Dispositif de refroidissement comprenant un groupe moto-ventilateur fixe sur un radiateur

Abstract

 Un trou (17) est ménagé à travers le faisceau (7) du radiateur, sur lequel est fixé le groupe moto-ventilateur (1, 2), en regard de l'extrémité arrière (13) de l'arbre (5), pour permettre la mise en place d'un mandrin d'appui lors de l'emmanchement de l'hélice (2) sur l'arbre. Un bouchon (34) est ensuite mis en place pour obturer le trou (17) et protéger ainsi le palier (37) entourant l'extrémité (13) de l'arbre contre les agents agressifs transportés par l'air.
Application au refroidissement du moteur thermique d'un véhicule automobile.

Description

[0001] L'invention concerne un dispositif de refroidissement, notamment pour le refroidissement du moteur d'entraînement d'un véhicule automobile, comprenant un échangeur de chaleur comportant un faisceau présentant des première et seconde faces principales opposées s'étendant sensiblement selon des plans parallèles, un moteur disposé en regard de ladite première face et fixé sur celle-ci, comportant un arbre dont une première extrémité est tournée vers la première face, et une hélice emmanchée sur la seconde extrémité de l'arbre.

[0002] Le terme "faisceau" désigne la partie de l'échangeur de chaleur qui est parcourue à la fois par un fluide à refroidir et par un flux d'air destiné à assurer son refroidissement, et où par conséquent s'effectue l'échange de chaleur proprement dit. Un tel faisceau est couramment composé d'une multiplicité de tubes parallèles dans lesquels circule le fluide à refroidir, et d'une multiplicité d'ailettes traversées par les tubes et balayées par le flux d'air, les ailettes contribuant à la rigidité du faisceau et augmentant la surface d'échange avec l'air.

[0003] Lorsque le groupe moto-ventilateur du dispositif de refroidissement du moteur d'un véhicule automobile est fixé, par exemple à l'aide de vis, sur le faisceau de l'échangeur de chaleur, il n'est pas judicieux en pratique de monter l'hélice sur l'arbre moteur avant la fixation du groupe sur le faisceau. Il serait en effet nécessaire dans un tel cas de faire passer les vis de fixation entre les pales de l'hélice, ce qui ne manquerait pas de créer des difficultés. Le moteur du groupe moto-ventilateur doit donc être fixé au faisceau de l'échangeur préalablement au montage de l'hélice.

[0004] Par ailleurs, on doit disposer, lorsque l'on emmanche à force l'hélice sur l'extrémité de l'arbre, d'un appui à l'autre extrémité pour exercer la réaction à l'effort d'emmanchement.

[0005] L'invention propose à cet effet de ménager un trou dans le faisceau, en particulier dans les ailettes et entre deux tubes ou deux rangées de tubes, dans l'alignement de l'emplacement de l'arbre moteur, pour fournir un passage à un mandrin de reprise d'effort. Le moteur étant fixé au faisceau de l'échangeur de chaleur, on pourra ainsi introduire le mandrin dans le trou jusqu'à l'amener en appui sur l'extrémité arrière de l'arbre, et emmancher l'hélice à force sur son extrémité avant en prenant appui sur le mandrin. Dans le présent exposé, l'extrémité de l'arbre portant l'hélice et celle tournée vers le faisceau sont conventionnellement appelées respectivement avant et arrière, et ces termes sont toujours employés conformément à cette convention.

[0006] Il convient ensuite d'éviter que, pendant le fonctionnement du dispositif de refroidissement, le palier du moteur tourné vers le faisceau soit atteint par des agents agressifs vis à vis de son lubrifiant, tels que les poussières et l'humidité, transportés par le flux d'air de refroidissement.

[0007] L'invention vise notamment un dispositif du genre défini en introduction, et prévoit que le faisceau est traversé, en regard de l'arbre, par un trou à partir duquel la première extrémité est accessible, ledit trou étant obturé par un bouchon rapporté.

[0008] Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémentaires ou alternatives, sont énoncées ci-après:

• Le bouchon est enfoncé à force dans le trou à partir de la seconde face du faisceau.
• Le bouchon s'appuie par une collerette sur la seconde face du faisceau.
• Le bouchon s'engage directement dans le trou du faisceau.
• Le bouchon s'engage dans un tube chemisant le trou du faisceau sur une partie au moins de l'épaisseur de ce dernier.
• Le moteur s'appuie sur la première face du faisceau par l'intermédiaire d'une platine s'étendant sur celle-ci.
• La platine comporte une région annulaire entourant immédiatement le trou.
• Le tube est solidaire de ladite région annulaire.
• Le moteur comporte un flasque d'extrémité tourné vers le faisceau et percé d'une ouverture centrale permettant l'accès à la première extrémité de l'arbre à partir du trou.
• Le flasque est en contact avec ladite région annulaire.

[0009] Les caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels:

• la figure 1 est une vue partielle d'un dispositif de refroidissement selon l'invention, partiellement en coupe axiale selon la ligne I-I de la figure 5;
• la figure 2 est un détail agrandi de la figure 1;
• la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, relative à une variante du dispositif;
• la figure 4 est une vue en perspective du moteur électrique muni de ses moyens de fixation sur le faisceau de l'échangeur de chaleur; et
• la figure 5 est une vue d'arrière du sous-ensemble de la figure 4.

[0010] On voit à la figure 1 un groupe moto-ventilateur comprenant un moteur électrique 1 et une hélice 2. L'hélice 2 est composée d'un moyeu ou bol 3 fermé vers l'avant et de pales 4.

[0011] Le moteur 1 est fixé au faisceau 7 d'un échangeur de chaleur, par exemple du radiateur de refroidissement du moteur d'entraînement d'un véhicule automobile. Le faisceau 7 est formé de façon connue de tubes 8 assemblés à des ailettes de refroidissement 9. Également de façon connue, les tubes 8 débouchent dans des boîtes collectrices non représentées.

[0012] La fixation du moteur 1 au faisceau 7 est réalisée à l'aide de vis 10 coopérant avec des douilles 11 engagées dans des trous ménagés dans les ailettes du faisceau 7, entre les tubes de ce faisceau. Les vis 10 permettent de fixer au faisceau 7 un piétement 12 solidaire du moteur 1.

[0013] L'extrémité arrière 13 de l'arbre 5 du moteur est située au voisinage d'un flasque 15 formant la paroi d'extrémité arrière du boîtier du moteur 1. L'extrémité avant 14 de l'arbre 5 est engagée à force dans un alésage borgne du bol 3 de l'hélice.

[0014] Selon l'invention, le faisceau 7 comporte un autre trou 17 qui, lorsque le moteur 1 est monté sur le faisceau, se trouve dans l'alignement de l'arbre 5. Après fixation du moteur 1 sur le faisceau, par l'intermédiaire du piétement 12, un mandrin peut être engagé dans le trou 17, et amené en appui contre l'extrémité 13 de l'arbre. On dispose alors d'un appui en bout d'arbre, et il est donc possible de presser axialement sur le bol 3 de l'hélice 2 et ainsi d'emmancher à force dans l'alésage de celui-ci l'extrémité avant de l'arbre moteur 5.

[0015] Comme on le voit sur la figure 4, le piètement 12 comprend trois pattes 20 s'étendant à partir d'une ceinture 19 entourant le boîtier du moteur. Chaque patte présente une zone d'extrémité plane 21 percée d'un trou 22 pour le passage de l'une des vis 10 et appliquée par celle-ci sur les ailettes du faisceau, par l'intermédiaire d'une plaque plane 23 recouvrant les tranches de celles-ci. La plaque 23 appartient à une semelle ou platine 24 qui comporte en outre trois douilles 25 associées respectivement aux trois douilles filetées 11. Chaque douille 25 et la douille 11 correspondante s'engagent dans un même trou 26 traversant le faisceau et viennent en appui l'une sur l'autre pour assurer un serrage limité de celui-ci entre la plaque 23 et une collerette radiale 27 appartenant à la douille 11. La plaque 23 comprend une région centrale 30, percée d'un trou 131 de même diamètre que le trou 17 et situé dans l'alignement de celui-ci. La région 30 présente donc une forme annulaire et recouvre la face avant 31 du faisceau 7, directement autour de l'extrémité avant du trou 17. Le flasque 15 est également percé d'un trou 32 aligné avec les trous 17 et 131, et est en contact annulaire, autour de ce trou, avec une collerette axiale 33 formée par la platine 24 à partir de la région 30.

[0016] Un bouchon en matière plastique 34 est enfoncé dans le trou 17, à partir de la face arrière 35 du faisceau 7, de manière à obturer le trou sur une partie de sa longueur. L'introduction du bouchon est limitée par une collerette 36 solidaire de celui-ci, tournée radialement vers l'extérieur et venant en appui sur la face 35. Ce bouchon est mis en place après l'emmanchement de l'hélice sur l'arbre 5, lors duquel les trous 17, 131 et 32 permettent au mandrin de parvenir en contact avec l'extrémité 13 de l'arbre. Le bouchon 34 évite que, lors du fonctionnement du dispositif, des agents agressifs parviennent, à travers les trous 17, 31 et 32, jusqu'au palier arrière 37 de l'arbre. Par ailleurs, la région annulaire 30 de la platine, qui s'applique d'une part sur la face arrière 31 du faisceau, d'autre part sur le flasque 15, limite considérablement les risques de pénétration d'agents agressifs qui chemineraient radialement pour parvenir en regard du trou 32.

[0017] La variante illustrée sur la figure 3 diffère du dispositif décrit jusqu'ici en ce qu'un appendice tubulaire 40 appartenant à la platine 24, et s'étendant à partir de la région annulaire 30 à l'opposé de la collerette 33, chemise le trou 17 sur une partie de l'épaisseur du faisceau 7 à partir de sa face avant 31. Le bouchon 34 coopère avec la face interne du tube 40, et non plus avec les ailettes, un interstice annulaire 41 subsistant entre celles-ci et le bouchon, au-delà de l'extrémité du tube 40. Bien entendu, il est possible de prolonger le tube 40 jusqu'à la face arrière 35 du faisceau, l'interstice 41 étant ainsi supprimé.

Revendications

1. Dispositif de refroidissement, notamment pour le refroidissement du moteur d'entraînement d'un véhicule automobile, comprenant un échangeur de chaleur comportant un faisceau (7) présentant des première et seconde faces principales opposées (31, 35) s'étendant sensiblement selon des plans parallèles, un moteur (1) disposé en regard de ladite première face (31) et fixé sur celle-ci, comportant un arbre (5) dont une première extrémité (13) est tournée vers la première face, et une hélice (2) emmanchée sur la seconde extrémité (14) de l'arbre, caractérisé en ce que le faisceau est traversé, en regard de l'arbre, par un trou (17) à partir duquel la première extrémité est accessible, ledit trou étant obturé par un bouchon rapporté (34).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bouchon est enfoncé à force dans le trou à partir de la seconde face (35) du faisceau.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bouchon s'appuie par une collerette (36) sur la seconde face du faisceau.

4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon s'engage directement dans le trou (17) du faisceau.

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bouchon s'engage dans un tube (40) chemisant le trou du faisceau sur une partie au moins de l'épaisseur de ce dernier.

6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur (1) s'appuie sur la première face (31) du faisceau (7) par l'intermédiaire d'une platine (24) s'étendant sur celle-ci.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la platine comporte une région annulaire (30) entourant immédiatement le trou (17).

8. Dispositif selon la revendication 7, rattachée à la revendication 5, caractérisé en ce que le tube (40) est solidaire de ladite région annulaire (30).

9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur comporte un flasque d'extrémité (15) tourné vers le faisceau et percé d'une ouverture centrale (32) permettant l'accès à la première extrémité de l'arbre à partir du trou.

Dessins