FR2866930A1 - Axial blow fan, has two companion flanges associated with flanges of hub, and clamping device clamping each blade between flanges and companion flanges through screw, where all flanges are formed by injection molding - Google Patents

Abstract

The fan has two blades (1), and a hub including two flanges (2) for fixing the blades on the hub. Two companion flanges (3) are associated with the flanges (2) and include notches. A clamping device (4) is utilized for clamping each blade between the flanges and the companion flanges through a screw (5), where both the flanges (2, 3) are formed by injection molding.

Description

La présente invention concerne la fixation des pales sur le moyeu d'unThe present invention relates to the attachment of the blades to the hub of a

ventilateur, notamment un ventilateur hélicoïde.  fan, including a helical fan.

On connaît par la demande de brevet allemand DE 39 41 691 Al un ventilateur dans lequel les pales sont vissées sur des brides du moyeu. Cette solution peut présenter l'inconvénient d'introduire des contraintes locales sur les pales autour des vis.  DE 39 41 691 A1 discloses a fan in which the blades are screwed onto flanges of the hub. This solution may have the disadvantage of introducing local stresses on the blades around the screws.

Il existe un besoin pour disposer d'un ventilateur dont les pales puissent être fixées au moyeu d'une manière économique tout en remédiant à l'inconvénient ci-dessus.  There is a need for a fan whose blades can be attached to the hub in an economical manner while overcoming the above disadvantage.

La présente invention a ainsi pour objet un ventilateur comportant: - au moins deux pales, - un moyeu comportant au moins deux brides servant à la fixation des pales sur le moyeu, - au moins deux contre-brides associées chacune à une bride, et - un dispositif de serrage de chaque pale entre une bride et la contre- bride associée.  The present invention thus relates to a fan comprising: - at least two blades, - a hub comprising at least two flanges for fixing the blades on the hub, - at least two counter-flanges each associated with a flange, and - a device for clamping each blade between a flange and the associated counter flange.

Grâce à l'invention, chaque pale est maintenue entre une bride et la contre- bride correspondante, ce qui réduit les contraintes locales dans la pale.  Thanks to the invention, each blade is held between a flange and the corresponding counter flange, which reduces the local stresses in the blade.

Cette meilleure répartition des contraintes peut notamment réduire le risque de déchirement de la pale sous l'effet de la superposition des contraintes statiques de serrage, des efforts centrifuges et des contraintes aérodynamiques.  This better distribution of stresses can in particular reduce the risk of tearing of the blade under the effect of the superposition of static clamping stresses, centrifugal forces and aerodynamic stresses.

Le dispositif de serrage peut comporter au moins une vis ou un rivet. Lorsqu'une vis est utilisée, celle-ci peut être, par exemple, autoformeuse ou, en variante, à filet classique. Le dispositif de serrage peut comporter une vis unique pour chaque pale.  The clamping device may comprise at least one screw or a rivet. When a screw is used, it can be, for example, self-forming or, alternatively, conventional net. The clamping device may comprise a single screw for each blade.

Dans un mode particulier de réalisation, la vis est centrale. Une telle vis peut avantageusement remplacer plusieurs rivets, par exemple. Par ailleurs, l'effort de serrage peut être plus facilement maîtrisé avec une vis qu'avec un rivet.  In a particular embodiment, the screw is central. Such a screw can advantageously replace several rivets, for example. Moreover, the clamping force can be more easily controlled with a screw than with a rivet.

Le moyeu est avantageusement monolithique, étant réalisé par exemple par moulage par injection, notamment d'aluminium ou d'alliage d'aluminium.  The hub is advantageously monolithic, being made for example by injection molding, in particular aluminum or aluminum alloy.

La contre-bride peut être monolithique et obtenue par moulage par injection également, notamment d'aluminium ou d'alliage d'aluminium.  The counter flange may be monolithic and obtained by injection molding also, in particular aluminum or aluminum alloy.

L'obtention de la bride et de la contre-bride par moulage par injection peut permettre d'éviter toute reprise d'usinage et d'abaisser le coût de la fabrication du ventilateur.  Obtaining the flange and the counter flange by injection molding can avoid any resumption of machining and lower the cost of manufacturing the fan.

La pale elle-même peut être métallique, par exemple en tôle d'aluminium ou d'acier emboutie, mais on ne sort pas du cadre de la présente invention si elle est réalisée dans d'autres matériaux.  The blade itself may be metal, for example aluminum sheet or stamped steel, but it is not beyond the scope of the present invention if it is made of other materials.

Le ventilateur peut comporter entre 2 et 12, voire entre 4 et 10, notamment entre 5 et 8 pales, 7 pales par exemple.  The fan may comprise between 2 and 12, or even between 4 and 10, in particular between 5 and 8 blades, 7 blades for example.

Les brides peuvent être inclinées par rapport à l'axe de rotation du moyeu. Chaque bride peut comporter un perçage d'axe perpendiculaire à son plan.  The flanges may be inclined relative to the axis of rotation of the hub. Each flange may include a bore axis perpendicular to its plane.

Le dispositif de serrage peut comporter au moins une rondelle intercalée entre une tête de la vis ou du rivet et la bride. Cette dernière peut comporter un lamage pour recevoir la rondelle.  The clamping device may comprise at least one washer interposed between a head of the screw or rivet and the flange. The latter may include a counterbore for receiving the washer.

La contre-bride peut comporter un fût agencé pour s'engager dans un perçage de la bride.  The counter-flange may comprise a barrel arranged to engage in a drilling of the flange.

La contre-bride peut comporter, sur sa face intérieure, un premier relief configuré pour coopérer avec un second relief formé sur la face en regard de la bride. Ce premier relief peut être un renfoncement par exemple. La forme du premier relief peut être non symétrique de révolution, ce qui peut lui éviter de tourner relativement à la bride. Il peut être par exemple de forme carrée. Le premier relief peut comporter des flans inclinés afin de contribuer au centrage de la contre-bride sur la bride lors du montage. Le deuxième relief peut présenter une forme générale pyramidale tronquée, avec par exemple quatre côtés.  The counter flange may comprise, on its inner face, a first relief configured to cooperate with a second relief formed on the face opposite the flange. This first relief may be a recess, for example. The shape of the first relief may be non-symmetrical of revolution, which may prevent it from turning relative to the flange. It can be for example of square shape. The first relief may comprise inclined blanks in order to contribute to the centering of the counter-flange on the flange during assembly. The second relief may have a truncated pyramidal general shape, with for example four sides.

La contre-bride peut comporter une face extérieure légèrement bombée vers l'extérieur, ce qui peut contribuer à améliorer l'aérodynamique et permettre d'obtenir une contre-bride dont l'épaisseur, variable, est choisie de façon à avoir une contrainte de serrage relativement bien répartie sur sa face intérieure, avec un maximum au droit de la vis et une décroissance progressive de cette contrainte lorsqu'on se rapproche des bords de la contre-bride.  The counter-flange may comprise an outwardly slightly convex outer face, which may contribute to improving the aerodynamics and make it possible to obtain a counter-flange whose variable thickness is chosen so as to have a stress of clamping relatively well distributed on its inner face, with a maximum to the right of the screw and a gradual decrease in this constraint when approaching the edges of the counter-flange.

La contre-bride peut comporter deux encoches opposées, adaptées à coopérer avec un outillage correspondant lors de la fabrication du ventilateur. La contre-bride peut présenter une forme générale de losange et les deux encoches peuvent être situées sensiblement sur une diagonale du losange.  The counter flange may comprise two opposite notches, adapted to cooperate with a corresponding tool during the manufacture of the fan. The counter-flange may have a general diamond shape and the two notches may be located substantially on a diagonal of the rhombus.

L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de réalisation non limitatif de celle-ci, et à l'observation du dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 représente en vue de dessus le moyeu d'un ventilateur réalisé 5 conformément à l'invention, - la figure 2 illustre en coupe axiale, schématique et partielle, la fixation d'une pale sur le moyeu de la figure 1, - la figure 3 représente en vue de dessous, partiellement, le moyeu de la figure 1, et - les figures 4 et 5 représentent respectivement de dessus et de dessous la contre-bride de la figure 2.  The invention will be better understood on reading the following detailed description of an exemplary non-limiting embodiment thereof, and to the observation of the appended drawing, in which: FIG. FIG. 2 illustrates in axial section, diagrammatically and in part, the attachment of a blade to the hub of FIG. 1; FIG. 3 represents a view of the hub of a fan made in accordance with the invention; from below, partially, the hub of FIG. 1, and - FIGS. 4 and 5 respectively represent from above and from below the counter-flange of FIG.

On a représenté à la figure 1, de manière schématique, le moyeu 9 d'un ventilateur, ce moyeu 9 étant destiné à être entraîné en rotation autour d'un axe de rotation X. Ce moyeu 9 comporte à sa périphérie une succession de brides 2 s'étendant radialement vers l'extérieur et servant chacune à la fixation d'une pale 1 que l'on a représentée de manière schématique en coupe à la figure 2.  FIG. 1 diagrammatically shows the hub 9 of a fan, this hub 9 being intended to be rotated about an axis of rotation X. This hub 9 comprises at its periphery a succession of flanges 2 extending radially outward and each serving for the attachment of a blade 1 which is shown schematically in section in Figure 2.

Chaque pale 1 comporte une partie d'extrémité aplatie qui est fixée sur la bride 2 correspondante au moyen d'une contre-bride 3 et d'un dispositif de serrage 4 comportant une vis 5 et une rondelle 6.  Each blade 1 comprises a flattened end portion which is fixed on the corresponding flange 2 by means of a counter-flange 3 and a clamping device 4 comprising a screw 5 and a washer 6.

Toutes les contre-brides sont des pièces indépendantes les unes des autres et de préférence identiques.  All the counter-flanges are parts that are independent of each other and preferably identical.

Dans l'exemple décrit, le moyeu 9 est monolithique et réalisé par injection sous pression d'aluminium. Le moyeu 9 comporte un bol 21 auquel sont reliées les brides 2, ce bol 21 comportant intérieurement des nervures 22 et en son centre un perçage 23 pour le passage de l'arbre d'entraînement du moteur. Ce perçage 23 comporte une rainure 24 pour recevoir une clavette de l'arbre et améliorer le transfert du couple d'entraînement.  In the example described, the hub 9 is monolithic and made by injection pressure aluminum. The hub 9 comprises a bowl 21 to which the flanges 2 are connected, this bowl 21 internally having ribs 22 and at its center a bore 23 for the passage of the drive shaft of the motor. This bore 23 has a groove 24 to receive a shaft key and improve the transfer of the driving torque.

Le moyeu 9 comporte, dans l'exemple illustré, un nombre impair de brides 2, à savoir sept brides 2, mais on ne sort pas du cadre de la présente invention s'il en comporte un nombre différent, par exemple entre 2 et 10 brides, voire entre 5 et 8. Le ventilateur comporte le même nombre de contre-brides 3 et pales 1.  The hub 9 comprises, in the example illustrated, an odd number of flanges 2, namely seven flanges 2, but it is not beyond the scope of the present invention if it comprises a different number, for example between 2 and 10 flanges, or between 5 and 8. The fan has the same number of counter-flanges 3 and blades 1.

Chacune des brides 2 comporte un perçage 10, d'axe sensiblement perpendiculaire au plan de la bride, mais non parallèle à l'axe de rotation X du moyeu.  Each of the flanges 2 comprises a bore 10, whose axis is substantially perpendicular to the plane of the flange, but not parallel to the axis of rotation X of the hub.

En variante, le perçage 10 peut comporter un axe parallèle à l'axe du moyeu.  Alternatively, the bore 10 may comprise an axis parallel to the axis of the hub.

Chacune des brides 2 comporte sur sa face supérieure 12 un lamage 11 pour recevoir la rondelle 6 et sur sa face inférieure 13 un relief 14 formant saillie, lequel présente dans l'exemple illustré une forme générale de pyramide tronquée à quatre côtés, comme on peut le voir sur la figure 3.  Each of the flanges 2 comprises on its upper face 12 a countersink 11 for receiving the washer 6 and on its lower face 13 a relief 14 forming a projection, which has in the illustrated example a general shape of truncated pyramid with four sides, as one can see it in figure 3.

La pale 1 est maintenue serrée entre la bride 2 et la contre-bride 3 par la vis 5. Cette dernière peut être autoformeuse ou en variante à filet classique, mais on ne sort pas du cadre de la présente invention lorsque le dispositif de fixation 4 comporte plusieurs vis et/ou un ou plusieurs rivets.  The blade 1 is held tight between the flange 2 and the counter-flange 3 by the screw 5. The latter can be self-forming or alternatively conventional thread, but it is not beyond the scope of the present invention when the fastener 4 has several screws and / or one or more rivets.

La contre-bride 3 est, dans l'exemple décrit, monolithique et obtenue par injection d'aluminium. Elle comporte, comme illustré à la figure 4, un fût 27 agencé pour s'engager dans le perçage 10 de la bride 2 et recevoir la vis 5. Ce fût peut être taraudé lors de l'introduction de la vis 5 lorsque cette dernière est autoformeuse, ou en variante avant le montage de la vis.  The counter flange 3 is, in the example described, monolithic and obtained by aluminum injection. It comprises, as illustrated in Figure 4, a shaft 27 arranged to engage in the bore 10 of the flange 2 and receive the screw 5. This drum can be tapped during the introduction of the screw 5 when the latter is self-forming, or alternatively before mounting the screw.

La contre-bride 3 comporte encore, sur sa face intérieure, un relief en creux 28, configuré pour coopérer avec le relief en saillie 14 précité.  Against the flange 3 further comprises, on its inner face, a recessed relief 28, configured to cooperate with the raised projection 14 above.

Le relief 28 est dans l'exemple décrit un renfoncement qui présente une forme sensiblement carrée, avec des flans 32 inclinés, adaptés à la forme du relief correspondant 14.  The relief 28 is in the example described a recess which has a substantially square shape, with inclined blanks 32 adapted to the shape of the corresponding relief 14.

Le relief 28 pourrait être d'une autre forme non symétrique de révolution, notamment polygonale.  The relief 28 could be of another non-symmetrical form of revolution, in particular polygonal.

La contre-bride 3 présente encore, comme on peut le voir sur la figure 5, une face extérieure 29 bombée vers l'extérieur, de profil aérodynamique, afin de créer le moins de turbulences possibles lors de la rotation du ventilateur.  The counter-flange 3 still has, as can be seen in Figure 5, an outer face 29 curved outwardly, aerodynamic profile to create the least possible turbulence during the rotation of the fan.

La contre-bride 3 présente une forme générale de losange et comporte deux encoches 30 opposées, situées sensiblement sur une diagonale du losange, pour recevoir des outils de montage et permettre un montage plus aisé de la pale 1 correspondante sur le moyeu 9.  The counter-flange 3 has a general diamond shape and has two opposite notches 30 located substantially on a diagonal of the rhombus to receive mounting tools and allow easier mounting of the corresponding blade 1 on the hub 9.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple qui vient d'être décrit.  Of course, the invention is not limited to the example just described.

On peut notamment modifier la forme des brides et des contre-brides. Ces dernières peuvent par exemple coopérer différemment avec les brides, avec par exemple un relief en saillie sur les contre-brides venant s'engager dans un relief en creux des brides.  In particular, the shape of the flanges and counter-flanges can be modified. The latter may for example cooperate differently with the flanges, with for example a protruding projection on the counter-flanges coming into a recessed hollow flanges.

Dans toute la description, y compris les revendications, l'expression comportant un doit être comprise comme étant synonyme de comportant au moins un , sauf si le contraire est spécifié.  Throughout the description, including the claims, the phrase having one must be understood to be synonymous with at least one, unless the opposite is specified.

Claims (22)

REVENDICATIONS 1. Ventilateur comportant: - au moins deux pales (1), - un moyeu (9) comportant au moins deux brides (2) servant à la fixation des pales (1) sur le moyeu, - au moins deux contre-brides (3) associées chacune à une bride, et - un dispositif de serrage (4) de chaque pale (1) entre une bride (2) et la contre-bride (3) associée.  1. Fan comprising: - at least two blades (1), - a hub (9) having at least two flanges (2) for fixing the blades (1) on the hub, - at least two counter-flanges (3). ) each associated with a flange, and - a clamping device (4) of each blade (1) between a flange (2) and the associated counter flange (3). 2. Ventilateur selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le dispositif de serrage (4) comporte au moins une vis (5).  2. Fan according to the preceding claim, characterized in that the clamping device (4) comprises at least one screw (5). 3. Ventilateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la vis (5) est autoformeuse.  3. Fan according to any one of the preceding claims, characterized in that the screw (5) is self-forming. 4. Ventilateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le moyeu (9) est monolithique.  4. Fan according to any one of the preceding claims, characterized in that the hub (9) is monolithic. 5. Ventilateur selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le moyeu (9) est réalisé par injection, notamment d'aluminium.  5. Fan according to the preceding claim, characterized in that the hub (9) is made by injection, in particular aluminum. 6. Ventilateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la contre-bride (3) est monolithique et obtenue par injection, 20 notamment d'aluminium.  6. Fan according to any one of the preceding claims, characterized in that the counter-flange (3) is monolithic and obtained by injection, in particular aluminum. 7. Ventilateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte entre 2 et 12, voire entre 4 et 10, notamment entre 5 et 8 pales.  7. Fan according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises between 2 and 12, or between 4 and 10, in particular between 5 and 8 blades. 8. Ventilateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte 7 pales.  8. Fan according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises 7 blades. 9. Ventilateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les brides (2) sont inclinées par rapport à l'axe de rotation (X) du moyeu.  9. Fan according to any one of the preceding claims, characterized in that the flanges (2) are inclined relative to the axis of rotation (X) of the hub. 10. Ventilateur selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la bride (2) comporte un perçage (10) d'axe perpendiculaire au plan de la bride.  10. Fan according to the preceding claim, characterized in that the flange (2) has a bore (10) axis perpendicular to the plane of the flange. 11. Ventilateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif de serrage (4) comporte une vis (5) unique pour chaque pale.  11. Fan according to any one of the preceding claims, characterized in that the clamping device (4) comprises a single screw (5) for each blade. 12. Ventilateur selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le 5 dispositif de serrage comporte au moins une rondelle (6) intercalée entre une tête de la vis (5) et la bride (2).  12. Fan according to the preceding claim, characterized in that the clamping device comprises at least one washer (6) interposed between a head of the screw (5) and the flange (2). 13. Ventilateur selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la bride comporte un lamage (11) pour recevoir la rondelle (6).  13. Fan according to the preceding claim, characterized in that the flange comprises a countersink (11) for receiving the washer (6). 14. Ventilateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, 10 caractérisé par le fait que la contre-bride (3) comporte un fût (27) agencé pour s'engager dans un perçage (10) de la bride (2).  14. Fan according to any one of the preceding claims, characterized in that the counter-flange (3) comprises a shank (27) arranged to engage in a bore (10) of the flange (2). 15. Ventilateur selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, caractérisé par le fait que la contre-bride (3) comporte, sur sa face intérieure (26), un premier relief (28) configuré pour coopérer avec un second relief (14) formé sur la face en regard (13) de la bride (2).  15. Fan according to any one of the two preceding claims, characterized in that the counter-flange (3) comprises, on its inner face (26), a first relief (28) configured to cooperate with a second relief (14). ) formed on the opposite face (13) of the flange (2). 16. Ventilateur selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le premier relief (28) est un renfoncement.  16. Fan according to the preceding claim, characterized in that the first relief (28) is a recess. 17. Ventilateur selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé par le fait que le premier relief (28) présente une forme non symétrique de révolution.  17. Fan according to one of the two preceding claims, characterized in that the first relief (28) has a non-symmetrical shape of revolution. 18. Ventilateur selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé par le fait que le premier relief (28) présente des flans (32) inclinés.  18. Fan according to any one of claims 15 to 17, characterized in that the first relief (28) has sloping flanks (32). 19. Ventilateur selon l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé par le fait que le deuxième relief (14) présente une forme générale pyramidale tronquée, à quatre côtés notamment.  19. Fan according to any one of claims 15 to 18, characterized in that the second relief (14) has a generally truncated pyramidal shape, four sides in particular. 20. Ventilateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la contre-bride (3) présente une face extérieure (29) bombée vers l'extérieur.  20. Fan according to any one of the preceding claims, characterized in that the counter-flange (3) has an outer face (29) curved outwardly. 21. Ventilateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la contre-bride (3) comporte deux encoches (30) opposées.  21. Fan according to any one of the preceding claims, characterized in that the counter-flange (3) has two notches (30) opposite. 22. Ventilateur selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la contre-bride (3) présente une forme générale de losange et par le fait que les deux encoches (30) sont situées sensiblement sur une diagonale du losange.  22. Fan according to the preceding claim, characterized in that the counter-flange (3) has a general diamond shape and in that the two notches (30) are located substantially on a diagonal of the rhombus.