FR3088503A1 - Ventilateur de rotor pour machine electrique tournante - Google Patents

Abstract

La présente invention propose un ventilateur de rotor pour une machine électrique tournante (10) comportant : une base (39) s'étendant transversalement par rapport à un axe du ventilateur et définissant un plan (P) séparant une première zone d'extension (Z1) et une deuxième zone d'extension (Z2), au moins une pale (40) s'étendant à partir de la base (39) dans la première zone d'extension (Z1) et au moins un élément de fixation (41) s'étendant à partir de la base (39) et présentant une première position et une deuxième position. Dans la deuxième position, l'élément s'étend dans la deuxième zone d'extension (Z2) et est destiné à fixer le ventilateur sur une roue polaire (31) d'un rotor (12).

Description

VENTILATEUR DE ROTOR POUR MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE

L’invention concerne notamment un ventilateur de rotor pour une machine électrique tournante.

L’invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des machines électriques tournantes telles que les alternateurs, les alterno-démarreurs ou encore les machines réversibles ou les moteurs électriques. On rappelle qu’une machine réversible est une machine électrique tournante apte à travailler de manière réversible, d’une part, comme générateur électrique en fonction alternateur et, d’autre part, comme moteur électrique par exemple pour démarrer le moteur thermique du véhicule automobile.

Une machine électrique tournante comprend un rotor mobile en rotation autour d’un axe et un stator fixe entourant le rotor. En mode alternateur, lorsque le rotor est en rotation, il induit un champ magnétique au stator qui le transforme en courant électrique afin d’alimenter les consommateurs électriques du véhicule et de recharger la batterie. En mode moteur, le stator est alimenté électriquement et induit un champ magnétique entraînant le rotor en rotation.

Le rotor comporte un arbre s’étendant dans une direction définissant un axe de rotation du rotor et deux roues polaires montées sur l’arbre. Chaque roue polaire comporte un plateau s’étendant transversalement par rapport à l’arbre et une pluralité de griffes s’étendant axialement à partir du plateau. Chaque plateau présente une première face d’extrémité axiale et une deuxième face d’extrémité axiale à partir de laquelle s’étendent les griffes. Les roues polaires sont disposées de manière à ce que leurs deuxièmes faces d’extrémité axiale soient en regard l’une de l’autre dans une direction axiale et de manière à ce que chaque griffe d’une des roues polaires s’étende dans un espace défini entre deux griffes adjacentes de l’autre roue polaire.

Le rotor comporte également deux ventilateurs montés chacun sur la première face d’extrémité axiale d’une des roues polaires. Les ventilateurs sont montés respectivement sur les roues polaires par soudage et notamment par soudage par résistance. Ce mode de fixation des ventilateurs sur le rotor nécessite une forte puissance électrique et impose d’une part d’avoir des transformateurs électriques dédiés et d’autre part de changer régulièrement les électrodes qui s’usent rapidement en raison des forts courants électriques. De plus, les tests réalisés en fin d’assemblage sur certain des rotors d’un lot de production pour garantir la bonne fixation des ventilateurs dans ledit lot sont destructifs. Les rotors testés ne sont donc plus utilisables. Ces contraintes entraînent que ce moyen de fixation par soudage des ventilateurs sur les roues polaires est très cher.

Cependant, n’importe quel moyen de fixation ne peut pas être utilisé pour fixer un ventilateur sur une roue polaire. En effet, la fixation doit être assez solide pour supporter la vitesse de rotation du rotor et la force centrifuge engendrée par cette rotation et pour engendrer un flux d’air de refroidissement entraîné par le ventilateur sans pour autant perturber le champ magnétique généré dans les roues polaires.

La présente invention vise à permettre d’éviter les inconvénients de l’art antérieur en proposant un nouveau moyen de fixer le ventilateur sur le rotor.

A cet effet, la présente invention a pour objet un ventilateur de rotor pour une machine électrique tournante, comportant une base s’étendant transversalement par rapport à un axe du ventilateur et définissant un plan séparant une première zone d’extension et une deuxième zone d’extension et au moins une pale s’étendant à partir de la base dans la première zone d’extension. Selon l’invention, le ventilateur comporte, en outre, au moins un élément de fixation s’étendant à partir de la base et présentant une première position et une deuxième position. Dans la deuxième position, l’élément s’étend dans la deuxième zone d’extension et est destiné à fixer le ventilateur sur une roue polaire d’un rotor.

La présente invention permet de proposer un moyen de fixation du ventilateur sur la roue polaire qui soit simple, peu cher, ne demande pas une forte puissance électrique, ne nécessite pas de test destructif, permet une bonne tenue à la force centrifuge et ne perturbe pas le flux magnétique du rotor.

Selon une réalisation, l’élément de fixation est agencé pour passer de la première position à la deuxième position par déformation. La déformation est par exemple un pliage dudit élément. Le maintien du ventilateur peut alors par exemple s’effectuer par coopération de forme ou serrage. Cela permet de garantir une fixation efficace du ventilateur sur la roue polaire tout en restant simple.

Alternativement, l’élément de fixation peut être agencé pour passer de la première position à la deuxième position par translation. Le maintien du ventilateur peut alors par exemple s’effectuer par encliquetage.

Selon une réalisation, la base est formée d’une plaque s’étendant transversalement par rapport à l’axe du ventilateur.

Selon une réalisation, l’élément de fixation est une languette.

Selon une réalisation, l’élément de fixation présente une première extrémité en contact avec la base et une deuxième extrémité, dite extrémité libre, destinée à venir en contact avec une partie de la roue polaire et notamment une portion de la cavité.

Selon une réalisation, la base et l’élément de fixation sont monoblocs. On entend par monobloc que l’élément de fixation est issu de matière avec la base c’est-à-dire qu’ils forment une seule pièce. Cela permet de simplifier la fabrication du ventilateur. Alternativement, l’élément de fixation peut être rapporté sur la base du ventilateur.

Selon une réalisation, l’élément de fixation s’étend entre une périphérie interne et une périphérie externe de la base. Par exemple, la base présente une ouverture de fixation, l’élément de fixation s’étendant à partir d’un bord de ladite ouverture. Cela permet de positionner plus librement le point de fixation entre le ventilateur et la roue polaire pour tenir compte des dimensions desdites pièces et de la vitesse de rotation afin de garantir la meilleure fixation possible.

Alternativement, l’élément de fixation peut s’étendre à partir d’une périphérie externe de la base.

Selon une réalisation, l’élément de fixation s’étend, dans la première position, dans une direction sensiblement ortho-radiale opposée au sens de rotation du rotor. Cela permet d’améliorer la tenue en centrifugation de la fixation.

Alternativement, l’élément de fixation peut s’étendre, dans la première position, dans une direction sensiblement ortho-radiale suivant le sens de rotation du rotor. Toujours alternativement, l’élément de fixation s’étend, dans la première position, dans une direction sensiblement inclinée par rapport à une direction ortho-radiale, par exemple une direction radiale.

Selon une réalisation, l’élément de fixation présente, dans la première position, un dégagement. Ce dégagement est notamment orienté de manière à créer une creusure en vis-à-vis de la roue polaire. Cela permet d’améliorer le maintien de l’élément de fixation et de faciliter la mise en place de cette fixation.

Selon une réalisation, le ventilateur comporte plusieurs éléments de fixation. Par exemple, le ventilateur comporte plusieurs éléments de fixation s’étendant chacun à partir du bord de la même ouverture ménagée dans la base du ventilateur.

La présente invention a également pour objet une roue polaire pour rotor de machine électrique tournante, la roue polaire comportant un plateau s’étendant transversalement par rapport à un axe de rotation de la roue polaire ; et une pluralité de griffes s’étendant à partir du plateau dans une direction sensiblement axiale. Selon la présente invention, le plateau présente au moins une cavité destinée à recevoir et coopérer avec un élément de fixation pour fixer un ventilateur sur la roue polaire.

Selon une réalisation, la cavité se situe sur une première face d’extrémité axiale du plateau opposée à une deuxième face d’extrémité axiale du plateau à partir de laquelle s’étendent les griffes.

Selon une réalisation, le plateau est divisé en plusieurs secteurs angulaires délimités, chacun, par deux droites passant respectivement par le centre du plateau et les deux extrémités circonférentielles d’une même griffe ou les deux extrémités circonférentielles en regard de deux griffes adjacentes, les secteurs formant une alternance, dans une direction circonférentielle, de secteur angulaire à griffe et de secteur angulaire dépourvue de griffe. Dans cette réalisation, la cavité est disposée dans un secteur angulaire dépourvue de griffe. Cela permet de ne pas réduire la section de passage du flux magnétique vers la griffe et ainsi d’éviter une saturation du flux magnétique pouvant entraîner une diminution des performances.

Selon une réalisation, la cavité présente un épaulement formant une butée axiale contre laquelle une portion de l’élément de fixation situé dans la cavité est destinée à être en appuie pour maintenir le ventilateur sur la roue polaire.

Selon une réalisation, la cavité est formée d’un fond et d’une paroi latérale. La paroi latérale comporte une première extrémité axiale définissant une ouverture d’entrée de la cavité et une deuxième extrémité axiale opposée à ladite première extrémité qui relie la paroi latérale avec le fond. Par exemple, l’épaulement s’étend transversalement, par rapport à l’axe de la cavité, à partir d’une paroi latérale de la cavité.

La présente invention concerne également un rotor de machine électrique tournante, comportant un ventilateur tel que précédemment décrit et une roue polaire comportant un plateau s’étendant transversalement par rapport à un axe de rotation du rotor et une pluralité de griffes s’étendant à partir du plateau dans une direction sensiblement axiale ; le plateau comprenant au moins une cavité agencée pour coopérer avec l’élément de fixation du ventilateur, dans la deuxième position dudit élément, pour fixer le ventilateur sur la roue polaire.

Selon une réalisation, la cavité présente un épaulement formant une butée axiale contre laquelle l’élément de fixation du ventilateur est en appuie.

La présente invention a également pour objet une machine électrique tournante. La machine électrique tournante peut, avantageusement, former un alternateur, un alterno-démarreur, une machine réversible ou un moteur électrique.

La présente invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d’exemples de mise en œuvre non limitatifs de l’invention et de l’examen des dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe d’une machine électrique tournante selon un exemple de mise en œuvre de l’invention,

- la figure 2 représente, schématiquement et partiellement, une vue de dessus du ventilateur et de la roue polaire associée avant l’étape de fixation selon une première variante de réalisation de l’invention,

- la figure 3 représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe selon l’axe C-C du ventilateur et de la roue polaire associée de la figure 2 après l’étape de fixation,

- les figures 4a et 4b représentent, schématiquement et partiellement, des vues en coupe de la zone de fixation du ventilateur sur la roue polaire respectivement avant et après l’étape de fixation selon une deuxième variante de réalisation de l’invention,

- la figure 5 représente, schématiquement et partiellement, une vue de dessus du ventilateur avant l’étape de fixation selon une troisième variante de réalisation de l’invention,

- la figure 6 représente, schématiquement et partiellement, une vue de dessus du ventilateur avant l’étape de fixation selon une quatrième variante de réalisation de l’invention,

- la figure 7 représente, schématiquement et partiellement, une vue de côté du ventilateur de la figure 6 après l’étape de fixation,

- la figure 8 représente, schématiquement et partiellement, une vue de dessus du ventilateur et de la roue polaire associée avant l’étape de fixation selon une cinquième variante de réalisation de l’invention, et

- la figure 9 représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe selon l’axe E-E du ventilateur et de la roue polaire associée de la figure 8 après l’étape de fixation.

Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent les mêmes références d’une figure à l’autre. On notera également que les différentes figures ne sont pas nécessairement à la même échelle.

Les modes de réalisation qui sont décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs ; on pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.

La figure 1 représente un exemple de machine électrique tournante 10 compacte et polyphasée, notamment pour véhicule automobile. Cette machine 10 transforme de l’énergie mécanique en énergie électrique, en mode alternateur, et peut fonctionner en mode moteur pour transformer de l’énergie électrique en énergie mécanique. Cette machine électrique tournante 10 est, par exemple, un alternateur, un alterno-démarreur, une machine réversible ou un moteur électrique.

Dans cet exemple, la machine 10 comporte un carter 11 et, à l'intérieur de celui-ci, un arbre 13, un rotor 12 solidaire en rotation de l’arbre 13 et un stator 15 entourant le rotor 12. Le mouvement de rotation du rotor 12 se fait autour d’un axe X correspondant à l’axe d’extension de l’arbre. Dans la suite de la description, les dénominations axiales, radiales, extérieures et intérieures se réfèrent à l’axe X traversant en son centre l’arbre 13. Pour les directions radiales, les dénominations extérieure ou intérieure s'apprécient par rapport au même axe X, la dénomination intérieure correspondant à un élément orienté vers l’axe, ou plus proche de l’axe par rapport à un second élément, la dénomination extérieure désignant un éloignement de l’axe.

Dans cet exemple, le carter 11 comporte un flasque avant 16 et un flasque arrière 17 qui sont assemblés ensemble. Ces flasques 16, 17 sont de forme creuse et portent, chacun, centralement un palier accouplé à un roulement à billes 18, 19 respectif pour le montage à rotation de l'arbre 13. En outre, le carter 11 comporte des moyens de fixation 14 permettant le montage de la machine électrique tournante 10 dans le véhicule.

Une poulie 20 est fixée sur une extrémité avant de l’arbre 13, au niveau du flasque avant 16. Dans la suite de la description, les dénominations avant/arrière se réfèrent à la poulie 20. Ainsi une face avant est une face orientée en direction de la poulie alors qu’une face arrière est une face orientée en direction opposée de la poulie.

L’extrémité arrière de l’arbre 13 porte, ici, des bagues collectrices 21 appartenant à un collecteur 22. Des balais 23 appartenant à un portebalais 24 sont disposés de façon à frotter sur les bagues collectrices 21. Le porte-balais 24 est relié à un régulateur de tension (non représenté).

Dans cet exemple de réalisation, le stator 15 comporte un corps 27 en forme d'un paquet de tôles doté d'encoches et un bobinage électrique 28 qui traverse les encoches du corps 27 et forment un chignon avant 29 et un chignon arrière 30 de part et d'autre du corps du stator. Par ailleurs, le bobinage 28 est formé d’une ou plusieurs phases reliées électriquement à un ensemble électronique 36 formant un pont redresseur de tension.

Dans cet exemple, le rotor 12 est un rotor à griffe. Il comporte deux roues polaires 31, chacune étant formée d’un plateau 32 et d’une pluralité de griffes 33 s’étendant à partir du plateau et formant des pôles magnétiques. Le plateau 32 est d’orientation transversale et présente, par exemple, une forme sensiblement annulaire. Le plateau 32 présente une première face d’extrémité axiale 37 et une deuxième face d’extrémité axiale 38 opposée à ladite première face, les griffes s’étendant à partir de la deuxième face 38. Par face d’extrémité axiale, on entend une face s’étendant transversalement et formant une extrémité dans une direction axiale.

Ce rotor 12 comporte, en outre, un noyau 34 cylindrique qui est intercalé axialement entre les roues polaires 31. Ici, ce noyau 34 est formé de deux demi noyaux appartenant chacun à l’une des roues polaires. Le rotor 12 comporte, entre le noyau 34 et les griffes 33, une bobine 35 comportant, ici, un moyeu de bobinage et un bobinage électrique sur ce moyeu. Par exemple, les bagues collectrices 21 appartenant au collecteur 22 sont reliées par des liaisons filaires à ladite bobine 35. Le rotor 12 peut également comporter des éléments magnétiques interposés entre deux griffes 33 adjacentes.

Les flasques 16, 17 peuvent comporter des ouvertures pour le passage d’un flux d’air de refroidissement de la machine électrique tournante. Le flux d'air est engendrée par la rotation d’un ventilateur avant fixé sur la face axiale avant du rotor 12 et d’un ventilateur arrière 26 fixé sur la face axiale arrière du rotor. En particulier, chaque ventilateur 25, est fixé sur la première face d’extrémité axiale 37 de la roue polaire 31 associée.

La description qui suit est faite en référence à un des ventilateurs 25, 26 monté sur la roue polaire 31 associée. L’homme du métier comprendra que l’autre ventilateur peut être fixé de la même manière sur l’autre roue polaire.

Le ventilateur 25, 26 comporte une base 39 s’étendant dans une direction transversale à un axe du ventilateur qui correspond à l’axe X de rotation. La base 39 définit un plan de base P sensiblement perpendiculaire à l’axe X et séparant une première zone d’extension Z1 et une deuxième zone d’extension Z2. La base 39 est notamment formée d’une plaque présentant une première ouverture 43 permettant le passage de l’arbre 13.

Le ventilateur 25, 26 comporte, en outre, une pluralité de pales 40 s’étendant, chacune, à partir de la base 39 dans la première zone d’extension Z1. La roue polaire 31 sur laquelle est fixé le ventilateur s’étend elle dans la deuxième zone d’extension Z2. Comme illustré sur la figure 2, le ventilateur 25, 26 comporte également un élément de fixation 41 s’étendant à partir de la base 39. La base 39, l’élément de fixation 41 et les pales 40 sont notamment issus de matière ensemble pour former une seule pièce. Par exemple, le ventilateur est formé d’un matériau métallique tel que l’acier ou l’aluminium ou le cuivre ou le laiton ou encore d’un matériau composite.

L’élément de fixation 41 présente une première position dans laquelle le ventilateur 25, 26 n’est pas fixé sur la roue polaire 31 et une deuxième position dans laquelle ledit ventilateur est fixé sur ladite roue polaire. Pour réaliser ce montage du ventilateur sur la roue polaire, ladite roue polaire 31 comporte une cavité 42 s’étendant à partir de la première face d’extrémité axiale 37 du plateau 32, l’élément de fixation 41 coopérant avec ladite cavité dans sa deuxième position. Ainsi, l’élément de fixation 41 ne coopère pas avec la cavité 42 dans la première position qui est une position avant fixation et coopère avec ladite cavité pour fixer le ventilateur 25, 26 sur ladite roue polaire 31 dans la deuxième position qui est une position après fixation.

La première position de l’élément de fixation 41 est illustrée par exemple par les figures 2 et 4a et la deuxième position dudit élément est illustrée par exemple sur les figure 3 et 4b.

Dans les exemples illustrés, l’élément de fixation 41 est une languette. Ainsi, ledit élément présente une première extrémité 44 et une deuxième extrémité 45. Quelle que soit la position dudit élément, la première extrémité 44 est en contact de la base 39. La deuxième extrémité 45 est, quant à elle, destinée à venir en contact avec une partie de la roue polaire 31. Ainsi, dans la première position, la deuxième extrémité 45 est libre, c’est-à-dire qu’elle n’est pas en contact avec la roue polaire, et, dans la deuxième position, ladite extrémité est en contact avec la roue polaire 31 et notamment une portion de la cavité 42 de ladite roue. Par exemple, dans la première position, l’élément de fixation 41 s’étend dans le plan P, c’est-à-dire dans le même plan que celui de la base 39. Comme illustré sur la figure 3, le ventilateur 25, 26 est fixé sur la roue polaire 31 par coopération de forme et serrage entre l’élément de fixation 41, dans la deuxième position, et la cavité 42.

Les figures 4a et 4b illustrent les étapes de fixation du ventilateur 25, 26 sur la roue polaire 31. Dans la figure 4a, le ventilateur n’est pas encore fixé sur la roue polaire et l’élément de fixation 41 est dans la première position. Un outil 46 est approché de l’élément de fixation et va venir en contact avec la surface d’extrémité axiale dudit élément qui n’est pas en regard de la roue polaire pour exercer une force permettant de faire passer ledit élément de la première position à la deuxième position. L’élément de fixation passe ainsi de la première position à la deuxième position par une déformation dudit élément telle qu’un pliage. La figure 4b illustre la fin de l’étape de fixation, l’élément de fixation 41 est dans la deuxième position et l’outil 46 peut alors être retiré. Une colle telle que de la résine peut par exemple être disposée dans la cavité 42 une fois l’assemblage entre le ventilateur 25, 26 et la roue polaire 31 réalisé afin d’améliorer la tenue dans le temps de la fixation.

Comme illustré sur la figure 3, la cavité 42 est formée d’un fond 47 et d’une paroi latérale 48 présentant une première extrémité axiale définissant une ouverture d’entrée 49 de la cavité et une deuxième extrémité axiale opposée à ladite première extrémité qui relie la paroi latérale 48 avec le fond 47. Dans cet exemple, la paroi latérale 48 s’étend linéairement, c’est-à-dire qu’une section dans un plan axial de la paroi présente une forme de droite. Par exemple, la paroi latérale 48 s’étend suivant une direction qui forme un angle compris entre 0 et 30 degrés avec l’axe Y de la cavité qui s’étend, ici, dans la même direction que l’axe de rotation X. En particulier, la cavité 42 présente un diamètre d’entrée pris au niveau de l’ouverture d’entrée 49 plus petit qu’un diamètre de fond pris au niveau du fond 47. Pour passer de la première position à la deuxième position, la deuxième extrémité 45 de l’élément de fixation 41 traverse l’ouverture d’entrée 49 pour venir en contact avec la paroi latérale 48 de la cavité 42.

Les figures 4a et 4b illustrent une variante de réalisation de la cavité 42 dans laquelle ladite cavité présente un épaulement 51. L’épaulement 51 s’étend à partir de la paroi latérale 48 dans une direction sensiblement transversale pour former une butée. L’épaulement définit une ouverture dont le diamètre est inférieur au plus grand diamètre de la paroi latérale 48. Une portion de l’élément de fixation 41, et en particulier la deuxième extrémité 45 dudit élément, est en appui sur l’épaulement 51. L’outil 46 permet donc de rabattre l’élément de fixation 41 autour de l’épaulement.

La figure 4a illustre également une variante de réalisation de l’élément de fixation 41 dans laquelle ledit élément présente, dans la première position, un dégagement 50. Le dégagement 50 est orienté de manière à créer une creusure en vis-à-vis de la roue polaire et un bossage sur la face opposée à la roue polaire. La creusure permet de faciliter l’enroulement de l’élément de fixation autour de l’épaulement 51 et le bossage permet de ne pas réduire la section de l’élément de fixation 41 pour ne pas le fragiliser.

Comme visible sur l’exemple de la figure 2, la base comporte une ouverture de fixation 52 délimitée par un bord à partir duquel s’étend l’élément de fixation 41. L’ouverture 52 est située entre une périphérie interne et une périphérie externe de la base 39. Les dimensions et la forme de l’ouverture 52 sont agencées pour permettre l’extension de l’élément de fixation 41, dans la position libre, à travers l’ouverture. L’ouverture de fixation 52 est notamment disposée en vis-à-vis de la cavité 42 associée.

Comme visible sur la figure 2, le ventilateur 25, 26 comporte plusieurs éléments de fixation 41 chacun étant associé à une cavité 42 de la roue polaire 31. Le rotor 12 comporte notamment entre deux et huit points de fixation 53 par ventilateur 25, 26, chacun des points étant formé d’un élément de fixation associé à une cavité. Par exemple, pour fixer un ventilateur, il y a autant de point de fixation 53 que de griffe 33 sur une roue polaire 31.

Dans cet exemple, les points de fixation 53 sont situés sur une même circonférence du plateau 32, c'est-à-dire qu’un cercle tracé sur la première face d’extrémité axiale 37 et ayant comme centre l’axe X traverse au moins une portion de chacun desdits points 53. De plus, les points de fixation 53 sont, ici, espacés angulairement les uns des autres suivant un même angle.

Par exemple, les points de fixation 53 sont situés de manière plus proche de la périphérie extérieure de la roue polaire 31, définie par la circonférence de plus grand diamètre du plateau 32, que de la périphérie intérieure, définie par l’arbre 13.

Le plateau 32 est divisé en plusieurs secteurs angulaires délimités chacun par deux droites et formant une alternance de secteurs angulaires à griffe Z3 et de secteurs angulaires dépourvu de griffe Z4. Un secteur angulaire à griffe Z3 est délimité par une première droite passant par le centre A du plateau et par une des deux extrémités circonférentielles d’une griffe 33 et par une deuxième droite passant par le centre A et par l’autre extrémité circonférentielle de la même griffe 33. Un secteur angulaire dépourvu de griffe Z4 est délimité par une première droite passant par le centre A et par une extrémité circonférentielle d’une griffe 33 et par une deuxième droite passant par le centre A et par l’extrémité circonférentielle de la griffe 33 adjacente, les deux extrémités circonférentielles étant en regard l’une de l’autre. Par exemple, les points de fixation 53 sont disposés dans les secteurs angulaires dépourvus de griffe Z3 afin de perturber le moins possible le champ magnétique passant dans le plateau.

Par exemple, chaque cavité 42 présente une profondeur dans une direction axiale comprise entre 30% et 60% de l’épaisseur du plateau 32 prise au niveau de ladite cavité. Toujours par exemple, chaque cavité 42 présente un diamètre maximal compris entre 0,02 et 0,2, et en particulier entre 0,03 et 0,08, fois le diamètre externe de la roue polaire. Chaque épaulement 51 s’étend sur une hauteur, dans une direction axiale, d’au moins 30% de la profondeur de la cavité 42 et sur une longueur, dans une direction transversale, comprise entre 10% et 30% du diamètre maximum de la cavité pris axialement entre le fond 47 et l’épaulement 51.

Par exemple, en particulier lorsque l’élément de fixation 41 est issu de matière avec la base 39, ledit élément 41 présente une épaisseur dans une direction axiale, dans la première position, sensiblement égale à l’épaisseur de la base 39. Dans un autre exemple, en particulier lorsque l’élément de fixation 41 est rapporté sur la base 39, l’épaisseur dudit élément 41, dans la première position, est comprise entre 0,25 et 2 fois l’épaisseur de la base 39.

Toujours par exemple, l’élément de fixation 41 présente un angle d’inclinaison par rapport à l’axe X, dans la deuxième position, supérieur à 0°. Autrement dit, cet angle n’est pas nul. De plus, l’élément de fixation 41 présente un angle d’inclinaison par rapport au plan P dans lequel s’étend la base 39, dans la deuxième position, inférieur à 90°.

Bien entendu, cette répartition des points de fixation ainsi que les dimensions des cavités 42 et des éléments de fixation 41 dépendent de l’application et de la roue polaire avant ou arrière sur laquelle on fixe le ventilateur 25, 26.

La figure 2 illustre un exemple d’élément de fixation 41 dont la deuxième extrémité 45 présente une forme arrondie, en particulier l’élément de fixation est en forme d’arc de cercle. De plus dans cet exemple, chaque point de fixation 53 comprend un élément de fixation 41 s’étendant, de la première extrémité 44 vers la deuxième extrémité 45 dans la première position, dans une direction sensiblement ortho-radiale opposée au sens de rotation R du rotor 12.

La figure 5 illustre une variante de réalisation du ventilateur 25, 26 de la figure 2 dans laquelle l’élément de fixation 41 a une forme rectangulaire. De plus, dans cet exemple, chaque point de fixation 53 comprend un élément de fixation 41 s’étendant, de la première extrémité 44 vers la deuxième extrémité 45 dans la première position, dans une direction sensiblement radiale et notamment vers l’axe X de rotation du rotor 12.

La figure 6 illustre une autre variante de réalisation du ventilateur 25, 26 de la figure 2 dans laquelle l’élément de fixation 41 a une forme trapézoïdale. De plus dans cet exemple, chaque point de fixation 53 comprend un élément de fixation 41 s’étendant, de la première extrémité 44 vers la deuxième extrémité 45 dans la première position, dans une direction sensiblement ortho-radiale. Une première partie des éléments de fixation 41 s’étendent dans une direction ortho-radiale opposée au sens de rotation R du rotor 12 et l’autre partie des éléments de fixation 41 s’étendent dans une direction ortho-radiale suivant sens de rotation R. En particulier, chaque élément de fixation s’étend dans une direction orthoradiale opposée à la direction ortho-radiale de l’élément de fixation adjacent. Par exemple, la moitié des points de fixations s’étendent dans un sens et l’autre moitié desdits points s’étendent dans l’autre sens.

Alternativement, l’élément de fixation peut présenter tout autre type de forme tant qu’elle peut coopérer avec la cavité pour maintenir le ventilateur sur la roue polaire.

Les figures 8 et 9 illustrent une autre variante de réalisation dans laquelle un point de fixation 53 comprend une cavité 42 et plusieurs éléments de fixation 41, notamment deux éléments de fixation. Ainsi, chaque élément de fixation 41 s’étend à partir d’une portion du bord de la même ouverture de fixation 52. La description précédemment faite de l’élément de fixation et de la cavité s’applique à cette variante de réalisation.

Le contenu de la demande de brevet FR 1855796 est incorporé par référence, notamment en ce qui concerne les détails de réalisation de la cavité et son épaulement.

La présente invention trouve des applications en particulier dans le domaine des rotors pour alternateur ou machine réversible mais elle pourrait également s’appliquer à tout type de machine tournante.

Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de la présente invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents.

Par exemple, les points de fixation d’un même ventilateur sur une même roue polaire peuvent être identiques les uns avec les autres afin de simplifier la fabrication des pièces et l’équilibrage du rotor. De la même manière, les points de fixation des deux ventilateurs d’un même rotor peuvent être identiques et avoir une répartition identique. On comprendra cependant que chaque point de fixation, d’un même ventilateur ou de ventilateurs différents d’un même rotor, peut présenter sa propre forme, ses propres dimensions et son propre emplacement.

De même, on ne sortira pas du cadre de l’invention en réalisant une base et des pales de ventilateur en matière plastique fixée, par exemple surmoulée, sur la première extrémité de l’élément de fixation.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Ventilateur de rotor pour une machine électrique tournante (10), le ventilateur (25, 26) comportant :

   - une base (39) s’étendant transversalement par rapport à un axe du ventilateur et définissant un plan (P) séparant une première zone d’extension (Z1) et une deuxième zone d’extension (Z2), et

   - au moins une pale (40) s’étendant à partir de la base (39) dans la première zone d’extension (Z1), le ventilateur étant caractérisé en ce qu’il comporte, en outre, au moins un élément de fixation (41) s’étendant à partir de la base (39) et présentant une première position et une deuxième position, et en ce que, dans la deuxième position, ledit élément s’étend dans la deuxième zone d’extension (Z2) et est destiné à fixer le ventilateur sur une roue polaire (31) d’un rotor (12).
2. 2. Ventilateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’élément de fixation (41) est agencé pour passer de la première position à la deuxième position par déformation.
3. 3. Ventilateur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément de fixation (41) est une languette.
4. 4. Ventilateur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément de fixation (41) et la base (39) sont monoblocs.
5. 5. Ventilateur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base (39) présente une ouverture de fixation (52), l’élément de fixation (41) s’étendant à partir d’un bord de ladite ouverture.
6. 6. Ventilateur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément de fixation (41) s’étend, dans la première position, dans une direction sensiblement ortho-radiale opposée au sens de rotation (R) du rotor (12).
7. 7. Ventilateur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément de fixation (41) présente, dans la première position, un dégagement (50).
8. 8. Rotor de machine électrique tournante, le rotor (12) comportant :

   - un ventilateur (25, 26) selon l’une quelconque des revendications précédentes, et

   -une roue polaire (31) comportant un plateau (32) s’étendant transversalement par rapport à un axe de rotation (X) du rotor et une pluralité de griffes (33) s’étendant à partir du plateau dans une direction sensiblement axiale ; le plateau comprenant au moins une cavité (42) agencée pour coopérer avec l’élément de fixation (41) du ventilateur (25, 26), dans la deuxième position dudit élément, pour fixer le ventilateur sur la roue polaire (31).
9. 9. Rotor selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la cavité (42) présente un épaulement (51) formant une butée axiale contre laquelle l’élément de fixation (41) du ventilateur (25, 26) est en appuie.
10. 10. Machine électrique tournante comprenant un rotor (12) selon la revendication 8 ou 9.