'à ce canal se raccorde un canal prévu dans le capot de la soufflante et qui pour sa part est relié au
filtre à air.
Pour améliorer plus encore l'action de 5 séparation, il est approprié de prévoir en amont de l'élément de carter dans la direction d'écoulement une rampe de guidage qui s'élève dans la direction axiale et possède une configuration aérodynamique. Cette rampe de guidage présente notamment l'avantage consistant en ce 10 qu'elle est disposée directement en amont de la bobine
d'allumage dans la direction d'écoulement, en tant qu'habillage d'écoulement d'une bobine d'allumage qui pénètre dans l'espace intérieur du carter de soufflante.
Pour éviter le tourbillon d'air en arrière de la bobine 15 d'allumage, il est avantageux de prévoir une autre rampe de guidage directement en aval de la bobine d'allumage dans la direction d'écoulement. L'élément de carter est de préférence disposé directement en aval de la bobine d'allumage dans la direction d'écoulement, dans une zone de 20 section transversale d'écoulement rétrécie conformément à la première rampe de guidage. On considère comme approprié de réaliser l'autre rampe de guidage d'un seul tenant avec l'élément du carter. Ceci réduit le nombre des composants
et simplifie le montage.
D'autres caractéristiques et avantages de la
présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur
lesquels: - la figure 1 montre selon une représentation 30 schématique, un moteur à combustion interne comportant un dispositif de soufflante, - la figure 2 représente une vue en perspective d'une autre forme de réalisation d'un élément de carter comportant l'ouverture de prélèvement au niveau d'un rotor 35 de soufflante représenté schématiquement; - la figure 3 représente l'élément de carter de la figure 2 sous la forme d'une pièce individuelle; - la figure 4 représente une vue arrière de l'élément de carter selon la figure 3; - la figure 5 représente un rotor de soufflante représentée schématiquement, avec la bobine d'allumage qui lui est associée; - la figure 6 représente une vue en plan du dispositif de la figure 5; - la figure 7 représente une vue du dispositif de la figure 5, pivoté de 900 autour de l'axe de rotation du rotor de soufflante; et - la figure 8 représente une variante de
réalisation de l'objet de la figure 7, selon une 15 représentation à plus grande échelle.
La figure 1 représente le moteur à combustion interne 1 comportant un cylindre 2 qui est pourvu d'ailettes de refroidissement. Pour produire un courant d'air de refroidissement il est prévu une soufflante 20 radiale 3 qui est constituée par un carter de soufflante 4 et un rotor de soufflante 5. Un filtre à air 6 pour l'air de combustion est prévu dans un boîtier de filtre à air 7, 7', et un carburateur 8 est disposé à la suite du filtre à air 6. Un réservoir 9 pour le carburant est prévu dans la 25 partie inférieure du carter. Un canal de liaison 10 aboutissant au boîtier de filtre à air 7, 7' s'étend à partir du carter de soufflante 4 de sorte que l'air de combustion est envoyé depuis le carter de soufflante 4 au
filtre à air 6 par le canal de liaison 10.
La figure 2 monte schématiquement, selon une
représentation en perspective, le rotor de soufflante 5, à proximité de la périphérie duquel est disposé un élément 11 du carter, qui sert de séparateur pour l'air de combustion.
L'élément 11 du carter est pourvu d'une plaque 12, dans 35 laquelle une ouverture de prélèvement 13 est disposée pour l'air de combustion. Cette ouverture de prélèvement 13 comprend une fenêtre 14 qui est agencée avec une forme plate et étroite vers l'avant vue dans la direction d'écoulement correspondant à la flèche S et donc la largeur 5 et la profondeur augmentent ensuite dans la direction d'écoulement. En amont de l'ouverture d'entrée 13, le courant d'air de combustion dérivé parvient dans un canal 15 de circulation de l'air de combustion. Comme cela est visible sur la figure 2, l'ouverture de prélèvement 13 ou 10 sa fenêtre 14 sont situées sur le côté, tourné à l'opposé de la rotor de soufflante 5, de la plaque 12 de l'élément
11 du carter.
Sur la figure 3, on a représenté en tant que pièce individuelle l'élément 11 du carter, qui forme le 15 séparateur. Dans la plaque 12 est disposée la fenêtre 14 qui forme l'ouverture de prélèvement 13 et qui possède une faible largeur b au niveau d'un bord avant 17. A partir du bord avant 17, qui est situé à une distance A d'un bord avant 19 de la plaque 12, aussi bien la largeur que la 20 profondeur de la fenêtre augmentent et cette fenêtre possède une largeur B au niveau d'un bord arrière 18. Cette largeur B au niveau du bord arrière 18 est comprise par exemple entre cinq et douze fois la faible largeur b au niveau du bord avant 17. Le contour de la fenêtre 14 est 25 déterminé par des rampes divergentes 16 et dans l'exemple
de réalisation de la figure 3, les rampes 16 sont agencées sous la forme d'arcs doubles. Le canal 15 de circulation de l'air de combustion est plat et s'étend le long du carter de vilebrequin, tandis que des pattes latérales 23 30 s'appliquent sur ce carter.
Comme cela est visible sur les figures 3 et 4, la limitation arrière de l'ouverture de prélèvement 13 est constituée par une paroi arrière 20 et, vu dans la direction de circulation S de l'air, la profondeur, c'est35 àdire la distance entre la paroi 20 et la plaque 12,
augmente. Cette profondeur est indiquée sur la figure 4 par la référence T. La figure 4 montre l'élément 11 du carter sur le côté arrière, c'est-àdire sur le côté tourné à l'opposé du rotor de soufflante. Les références de la 5 figure 4 concident avec celles de la figure 3 pour les mêmes éléments.
La figure 5 représente une variante de réalisation de la figure 2 et sur la figure 5, une bobine d'allumage 24 est associée au rotor de soufflante 5. Dans 10 la direction de circulation S de l'air, il est prévu en amont de la bobine d'allumage 24 une première rampe de guidage 21, qui possède une configuration aérodynamique de telle sorte que le courant d'air est dévié dans la direction axiale du rotor de soufflante 5. De ce fait d'une 15 part les particules de poussière entraînées conjointement dans le courant d'air sont guidées dans une autre direction que dans la direction de l'élément 11 du carter, qui forme le séparateur. L'élément 11 du carter sur la figure 5 comporte, à la différence de celui des figures 3 et 4, une 20 autre rampe de guidage 22, qui se raccorde directement à la bobine d'allumage 24, pour éviter dans une très large mesure des tourbillonnements de l'air sur le côté avant de
la bobine d'allumage 24.
La figure 6 représente une vue en plan d'un 25 dispositif conforme à la figure 5, et dans la direction d'écoulement S de l'air, la première rampe de guidage 21 est disposée en amont de la bobine d'allumage 24, et la seconde rampe de guidage 22 est disposée en aval de la bobine d'allumage. La rampe de guidage 22 peut être agencée 30 sous la forme d'un composant séparé directement à côté de l'élément Il du carter, mais de façon appropriée possède une configuration monobloc. En outre sur la figure 6 on voit que la paroi arrière 20 de la fenêtre 14 est disposée à proximité directe de la périphérie du rotor de soufflante 35 5. La plaque 12 s'étend approximativement tangentiellement par rapport au rotor de soufflante 5 et se raccorde par conséquent à un plan radial 4 du rotor de soufflante 5 et fait par conséquent par exemple un angle a de 900 par rapport au plan radial R du rotor de soufflante 5. Etant 5 donné que la profondeur de la fenêtre 14 dans la direction d'écoulement S de l'air augmente, il en résulte que la configuration de la paroi annulaire 20 par rapport à la plaque 12 et, dans l'exemple de réalisation représentée, la paroi arrière 20 fait par exemple un angle P de 200 par 10 rapport à la plaque 12. Naturellement dans des variantes de réalisation, les angles ax et P peuvent par exemple posséder d'autres valeurs, qui sont optimisées et accordées en fonction de l'outil de travail. Le bord avant 17 ainsi que le bord arrière 18 et la rampe 16, qui s'élargit entre ces 15 bords, sont également indiqués sur la figure 6. Dans l'exemple de réalisation de la figure 6, le canal d'air de combustion 15 est agencé de telle sorte que son ouverture de sortie est située sur le côté supérieur de l'élément 11 du carter. L'air de combustion, qui est séparé du courant 20 d'air produit par le rotor de soufflante 5, est envoyé par un canal de liaison depuis le canal d'air de combustion 15
au filtre à air 6.
Sur la figure 7, on a représenté le dispositif de la figure 5 pivoté de 90 autour de l'axe de rotation du 25 rotor de soufflante 5. Pour des parties identiques, les
chiffres de référence concordent avec ceux de la figure 6.
Sur cette vue, on reconnaît aussi bien le contour de l'autre rampe de guidage 22 que l'ouverture de sortie du
canal d'air de combustion 15.
Conformément à une autre forme de réalisation, il est également possible de disposer un séparateur, qui correspond à l'élément de carter, sur le côté intérieur du capot de la soufflante (qui n'est pas représenté sur le dessin). Dans le cas d'un tel dispositif, le séparateur 35 serait monté simultanément avec le capot de la soufflante g et lorsque le capot de la soufflante est retiré, on obtient une meilleure accessibilité à l'intérieur du carter de soufflante, en particulier à la bobine d'allumage. Un tel agencement est représenté sur la figure 8, sur laquelle on 5 a représenté au-dessus de la bobine d'allumage 24 un segment 25 d'un capot de la soufflante. L'élément 11 du carter, qui contient la fenêtre 13 dans un contour similaire à ce qui est représenté sur les figures précédentes, est formé sur ce segment 25. La bobine 10 d'allumage 24 est disposée en aval de la rampe de guidage
22 est dans la direction d'écoulement.
Claims (10)
1. Dispositif de soufflante d'un moteur à combustion interne (1), notamment pour un outil de travail guidé à la main comportant une soufflante radiale (3), qui 5 comporte une roue de soufflante (5) et un carter de soufflante (4) de forme spiralée, qui entoure au moins partiellement le rotor de soufflante, et dans lequel dans la soufflante radiale (3) une ouverture de prélèvement (13) est prévue dans la zone du courant d'air entraîné, pour 10 dériver un courant d'air de combustion prélevé du courant d'air, pour le moteur à combustion interne (1), caractérisé en ce que l'ouverture de prélèvement (13) est disposée dans la direction radiale à l'extérieur du rotor de soufflante (5) et est agencée de telle sorte que cette ouverture 15 possède une fenêtre (14) qui, d'une manière rapportée à la direction d'écoulement (S), possède au niveau d'un bord avant (17) une faible largeur (b) et aussi bien sa largeur que sa profondeur augmentent en direction d'un bord arrière
(18) de la fenêtre (14).
2. Dispositif de soufflante selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fenêtre (14) est limitée par deux rampes qui divergent dans la direction
d'écoulement (S).
3. Dispositif de soufflante selon la 25 revendication 2, caractérisé en ce que les rampes (16)
possèdent la forme d'un arc double.
4. Dispositif de soufflante selon l'une
quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la fenêtre (14) est formée dans un élément (11) du carter à 30 côté du rotor de soufflante (5) et que la fenêtre (14) est
disposée sur le côté de l'élément (11) du carter, tourné à
l'opposé du rotor de soufflante (5).
5. Dispositif de soufflante selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de carter 35 (11) comprend une plaque (12), qui s'étend au moins approximativement tangentiellement par rapport au rotor de soufflante (5) et dans laquelle la fenêtre (14) est formée, le bord avant (17) de la fenêtre étant situé à une distance
(A) du bord avant (19) de la plaque (12).
6. Dispositif de soufflante selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bord arrière (18) de la fenêtre (14) est agencé sous la forme d'une lèvre divisant le courant d'air et que la largeur (B) de la fenêtre (14) au niveau de la lèvre est comprise entre cinq 10 et douze fois la faible largeur (b) présente au niveau du
bord avant (17).
7. Dispositif de soufflante selon l'une
quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que dans l'élément de carter (11) est formé un canal d'air de 15 combustion (15), qui se raccorde à la fenêtre (14), le
canal d'air de combustion (15) ayant une forme plate et
s'étendant le long du carter de vilebrequin.
8. Dispositif de soufflante selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de carter 20 est disposé sur un capot de la soufflante (segment 25) et
peut être monté conjointement avec ce capot.
9. Dispositif de soufflante selon l'une des
revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'en amont de l'élément (11) du carter dans la direction d'écoulement (S) 25 il est prévu une rampe de guidage (21), qui s'élève dans la
direction axiale et possède une forme aérodynamique et qui de préférence est disposée directement en amont de la bobine d'allumage (24) dans la direction d'écoulement S), de préférence sous la forme d'un habillage d'écoulement 30 d'une bobine d'allumage (24), qui pénètre dans l'espace intérieur du carter de soufflante (4), l'autre rampe de guidage (22) étant prévue dans la direction d'écoulement
directement en aval de la bobine d'allumage (24).
10. Dispositif de soufflante selon l'une 35 quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que
l'élément (11) du carter est disposé dans la direction d'écoulement (S) directement en aval de la bobine d'allumage dans une section transversale d'écoulement qui se rétrécit conformément à la première rampe de guidage 5 (21), l'autre rampe de guidage (22) étant réalisée d'un
seul tenant avec l'élément (11) du carter.
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