FR2908941A1 - Procede de realisation d'un dispositif ventilateur pour machine electrique tournante et dispositif ventilateur pour la mise en oeuvre de ce procede - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de réalisation d'un dispositif ventilateur pour machine électrique tournante, tel qu'un alternateur, destiné à une application donnée.Le procédé est caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser le dispositif ventilateur (18) par assemblage d'au moins deux ventilateurs (22, 23) de propriétés spécifiques de façon que l'addition de leurs propriétés procure une standardisation, adaptation ou optimisation pour l'application donnée.Le dispositif ventilateur pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux ventilateurs individuels qui sont superposés ou fixés l'un sur l'autre dans leur direction axiale.L'invention est utilisable par des véhicules automobiles.

Description

1 Procédé de réalisation d'un dispositif ventilateur pour machine

électrique tournante et dispositif ventilateur pour la mise en oeuvre de ce procédé Domaine de l'invention L'invention concerne un procédé de réalisation d'un dispositif ventilateur pour machine électrique 10 tournante, tel qu'un alternateur ou un alternodémarreur, destiné à une application donnée et un dispositif ventilateur pour la mise en oeuvre de ce procédé. 15 Etat de la technique Il est connu pour chaque un nouveau développement de machine électrique tournante de créer un nouveau dispositif ventilateur en donnant à celui-ci une 20 configuration individuelle appropriée. Ainsi pour des machines électriques tournantes produites à grand volume on crée un dispositif ventilateur spécifique. Il en est de même pour les machines électriques tournantes produites à petit 25 volume, notamment pour des applications plus sévères que celles à grand volume. Cela ne permet pas de couvrir plusieurs gammes de machine électrique tournante. Ces procédés connus ne constituent donc pas des 30 solutions satisfaisantes au problème d'adaptation et d'optimisation des dispositifs ventilateurs pour plusieurs gammes de machine électrique tournante. Objet de l'invention L'invention a pour but de pallier cet inconvénient. 35 2908941 2 Pour atteindre ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser le dispositif ventilateur par assemblage d'au moins deux ventilateurs de propriétés spécifiques de 5 façon que l'addition de leurs propriétés procure une standardisation, adaptation ou optimisation pour l'application donnée. Selon une caractéristique de l'invention, le procédé est caractérisé en ce que l'assemblage se fait par superposition et fixation des ventilateurs l'un sur l'autre, dans leur direction axiale. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé est caractérisé en ce que, pour diminuer le bruit produit par le dispositif ventilateur, il consiste à réaliser le dispositif ventilateur par assemblage d'un premier ventilateur d'un diamètre plus grand et d'un second ventilateur d'un diamètre plus faible, pour réduire le bruit global et éloigner les harmoniques du bruit global.

Plus précisément le second ventilateur d'un diamètre plus faible est destiné à réduire le bruit global, tandis que le premier un ventilateur d'un diamètre plus grand est destiné à éloigner les harmoniques du bruit global.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le procédé est caractérisé en ce que, dans le but d'une standardisation, on compose le dispositif ventilateur à partir d'au moins deux ventilateurs de diamètre différent, à savoir un premier ventilateur optimisé pour une gamme de puissance courante et un ventilateur additionnel pour des gammes de plus forte puissance, d'un diamètre plus petit ou égal au diamètre du premier ventilateur. Le dispositif ventilateur pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux ventilateurs individuels qui sont superposés ou fixés l'un sur l'autre dans leur direction axiale.

2908941 3 Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif ventilateur est caractérisé en ce que le ventilateur supérieur présente un diamètre extérieur plus petit que le ventilateur inférieur destiné à être 5 fixé sur une face frontale du rotor de la machine électrique tournante. Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif ventilateur est caractérisé en ce que les deux ventilateurs sont fixés l'un à l'autre au moins en 10 partie par rivetage. Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif ventilateur est caractérisé en ce que les ventilateurs sont fixés l'un à l'autre au moins en partie par sertissage, notamment par agrafage.

15 Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif ventilateur est caractérisé en ce que les ventilateurs sont assemblés l'un à l'autre au moins en partie par soudage. Selon une caractéristique de l'invention les 20 ventilateurs comportent des flasques troués centralement et portant à leur périphérie externe des pales, les ventilateurs étant assemblés l'un à l'autre par soudage par points dans différentes zones réparties sur les flasques des ventilateurs et/ ou sur les pales des 25 ventilateurs. Selon une caractéristique de l'invention le ventilateur inférieur comporte une pluralité de plots de soudage pour sa fixation sur le rotor de la machine électrique tournante, une pluralité de points de soudage 30 étant réalisée au moins autour d'un plot de soudage du ventilateur inférieur.

2908941 4 Bien entendu ces caractéristiques sont à considérer isolément ou en combinaison. Grâce à ces caractéristiques le second ventilateur additionnel et optionnel peut être utilisé pour les 5 gammes de machines électriques tournantes de plus fortes puissances et à petit volumes, le premier ventilateur étant un ventilateur du type standard utilisé notamment pour des machines électriques tournantes produites à grand volume.

10 Ce second ventilateur peut être utilisé pour apporter un surcroît de ventilation pour des applications plus sévères ou des cahiers des charges plus exigeants, notamment en ce qui concerne les températures plus élevées. On optimise ainsi le 15 dispositif ventilateur. Grâce au second ventilateur on peut donc rapprocher la machine d'une source chaude ou confiner un peut plus la machine.

20 Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description 25 explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une 30 machine électrique tournante à ventilation interne équipée d'un dispositif ventilateur selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif ventilateur pour un premier mode de réalisation selon l'invention ; 35 - la figure 3 est une vue en perspective d'un dispositif ventilateur pour un second mode de réalisation selon l'invention ; 2908941 5 - la figure 4 est une vue partielle en coupe axiale illustrant le montage du dispositif ventilateur de la figure 3 sur la roue polaire arrière du rotor de la figure 1 ; 5 - la figure 5 est une vue partielle de la figure 4 montrant à plus grande échelle, sans les pales, la partie centrale du dispositif ventilateur de la figure 3 ; - les figures 6, 7, 8 sont des vues analogues aux 10 figures 3, 4, 5 pour un troisième mode de réalisation du dispositif de ventilation selon l'invention ; - les figures 9, 10 11 sont des vues analogues aux figures 3, 4, 5 pour un quatrième mode de réalisation du dispositif de ventilation selon 15 l'invention ; - la figure 12 est une vue partielle en coupe axiale montrant la fixation du ventilateur inférieur du dispositif ventilateur sur la roue polaire arrière du rotor de la figure 1 ; 20 - la figure 13 est une vue analogue à la figure 6 pour un cinquième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 14 est une vue partielle de face autour d'un plot de soudage pour monter des points de soudage du type laser obtenus par tirs successifs.

25 Description de l'invention Dans les figures les éléments identiques ou similaires seront affectés des mêmes signes de 30 référence. La figure 1 montre une machine électrique tournante à ventilation interne, équipée d'un dispositif ventilateur 18 selon l'invention. Dans cette figure la machine électrique tournante consiste en un alternateur 35 compact polyphasé pour un véhicule automobile à moteur thermique. Cet alternateur comporte un carter 1 et, à l'intérieur de celui-ci, un rotor 2 de forme annulaire 2908941 6 solidaire d'un arbre central 3 et un stator 5 de forme annulaire, qui entoure le rotor 2. Le rotor 2 est ici un rotor à griffes comprenant deux roues polaires 7, 8 présentant chacune un flasque transversal de forme 5 annulaire pourvu à sa périphérie extérieure de griffes 9. Un bobinage 10 est implanté dans l'espace délimité radialement par les griffes 9 imbriquées des roues 7, 8 et un noyau central. Ce noyau central est ici en deux parties 10 appartenant chacune au flasque de l'une des roues 7, 8. En variante le noyau est distinct des flasques des roues 7,8. Les extrémités du bobinage 10 sont reliées par des liaisons filaires à des bagues collectrices (non 15 référencées) appartenant à l'extrémité arrière de l'arbre 3. Des balais (non référencés) appartenant à un porte-balais 14, sont admis à frotter sur les bagues collectrices. Le porte-balais 14 est relié à un régulateur de tension, ici formant un ensemble avec le 20 porte-balais. Des aimants permanents peuvent être implantés entre les dents d'orientation axiale, que présentent les griffes 9 à leur périphérie externe. En variante le rotor 2 est un rotor à pôles 25 saillants. Le stator 5 comporte un corps 50, sous la forme d'un paquet de tôles, portant un bobinage polyphasé 51. Les sorties de ce bobinage, dont l'une 52 est visible dans la partie basse de la figure 1, sont 30 reliées à au moins un pont redresseur 53 de courant alternatif en courant continu, portant des éléments redresseurs, tel que des diodes ou des transistors de type MOSFET. L'alternateur est par exemple dans un mode de réalisation du type triphasé ou en variante du type 35 double triphasé, ou hexaphasé; Le nombre de phases dépendant des applications.

2908941 7 L'extrémité avant de l'arbre 3 est solidaire d'un organe d'entraînement 12 relié par un dispositif de transmission au moteur thermique du véhicule. L'organe 12 est dans un mode de réalisation un engrenage, le 5 dispositif de transmission comportant au moins une chaîne. Ici l'organe d'entraînement consiste en une poulie 12 appartenant à un dispositif de transmission comportant au moins une courroie. Le carter 1 est en au moins deux deux parties, à 10 savoir un palier avant 11 adjacent à la poulie 12 et un palier arrière 13 portant le porte-balais 14, le régulateur de tension et le ou les ponts redresseurs 53. Un capot 54 coiffe ici le porte-balais 14, le régulateur de tension et le ou les ponts redresseurs.

15 Ce capot est solidaire du palier arrière 13 et est ajouré pour passage de l'air. Les paliers 11 et 13 portent chacun centralement un roulement à billes pour le montage rotatif de l'arbre 3.

20 En variante l'alternateur est sans balais et sans bague collectrice. L'alternateur comporte aussi des moyens de refroidissement de ses composants, notamment du bobinage 51, du ou des ponts redresseurs 53 et du régulateur de 25 tension. A cette fin, les paliers 11 et 13, ici de forme creuse, sont ajourés pour permettre le refroidissement de la machine par circulation interne d'un fluide de refroidissement, ici de l'air, et le rotor 2 porte un ventilateur avant 16 sur la face frontale avant de la 30 roue polaire avant 7 et un dispositif ventilateur arrière 18 selon l'invention. Le dispositif 18 est ici plus puissant que le ventilateur 16 et est monté sur la face frontale arrière 20 du rotor, c'est-à-dire sur la face externe de la roue polaire arrière 8.

35 D'une manière générale le ventilateur avant 16 et le dispositif ventilateur arrière 18 se montent sur les faces frontales respectivement avant et arrière qui 2908941 8 constituent les faces d'extrémités axiales du rotor 2. Ces faces sont ici d'orientation transversale par rapport à l'axe X-X' de l'arbre 3. Cet axe X-X' constitue l'axe de la machine.

5 Ce ventilateur 16 et le dispositif ventilateur 18 portent chacun des pales et sont ici du type centrifuge. On a représenté à la figure 1 par des flèches la circulation de l'air engendrée par le ventilateur avant 16.

10 En variante le ventilateur 16 et le dispositif 18 sont du type centripète ou hélico centrifuge ou axial. Les pales du ventilateur 16 et du dispositif 18 sont donc configurées selon les applications. Etant donné que l'invention concerne 15 spécifiquement le dispositif ventilateur 18 et non pas la structure générale de la machine, il n'est pas nécessaire de décrire celle-ci plus en détail et ceci d'autant moins qu'elle est connue en soi. Pour mémoire on rappellera que cet alternateur avec ou sans balais 20 transforme de l'énergie mécanique en énergie électrique lorsque l'organe 12 est entraîné en rotation par le moteur thermique du véhicule via le dispositif de transmission de mouvement. En variante l'alternateur est réversible et est 25 appelé alterno-démarreur. Cet alterno-démarreur transforme également de l'énergie électrique en énergie mécanique pour entraîner le moteur thermique et notamment démarrer celui-ci. La figure 2 montre un dispositif ventilateur 18 30 conforme à l'invention selon un premier mode de réalisation. Ce dispositif 18 comporte deux ventilateurs superposés axialement et assemblés l'un à l'autre, à savoir un ventilateur supérieur 22 et un ventilateur 35 inférieur 23, qui est ici destiné à être assemblé par exemple avec la roue polaire 8.

2908941 9 Les ventilateurs 22 et 23 sont ici métalliques et comportent chacun un flasque respectivement 24, 25, qui est troué centralement pour le passage de l'arbre 3 et est pourvu, répartie autour de sa périphérie externe, de 5 pales respectivement 26, 27. Ces pales 26, 27 sont ici réparties de manière irrégulière pour réduction des bruits. Le trou de passage 28 du ventilateur supérieur 22 est délimité par une collerette annulaire 29 10 d'orientation axiale par rapport à l'axe X-X' de la machine. Cette collerette est dirigée axialement en sens opposé au flasque 25 du ventilateur 23, qui est dépourvu de collerette au niveau de son trou et a ainsi une forme plane simplifiée. La collerette 29 permet de rigidifier 15 centralement le dispositif ventilateur 18, notamment lorsqu'on retourne celui-ci pour assembler ensemble les deux ventilateurs 22, 23 par exemple par des points de collage ou par des points de soudage, notamment des points de soudage du type laser, de manière décrite ci- 20 après. Il est encore à noter que le bord de chaque trou central des flasques 24, 25 présente une paire d'encoches 32 de forme identique à fond semi-circulaire. Ces encoches sont diamétralement opposées et de profondeur différente et appartiennent à des moyens 25 d'indexation angulaire pour indexer angulairement les deux ventilateurs 22, 23 l'un par rapport à l'autre, par exemple à l'aide de goupilles (non représentées), pénétrant de manière complémentaire dans les encoches superposées.

30 La structure modulaire du dispositif ventilateur 18 selon l'invention, qui se compose d'au moins deux ventilateurs individuels, tels que des ventilateurs 22 et 23, présente l'avantage de permettre une standardisation, une adaptation du dispositif 35 ventilateur à des applications diverses et une optimisation de ces performance à l'égard de ces applications.

2908941 10 Conformément à l'invention, pour obtenir une standardisation, le ventilateur inférieur 23 est un ventilateur optimisé pour une gamme de grande série tandis que le ventilateur supérieur 22 est additionnel 5 et optionnel pour des gammes de plus forte puissance et de fabrication en moins grand nombre. Le diamètre du ventilateur inférieur 23 est en général supérieur au diamètre du ventilateur supérieur 22. Le ventilateur 22 peut aussi être utilisé pour apporter un surcroît de 10 ventilation sur des applications plus sévères ou des cahiers de charges plus exigeants. Par conséquent, le ventilateur 22 ne sera monté que dans ce cas. Ce ventilateur 22 peut comporter dans un mode de réalisation qu'une seule pale pour créer une dissymétrie 15 et réduire les bruits. Ici le ventilateur 22 comporte plusieurs pales 26 intercalées chacune circonférentielement entre deux pales 27 du ventilateur inférieur 23 adjacent à la roue polaire 8. En variante, entre certaines pales consécutives 27, il peut être 20 prévu aucune pale 26. Le ventilateur inférieur 23 est ici plus épais que le ventilateur 22, plus léger. En variante les deux ventilateurs 22, 23 ont la même épaisseur.

25 La matière des deux ventilateurs 22, 23 peut être identique. En variante le ventilateur 22 est en matière moins noble. Tout dépend des applications. L'invention permet aussi une optimisation 30 acoustique du dispositif ventilateur. Dans ce cas, les deux ventilateurs 22, 23 auront un diamètre différent, le diamètre du ventilateur inférieur 23 étant supérieur à celui du ventilateur supérieur 22 comme visible à la figure 13. L'invention tire profit du fait qu'un 35 ventilateur d'un plus petit diamètre produit un bruit global plus faible mais des harmoniques rotor plus émergeantes, alors qu'un ventilateur d'un plus grand 2908941 11 diamètre produit un bruit global plus fort, mais des harmoniques moins perceptibles. Ainsi, la solution proposée par l'invention de réaliser le dispositif ventilateur par assemblage d'au 5 moins deux ventilateurs de diamètres extérieurs différents permet d'avoir un bruit global et des harmoniques d'une intensité intermédiaire et donc moins importante par rapport à un ventilateur unique d'un diamètre important approprié.

10 On notera de ce qui précède que, pour le ventilateur aditionel et optionnel 22, l'on a un grand choix de caractéristiques, notamment, l'épaisseur, la matière, le nombre de pales et le diamètre. Ces caractéristiques dépendent des applications.

15 Il en est de même dans les autres exemples de réalisation. Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2 les flasques 24, 25 sont de forme plane et sont en contact mécanique et électrique l'un avec l'autre.

20 Les figures 3 à 12 illustrent plusieurs possibilités d'assemblage des deux ventilateurs 22, 23, l'un superposé à l'autre. Ces ventilateurs sont fixés l'un sur l'autre dans la direction axiale. Selon le mode de réalisation des figures 3 à 5, 25 les deux ventilateurs 22, 23 sont assemblés par rivetage en 34, le ventilateur 23 inférieur étant fixé sur la face de support 20 de la roue polaire 8 du rotor 2 par soudage comme décrit à la figure 12. Pour ce faire les flasques 24, 25 présentent 30 chacun une portion centrale respectivement 124, 125 (figure 5) d'orientation transversale par rapport à l'axe X-X' et décalée axialement en direction opposée au rotor 2. Ces portions 124 et 125 sont des forme annulaire 35 et sont décalées axialement par rapport au reste des flasques 24, 25, également d'orientation transverale, portants les pales 26, 27 pour pouvoir loger les pieds 2908941 12 des rivets 34 et éviter une interférence avec le rotor 2. Il est formé ainsi une cavité de logement des pieds des rivets 34.

5 Les portions 124 et 125 sont en contact l'une avec l'autre et se raccordent chacune au reste du flasque concerné 24, 25 par des zones arrondies non référencées. On notera que la portion 125 peut être dotée par avance des trous pour le passage des rivets 34, le 10 ventilateur 23 étant équipé ou non du ventilateur 22. Bien entendu lorsque le ventilateur 22 est associé au ventilateur 23 on peut dans un mode de réalisation utiliser un ventilateur 23 à flasque plan puis réaliser la portion 125. Il en est de même dans les figures 9 à 15 11 décrites ci-après. Bien entendu on peut réaliser par avance la portion 125 lorsque le ventilateur 22 se monte à l'avant à la place du ventilateur avant 16 pourvu d'une telle portion.

20 On peut donc utiliser un ventilateur avant. Les flasques 24, 25 sont en contact l'un avec l'autre. Les moyens d'indexation angulaire entre les deux ventilateurs 22, 23 consistent ici en des trous 132, ici 25 diamétralement opposés. Les portions 124, 125 permettent de rigidifier les flasques 24, 25 des ventilateurs 22, 23. Les figures 6 à 11 montrent un assemblage des deux ventilateurs par sertissage, le bord interne d'un 30 flasque 24, 25 de l'un des ventilateurs 22, 23 comportant des pattes de serrage recourbées et repliées sur ou sous le bord interne adjacent du flasque de l'autre ventilateur. Dans le mode de réalisation des figures 6 à 8, le 35 bord radialement interne du flasque 25 du ventilateur inférieur 23 comporte des pattes 36 dirigées vers la périphérie externe du ventilateurs 23 et repliées sur la 2908941 13 face extérieure 37 du bord interne du flasque 24 du ventilateur supérieur 22 en assurant ainsi un assemblage par serrage. A cet effet le flasque 24 du ventilateur 22 5 comporte des ouvertures 136 pour le passage des pattes 36 obtenues par découpe et pliage à partir du flasque 25. Plus précisément les pattes 36 sont initialement d'orientation radiale en étant dans le plan du flasque 10 25 du ventilateur 23 du type standard. Lorsque l'on veut monter le ventilateur 22, dans une première étape on plie selon une direction axiale les pattes 36 pour que celles-ci traversent ultérieurement les ouvertures 136.

15 Les pattes 36 étant pliées axialement, dans une deuxième étape on monte le ventilateur 22 sur les pattes 36 à la faveur des ouvertures 136, puis on replie radialement vers l'intérieur les pattes 36 en direction de l'axe X-X' et ce au contact de la face externe 37 du 20 flasque 24 pour serrer les flasques 24, 25 l'un contre l'autre. Les pattes 36 de serrage sont dans un mode de réalisation réalisées uniquement lorsque l'on a besoin de monter le ventilateur 22.

25 En variante on peut réaliser le ventilateur 23 avec des pattes 36 radiales découpées dans le plan du flasque 25 du ventilateur 23, ledit ventilateur 23 étant destiné ou non à être équipé du ventilateur 22. En variante on peut même plier les pattes 30 axialement, voir même ensuite les vriller dans le cas ou le ventilateur 23 n'est pas équipé du ventilateur 22. Les pattes 36 axiales, vrillées dans un mode de réalisation, constituent alors des pales supplémentaires.

35 En variante on peut rapporter sur les pattes axiales 36 non repliées des pales. Par exemple on peut 2908941 14 souder des pales supplémentaires sur l'extrémité axiale libre des pattes 36. Les flasque 24, 25 ont une forme plane et sont en contact, ici mécanique et électrique, l'un avec l'autre.

5 Dans le mode de réalisation des figures 9 à 11, le bord radial intérieur du flasque 24 du ventilateur supérieur 22 comporte des pattes 39 de serrage dirigées radialement vers l'intérieur en direction de l'axe X-X'. Les pattes 39 s'étendent donc initialement en 10 saillie à l'intérieur du trou 28 de passage de l'arbre 3 et sont issues de la chute de matière réalisée pour créer le trou central 28 de passage de l'arbre 3. Les pattes 39 sont ensuite pliées axialement pour montage de la portion 124 sur les pattes 39. Ensuite les 15 pattes sont repliés radialement vers l'extérieur en direction opposée par rapport à l'axe X-X' sous la périphérie interne du bord interne du ventilateur 23 pour venir en contact de serrage avec la face inférieure 40 du ventilateur inférieur 23.

20 Bien entendu, comme dans le mode de réalisation des figures 3 à 5, les flasques 24, 25 comportent chacun une portion centrale d'orientation transversale, respectivement 124, 125, décalée axialement en direction opposée au rotor pour créer une cavité de logement des 25 pattes 39 repliées. Les bords internes des ventilateurs sont donc constitués par les portions centrales annulaires 124, 125. Dans les modes de réalisation des figures 3 à 11 30 il est donc réalisé un assemblage par agrafage ; les pattes 36, 39 constituants des agrafes. Bien entendu dans tous les cas le dispositif ventilateur 18 est en variante monté sur la face 35 frontale de la roue polaire avant 7 comme indiqué à la figure 11.

2908941 15 La machine est en variante refroidie par circulation de liquide, tel que le liquide de refroidissement du moteur thermique du véhicule automobile. A cet effet l'un au moins des paliers 5 comporte une chambre de circulation du liquide de refroidissement. Par exemple la chambre appartient au palier arrière 13 en sorte que le dispositif ventilateur 18 selon l'invention est solidarisé à la roue polaire avant 10 7 et que le rotor est dépourvu de ventilateur au niveau de sa roue polaire arrière 8. L'inverse est également possible, c'est-à-dire pas de ventilateur au niveau de la roue avant 7, le palier avant comportant la chambre de circulation du liquide de 15 refroidissement, tandis que la roue polaire arrière porte le dispositif 18. En variante le palier avant est de forme plate, comme dans le document FR 2 749 109, le palier arrière comportant la chambre de circulation du liquide, tandis 20 que la roue polaire arrière porte le dispositif 18 à action axiale, les pales 26, 27 étant configurées en conséquence. En variante le ventilateur avant 16 est supprimé 25 et le dispositif 18 conservé, le refroidissement étant à circulation d'air comme à la figure 1. Cela est rendu possible grâce à la présence du ventilateur optionnel 22. Le ventilateur 23, du type standard comporte par 30 exemple une pluralité de plots de soudage, avantageusement répartis de manière régulière, pour son assemblage par soudage électrique par exemple à la roue polaire 8 ou en variante à la roue 7. Ainsi la figure 12 illustre une méthode 35 d'assemblage par soudage à la fois des deux ventilateurs 22 et 23 et du dispositif 18 assemblé à la roue polaire 8 du rotor 2. L'assemblage est effectué à un certain 2908941 16 nombre de zones telles que la zone 139 de la figure 12, régulièrement réparties sur la surface des flasques des ventilateurs. Dans chaque zone d'assemblage par soudage 139, le flasque 25 du ventilateur inférieur 23 est 5 déformé par emboutissage pour former une pluralité de plots 140 de soudage présentant chacun frontalement un bourrelet annulaire 41 dont la section est globalement en forme de V avec un sommet arrondi 42 en contact avec la face inférieure du flasque 24 du ventilateur 10 supérieur 22. Le sommet annulaire du bourrelet 41 est en contact avec la face 20 de la roue polaire 8. Dans une première étape d'assemblage, les deux ventilateurs 22, 23 sont assemblés l'un à l'autre par soudage par points. Ainsi est créé un certain nombre de 15 points de soudage 43 autour de chaque plot 140. Le soudage par points est dans un mode de réalisation du type laser. Ce type de soudage laser est utilisé dans le mode de réalisation de la figure 2, tandis que dans les autres modes de réalisation on procède à un assemblage 20 par rivetage ou sertissage. Puis, comme le montre la figure 12, le dispositif ventilateur est fixé par soudage électrique sur la roue polaire 8 à l'aide d'électrodes de soudage 45. Lors du soudage électrique, on exerce à l'aide de chaque électrode 45 une pression 25 sur la face externe du flasque 24 du ventilateur 22 et le courant électrique est transmis au flasque 25 du ventilateur 23 et aux plots 140. Chaque plot 140, en contact par son bourrelet 41 avec la face de la roue polaire fond, et se soude sur la roue 8 qui, bien 30 entendu, doit être en un matériau soudable. Ici les roues 7, 8 sont métalliques en étant en matériau ferromagnétique, par exemple en acier doux. Les ventilateurs 22, 23 sont également métalliques et en matière soudable. Les ventilateurs sont par 35 exemple en acier. On notera que l'on arrête ici le soudage laser au raz de la face supérieure du ventilateur 22.

2908941 17 L'assemblage des ventilateurs 22, 23 de la figure 2 est par exemple réalisé à l'aide d'un support fixe et d'un organe presseur. Dans une première étape on monte les deux 5 ventilateurs superposés à l'envers sur une protubérance du support fixe, la face supérieure du flasque 24 du ventilateur 22 étant en contact avec cette protubérance. Dans une deuxième étape on faire intervenir l'organe presseur sur la face inférieur du flasque 25 du 10 ventilateur 23 pour serrer les deux ventilateurs entre la protubérance du support fixe et l'organe presseur. Ensuite on procède au soudage laser des deux ventilateurs comme visible en 43 à la figure 12. Après formation du dispositif ventilateur 18 on 15 procède au soudage électrique comme décrit dans la figure 12. Bien entendu, toute autre méthode d'assemblage desventilateurs peut être utilisée, par exemple par rivetage, le rotor comportant des rivets extrudés pour 20 l'assemblage des ventilateurs troués en conséquence. Bien entendu le nombre de pattes 36, 39, de rivets 34 et de plots 140 dépend des applications. Dans les modes de réalisations quatre rivets 34 et quatre pattes 36, 39 sont utilisés.

25 Cela dépend bien entendu des diamètres. Ainsi on peut concevoir des réalisations à 2 ou 3 points de fixation, ou à plus de quatre points de fixation, par exemple 6 points de fixation. Toutes les combinaisons sont possibles.

30 Ainsi dans les figures 9 à 11 on peut remplacer deux pattes 39 par un assemblage à deux rivets 34 comme dans les figures 3 à 5 ou par deux points de collage ou de soudage par exemple du type laser. On peut dans les figures 6 à 8 remplacer deux 35 pattes 36 et deux ouvertures 136 par deux points de soudage par exemple du type laser.

2908941 18 Ainsi qu'il ressort de la description et des dessins on peut combiner le mode de réalisation de la figure 2 à points de soudage du type laser avec ceux des autres figures.

5 Ainsi à la figure 3 ou à la figure 9 on ajoute des points de soudage du type laser supplémentaires ou des points de fixation de colle des deux flasques en dehors des portions 124, 125. Dans ces figures les plots de soudage 140 sont 10 donc implantés sur une circonférence de diamètre supérieur à celui des rivets 34 ou des pattes 39. Il en est de même dans la figure 6, les points de fixation supplémentaires étant situés à l'écart des pattes 36 et des ouvertures 136.

15 Dans cette figure 6 les plots de soudage 140 sont implantés sur une circonférence de diamètre supérieur ou égal à celui des extrémités des pattes 36. Bien entendu, en fonction des applications on peut modifier les pales 26 du ventilateur additionnel et 20 optionnel 22 pour une meilleure adaptation ou une meilleure optimisation des performances. Ainsi dans le mode de réalisation de la figure 13 on a raccourcit les pales du ventilateur 22. Dans cette figure les pales 126 du ventilateur 22 sont plus courtes 25 en sorte que le diamètre externe du ventilateur 22, qui correspond au diamètre externe de ses pales 126, est inférieur à celui du ventilateur 23. Cette disposition est applicable aux autres modes de réalisation.

30 Dans tous les cas des points de fixations supplémentaires par collage ou soudage peuvent être rajoutés notamment au niveau des zones de recouvrement des pales 26-27 ou 126-27. En variante le flasque 24 du ventilateur supérieur 35 est troué au niveau de chaque plot de soudage 140 pour accès direct des électrodes 45 et appui de celles-ci sur la face supérieur des plots de soudage 140.

2908941 19 Dans ce cas le ventilateur 22 peut être à base de matière plastique ou une couche thermiquement isolant peut être intercalée entre les deux flasques.

5 Le soudage par points du type laser rapide et précis peut être réalisé à l'aide d'au moins deux tirs successifs pour diminuer la puissance du laser et réduire les coûts du laser.

10 En effet le métal est encore chaud entre deux tirs successifs. Un bon compromis est réalisé en réalisant un soudage par points 43 à l'aide de trois tirs successifs rapides disposés au sommet d'un triangle comme visible à 15 la figure 14. Cela permet de réduire le nombre de tirs tout en ayant une bonne fixation mécanique. Bien entendu des points de soudage peuvent être réalisés à l'écart des plots de soudage par exemple au niveau des pales des ventilateurs et/ou à la périphérie 20 interne des flasques. En variante une pluralité de points de soudage supplémentaires 43 du type laser à tirs successifs peut être réalisée au moins autour d'un plot de soudage 140. Le nombre de points 43 est de quatre à la figure 25 14. En variante ce nombre est différent de quatre, par exemple égal à 2, 3 ou 5. Bien entendu, dans un autre mode de réalisation le ventilateur 22 est fractionné en au moins deux parties 30 rapportées chacune sur le flasque 25, par exemple par soudage par points 43. Il est à noter que la standardisation et l'optimisation du dispositif ventilateur 18, au lieu d'être réalisées par l'assemblage de deux ventilateurs 35 individuels, éventuellement fractionnés en deux parties, pourraient aussi être effectuées en utilisant un plus grand nombre de ventilateurs individuels.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Procédé de réalisation d'un dispositif ventilateur pour machine électrique tournante, tel qu'un alternateur ou un alterno-démarreur, destiné à une application donnée, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser le dispositif ventilateur (18) par assemblage d'au moins deux ventilateurs (22, 23) de propriétés spécifiques de façon que l'addition de leurs propriétés procure une standardisation, adaptation ou optimisation pour l'application donnée.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'assemblage se fait par superposition et fixation des ventilateurs (22, 23) l'un sur l'autre, dans leur direction axiale.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, pour diminuer le bruit produit par le dispositif ventilateur (18), il consiste à réaliser le dispositif ventilateur par assemblage d'un ventilateur (22) d'un diamètre plus faible, pour réduire le bruit global, et un ventilateur (23) d'un diamètre plus grand, destiné à éloigner les harmoniques du bruit global.

4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que, dans le but d'une standardisation, on compose le dispositif ventilateur (18) à partir d'au moins deux ventilateurs (22, 23), à savoir un premier ventilateur optimisé pour une gamme de puissance courante et un second ventilateur additionnel pour des gammes de plus forte puissance, d'un diamètre plus petit ou égal au diamètre du premier ventilateur. 20 2908941 21

5. Dispositif ventilateur pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux ventilateurs individuels (22, 23), respectivement 5 supérieur et inférieur, qui sont superposés ou fixés l'un sur l'autre dans leur direction axiale.

6. Dispositif ventilateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ventilateur supérieur (22) 10 présente un diamètre extérieur plus petit que le ventilateur inférieur (23) destiné à être fixé sur une face frontale du rotor (2) de la machine électrique tournante. 15

7. Dispositif ventilateur selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les deux ventilateurs (22, 23) sont fixés l'un à l'autre au moins en partie par rivetage. 20

8. Dispositif ventilateur selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les ventilateurs (22, 23) sont fixés l'un à l'autre au moins en partie par sertissage. 25

9. Dispositif ventilateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les ventilateurs sont fixés l'un à l'autre au moins en partie par agrafage.

10. Dispositif ventilateur selon la revendication 30 8 ou 9, caractérisé en ce que les ventilateurs (22, 23) comportent des flasques (24, 25) troués centralement et en ce que le bord interne d'un flasque (24, 25) de l'un des ventilateurs (22, 23) comporte des pattes de serrage (36, 39) recourbées et repliées sur ou sous le bord 35 interne adjacent du flasque (25,24) de l'autre ventilateur. 2908941 22

11. Dispositif ventilateur selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que les ventilateurs (22, 23) comportent des flasques (24, 25) troués centralement et en ce que les flasques (24, 25) 5 des ventilateurs (22, 23) présentent chacun une portion centrale respectivement (124, 125) d'orientation transversale décalée axialement en direction opposée au ventilateur inférieur (23) et assemblées l'une avec l'autre au moins en partie par rivetage et/ou 10 sertissage.

12. Dispositif ventilateur selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que les ventilateurs (22, 23) sont assemblés l'un à l'autre au 15 moins en partie par soudage.

13. Dispositif ventilateur selon la revendication 12, caractérisé en ce que les ventilateurs (22, 23) comportent des flasques (24, 25) troués centralement et 20 portant à leur périphérie externe des pales (26, 27), et en ce que les ventilateurs (22, 23) sont assemblés l'un à l'autre par soudage par points dans différentes zones réparties sur les flasques et/ou les pales des ventilateurs. 25

14. Dispositif ventilateur selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisé en ce que le ventilateur inférieur (23) comporte une pluralité de plots de soudage (140) pour sa fixation sur le rotor de 30 la machine électrique tournante et en ce qu'une pluralité de points de soudage est réalisée au moins autour d'un plot de soudage du ventilateur inférieur (23).