FR3058189A1 - Compresseur electrique avec systeme d'etancheite dynamique ameliore - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un compresseur électrique (1) comportant un arbre (13) entrainé en rotation par un moteur électrique par l'intermédiaire de roulements (16), l'arbre entrainant en rotation une roue de compresseur (14), le compresseur comportant deux éléments d'étanchéité (19a, 19b) montés autour de l'arbre (13) entre les roulements (16) et la roue (14) de compresseur, et comportant un matériau (20) d'étanchéité disposé entre les deux éléments d'étanchéité (19a, 19b).

Description

© N° de publication : 3 058 189 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction) © N° d’enregistrement national : 16 60602 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE © Int Cl8 : F 04 D 25/06 (2017.01), F 04 D 29/10
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 03.11.16. © Demandeur(s) : VALEO SYSTEMES DE CONTROLE
(© Priorité : MOTEUR Société par actions simplifiée — FR.
@ Inventeur(s) : MACHET FRANÇOIS.
(© Date de mise à la disposition du public de la
demande : 04.05.18 Bulletin 18/18.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ® Titulaire(s) : VALEO SYSTEMES DE CONTROLE
apparentés : MOTEUR Société par actions simplifiée.
©) Demande(s) d’extension : © Mandataire(s) : VALEO SYSTEMES DE CONTROLE
MOTEUR Société par actions simplifiée.
COMPRESSEUR ELECTRIQUE AVEC SYSTEME D'ETANCHEITE DYNAMIQUE AMELIORE.
FR 3 058 189 - A1
La présente invention concerne un compresseur électrique (1) comportant un arbre (13) entraîné en rotation par un moteur électrique par l'intermédiaire de roulements (16), l'arbre entraînant en rotation une roue de compresseur (14), le compresseur comportant deux éléments d'étanchéité (19a, 19b) montés autour de l'arbre (13) entre les roulements (16) et la roue (14) de compresseur, et comportant un matériau (20) d'étanchéité disposé entre les deux éléments d'étanchéité (19a, 19b).
COMPRESSEUR ELECTRIQUE AVEC SYSTEME D'ETANCHEITE DYNAMIQUE AMELIORE
La présente invention concerne le domaine des compresseurs électriques, et plus particulièrement un compresseur électrique de suralimentation comportant un système d'étanchéité dynamique.
Dans le cadre de l'invention, un compresseur électrique est un dispositif, utilisé pour suralimenter un moteur thermique, fonctionnant avec un moteur électrique. Plus précisément, le compresseur comporte une roue de compresseur entraînée par un moteur électrique.
Le compresseur électrique est placé sur la ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, en complément par exemple d'un turbocompresseur. Le compresseur électrique joue le même rôle que le turbocompresseur, à savoir augmenter la pression d'admission des gaz frais dans le moteur, mais est utilisé notamment lors des phases transitoires pour palier aux problèmes de temps de réponse du turbocompresseur.
Afin de protéger le moteur électrique et ses roulements d'un air pouvant contenir différents polluants (huile, gaz de recirculation...), un système d'étanchéité dynamique est mis en place entre la roue du compresseur et le moteur électrique. Ce système est composé de deux joints d'étanchéité. Un trou d'évent, connu de la demande de brevet UK1312334.4, est ajouté entre les deux joints, afin d'éviter l'accumulation des éventuels polluants qui auraient traversé le premier joint. Pour plus d'efficacité, le trou d'évent est relié à l'entrée du turbocompresseur par l'intermédiaire d'une durite ce qui permet de créer une légère dépression afin de purger le trou d'évent.
Dans ce type de dispositif, le trou d'évent est ainsi relié à une zone qui est généralement en dépression. Cela est nécessaire pour que la protection du moteur électrique et de ses roulements soit efficace. Cependant, dans certains cas de fonctionnement, et par exemple, lorsque le moteur thermique est éteint, les polluants qui se sont accumulés dans le trou d'évent peuvent traverser le 2eme joint. Il en résulte un risque de pollution du compresseur et plus particulièrement du roulement à billes pouvant réduire sa durée de vie.
De plus dans le cas d'un système de joints avec élastomère la forte vitesse de rotation du compresseur favorise un échauffement des joints qui s'usent, ce qui a pour conséquence de détériorer l'étanchéité du système.
La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des dispositifs de l'art antérieur en proposant un compresseur électrique dont le système d'étanchéité est amélioré et permet ainsi d'éviter la pollution des roulements.
Pour cela la présente invention, propose un compresseur électrique comportant un arbre entraîné en rotation par un moteur électrique par l'intermédiaire de roulements, l'arbre entraînant en rotation une roue de compresseur, le compresseur comportant deux éléments d'étanchéité montés autour de l'arbre entre les roulements et la roue de compresseur, comportant un matériau d'étanchéité disposé entre les deux éléments d'étanchéité.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le matériau d'étanchéité est disposé entre les deux éléments d'étanchéité, dans un évidemment où sont disposés les éléments.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le matériau d'étanchéité est de la graisse.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le compresseur est un compresseur électrique de suralimentation de moteur thermique.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique étant un moteur à réluctance ou à aimant permanent.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant aux figures annexées, données à titre d'exemple et dans lesquelles:
- la figure 1 est une représentation schématique d'une vue en coupe d'une partie d'un compresseur intégrant un système d'étanchéité selon l'invention,
- la figure 2 est une représentation schématique d'une vue en coupe en détail d'un compresseur intégrant un système d'étanchéité amélioré selon l'invention.
La présente invention concerne un compresseur électrique équipé d'un système d'étanchéité dynamique amélioré. Dans le cadre de l'invention, le système d'étanchéité dynamique est formé par au moins deux éléments entre lesquels est disposé un matériau d'étanchéité.
Dans le cadre de l'invention, on entend par compresseur électrique, un compresseur d'air, volumétrique ou non et par exemple centrifuge ou radial, entraîné par un moteur électrique, dans le but de suralimenter un moteur thermique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur asynchrone à courant continu ou alternatif.
Plus précisément, selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à réluctance variable (également appelée machine SRM pour Switched Réluctance Motor selon la terminologie anglaise).
Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à aimants permanents.
Le compresseur électrique 1, illustré figures 1 et 2, comprend un moteur électrique 10 (non visible figure 2), et des roulements 16 disposés circulairement autour d'un l'arbre 13. Le moteur électrique permet la mise en rotation de l'arbre 13 du compresseur électrique via les roulements 16. L'arbre 13 entraîne ainsi en rotation la roue 14 du compresseur 1. Plus précisément une extrémité de l'arbre 13 est entraînée en rotation par le moteur électrique, et une autre extrémité de l'arbre 13 entraîne en rotation la roue 14 du compresseur. La partie intermédiaire de l'arbre est protégé par le corps 17 de compresseur. Cette partie intermédiaire de l'arbre comporte un système d'étanchéité, et plus précisément un système d'étanchéité dynamique. Cet organe est formé d'un premier élément d'étanchéité 19a positionné du coté de la roue 14 du compresseur et d'un deuxième élément d'étanchéité 19b positionné du coté des roulements 16.
Dans le cadre de l'invention, on entend par élément d'étanchéité des segments d'étanchéités et également tout type de joint permettant l'étanchéité du compresseur.
Chacun des éléments d'étanchéités 19a, b est disposé dans un évidement 171.
Dans le cadre de l'invention, un matériau 20 d'étanchéité est disposé entre les deux éléments d'étanchéités 19a, 19b.
Plus précisément, le matériau 20 d'étanchéité est disposé entre les deux éléments d'étanchéité 19a, 19b, dans l'évidemment 171 où sont disposés les éléments 19a, 19b.
Le matériau 20 est ainsi bloqué entre les deux éléments d'étanchéité 19a, 19b.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le matériau 20 d'étanchéité est un matériau qui ne se dilate pas de façon trop importante en fonction des changements de température. De cette façon, les frottements à basse température sont évités.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le matériau 20 ne se liquéfie pas de façon importante en fonction des changements de température. De cette façon, le matériau ne s'écoule pas en dehors des zones d'étanchéité dynamique à haute température.
Le matériau d'étanchéité utilisé dans le cadre de l'invention, permet ainsi d'assurer une étanchéité dynamique, qui évite à de l'huile ou des particules de recirculation des gaz d'échappement de pénétrer à l'intérieur de la partie mécanique du compresseur 1.
Un exemple d'application consiste à utiliser de la graisse entre les deux éléments d'étanchéité. Ainsi, en cas de passage du premier segment 19a de l'huile, l'huile s'agglutine avec la graisse mais ne passe pas le second segment 19b.
Le compresseur selon l'invention, est ainsi configuré de façon à protéger les roulements, et également le moteur électrique, contre des polluants tels que de l'huile, des gaz de recirculation ou tous autres polluants.
La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications.

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS
    1. Compresseur électrique (1) comportant un arbre (13) entraîné en rotation par un moteur (10) électrique par l'intermédiaire de roulements (16), l'arbre entraînant en
    5 rotation une roue de compresseur (14), le compresseur comportant deux éléments d'étanchéité (19a, 19b) montés autour de l'arbre (13) entre les roulements (16) et la roue (14) de compresseur, caractérisé en ce qu'il comporte un matériau (20) d'étanchéité disposé entre les deux éléments d'étanchéité (19a, 19b).
    10
  2. 2. Compresseur (1) selon la revendication 1, dans le matériau (20) d'étanchéité est disposé entre les deux éléments d'étanchéité (19a, 19b), dans un évidemment (171) où sont disposés les éléments (19a, 19b).
  3. 3. Compresseur (1) selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel le matériau (20) d'étanchéité est de la graisse.
    15
  4. 4. Compresseur (1) selon une des revendications 1 à 3, dans lequel le compresseur est un compresseur électrique de suralimentation de moteur thermique.
  5. 5. Compresseur (1) selon une des revendications 1 à 4, le moteur (10) électrique étant un moteur à réluctance ou à aimant permanent.
    1/1
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2243227A (en) * 1938-07-19 1941-05-27 Alfred S Marlow Shaft sealing means
US20100180589A1 (en) * 2009-01-21 2010-07-22 Thomas Berger Charging device for a combustion engine
US20150337850A1 (en) * 2012-11-22 2015-11-26 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Supercharger with electric motor and engine device provided with supercharger with electric motor

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