FR3021171A1

FR3021171A1 - Ventilateur de machine electrique tournante

Info

Publication number: FR3021171A1
Application number: FR1454286A
Authority: FR
Inventors: Michel Fakes; Andre Sauvignet; Goff Erwan Le; Laurent Dahine
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2015-11-20
Anticipated expiration: 2034-05-14
Also published as: WO2015173485A2; WO2015173485A3; FR3021171B1; US20170146031A1; EP3143681A2

Abstract

La présente invention se rapporte à un ventilateur (100) de machine électrique tournante comportant au moins trois pales (101) dont au moins une caractéristique des pales est, en suivant la circonférence du ventilateur selon un sens donné, progressive pour au moins trois pales consécutives, la caractéristique pouvant être choisie dans le groupe comportant : - un angle d'espacement (102) entre une droite passant par un point caractéristique (103) d'une pale et un axe de rotation du ventilateur (104), et une droite passant par un point caractéristique (105) correspondant sur une pale adjacente et l'axe de rotation du ventilateur, - une hauteur de la pale, - une longueur de la pale et - un angle d'inclinaison entre une droite passant par deux points caractéristiques sur une pale et une droite passant par deux points caractéristiques correspondants sur une pale adjacente.

Description

VENTILATEUR DE MACHINE ÉLECTRIQUE TOURNANTE Domaine de l'invention La présente invention vise un ventilateur de machine électrique tournante ainsi qu'un véhicule comportant un tel dispositif. La présente invention s'applique notamment dans le domaine de l'automobile et plus particulièrement aux machines électriques tournantes tels les moteurs, alternateurs et alterno-démarreurs. Etat de la technique Les ventilateurs pour machines électriques tournantes ont pour but de refroidir la machine. Cependant, comme ces machines peuvent avoir des vitesses de rotation allant jusqu'à environ 18000 tours par minute et au delà, un bruit important peut être produit par le mécanisme. Afin d'éviter l'émergence d'harmoniques et donc de bruits dus au ventilateur, il est courant de positionner les pales de manière asymétrique. Cependant, cette technique ne garantit pas la non-émergence d'harmoniques. En effet, l'environnement du ventilateur peut jouer un rôle dans l'émergence ou non d'harmoniques, la proximité d'une autre pièce de la machine électrique par exemple.

Il est donc nécessaire de constamment perfectionner les ventilateurs de machines électriques afin de réduire le bruit du mécanisme. Exposé de l'invention La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.

A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un ventilateur de machine électrique tournante comportant au moins trois pales dont moins une caractéristique des pales est, en suivant la circonférence du ventilateur selon un sens donné, progressive pour au moins trois pales consécutives, la caractéristique pouvant être choisie dans le groupe comportant : - un angle d'espacement entre une droite passant par un point caractéristique d'une pale et un axe de rotation du ventilateur, et une droite passant par un point caractéristique correspondant d'une pale adjacente et l'axe de rotation du ventilateur, - une hauteur de la pale, - une longueur de la pale et - un angle d'inclinaison entre une droite passant par deux points caractéristiques d'une pale et une droite passant par deux points caractéristiques correspondants d'une pale adjacente. La progressivité d'au moins une caractéristique pour au moins trois pales permet de limiter l'émergence d'harmoniques et de réduire le bruit de la machine électrique. L'effet est d'autant plus notable au ralenti. Le confort de l'utilisateur est donc accru.

Dans des modes de réalisation, au moins une caractéristique des pales est progressive pour l'ensemble des pales du ventilateur. L'avantage de ces modes de réalisation est d'avoir une progressivité concernant toutes les pales du ventilateur. Ainsi, l'émergence d'harmoniques est diminuée. Dans des modes de réalisation, le nombre de pales du ventilateur objet de la présente invention est un nombre premier. Ces modes de réalisation présentent l'avantage d'améliorer la réduction de bruits dus au ventilateur. Dans des modes de réalisation, la somme des angles d'espacement entre les pales est égale à 3600 .

L'avantage de ces modes de réalisation est d'avoir une répartition des pales réalisable et plus particulièrement dans le cas où le ventilateur comporte deux pièces comportant des pales assemblées par soudage.

Dans des modes de réalisation, la plus petite distance entre deux pales consécutives est supérieure à trois millimètres. Une distance minimale de trois millimètres permet une circulation de l'air adéquate dans la machine.

Dans des modes de réalisation, la longueur d'arc minimum entre deux pales est supérieure à trois millimètres. Ces modes de réalisation présentent l'avantage de permettre un écart minimum nécessaire au déplacement de masses d'air par les pales du ventilateur pour refroidir la machine.

Dans des modes de réalisation, la progressivité des angles d'espacement entre les pales est définie par une fonction positive Une fonction régissant la progressivité des angles d'espacement présente l'avantage de définir une méthode de calcul reproductible de la progressivité des angles. Dans des modes de réalisation, la fonction de progressivité des angles d'espacement entre les pales est linéaire. L'avantage d'avoir une fonction linéaire est d'avoir une croissance des 25 angles d'espacement augmentant de façon régulière ou une décroissance des angles d'espacement diminuant de façon régulière. Dans des modes de réalisation, le ratio entre l'angle d'espacement le plus grand entre deux pales et l'angle d'espacement le plus petit entre deux 30 pales est supérieur à 1,2. Un tel ratio présente l'avantage de créer une progressivité sensible des angles d'espacement entre les pales, améliorant la réduction de bruits.

Dans des modes de réalisation, la progressivité de la longueur de la pale est définie par une fonction positive. Une fonction régissant la progressivité des longueurs présente l'avantage de définir une méthode de calcul reproductible de la progressivité des longueurs. Dans des modes de réalisation, la fonction de progressivité de la longueur de la pale est linéaire. L'avantage d'avoir une fonction linéaire est d'avoir une croissance des longueurs augmentant de façon régulière ou une décroissance des longueurs diminuant de façon régulière. Dans des modes de réalisation, le ratio entre la longueur de la pale la plus grande et la longueur de la pale la plus petite est supérieur à 1,2.

Ces modes de réalisation présentent l'avantage de créer une progressivité sensible entre les longueurs des différentes pales et d'améliorer la réduction de bruits. Dans des modes de réalisation, la progressivité de la hauteur de la pale est définie par une fonction positive. Une fonction régissant la progressivité des hauteurs des pales présente l'avantage de définir une méthode de calcul reproductible de la progressivité des hauteurs.

Dans des modes de réalisation, la fonction de progressivité de la hauteur de la pale est linéaire. L'avantage d'avoir une fonction linéaire est d'avoir une croissance des hauteurs augmentant de façon régulière ou une décroissance des hauteurs diminuant de façon régulière.

Dans des modes de réalisation, le ratio entre la hauteur de la pale la plus grande et la hauteur de la pale la plus petite est supérieur à 1,2.

Ces modes de réalisation présentent l'avantage de créer une progressivité sensible entre les longueurs des différentes pales et d'améliorer la réduction de bruits.

Dans des modes de réalisation, la progressivité des angles d'inclinaison entre les pales est définie par une fonction positive. Une fonction régissant la progressivité des longueurs présente l'avantage de définir une méthode de calcul reproductible de la progressivité des longueurs.

Dans des modes de réalisation, la fonction de progressivité des angles d'inclinaison entre les pales est linéaire. L'avantage d'avoir une fonction linéaire est d'avoir une croissance des hauteurs augmentant de façon régulière ou une décroissance des hauteurs diminuant de façon régulière. Dans des modes de réalisation, le ratio entre l'angle d'inclinaison le plus grand et l'angle d'inclinaison le plus petit est supérieur à 1,2. Ces modes de réalisation présentent l'avantage de créer une progressivité sensible entre les longueurs des différentes pales et d'améliorer la réduction de bruits. Dans des modes de réalisation, au moins deux caractéristiques des pales sont progressives.

L'avantage de ces modes de réalisation est d'avoir, pour une partie des pales, une progressivité en hauteur alors qu'une progressivité des angles d'inclinaison est appliquée à une autre partie des pales. Un meilleur équilibrage peut ainsi être obtenu.

Dans des modes de réalisation, la progressivité d'au moins une caractéristique de la pale est une fonction de la progressivité d'au moins une autre caractéristique de la pale. Ces modes de réalisation présentent l'avantage de permettre une meilleure répartition de la matière si les longueurs augmentent alors que les hauteurs diminuent par exemple. Ces modes de réalisations permettent un meilleur équilibrage ainsi qu'une constance, par exemple, de la surface des pales configurée pour déplacer les masses d'air de façon homogène.

Dans des modes de réalisation, le ventilateur objet de la présente invention comporte une répartition de matière progressive configurée pour équilibrer le ventilateur en fonction de la progressivité d'au moins une caractéristique d'au moins trois pales. Une répartition de matière progressive permet d'équilibrer le ventilateur en étant inversement proportionnel à la répartition de matière des pales par exemple. Dans des modes de réalisation, la répartition de matière progressive est réalisée par ajout de matière.

Ces modes de réalisation présentent l'avantage d'équilibrer le ventilateur quel que soit le nombre de pales et leurs formes. De plus, la surface de contact entre une face du ventilateur et une face de la roue polaire est importante. Dans des modes de réalisation, l'ajout de matière est réalisé par dépôt de matière dont la quantité augmente en suivant la circonférence du ventilateur selon un sens donné. Un tel ajout de matière présente l'avantage de permettre une répartition équilibrée de la matière sur le ventilateur.

Dans des modes de réalisation, le dépôt se situe au pourtour d'un trou axial du ventilateur. Ces modes de réalisation présentent l'avantage de ne pas augmenter le volume de ventilateur.

Dans des modes de réalisation, la répartition de matière progressive est réalisée par enlèvement de matière. L'avantage présenté par ces modes de réalisation est l'équilibrage du ventilateur quel que soit le nombre de pales et leurs formes. De plus, une suppression de matière par rapport à un ventilateur sans équilibrage par répartition de matière est moins onéreuse si par exemple la suppression de matière a été conçue dès le moulage de la pièce. Dans des modes de réalisation, le matériau de fabrication d'au moins une pièce du ventilateur comporte majoritairement de l'aluminium. L'aluminium étant un matériau léger, le poids de la machine électrique tournante sera diminué. Dans des modes de réalisation, au moins une pièce du ventilateur est obtenue à partir de tôle. Le coût d'usinage et d'achat de la tôle étant faible, le coût du ventilateur et de la machine électrique tournante sera diminué. Dans des modes de réalisation, au moins une pièce du ventilateur est obtenue par pliage. L'avantage de ces modes de réalisation est la rapidité du pliage et donc la diminution du coût de production de grandes séries de ventilateurs. Dans des modes de réalisation, au moins une pièce du ventilateur est en matière plastique. Ces modes de réalisation présentent l'avantage d'avoir une pièce dans un matériau léger et inoxydable. Dans des modes de réalisation, au moins une pièce du ventilateur est 25 obtenue par moulage. L'avantage présenté par ces modes de réalisation est d'avoir un procédé de fabrication adaptable aux différents modes de réalisations présentés précédemment. 30 Dans des modes de réalisation, le ventilateur objet de la présente invention est obtenu par assemblage de deux pièces comportant des pales. Un assemblage de deux pièces comportant des pales présente l'avantage d'avoir une diminution du bruit et une facilité de manipulation des pièces lors des différentes opérations de fabrication et d'usinage.

Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un véhicule qui comporte au moins un ventilateur objet de la présente invention. Les avantages, buts et caractéristiques particulières du véhicule, objet de la présente invention, étant similaires à ceux du ventilateur, objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. Brève description des figures D'autres avantages, buts et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description non-limitative qui suit d'au moins un mode de réalisation particulier du ventilateur et du véhicule comportant un tel ventilateur, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, schématiquement et en plan, un premier mode de réalisation d'un dispositif objet de la présente invention, - la figure 2 représente, schématiquement et en plan, un deuxième mode de réalisation d'un dispositif objet de la présente invention , - la figure 3 représente, schématiquement et en perspective, un mode de réalisation d'un ventilateur symétrique, - la figure 4 représente, schématiquement, un graphique représentatif d'une harmonique d'ordre vingt-neuf générée par un mode de réalisation d'un ventilateur symétrique et un mode de réalisation d'un ventilateur objet de la présente invention, - la figure 5 représente, schématiquement et en plan, un troisième mode de réalisation d'un dispositif objet de la présente invention, - la figure 6 représente, schématiquement et en perspective, un quatrième mode de réalisation d'un dispositif objet de la présente invention, - la figure 7 représente, schématiquement et en perspective, un cinquième mode de réalisation d'un dispositif objet de la présente invention, - la figure 8 représente, schématiquement et en perspective, un sixième mode de réalisation d'un dispositif objet de la présente invention, 302 1 1 7 1 9 - la figure 9 représente, schématiquement et en perspective, un septième mode de réalisation d'un dispositif objet de la présente invention et - la figure 10 représente, schématiquement et en plan, un véhicule 5 objet de la présente invention. Description de modes de réalisation de l'invention On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l'échelle. 10 La figure 1 représente une vue de face d'un mode de réalisation particulier 100 d'un ventilateur, objet de la présente invention. Le dispositif comporte des pales 101. Préférentiellement, le nombre de pales 101 est un nombre premier. Le dispositif peut comporter des pales disposées perpendiculairement à une face. La face peut comporter un trou axial 15 110 recevant un arbre d'un rotor d'une machine électrique tournante. La face est préférentiellement décrite par un diamètre extérieur. Dans des modes de réalisation, les pales 101 sont concaves. Dans des modes de réalisation, les pales sont convexes ou droites. Des angles d'espacement entre les pales peuvent suivre une répartition 20 progressive. Un angle d'espacement 102 peut être défini entre : - une droite passant par : - un point caractéristique 103 dit « point de bout de pale » qui peut être le point de la pale, sur la face du ventilateur comportant les pales et sur la face extérieure de la pale, le 25 plus éloigné de l'axe de rotation du ventilateur et - l'axe de rotation 104 du ventilateur ; - une droite passant par : - un point caractéristique 105 sur une pale adjacente aussi caractérisé comme étant un point de bout de pale et 30 - l'axe de rotation 104 du ventilateur. Dans des modes de réalisation, le point caractéristique peut être un point dit « point de début de pale ». Le point de début de pale 109 est, par exemple, le point de la pale, sur une face du ventilateur comportant les pales et sur la face extérieure de la pale, le plus proche de l'axe de rotation du ventilateur. 302 1 1 7 1 10 La progressivité entre un angle d'espacement 102 et un angle d'espacement adjacent 106 peut être caractérisée par une fonction positive. Préférentiellement, cette fonction est linéaire et de coefficient directeur strictement positif. Dans des modes de réalisation, le coefficient directeur est 5 strictement supérieur à 1. La progressivité de la répartition angulaire des pales est préférentiellement appliquée à toutes les pales. Dans des modes de réalisation, la progressivité de la répartition angulaire est appliquée à au moins trois pales. La répartition angulaire des pales est telle que la somme des angles 10 d'espacement entre des points caractéristiques correspondants est égale à 360 . Le ratio entre le plus petit angle d'espacement 108 et le plus grand angle d'espacement 107 est préférentiellement supérieur à 1,2. Préférentiellement, la longueur d'arc minimum entre deux pales est 15 supérieure à trois millimètres. Par exemple, la plus petite distance entre deux pales consécutives est supérieure à trois millimètres. La longueur d'arc peut être calculée entre deux points de bout de pale de deux pales adjacentes entre lesquelles l'angle d'espacement est le plus petit angle d'espacement 108. 20 On observe sur la figure 2, une vue de face d'un mode de réalisation 20 d'un ventilateur objet de la présente invention. Le dispositif comporte des pales 201. Préférentiellement, le nombre de pales 201 est un nombre premier. Le dispositif peut comporter des pales disposées perpendiculairement à une face. La face peut comporter un trou axial 25 210 recevant un arbre d'un rotor d'une machine électrique tournante. La face est préférentiellement décrite par un diamètre extérieur. Les espaces entre les pales peuvent être vide de matière et créer des dents sur lesquelles sont les pales. Dans des modes de réalisation, les pales 201 sont concaves. Dans des 30 modes de réalisation, les pales sont convexes ou droites. Des angles d'espacement entre les pales peuvent suivre une répartition progressive. Un angle d'espacement 202 peut être défini entre : - une droite passant par : - un point caractéristique 203 dit « point de bout de pale » qui peut être le point de la pale, sur la face du ventilateur comportant les pales et sur la face extérieure de la pale, le plus éloigné de l'axe de rotation du ventilateur et - l'axe de rotation 204 du ventilateur ; - une droite passant par : - un point caractéristique 205 sur une pale adjacente aussi caractérisé comme étant un point de bout de pale et - l'axe de rotation 204 du ventilateur.

Dans des modes de réalisation, le point caractéristique peut être un point dit « point de début de pale ». Le point de début de pale 209 est, par exemple, le point de la pale, sur une face du ventilateur comportant les pales et sur la face extérieure de la pale, le plus proche de l'axe de rotation du ventilateur. La progressivité entre un angle d'espacement 202 et un angle d'espacement adjacent 206 peut être caractérisée par une fonction positive. Préférentiellement, cette fonction est linéaire et de coefficient directeur strictement positif. Dans des modes de réalisation, le coefficient directeur est strictement supérieur à 1. La progressivité de la répartition angulaire des pales est préférentiellement appliquée à toutes les pales. Dans des modes de réalisation, la progressivité de la répartition angulaire est appliquée à au moins trois pales. La répartition angulaire des pales est telle que la somme des angles d'espacement entre des points caractéristiques correspondants est égale à 360 .

Le ratio entre le plus petit angle d'espacement 208 et le plus grand angle d'espacement 207 est préférentiellement supérieur à 1,2. Préférentiellement, la longueur d'arc minimum entre deux pales est supérieure à trois millimètres et la plus petite distance entre deux pales consécutives est supérieure à trois millimètres. La longueur d'arc peut être calculée entre deux points de bout de pale de deux pales adjacentes entre lesquelles l'angle d'espacement est le plus petit angle 208. On observe sur la figure 3, une vue de face d'un mode de réalisation particulier 30 d'un ventilateur à distribution de pales symétriques.

Le ventilateur 30 comporte des pales 301, les pales 301 peuvent être placées perpendiculairement à une face et la distribution des pales peut être symétrique en ce qui concerne l'angle d'espacement. Les pales sont toutes similaires : de même longueur, de même hauteur et de même angle d'inclinaison. Les pales 301 peuvent être concaves ou convexes. On observe sur la figure 4, un graphique 40 représentatif de l'amplitude d'un harmonique d'ordre vingt-neuf générée par un mode de réalisation d'un ventilateur symétrique 30 et de l'amplitude d'un harmonique d'ordre vingt-neuf généré par un mode de réalisation 100 d'un ventilateur objet de la présente invention. Le graphique 40 a pour abscisse 401 la vitesse de rotation en tours par minutes (ou RPM acronyme de «Rotations Per Minute » en terminologie anglo-saxonne) du ventilateur. L'ordonnée 402 est une mesure de puissance acoustique pondérée A en décibel watt (dont l'acronyme est « dB(A)W ») de l'amplitude d'un signal et plus particulièrement d'un signal sonore. La courbe 403 représente l'amplitude de l'harmonique d'ordre vingt-neuf d'un ventilateur symétrique 30 pour des rotations entre zéro et dix-huit mille tours par minute. La courbe 404 représente l'amplitude de l'harmonique d'ordre vingt-neuf d'un mode de réalisation 100 d'un ventilateur objet de la présente invention pour des rotations entre zéro et dix-huit mille tours par minute. Les courbes 403 et 404 ont été obtenues par les inventeurs à partir d'essais. On observe que la courbe 403 est en tout point supérieure à la courbe 404. La différence d'amplitude entre la courbe 403 et la courbe 404 est supérieure à trois dB(A)W en certains points de la courbe. Les courbes 403 et 404 sont strictement croissantes. Le maximum atteint par la courbe 403 sur la plage de mesure est proche de quatre-vingt-dix dB(A)W et le maximum atteint par le courbe 404 sur la plage de mesure est proche de quatre-vingt-huit dB(A)W. La courbe 403 est inférieure à cinquante dB(A)W de zéro à environ deux mille neuf cent tours par minute. La courbe 404 est inférieure à cinquante dB(A)W de zéro à environ trois mille deux cent tours par minute.

L'harmonique d'ordre vingt-neuf dû à la rotation d'un ventilateur symétrique 30 apparaît donc plus tôt et produit plus de bruit que l'harmonique d'ordre vingt-neuf dû à la rotation d'un ventilateur symétrique 10.

On observe sur la figure 5, une vue de face d'un mode de réalisation particulier 50 d'un ventilateur objet de la présente invention. Le dispositif comporte des pales 501. Préférentiellement, le nombre de pales 501 est un nombre premier. Le dispositif peut comporter des pales disposées perpendiculairement à une face. La face peut comporter un trou axial 512 recevant un arbre d'un rotor d'une machine électrique tournante. La face est préférentiellement décrite par un diamètre extérieur. Les pales 501 peuvent être droites. Dans des modes de réalisation, les pales sont convexes ou concaves. La longueur de la pale peut être définie comme étant la longueur de la courbe d'intersection entre la face extérieure de la pale et la face du ventilateur comportant les pales. Par exemple, les longueurs 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 110 et 111 des pales 501 à 511 respectivement sont telles que 11 est inférieure à 12 qui est inférieure àI3 et ainsi de suite, la longueur la plus grande étant 111. La progressivité entre la longueur 11 d'une pale 501 et la longueur 12 20 d'une pale 502 peut être caractérisée par une fonction positive. Préférentiellement, cette fonction est linéaire et de coefficient directeur strictement positif. Dans des modes de réalisation, le coefficient directeur est strictement supérieur à 1. Le ratio entre la longueur 111 de la pale 511 la plus grande et la longueur Il de la pale 501 la plus petite est supérieur à 1,2. 25 La progressivité de la longueur des pales est préférentiellement appliquée à toutes les pales. Dans des modes de réalisation, la progressivité de la longueur des pales est appliquée à au moins trois pales. Les pales sont de même hauteur, par exemple. Préférentiellement, la longueur d'arc minimum entre deux pales est 30 supérieure à trois millimètres. Par exemple, la plus petite distance entre deux pales consécutives est supérieure à trois millimètres. La longueur d'arc peut être calculée entre deux points de bout de pale de deux pales adjacentes.

On observe sur la figure 6, une vue de face d'un mode de réalisation particulier 60 d'un ventilateur objet de la présente invention. Le dispositif comporte des pales 601. Préférentiellement, le nombre de pales 601 est un nombre premier. Le dispositif peut comporter des pales disposées perpendiculairement à une face. La face peut comporter un trou axial 609 recevant un arbre d'un rotor d'une machine électrique tournante. La face peut préférentiellement être décrite par un diamètre extérieur. Les pales 601 peuvent être droites. Dans des modes de réalisation, les pales sont convexes ou concaves.

La longueur de la pale peut être définie comme étant la longueur de la courbe d'intersection entre la face extérieure de la pale et la face du ventilateur comportant les pales. Par exemple, les longueurs 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 110 et 111 des pales sont telles que 11 est inférieure àI2 qui est inférieure àI3 et ainsi de suite, la longueur la plus grande étant 111.

La progressivité entre la longueur 11 d'une pale 601 et la longueur 12 d'une pale 603 peut être caractérisée par une fonction positive. Préférentiellement, cette fonction est linéaire et de coefficient directeur strictement positif. Dans des modes de réalisation, le coefficient directeur est strictement supérieur à 1. Le ratio entre la longueur 111 de la pale la plus grande et la longueur 11 de la pale la plus petite peut être supérieur à 1,2. La progressivité de la longueur des pales est préférentiellement appliquée à toutes les pales. Dans des modes de réalisation, la progressivité de la longueur des pales est appliquée à au moins trois pales. Les pales sont de même hauteur, par exemple.

Des angles d'inclinaison entre les pales peuvent suivre une répartition progressive. Un angle d'inclinaison 605 peut être défini entre : - une droite 602 passant par : - un point caractéristique dit « point de bout de pale » qui peut être le point de la pale, sur la face du ventilateur comportant les pales et sur la face extérieure de la pale, le plus éloigné de l'axe de rotation du ventilateur et - un point caractéristique dit « point de début de pale » qui peut être le point de la pale, sur la face du ventilateur comportant les pales et sur la face extérieure de la pale, le plus proche de l'axe de rotation du ventilateur; - une droite 604 passant par les points caractéristiques correspondants sur la pale adjacente.

La progressivité entre un angle d'inclinaison 605 et un angle d'inclinaison adjacent 608 peut être caractérisée par une fonction positive. Préférentiellement, cette fonction est linéaire et de coefficient directeur strictement positif. Dans des modes de réalisation, le coefficient directeur est strictement supérieur à 1.

La progressivité de l'inclinaison angulaire des pales est préférentiellement appliquée à toutes les pales. Dans des modes de réalisation, la progressivité de l'inclinaison angulaire est appliquée à au moins trois pales. Le ratio entre le plus petit angle d'inclinaison 605 et le plus grand angle d'inclinaison 610 est préférentiellement supérieur à 1,2.

Dans des modes de réalisation, la progressivité des angles d'inclinaison et la progressivité des longueurs sont liées par une fonction. Préférentiellement, la longueur d'arc minimum entre deux pales est supérieure à trois millimètres. Par exemple, la plus petite distance entre deux pales consécutives est supérieure à trois millimètres. La longueur d'arc peut être calculée entre deux points de bout de pale de deux pales adjacentes. On observe sur la figure 7, une vue en perspective d'un mode de réalisation particulier 70 d'un ventilateur objet de la présente invention. Le dispositif comporte des pales 701. Préférentiellement, le nombre de pales est un nombre premier. Le dispositif peut comporter des pales disposées perpendiculairement à une face. La face peut comporter un trou axial 704 recevant un arbre d'un rotor d'une machine électrique tournante. La face est préférentiellement décrite par un diamètre extérieur. Les pales 701 peuvent être droites.

Dans des modes de réalisation, les pales sont convexes ou concaves. La hauteur de la pale peut être définie comme étant une cote prise perpendiculaire à la face comportant les pales entre la face comportant les pales et le point de la pale le plus éloigné de la face comportant les pales.

La progressivité entre la hauteur d'une pale 701 et la hauteur d'une pale 702 peut être caractérisée par une fonction positive. Préférentiellement, cette fonction est linéaire et de coefficient directeur strictement positif. Dans des modes de réalisation le coefficient directeur est strictement supérieur à 1. Le ratio entre la hauteur de la pale la plus grande et la hauteur de la pale la plus petite peut être supérieur à 1,2. La progressivité de la hauteur des pales est préférentiellement appliquée à toutes les pales. Dans des modes de réalisation, la progressivité de la hauteur des pales est appliquée à au moins trois pales.

Préférentiellement, la longueur d'arc minimum entre deux pales est supérieure à trois millimètres. Par exemple, la plus petite distance entre deux pales consécutives est supérieure à trois millimètres. La longueur d'arc peut être calculée entre deux points de bout de pale de deux pales adjacentes. La face comportant les pales peut comporter une répartition de matière progressive 703 configurée pour équilibrer le ventilateur en fonction de la progressivité des hauteurs. Préférentiellement, la répartition de matière progressive est effectuée par ajout de matière par rapport à un ventilateur suivant un mode de réalisation 70 sans répartition de matière progressive. L'ajout de matière progressive peut être réalisé au moment de la fabrication de la pièce. L'ajout de matière peut être un dépôt de matière dont la quantité augmente en suivant la circonférence du ventilateur selon un sens donné. L'ajout de matière peut être localisé au pourtour d'un trou axial du ventilateur. Dans des modes de réalisation, la répartition de matière progressive par ajout de matière est localisée sur une face du ventilateur parallèle à la face comportant les pales. Dans des modes de réalisation, la répartition de matière progressive est réalisée par enlèvement de matière.

On observe sur la figure 8, une vue en perspective d'un mode de réalisation particulier 80 d'un ventilateur objet de la présente invention. Le mode de réalisation 80 peut comporter une progressivité de hauteur pour au moins trois pales et une progressivité de longueur pour au moins trois autres pales. Préférentiellement, la progressivité est appliquée à des pales adjacentes. Dans des modes de réalisation, des groupes d'au moins trois pales peuvent : - avoir une progressivité des angles d'espacement, - avoir une progressivité de la hauteur, - avoir une progressivité de la longueur, - avoir une progressivité des angles d'inclinaison, - avoir une combinaison de progressivités d'au moins deux progressivités parmi les trois précédentes ou - ne pas avoir de progressivité. Dans des modes de réalisation, deux groupes d'au moins trois pales différents ont une même progressivité parmi les choix énoncés au paragraphe précédent. Les caractéristiques de la progressivité peuvent être identiques ou 15 différentes. Préférentiellement, l'angle d'espacement est défini comme étant entre : - une droite passant par : - un point caractéristique dit « point de bout de pale » qui peut être le point de la pale, sur la face du ventilateur comportant 20 les pales et sur la face extérieure de la pale, le plus éloigné de l'axe de rotation du ventilateur et - l'axe de rotation du ventilateur ; - une droite passant par : - un point caractéristique sur une pale adjacente aussi 25 caractérisé comme étant un point de bout de pale et - l'axe de rotation du ventilateur. Préférentiellement, l'angle d'inclinaison est défini comme étant entre : - une droite passant par : - un point caractéristique dit « point de bout de pale » qui peut 30 être le point de la pale, sur la face du ventilateur comportant les pales et sur la face extérieure de la pale, le plus éloigné de l'axe de rotation du ventilateur et - un point caractéristique dit « point de début de pale » qui peut être le point de la pale, sur la face du ventilateur comportant les pales et sur la face extérieure de la pale, le plus proche de l'axe de rotation du ventilateur; - une droite passant par les points caractéristiques correspondants sur la pale adjacente.

Le dispositif comporte des pales 801. Préférentiellement, le nombre de pales est un nombre premier. Le dispositif peut comporter des pales disposées perpendiculairement à une face. La face peut comporter un trou axial 806 recevant un arbre d'un rotor d'une machine électrique tournante. La face est préférentiellement décrite par un diamètre extérieur. Les pales 801 peuvent être droites. Dans des modes de réalisation, les pales sont convexes ou concaves. Une partie des pales peut avoir une progressivité en hauteur et une autre partie des pales peut avoir une progressivité en longueur. La progressivité entre la longueur d'une pale 801 et la longueur d'une pale 802 peut être caractérisée par une fonction positive. Préférentiellement, cette fonction est linéaire et de coefficient directeur strictement positif. Dans des modes de réalisation, le coefficient directeur est strictement supérieur à 1. Le ratio entre la longueur de la pale la plus grande et la longueur de la pale la plus petite peut être supérieur à 1,2.

Dans des modes de réalisation, la progressivité de la longueur des pales est appliquée à au moins trois pales. Les pales auxquelles la progressivité de longueur est appliquée sont de même hauteur, par exemple. La progressivité entre la hauteur d'une pale 803 et la hauteur d'une pale 804 peut être caractérisée par une fonction positive. Préférentiellement, cette fonction est linéaire et de coefficient directeur strictement positif. Dans des modes de réalisation, le coefficient directeur est strictement supérieur à 1. Le ratio entre la hauteur de la pale la plus haute et la hauteur de la pale la plus basse peut être supérieur à 1,2. Dans des modes de réalisation, la progressivité de la hauteur des pales est appliquée à au moins trois pales. Les pales auxquelles la progressivité de hauteur est appliquée sont de même longueur, par exemple. Préférentiellement, la longueur d'arc minimum entre deux pales est supérieure à trois millimètres. Par exemple, la plus petite distance entre deux pales consécutives est supérieure à trois millimètres. La longueur d'arc peut être calculée entre deux points de bout de pale de deux pales adjacentes. La face comportant les pales peut comporter une répartition de matière progressive 805 configurée pour équilibrer le ventilateur en fonction de la progressivité des hauteurs et des longueurs. Préférentiellement, la répartition de matière progressive est effectuée par enlèvement de matière par rapport à un ventilateur suivant un mode de réalisation 80 sans répartition de matière progressive. L'enlèvement de matière progressive peut être réalisé au moment de la fabrication de la pièce ou lors d'un usinage ultérieur. Dans des modes de réalisation, au moins deux caractéristiques sont progressives et sont choisies dans le groupe comprenant : - l'angle d'espacement, - la longueur, - la hauteur, - l'angle d'inclinaison. On observe sur la figure 9, une vue en perspective d'un mode de réalisation particulier 90 d'un ventilateur objet de la présente invention.

Le mode de réalisation 90 peut comporter une progressivité de hauteur et de longueur pour au moins trois pales. La progressivité de hauteur peut être une fonction de la progressivité de longueur. Par exemple, la hauteur peut varier de façon proportionnelle à la longueur. Dans des modes de réalisation, la double progressivité est appliquée à toutes les pales. Dans des modes de réalisation, au moins deux caractéristiques sont progressives et les caractéristiques des progressivités sont liées par une fonction. Les caractéristiques qui peuvent être progressives sont : - les angles d'espacement, - la hauteur, - la longueur, - les angles d'inclinaison. Préférentiellement, l'angle d'espacement est défini comme étant entre : - une droite passant par : - un point caractéristique dit « point de bout de pale » qui peut être le point de la pale, sur la face du ventilateur comportant les pales et sur la face extérieure de la pale, le plus éloigné de l'axe de rotation du ventilateur et - l'axe de rotation du ventilateur ; - une droite passant par : - un point caractéristique sur une pale adjacente aussi caractérisé comme étant un point de bout de pale et - l'axe de rotation du ventilateur.

Préférentiellement, l'angle d'inclinaison est défini comme étant entre : - une droite passant par : - un point caractéristique dit « point de bout de pale » qui peut être le point de la pale, sur la face du ventilateur comportant les pales et sur la face extérieure de la pale, le plus éloigné de l'axe de rotation du ventilateur et - un point caractéristique dit « point de début de pale » qui peut être le point de la pale, sur la face du ventilateur comportant les pales et sur la face extérieure de la pale, le plus proche de l'axe de rotation du ventilateur; - une droite passant par les points caractéristiques correspondants sur la pale adjacente. Dans des modes de réalisation au moins deux groupes d'au moins trois pales différents peuvent avoir une même progressivité. Les caractéristiques de la progressivité peuvent être identiques ou différentes.

Dans des modes de réalisation, une partie des pales peut avoir une progressivité de plusieurs caractéristiques et une autre partie des pales peut avoir une progressivité de plusieurs caractéristiques différentes. Le mode de réalisation 90 comporter deux pièces 903 et 904 assemblées. Préférentiellement, l'assemblage est fait par soudage. La pièce 903 peut comporter des pales 901. La pièce 904 peut comporter des pales 902. Préférentiellement, le nombre de pales du dispositif est un nombre premier. Par exemple, la somme du nombre de pales 901 et du nombre de pales 902 est un nombre premier.

Le dispositif peut comporter des pales disposées perpendiculairement à une face. La face peut comporter un trou axial 905 recevant un arbre d'un rotor d'une machine électrique tournante. La face peut préférentiellement être décrite par un diamètre extérieur. Les pales 901 et 902 peuvent être droites.

Dans des modes de réalisation, les pales sont convexes ou concaves. Les progressivités du dispositif peuvent être caractérisées par des fonctions positives. Préférentiellement, ces fonctions sont linéaires et de coefficients directeurs strictement positifs. Dans des modes de réalisation, les coefficients directeurs sont strictement supérieurs à 1. Le ratio entre la caractéristique de la pale la plus grande et la caractéristique de la pale la plus petite peut être supérieur à 1,2. Préférentiellement, la longueur d'arc minimum entre deux pales est supérieure à trois millimètres. Par exemple, la plus petite distance entre deux pales consécutives est supérieure à trois millimètres. La longueur d'arc peut être calculée entre deux points de bout de pale de deux pales adjacentes. La face comportant les pales peut comporter une répartition de matière progressive configurée pour équilibrer le ventilateur en fonction de la progressivité des hauteurs et des longueurs.

Dans des modes de réalisation, la progressivité des pales peut être indépendante du sens de rotation du ventilateur. Les modes de réalisation cités précédemment peuvent être : - en matériau comportant majoritairement de l'aluminium et obtenus par pliage, - en matériau comportant majoritairement de l'aluminium et obtenus par moulage, - en tôle et obtenu par pliage ou - en matière plastique et obtenu par moulage. Les modes de réalisation cités précédemment peuvent être obtenus par 30 assemblage de deux pièces comportant des pales. Les deux pièces peuvent être : - en matériau comportant majoritairement de l'aluminium et obtenus par pliage, - en matériau comportant majoritairement de l'aluminium et obtenus par moulage, - en tôle et obtenu par pliage ou - en matière plastique et obtenu par moulage.

Préférentiellement, les deux pièces ont le même matériau et le même mode de fabrication. On observe sur la figure 10, un mode de réalisation particulier d'un véhicule 1000 objet de la présente invention.

Le véhicule 1000 peut comporter une machine électrique tournante tel un moteur, un alternateur ou un alterno-démarreur qui comporte au moins un ventilateur 100. Dans des modes de réalisation, le véhicule 1000 comporte un mode de réalisation 20, 50, 60, 70, 80, 90 ou tout autre mode de réalisation cité précédemment du ventilateur objet de la présente invention. Préférentiellement, le véhicule comporte deux ventilateurs parmi les modes de réalisation cités précédemment. Les deux ventilateurs peuvent être identiques.

Claims

REVENDICATIONS1. Ventilateur (100) de machine électrique tournante comportant au moins trois pales (101) caractérisé en ce qu'au moins une caractéristique des pales est, en suivant la circonférence du ventilateur selon un sens donné, progressive pour au moins trois pales consécutives, la caractéristique pouvant être choisie dans le groupe comportant : - un angle d'espacement (102) entre une droite passant par un point caractéristique (103) d'une pale et un axe de rotation du ventilateur (104), et une droite passant par un point caractéristique (105) correspondant d'une pale adjacente et l'axe de rotation du ventilateur, - une hauteur de la pale, - une longueur de la pale et - un angle d'inclinaison (605) entre une droite (602) passant par deux points caractéristiques d'une pale et une droite (604) passant par deux points caractéristiques correspondants d'une pale adjacente.
2. Ventilateur (100) de machine électrique tournante selon la revendication 1, dont au moins une caractéristique des pales (101) est progressive pour l'ensemble des pales du ventilateur.
3. Ventilateur (100) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 1 ou 2, dont le nombre de pales (101) est un nombre premier.
4. Ventilateur (100) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 1 à 3, dont la somme des angles d'espacement (102) entre les pales (101) est égale à 360°.
5. Ventilateur (100) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 1 à 4, dont la plus petite distance entre deux pales (101) consécutives est supérieure à trois millimètres. 302 1 1 7 1 24
6. Ventilateur (100) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 1 à 5, dont la longueur d'arc minimum entre deux pales (101) est supérieure à trois millimètres. 5
7. Ventilateur (100) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 1 à 6, dont la progressivité des angles d'espacement (102) entre les pales (101) est définie par une fonction positive.
8. Ventilateur (100) de machine électrique tournante selon la 10 revendication 4, dont la fonction de progressivité des angles d'espacement (102) entre les pales (101) est linéaire.
9. Ventilateur (100) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 7 ou 8, dont le ratio entre l'angle d'espacement le plus grand 15 (107) entre deux pales et l'angle d'espacement le plus petit (108) entre deux pales est supérieur à 1,2.
10. Ventilateur (50) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 1 à 9, dont la progressivité de la longueur (11) de la pale (501) 20 est définie par une fonction positive.
11. Ventilateur (50) de machine électrique tournante selon la revendication 10, dont la fonction de progressivité de la longueur (11) de la pale (501) est linéaire. 25
12. Ventilateur (50) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 10 ou 11, dont le ratio entre la longueur (111) de la pale (511) la plus grande et la longueur (11) de la pale (501) la plus petite est supérieur à 1,2. 30
13. Ventilateur (60) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 1 à 12, dont la progressivité des angles d'inclinaison (605) entre les pales (601) est définie par une fonction positive.
14. Ventilateur (60) de machine électrique tournante selon la revendication 13, dont la fonction de progressivité des angles d'inclinaison (605) entre les pales (601) est linéaire.
15. Ventilateur (60) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 13 ou 14, dont le ratio entre l'angle d'inclinaison le plus grand (610) et l'angle d'inclinaison le plus petit (605) est supérieur à 1,2.
16. Ventilateur (70) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 1 à 15, dont la progressivité de la hauteur de la pale (701) est définie par une fonction positive.
17. Ventilateur (70) de machine électrique tournante selon la revendication 14, dont la fonction de progressivité de la hauteur de la pale (701) est linéaire.
18. Ventilateur (70) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 16 ou 17, dont le ratio entre la hauteur de la pale (701) la plus grande et la hauteur de la pale la plus petite est supérieur à 1,2.
19. Ventilateur (80) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 1 à 18, dont au moins deux caractéristiques des pales (801) sont progressives.
20. Ventilateur (90) de machine électrique tournante selon la revendication 19, dont la progressivité d'au moins une caractéristique de la pale (901) est une fonction de la progressivité d'au moins une autre caractéristique de la pale.
21. Ventilateur (70) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 1 à 20, qui comporte une répartition de matière progressive (703) configurée pour équilibrer le ventilateur en fonction de la progressivité d'au moins une caractéristique d'au moins trois pales (701).
22. Ventilateur (70) de machine électrique tournante selon la revendication 21, dont la répartition de matière progressive (703) est réalisée par ajout de matière.
23. Ventilateur (70) de machine électrique tournante selon la revendication 22, dont l'ajout de matière (703) est réalisé par dépôt de matière dont la quantité augmente en suivant la circonférence du ventilateur selon un sens donné.
24. Ventilateur (70) de machine électrique tournante selon la revendication 23, dont le dépôt (703) se situe au pourtour d'un trou axial (704) du ventilateur.
25. Ventilateur (80) de machine électrique tournante selon la revendication 21, dont la répartition de matière progressive (805) est réalisée par enlèvement de matière.
26. Ventilateur (100) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 1 à 25, dont le matériau de fabrication d'au moins une pièce du ventilateur comporte majoritairement de l'aluminium.
27. Ventilateur (100) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 1 à 25, dont au moins une pièce du ventilateur est obtenue à partir de tôle.
28. Ventilateur (100) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 26 ou 27, dont au moins une pièce du ventilateur est obtenue par pliage.
29. Ventilateur (100) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 1 à 25, dont au moins une pièce du ventilateur est en matière plastique.
30. Ventilateur (100) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 26 ou 29, dont au moins une pièce du ventilateur est obtenue par moulage.
31. Ventilateur (90) de machine électrique tournante selon l'une des revendications 1 à 30, obtenu par assemblage d'au moins deux pièces (903 et 904) comportant des pales.
32. Véhicule (1000) caractérisé en ce qu'il comporte au moins un ventilateur (100) selon l'une des revendications 1 à 31.