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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2514430A1
Family ID 1938285
Probable Assignee Thermo King Corp
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title ROUE A AILETTES A PAS VARIABLE POUR VENTILATEUR CENTRIFUGE
Abstract
_________________________________________________________________
DANS LA ROUE DE VENTILATEUR CENTRIFUGE SELON LA PRESENTE INVENTION, ON
MODIFIE LE PAS DES AILETTES 10 DE LA ROUE DE VENTILATEUR PAR UN
MOUVEMENT CIRCONFERENTIEL D'UNE BAGUE 30 ASSUJETTIE A UN TUBE
EXTERIEUR 28 QUI EST DISPOSE AUTOUR DE L'ARBRE D'ENTRAINEMENT 24 ET
QUI PEUT ETRE REGLE DE FACON ROTATIVE PAR RAPPORT A CE DERNIER GRACE
AU DEPLACEMENT AXIAL D'UNE TIGE DE COMMANDE 38 A LAQUELLE EST FIXE UN
ERGOT 44 S'ETENDANT A TRAVERS UNE FENTE 42 EN DIAGONALE DU TUBE
EXTERIEUR ET UNE FENTE AXIALE 40 DE L'ARBRE D'ENTRAINEMENT. LA ROUE
PEUT EGALEMENT COMPRENDRE DES AUBES DONT CHACUNE EST RELIEE
FONCTIONNELLEMENT AU TUBE EXTERIEUR DE MANIERE QU'UN REGLAGE ROTATIF
DE CE DERNIER SE TRADUISE PAR UNE VARIATION CORRESPONDANTE SIMULTANEE
DU PAS DES AILETTES ET DE L'ANGLE DES AUBES.
APPLICATION: PARTICULIEREMENT DANS LES SYSTEMES DE REFRIGERATION
UTILISES DANS LES MOYENS DE TRANSPORT.
Description
_________________________________________________________________
Roue a ailettes a pas variable pour ventilateur centrifuge La presente
invention concerne la technique des roues a ailettes de ventilateurs
centrifuges.
Il est bien connu, dans la technique des ventilateurs, que les roues a
ailettes de ventilateurs centrifuges dont les conceptions des ailettes
sont d'un certain type presentent leurs propres avantages et leurs
propres inconvenients par rapport aux roues a ailettes ayant d'autres
types de conception d'ailettes certaines des caracteristiques qui
varient avec la conception des ailettes comprennent la pression, la
puissance, le rendement, le niveau de bruit et le debit d'air fourni*
Les types de roues a ailettes normalisees de ventila- teurs
centrifuges sont classes en types a ailettes droites, a ailettes
courbees vers l'avant, a ailettes courbees vers l'ar- riere, a
ailettes a extremites radiales, et a ailettes plates en arriere Ces
types presentent chacun, 4 differents debits d'air, des
caracteristiques differentes qui sont bien connues et ils possedent
leurs propres courbes caracteristiques.
Dans certains cas, il peut etre souhaitable d'utiliser une seule roue
qui est adaptee pour partager les caracteristi- ques de plusieurs des
differents types de roues.
Un but de la presente invention est d'obtenir une roue de ventilateur
centrifuge realisee de maniere que le pas de ses ailettes varie pour
beneficier d'un reglage du flux d'air de facon sensiblement
independante de la vitesse du ventilateur.
Selon le concept general de la presente invention, on realise une roue
de ventilateur centrifuge dans laquelle les ailettes sont fixees aux
extremites opposees de leur bord radialement exterieur a des moyens
annulaires peripheriques exterieurs, l'arbre d'entrainement est
entoure par un tube exterieur qui peut tourner par rapport a ce
dernier, un moyen ajoure formant grille ou un agencement de rayons
monte de facon fixe sur le tube exterieur en vue de tourner avec ce
dernier comporte une partie peripherique exterieure engagee avec les
parties radialement interieures des ailettes pour deplacer les parties
interieures de celles-ci dans une direc- tion circonferentielle de
maniere a modifier le pas des ailet- tes en fonction de la position de
rotation du tube exterieur par rapport a celle de l'arbre
d'entrainement, et des moyens sont prevus pour modifier la position
mutuelle de rotation entre le tube exterieur et l'arbre d'entratnement
pour modifier en consequence le pas des ailettes Selon un mode de
realisa- tion supplementaire de l'invention, la roue est pourvue d'une
serie d'aubes ou pales s'etendant d'une facon generale radiale- ment
dans la zone d'admission ou d'entree de la roue, ces aubes pouvant
pivoter suivant differents angles en fonction de la position du tube
exterieur par rapport a celle de l'arbre d'entrainement. On va
maintenant decrire,a titre d'exemple uniquement, des modes de
realisation de l'invention en se referant aux dessins annexes, sur
lesquels: la figure 1 est une vue isometrique partielle d'une partie
d'une roue de ventilateur selon la presente invention; les figures 2,
2 B et 2 C sont trois vues d'extremite schematiques montrant une serie
d'ailettes dans trois positions differentes; et la figure 3 est une
vue isometrique partielle simi- laire a la figure 1 mais montrant un
agencement dans lequel sont egalement prevues des ailettes d'admission
de ventilateur.
Du fait que la structure precise des elements qui constituent une roue
de ventilateur centrifuge realisee selon les concepts de l'invention
peuvent prendre differentes formes, les rouessur le dessin)sont
representees schematiquement Il va de soi que,dans une structure
reelle d'une roue de venti- lateur selon l'invention, diverses parties
peuvent differer de facon importante par rapport a ce qui a ete
illustre sur les dessins. La roue sur la figure t est representee avec
une seule ailette 10 qui, aux extremites opposees de son bord 12
radialement exterieur, est fixee a des parties peripheriques
annulaires 14 et 16 des elements qui forment les extremites axiales de
la roue Dans une roue de venti- lateur centrifuge a une seule largeur,
la partie annulaire peripherique 16 est, de facon caracteristique, la
partie exterieure peripherique de la plaque posterieure 18 de la roue
Le moyen de fixation illustre a l'extremite de l'ailette situee le
plus pres de l'observateur est un axe d'articu- lation 20 qui est
present sur les extremites opposees de l'ailette Dans un autre mode de
realisation d'un agencement selon la presente invention, l'ailette
serait fixee a ses extremites aux bagues 14 et 16 sans avoir la
possibilite de pivoter, mais la matiere constituant les ailettes
serait de nature flexible afin que, lors du deplacement
circonferentiel du bord 22 radialement interieur de l'ailette, cette
ailette flechirait de sorte que l'on obtiendrait la variation du pas
et des caracteristiques de la roue.
Les deux bagues 16 et 14 d'extremites opposees sont fixees a l'arbre
24 en vue de tourner avec ce dernier, la bague 14 d'extremite Ia plus
pres sur la figure 1 etant fixee a l'arbre par des rayons 26
s'etendant radialement et l'extremite 16 d'extremite le plus loin
etant fixee a l'arbre par suite de la fixation de la plaque
posterieure 18 a cet arbre Un tube exterieur 28 entoure l'arbre
d'entrainement de maniere a pouvoir tourner avec ce dernier Une grille
circulaire comprenant une bague fendue 30 et des rayons radiaux 32 est
montee fixement sur le tube exterieur 28 en vue de tourner avec ce
dernier par suite de la fixation des extremites interieures des rayons
32 au tube exterieur La bague ou partie peripherique exterieure de la
grille est munie d'une serie de fentes 34 dont le nombre correspond au
nombre d'ailettes, la partie radiale interieure des extremites des
ailettes s'ajustant dans les fentes en vue d'un deplacement de la
partie interieure des ailettes dans une direction circonferentielle de
maniere a modifier en consequence le pas des ailettes selon le degre
de la position de rotation
14430 du tube exterieur 28 par rapport a l'arbre 24 En d'autres
termes, du fait que les bagues exterieures 14 et 16 auxquelles sont
fixes les bords radiaux exterieurs des ailettes ont une position
circonferentielle fixe par rapport a l'arbre d'en- trainement 24, et
du fait que les parties radiales interieures des ailettes sont
soumises a un deplacement circonferentiel en fonction de la position
de rotation du tube exterieur 28, la variation du pas des ailettes est
determinee par la variation de la position de rotation de l'arbre
d'entrainement par rap- port au tube exterieur 28 Bien que
l'assemblage de la bague avec la partie radialement interieure des
ailettes 10 soit illustre sur la figure 1 comme etant obtenu par
utilisation de fentes 34, on comprendra que d'autres dispositions
structurales pourraient etre utilisees, comme par exemple la presence
d'une bague pleine comportant des axes s'etendant axialement et en-
serrant entre eux la partie radiale interieure de l'ailette.
Selon la presente invention, des moyens sont egalement prevus pour
effectuer la variation de la position de rotation du tube exterieur 28
par rapport a celle de l'arbre d'entraine- ment 24 Dans le mode de
realisation illustre, l'arbre d'en- trainement 24 est pourvu d'un trou
axial 36 dans lequel est logee une tige de commande 38, L'arbre
d'entrainement est pourvu d'une fente 40 s'etendant axialement et le
tube exterieur
28 comporte une fente 42 s'etendant diagonalement, les emplace- ments
de ces fentes,sur la longueur axiale des arbres,et les tubes
coincidant d'une facon generale Un axe s'etendant radialement, comme
par exemple un goujon 44, fait saillie a travers les deux fentes et
son extremite interieure est assu- jettie de facon fixe a la tige de
commande 38 Grace a cette disposition, si la tige de commande est
deplacee vers l'inte- rieur par-l'arbre, le tube exterieur est
entraine en rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre, comme
on peut le voir sur la figure 1, par rapport a l'arbre 24 Le
deplacement de la tige 38 vers l'exterieur se traduit par un
deplacement circonferentiel du tube exterieur 28 en sens oppose C'est
par cette disposition que l'on regle les positions de rotation
relatives de l'arbre et du tube exterieur et que, de ce fait, on
commande le pas particulier des ailettes.
On peut faire tourner l'arbre de n'importe quelle maniere classique,
par exemple au moyen d'une poulie 46 montee sur l'arbre
d'entrainement.
Les figures 2 a 2 C montrent divers angles de pas d'une serie de
lamelles On peut supposer, a des fins d'expli- cation, que dans
chacune des trois vues, la roue est entrainee en rotation dans le sens
des aiguilles d'une montre Ainsi, sur la figure 2, les ailettes sont
generalement inclinees vers l'avant et la roue partage alors les
caracteristiques similaires d'une roue a conception d'ailettes
courbees vers l'avant Sur la figure 2 B, les ailettes sont disposees
radia- lement et la roue possede par consequent des caracteristiques
similaires et, dans la figure 2 C, les ailettes sont inclinees vers
l'arriere et, par consequent, presentent les caracteris- tic generales
d'une telle roue.
Sur la figure 3, on a represente une roue de venti- lateur centrifuge
similaire a celle que l'on vient de decrire mais comportant, en outre,
un systeme d'aubes d'admission mobile Les parties qui, sur la figure
3, sont identiques ou assurent une fonction similaire a celle sur la
figure 1, portent les memes references numeriques sur cette derniere.
On a represente une seule aube d'admission mobile etant donne qu'une
explication du fonctionnement de cette derniere permet de comprendre
comment une serie d'aubes similaires disposees autour de la zone
d'admission de la roue fonctionne.
Dans l'agencement represente, l'aube 50 est disposee dans la zone
circonferentielle delimitee, d'une facon generale, a sa partie
radialement interieure, par l'exterieur du tube exterieur 28 et, a sa
partie radialement exterieure, par la partie marginale interieure 22
de l'ailette 10 L'aube 50 est articulee a son bord radialement
exterieur a un arbre 52 qui s'etend radialement vers l'exterieur et
qui est articule a son extremite radialement exterieure a la structure
annulaire d'extremite 14 ou a la structure du rayon 56 reliant cette
partie annulaire exterieure 14 a l'arbre 24 en la rendant solidaire de
cet arbre La partie de bord radialement inte- rieure de l'aube 50
comporte un axe d'articulation 58 qui s'etend vers le bas dans une
fente axiale 60 dans laquelle il se deplace librement lorsque la
position de rotation du tube exterieur 28 varie par rapport a celle de
l'arbre 24.
Le bord de l'aube 50 qui est aligne avec l'arbre 52 est supporte en
vue de son pivotement a son extremite inferieure par une equerre 62
dont une des extremites est fixee a l'arbre d'entrainement 24 et dont
l'autre extremite sert a l'assem- blage pivotant de l'aube 50.
Grace a l'agencement decrit, on voit que lorsque la position de
rotation du tube exterieur 28 par rapport a celle de l'arbre
d'entrainement 24 varie, les ailettes 10 de la roue de ventilateur
centrifuge et les positions angulaires des aubes 50 dans la zone
d'admission de la roue varient en consequence On peut donc obtenir une
commande ou reglage du flux d'air grace a l'effet conjoint de la
variation du pas des pales 10 et de l'angle des aubes 50 o On
considere qu'une roue de ventilateur centrifuge a deplacement d'air
selon les concepts de la presente invention peut trouver une
utilisation dans diverses applications Une application particuliere
dans laquelle il semble que la presente invention serait extremement
utile est celle qui a un rapport avec les roues de ventilateur
centrifuge utilise dans les appareils de refrigeration des moyens de
transport, dans lesquels il est courant d'entratner un ventilateur a
plusieurs vitesses en raison de la variation de vitesse de la source
de force motrice du systeme de refrigeration.
Bien que cela n'ait pas ete represente, on comprendra que les aubes
peuvent aussi etre disposees de facon a reduire considerablement ou
bloquer effectivement le flux d'air Cette diminution ou ce blocage du
flux d'air pourrait etre obtenu independamment de l'agencement
d'ailettes centrifuges et pourrait trouver une application dans
l'arret du flux d'air -pendant un cycle de degivrage d'un dispositif
de refrigeration de moyen de transport o la roue a ailettes est
entrainee par une courroie.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1, Roue de ventilateur centrifuge comprenant un arbre d'entralnement
(24), des moyens opposes formant extremites de roue comprenant des
moyens annulaires peripheriques exte- rieurs (14, 16) relies a l'arbre
en vue d'un mouvement d'en- trainement, une serie d'ailettes (10) de
ventilateur espacees autour de la roue, et un agencement pour faire
varier le pas des ailettes, caracterisee par le fait que ledit
agencement comprend: un moyen (20) fixant les extremites opposees des
bords radialement exterieurs desdites ailettes auxdits moyens
annulaires peripheriques exterieurs; un tube exterieur (28) entourant
ledit arbre d'entrainement de maniere a tourner avec ce dernier; un
moyen ajoure formant grille (30, 32) monte de facon fixe sur le tube
exterieur en vue d'une rotation avec ce dernier et comportant une
partie peripherique exterieure coope- rant avec les parties
radialement interieures desdites ailettes de maniere a deplacer
lesdites parties interieures dans l'une ou l'autre des directions
circonferentielles de maniere a faire varier le pas desdites ailettes
en fonction de la rotation dudit tube exterieur par rapport audit
arbre d'entra Inement; et des moyens (38, 40, 42) pour modifier la
position de rotation du tube exterieur par rapport a celle de l'arbre
d'entrainement pour modifier en consequence le pas desdites ailettes.
2 Roue de ventilateur centrifuge suivant la revendi- cation 1,
caracterisee par le fait que ledit arbre d'entraine- ment (24)
comporte un trou axial (36) et une fente axiale (40) et que ledit tube
exterieur comporte une fente (42) en diagonale qui coincide, d'une
facon generale, avec ladite fente axiale dudit arbre d'entrainement,
ledit agencement comprenant un moyen de commande axialement mobile
comportant une tige (38) disposeedans ledit trou axial dudit arbre
d'entrainement et un axe (44) fixe a la tige et faisant saillie a
travers ladite fente axiale et ladite fente en diagonale de maniere
que le deplacement axial de ladite tige engendre ladite variation dans
la position de rotation dudit tube exterieur par rapport audit arbre
d'entratnement.
3 Roue de ventilateur centrifuge suivant les revendications 1 ou 2,
comprenant une serie d'aubes (50) s'etendant d'une facon generale
radialement dans la zone d'entree de ladite roue, caracterisee par le
fait que lesdites aubes sont reliees fonctionnellement audit tube
exterieur de maniere a pouvoir pivoter suivant des angles differents
en fonction de la position de rotation dudit tube exterieur par
rapport audit arbre d'entrainement.
4 Roue de ventilateur centrifuge suivant la revendication 3,
caracterisee par le fait qu'un des bords, s'etendant radialement, de
chacune aesdites aubes est supporte de facon pivotante par ledit arbre
d'entrainement et lesdits moyens annulaires peripheriques exterieurs
dans une disposition mutuelle fixe en ce qui concerne cet arbre et ces
moyens et que l'autre bord,s'etendant radialement,de chacune desdites
aubes est engage dans mne ouverture axiale dudit tube exterieur.
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