EP2343439B1 - Carter d'huile en matière thermoplastique pour moteur à combustion interne et bouchon de vidange pour un tel carter - Google Patents

Carter d'huile en matière thermoplastique pour moteur à combustion interne et bouchon de vidange pour un tel carter Download PDF

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EP2343439B1
EP2343439B1 EP11305011.6A EP11305011A EP2343439B1 EP 2343439 B1 EP2343439 B1 EP 2343439B1 EP 11305011 A EP11305011 A EP 11305011A EP 2343439 B1 EP2343439 B1 EP 2343439B1
Authority
EP
European Patent Office
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plug
passage
sump
oil sump
sealing position
Prior art date
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EP11305011.6A
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German (de)
English (en)
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EP2343439A2 (fr
EP2343439A3 (fr
Inventor
Arnaud Lambert
Thomas Eric Rossman
Raffik Eric Said
Francis Viencent Edouard Rolland
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sogefi Air and Cooling SAS
Original Assignee
Sogefi Air and Cooling SAS
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/04—Filling or draining lubricant of or from machines or engines
    • F01M11/0408—Sump drainage devices, e.g. valves, plugs

Definitions

  • the present invention relates to the field of internal combustion engine vehicles, more particularly the oil sump of the engine blocks of these vehicles, and relates to a thermoplastic oil sump and a drain plug of such a sump. .
  • these plastic housings are equipped with drain holes for the renewal of the oil.
  • the present invention aims to overcome the above disadvantages, providing a simple solution for quick mounting and disassembly of the drain plug, as much as possible without tools.
  • thermoplastic oil sump for an internal combustion engine with a drain orifice and a plug, having the features of claim 1.
  • FIGS. 1A and 1B and partially Figures 2 to 4 and 6 show an oil sump 1 made of thermoplastic material for an internal combustion engine, this casing having a drain orifice 2 located at the low point of said casing and being in the form of a tubular passage 3 formed or formed in the wall of said housing and sealingly closed by a plug piece 4, this passage having an inner opening and an outer opening 3 '.
  • Said casing 1 comprises, around the outer opening 3 'of said tubular passage 3, locking means 5 for locking to cooperate with complementary means 6 present on the cap 4 so that the passage between the closed position locked and wedged, in which the cap 4 is blocked in the passage 3, and the unlocked closure position, in which the extraction of the cap 4 out of the passage 3 and outwardly of the casing 1 is permitted, is carried out by rotating the latter by a fraction of a turn (around the longitudinal axis of said plug and the central axis of the tubular passage 3, these axes coinciding when the plug is introduced into the passage).
  • the introduction and removal of the plug 4 can be performed in a very simple manner and with a minimum of manipulation, namely a simple translational movement combined with a rotation of a fraction of a turn, can be done without tools.
  • the fraction of revolution required to pass alternately from the locked and locked position, blocking the plug 4 in the passage 3, to the unlocked closing position, allowing the extraction of the plug 4, corresponds substantially to a quarter of turn.
  • the casing 1 comprises female retention means 5 and the stopper 4 comprises male complementary means 6, these means forming together by cooperation a removable locking system of the bayonet fixing type.
  • the locking retention means 5 formed around the outer opening 3 'of the tubular drain passage 3 consist of profiled flanges having an L-shaped section. defining groove portions 5 'extending around the opening 3' and in that the complementary means 6 formed on the plug 4 consist of projecting lateral wings intended to each engage in a corresponding groove portion 5 ' when the cap 4 is moved by rotation of the unlocked shutter position to the locked shutter position.
  • the groove portions 5 'and the projecting lateral flanges 6 are each two in number.
  • said projecting lateral flanges 6 each comprise a first surface 6 'pressing under pressure on the edge of the outer opening 3' of the tubular passage of drain 3 and a second opposite surface 6 "pressurized against the inner face of the free edge 5" of the wing section L 5 defining the corresponding groove portion 5 ', when the plug 4 is in the position of locked shutter.
  • the first bearing surface 6 ' may optionally have a circumferential annular shape and be supported on the entire contour of the edge of the opening 3' ( Figure 5B ).
  • the mounting of the plug 4 is performed by introducing the body 4 'of said plug 4 in the tubular passage 3 until the surfaces 6' bear on the edge of the outer opening 3 ', the wings 6 being offset by 90 ° relative to the groove portions 5 '.
  • the mutually complementary cooperating means 5 and 6 forming a bayonet fixing system comprise a locking means in the locked closed position, such as for example a hard point, a recessed contact surface , a sloping contact surface, a toothed contact surface, a high friction contact surface, or the like (not shown).
  • the plug 4 has a cylindrical body 4 'comprising at least one annular seal 8 mounted in a corresponding receiving site 4 "formed peripherally on said body 4 'and bearing against compression against the inner wall of the tubular drain passage 3, optionally at a circumferential seat, in the closed position of said plug 4.
  • each of the projecting radial flanges 6 and each of the groove portions 5 ' have an angular extension of at least 30 °, preferably of approximately 40 ° to 60 °.
  • the casing 1 and the plug 4 are made of polyamide (PA 6) or polyamide 66 (PA 66), optionally filled with fibers, and made by molding.
  • the plug 4 can also be made of PPA.
  • the casing 1 may be provided with ribs or stiffening fins 9 on its outer and / or inner face, the cap 4 being, where appropriate, connected to the casing 1 by a flexible link (not interfering with the handling cap and making it captive).
  • Part of the wall of the casing 1 may optionally be obtained by internal and / or external overmoulding, by the thermoplastic material, of a shaped metal plate.
  • the casing 1 also comprises an oil filter device 13 essentially comprising a receiving housing 15 for an oil filter 14 formed in the oil sump 1 of the engine block or in an insert on said oil sump.
  • This receiving housing 15 has a circular cylindrical internal shape with a longitudinal axis X and is open downwards, with a substantially vertical orientation, or strongly inclined to the horizontal, when the motor unit with the filter device 13 is in position. mounted in a corresponding vehicle.
  • Said oil filter device 13 also comprises a cap 16 in the form of a cylindrical bell, with a cap portion 17 adapted to close the opening 15 'of the receiving housing 15 and a cylindrical sleeve portion 18 adapted to be fitted in the housing.
  • receiving housing 15 with rotational faculty.
  • the wall 19 delimiting the receiving housing 15 has an opening 20 opening on the external medium and the cylindrical sleeve 18 has a lateral opening 21.
  • cylindrical sleeve 18 and the wall 19 of the housing of receiving 15 comprises means 22, 23 mutually cooperating by mechanical engagement and able to define at least two nested positions with holding, at different depths along the longitudinal axis X, of the cylindrical sleeve 18 in the receiving housing 15, the deepest nesting position corresponding to the sealing position of the opening 15 'of said housing 15 and the other or one of the other nesting position (s) allowing a matching of the openings 20, 21 respectively of the cylindrical sleeve 18 and the wall 19 of the receiving housing 15.
  • the intermediate engagement position of the cover 16 in the housing 15 thus allows, after alignment of the openings 20 and 21, the evacuation of the volume of oil located above said openings in the housing 15 as well as the oil in the the circuit portion supplying said housing 15.
  • the receiving housing 15 is partially integrated into the structure of the housing 1 and forms a cylindrical volume that is completely open at its lower end and provided at its opposite end with an inlet opening. to be filtered and a filtered oil outlet opening.
  • the filter 14 itself presents, as shown by way of example the Figures 8A to 8C , a sleeve-shaped structure.
  • the oil to be filtered arrives around the outer periphery of the filter 14, passes through its filtering wall, then is evacuated through the central channel of the sleeve forming the filter body 14.
  • the filter 14 may have another constitution and the circulation of oil to be carried out in a different manner, by other fluidic communication openings of the receiving housing 15.
  • the mutually cooperating means of the cylindrical sleeve 18 of the cover 16 and of the wall 19 of the receiving housing 15 respectively consist of at least two, preferably three, protruding formations 22, of the lugs, wings, skids or the like type, and in at least two, preferably three, circulation paths 23 for these projecting formations 22, in the form of shoulders, grooves or flanges, for example, with segments mutually offset along the longitudinal axis X which define said different interlocking depths, the passage from one nested position to another being effected by rotation of the cover 16.
  • the segments of the circulation paths 23 defining the different nesting depths are arranged in groups, the segments of the same group being arranged in a plane perpendicular to the longitudinal axis X.
  • the protruding formations 22 which are formed integrally with the cylindrical sleeve 18 and which bear on these segments in order to maintain the hood in a given nested position in the receiving housing 15 have a relatively massive structure and a section of relatively large shear to achieve a sufficiently strong mounting hood in the housing.
  • the cap portion 17 advantageously comprises an outer formation facilitating the rotation of the cover 16 by manual action of the user or an operator, for example in the form of a handle 17 "for ergonomic grip and the generation of a significant torque around the longitudinal axis X.
  • the outer face of the cylindrical sleeve 18 of the cover 16 is provided with three protruding formations 22 in the form of lugs regularly distributed on the outer circumference and located near the free edge 18 'of the cylindrical sleeve 18 opposite the plug portion, in that the inner face of the wall 19 of the receiving housing 15 is provided with three circulation paths 23 each having two steps 23' corresponding to two nested positions with maintaining, at different depths, the cover 16 in the housing 15, each of said paths 23 extending only over a fraction of the inner periphery of said receiving housing 15 and each path 23 ending in an open area allowing the passage of a lug 22 for the extraction of the cylindrical sleeve 18 of the receiving housing 15, thus forming a two-stage bayonet mount ges.
  • each stair step 23 ' may comprise at its edge a flange 23 "constituting a hard point, preventing an involuntary passage of the projecting formations 22 positioned on the coplanar segments of steps 23' defining a depth given nesting, towards the coplanar segments of the steps 23 'defining a shallower nesting depth.
  • the circulation paths 23 can be obtained by different embodiments.
  • circulation paths 23 can be formed directly in the wall 19 of the receiving housing 15, at its inner face.
  • circulation paths 23 are formed in a material added by overmoulding on the inner face of the wall 19 of the receiving housing 15.
  • the circulation paths 23 may be formed in an insert 24 in the form of a cylindrical sleeve mounted in an adjusted manner, and possibly secured by gluing or the like, in the receiving housing 15.
  • the oil filter device 13 comprises at least one seal 25, for example ring, mounted on the outer face of the cylindrical sleeve 18 of the cover 16, said seal 25 bearing against an inner rim 26 forming a circular seat of the wall 19 of the receiving housing 15 in the maximum nested position and sealing of said cover 16 and said seal 25 being positioned between the cap portion 17 and the lateral opening 21 of the cylindrical sleeve 18, bearing against the wall 19 of the receiving housing 15 under the opening 20.
  • seal 25 for example ring
  • the oil filter device 13 comprises at least two seals, for example O-rings, mounted on the outer face of the cylindrical sleeve 18 of the hood 16, one of which is positioned near the free edge 18 'of said sleeve 18 opposite the plug portion 17, preferably immediately under the projecting means 22 in the form of lugs or pads, and the other is positioned between said plug portion 17 and the lateral opening 21 of the cylindrical sleeve 18.
  • seals for example O-rings
  • the cap portion 17 of the cover 16 is provided with a rim or a circumferential annular flange 17 'intended (e) to bear against the edge of the lower opening 15' of the receiving housing 15 in position nested sealing of said cover 16, a seal possibly being present on said edge or on said flange or flange 17 '.
  • the receiving housing 15 is provided according to the invention with a limiting means of pressure 27, allowing evacuation of gases to the inner volume of the casing 1 if an upper limit pressure is exceeded in said receiving housing 15.
  • the pressure limiting means 27 consists of an arrangement [valve 27 '/ spring 27 "] resiliently closing a communication orifice 27'" between the interior volumes of the receiving housing 15 and of the housing 1, said orifice 27 '"opening into the interior of the housing at a zone which is not in contact with the oil residing in said housing 1.
  • the opening 20 of the wall 19 of the receiving housing 15 opening onto the outside environment is located near the lower opening 15 'of said receiving housing 15 and is extended by a pipe 20 'and the cap portion 17 of the cover 16 has projecting and / or recessed formations 28 defining a bypass circuit for the circulation of the oil in the event of clogging of the filter 14.
  • the cover 16 and the insert or housing 1 provided with the receiving housing 15 are made of a thermoplastic material, optionally filled or reinforced, for example polyamide 66.
  • the receiving housing 15 is preferably formed on the periphery of the housing 1 and at least partially, preferably predominantly, integrated into the structure of the latter, extending to less partially, preferably predominantly, in the inner volume of said housing 1.
  • the plug 17 or an outer portion of said plug 17 may optionally be protruding relative to the outer wall of the housing.
  • the receiving housing 15 has a feed or inlet opening 29 for the oil to be filtered and an opening 29 'for discharging or discharging the filtered oil.
  • the drain port 2 and the receiving housing 15 of the filter 14 are located on the same side of the housing 1 and formed as integral components of the corresponding wall portion of said housing.
  • the casing 1 has both a drain device and an oil filter device showing at least some of the technical characteristics mentioned above, the routine maintenance operations at the oil sump 1 are simplified and facilitated and can be done without tools.
  • the overall size of the housing is further limited.
  • the present invention also relates to a plug 4 made of thermoplastic material for an oil sump as described above, said plug being characterized in that it has a cylindrical body 4 'and is provided with at least two radial wings 6 protruding and a training 10 gripping and manual maneuver ergonomic grip and allowing the application of a large torque by the user.
  • the plug 4 can be provided with a retention means in the form of an anchor 11 connected to the plug 4 by at least one flexible link 12, said anchor 11 having dimensions and / or a shape preventing its free passage through the tubular passage 3 and said anchor 11 and said at least one link 12 being preferentially formed in one piece with the plug 4.
  • the anchor 11 may, for example, consist of a ring provided with external radial tabs (to achieve a hooking at the inner opening of the tubular passage 3 - see Figure 6B ) and the flexible link 12 in at least one, preferably two flexible rod (s) of small section.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

  • La présente invention concerne le domaine des véhicules à moteur à combustion interne, plus particulièrement les carters d'huile des blocs moteurs de ces véhicules, et a pour objet un carter d'huile en matière thermoplastique et un bouchon de vidange d'un tel carter.
  • On connaît déjà plusieurs réalisations de carter d'huile en matériau thermoplastique, tel que par exemple celui divulgué par le document WO 2009/027441 .
  • Comme les carters d'huile traditionnels en fonte, ces carters plastiques sont pourvus d'orifices de vidange pour le renouvellement de l'huile.
  • L'obturation étanche de ces orifices est réalisé par l'intermédiaire de bouchons filetés, dont le montage et le démontage sont fastidieux, surtout lorsque l'accès au bouchon est malaisé ou lorsque l'espace libre environnant est restreint, et qu'un outil est obligatoire pour lesdits démontage et remontage.
  • En outre, lors du démontage, compte tenu du grand nombre de tours nécessaires pour dégager le bouchon, un écoulement d'huile gênant se produit relativement longtemps avant l'enlèvement du bouchon, ce qui est relativement désagréable pour l'opérateur et nécessite des précautions de manipulation particulières.
  • Par le document US-A-2008/135340 , on connaît un réservoir à liquide équipé d'un drain de vidange fermé par un bouchon. Ce dernier présente une construction complexe avec notamment des moyens séparés d'arrêt et de calage en position du bouchon, les premiers étant situés à l'intérieur du drain et les seconds à l'extérieur.
  • Par ailleurs, par le document US-A-2867350 on connaît un système d'obturation pour carter d'huile qui est formé par l'assemblage de plusieurs parties et qui nécessite obligatoirement l'utilisation d'un outil pour sa mise en oeuvre.
  • La présente invention a pour but de surmonter les inconvénients ci-dessus, en proposant une solution simple permettant un montage et un démontage rapides du bouchon de vidange, autant que possible sans outil.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un carter d'huile en matière thermoplastique pour moteur à combustion interne, avec un orifice de vidange et un bouchon, présentant les caractéristiques de la revendication 1.
  • L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
    • les figures 1A et 1B sont des vues en perspective de dessus et de dessous d'un carter à huile en matière thermoplastique selon l'invention ;
    • la figure 2 est une vue partielle en perspective du carter des figures 1A et 1B, montrant l'orifice de vidange en l'absence du bouchon ;
    • les figures 3A, 3B et 3C illustrent trois phases consécutives du montage d'un bouchon selon une première variante de réalisation de l'invention sur un orifice de vidange tel que représenté sur la figure 2 ;
    • la figure 4 est une vue en coupe de l'objet de la figure 3C selon un plan contenant l'axe médian du bouchon ;
    • les figures 5A et 5B sont des vues en perspective d'une seconde variante de réalisation de l'invention ;
    • les figures 6A et 6B sont des vues en coupe similaires à celle de la figure 4, montrant le bouchon de la figure 5 respectivement en position d'obturation verrouillée (figure 6A) et dans une position d'ouverture, le bouchon étant extrait du passage tubulaire, mais relié de manière souple et imperdable au carter (figure 6B) ;
    • les figures 7A, 7B et 7C sont des vues de détail, en perspective et à une échelle différente, d'un dispositif de filtre à huile faisant partie du carter à huile des figures 1A et 1B, respectivement en position fermée avec emboîtement maximal et obturation étanche (figure 7A), en position intermédiaire avec emboîtement partiel pour la vidange du logement de réception du filtre (figure 7B) et en position d'extraction complète du capot pour réaliser un changement de filtre (figure 7C) ;
    • les figures 8A, 8B et 8C sont des vues en coupe selon un plan contenant l'axe longitudinal du logement de réception du filtre, des objets respectivement représentés sur les figures 7A, 7B et 7C ;
    • la figure 9 est une vue partielle en perspective à une échelle différente de l'ensemble capot/filtre faisant partie du dispositif selon l'invention représenté sur les figures 7 et 8 ;
    • la figure 10 est une vue en perspective et en coupe, à une échelle différente, du logement de réception faisant partie du dispositif selon l'invention représenté sur les figures 7 et 8 ;
    • la figure 11 est une vue partielle, en perspective et de détail d'une partie de la paroi définissant le logement de réception du filtre vue depuis l'intérieur du carter et comportant un dispositif limiteur de pression, et,
    • la figure 12 est une vue partielle en coupe d'une partie du logement de réception du filtre illustrant le montage et la structure du dispositif limiteur de pression représenté également sur la figure 11.
  • Les figures 1A et 1B et partiellement les figures 2 à 4 et 6 montrent un carter d'huile 1 en matière thermoplastique pour moteur à combustion interne, ce carter comportant un orifice de vidange 2 situé au niveau du point bas dudit carter et se présentant sous la forme d'un passage tubulaire 3 ménagé ou formé dans la paroi dudit carter et obturable de manière étanche par une pièce formant bouchon 4, ce passage comportant une ouverture intérieure et une ouverture extérieure 3'.
  • Ledit carter 1 comporte, autour de l'ouverture extérieure 3' dudit passage tubulaire 3, des moyens 5 de rétention avec verrouillage destinés à coopérer avec des moyens complémentaires 6 présents sur le bouchon 4 de telle manière que le passage entre la position d'obturation verrouillée et calée, dans laquelle le bouchon 4 est bloqué dans le passage 3, et la position d'obturation déverrouillée, dans laquelle l'extraction du bouchon 4 hors du passage 3 et vers l'extérieur du carter 1 est permise, s'effectue par rotation de ce dernier d'une fraction de tour (autour de l'axe longitudinal dudit bouchon et de l'axe central du passage tubulaire 3, ces axes étant confondus lorsque le bouchon est introduit dans le passage).
  • Grâce à l'invention, la mise en place et l'enlèvement du bouchon 4 peuvent s'effectuer de manière très simple et avec un minimum de manipulation, à savoir un simple mouvement de translation combiné à une rotation d'une fraction de tour, pouvant être effectués sans outil.
  • Avantageusement, la fraction de tour nécessaire pour passer alternativement de la position d'obturation verrouillée et calée, bloquant le bouchon 4 dans le passage 3, à la position d'obturation déverrouillée, permettant l'extraction du bouchon 4, correspond sensiblement à un quart de tour.
  • En accord avec l'invention, ressortant notamment des figures 2 à 4 des dessins annexés, le carter 1 comporte des moyens 5 de rétention femelles et le bouchon 4 comporte des moyens complémentaires mâles 6, ces moyens formant ensemble par coopération un système de verrouillage amovible du type fixation à baïonnettes.
  • Conformément à une variante de réalisation pratique avantageuse du mode de réalisation précité, les moyens 5 de rétention avec verrouillage formés autour de l'ouverture extérieure 3' du passage tubulaire de vidange 3 consistent en des ailes profilées à section en forme de L définissant des portions de rainures 5' s'étendant autour de l'ouverture 3' et en ce que les moyens complémentaires 6 formés sur le bouchon 4 consistent en des ailes latérales saillantes destinées à s'engager chacune dans une portion de rainure 5' correspondante lorsque le bouchon 4 est déplacé par rotation de la position d'obturation déverrouillée vers la position d'obturation verrouillée.
  • Comme le montrent les figures 2 et 3 des dessins annexés, illustrant une réalisation simple de l'invention, les portions de rainures 5' et les ailes latérales saillantes 6 sont chacune au nombre de deux.
  • En vue d'assurer un blocage ajusté du bouchon 4 dans la direction axiale du passage tubulaire 3, lesdites ailes latérales saillantes 6 comportent chacune une première surface 6' en appui sous pression sur le bord de l'ouverture extérieure 3' du passage tubulaire de vidange 3 et une seconde surface opposée 6" en appui sous pression contre la face intérieure du bord libre 5" de l'aile à section en L 5 définissant la portion de rainure 5' correspondante, ce lorsque le bouchon 4 est en position d'obturation verrouillée.
  • La première surface d'appui 6' peut éventuellement présenter une forme annulaire circonférentielle et prendre appui sur tout le contour du bord de l'ouverture 3' (figure 5B).
  • Ainsi, comme l'illustrent les figures 3A à 3C des dessins annexés, le montage du bouchon 4 s'effectue en introduisant le corps 4' dudit bouchon 4 dans le passage tubulaire 3 jusqu'à ce que les surfaces 6' viennent en appui sur le bord de l'ouverture extérieure 3', les ailes 6 étant décalées de 90 ° par rapport aux portions de rainures 5'.
  • Puis l'opérateur réalise une rotation d'environ un quart de tour de manière à caler les ailes 6 au fond des rainures 5', les surfaces 6" des ailes 6 venant en appui contre les bords libres 5" des moyens 5 (profilé courbe à section en L).
  • Afin d'éviter un déverrouillage involontaire du bouchon 4, les moyens coopérants mutuellement complémentaires 5 et 6 formant système de fixation à baïonnettes comprennent un moyen de blocage en position d'obturation verrouillée, tels que par exemple un point dur, une surface de contact renfoncée, une surface de contact en pente, une surface de contact crantée, une surface de contact à coefficient de friction élevé ou analogue (non représenté).
    En vue de garantir l'étanchéité au liquide requise, le bouchon 4 présente un corps cylindrique 4' comportant au moins un joint d'étanchéité annulaire 8 monté dans un site de réception 4" correspondant formé périphériquement sur ledit corps 4' et venant en appui avec compression contre la paroi interne du passage tubulaire de vidange 3, éventuellement au niveau d'un siège circonférentiel, en position d'obturation dudit bouchon 4.
  • Pour obtenir une résistance suffisante de la liaison entre le bouchon et le carter, chacune des ailes radiales saillantes 6 et chacune des portions de rainures 5' présentent une extension angulaire d'au moins 30 °, préférentiellement d'environ 40 ° à 60 °.
  • Selon un mode de réalisation pratique, le carter 1 et le bouchon 4 sont réalisés en polyamide (PA 6) ou en polyamide 66 (PA 66), éventuellement chargé en fibres, et réalisés par moulage.
  • Le bouchon 4 peut également être réalisé en PPA.
  • De plus, le carter 1 peut être pourvu de nervures ou d'ailettes de rigidification 9 sur sa face extérieure et/ou intérieure, le bouchon 4 étant, le cas échéant, relié au carter 1 par un lien souple (ne gênant pas la manipulation du bouchon et rendant ce dernier imperdable).
  • Une partie de la paroi du carter 1 peut éventuellement être obtenue par surmoulage interne et/ou externe, par le matériau thermoplastique, d'une plaque métallique conformée.
  • Conformément à un autre aspect de l'invention, ressortant notamment des figures 7 et 8 considérées en relation avec les figures 1A et 1B, le carter 1 comporte également un dispositif 13 de filtre à huile comprenant essentiellement un logement de réception 15 pour filtre à huile 14 formé dans le carter d'huile 1 du bloc-moteur ou dans une pièce rapportée sur ledit carter d'huile.
  • Ce logement de réception 15 présente une forme interne cylindrique circulaire avec un axe longitudinal X et est ouvert vers le bas, avec une orientation sensiblement verticale, ou fortement inclinée sur l'horizontale, lorsque le bloc moteur avec le dispositif de filtre 13 est en position montée dans un véhicule correspondant.
  • Ledit dispositif 13 de filtre à huile comprend également un capot 16 en forme de cloche cylindrique, avec une partie formant bouchon 17 apte à obturer l'ouverture 15' du logement de réception 15 et une partie formant manchon cylindrique 18 apte à être emboîtée dans le logement de réception 15 avec faculté de rotation. De plus, la paroi 19 délimitant le logement de réception 15 présente une ouverture 20 débouchant sur le milieu extérieur et le manchon cylindrique 18 comporte une ouverture latérale 21. En outre, le manchon cylindrique 18 et la paroi 19 du logement de réception 15 comporte des moyens 22, 23 mutuellement coopérants par engagement mécanique et aptes à définir au moins deux positions emboîtées avec maintien, à des profondeurs différentes suivant l'axe de longitudinal X, du manchon cylindrique 18 dans le logement de réception 15, la position d'emboîtement la plus profonde correspondant à la position d'obturation étanche de l'ouverture 15' dudit logement 15 et l'autre ou l'une des autres position(s) d'emboîtement autorisant une mise en correspondance des ouvertures 20, 21 respectivement du manchon cylindrique 18 et de la paroi 19 du logement de réception 15.
  • La position d'emboîtement intermédiaire du capot 16 dans le logement 15 permet ainsi, après alignement des ouvertures 20 et 21, l'évacuation du volume d'huile situé au-dessus desdits ouvertures dans le logement 15 ainsi que l'huile se trouvant dans la portion de circuit alimentant ledit logement 15.
  • Comme le montrent également les figures 7 à 10 des dessins annexés, le logement de réception 15 est, dans l'exemple représenté, partiellement intégré dans la structure du carter 1 et forme un volume cylindrique totalement ouvert à son extrémité inférieure et pourvu à son extrémité opposée supérieure d'une ouverture d'entrée à filtrer et d'une ouverture de sortie d'huile filtrée.
  • Le filtre 14 en lui-même présente, comme le montre à titre d'exemple les figures 8A à 8C, une structure en forme de manchon.
  • L'huile à filtrer arrive autour de la périphérie extérieure du filtre 14, traverse sa paroi filtrante, puis est évacuée à travers le canal central du manchon formant le corps du filtre 14.
  • Bien entendu, le filtre 14 peut avoir une autre constitution et la circulation d'huile être réalisée d'une manière différente, par d'autres ouvertures de communication fluidique du logement de réception 15.
  • Conformément à une caractéristique de l'invention ressortant des figures 7 à 10 des dessins annexés, les moyens mutuellement coopérants du manchon cylindrique 18 du capot 16 et de la paroi 19 du logement de réception 15 consistent respectivement en au moins deux, préférentiellement trois, formations saillantes 22, du type ergots, ailes, patins ou analogues, et en au moins deux, préférentiellement trois, chemins de circulation 23 pour ces formations saillantes 22, sous forme d'épaulements, de rainures ou de rebords par exemple, avec des segments mutuellement décalés suivant l'axe longitudinal X qui définissent lesdites profondeurs d'emboîtement différentes, le passage d'une position emboîtée à une autre s'effectuant par rotation du capot 16.
  • Les segments des chemins de circulation 23 définissant les différentes profondeurs d'emboîtement sont arrangés par groupe, les segments d'un même groupe étant disposés dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal X.
  • Les formations saillantes 22 qui sont formées d'un seul tenant avec le manchon cylindrique 18 et qui viennent en appui sur ces segments afin de maintenir le capot dans une position emboîtée donnée dans le logement de réception 15 présentent une structure relativement massive et une section de cisaillement relativement importante afin d'aboutir à un montage suffisamment résistant du capot dans le logement.
  • La partie formant bouchon 17 comporte avantageusement une formation extérieure facilitant la rotation du capot 16 par action manuelle de l'utilisateur ou d'un opérateur, par exemple sous la forme d'une poignée 17" permettant une prise ergonomique et la génération d'un couple important autour de l'axe longitudinal X.
  • Egalement en accord avec l'invention et comme représenté sur les figures annexés, la face externe du manchon cylindrique 18 du capot 16 est pourvue de trois formations saillantes 22 sous forme d'ergots réparties régulièrement sur la circonférence extérieure et situées à proximité du bord libre 18' du manchon cylindrique 18 opposé à la partie formant bouchon, en ce que la face interne de la paroi 19 du logement de réception 15 est pourvue de trois chemins de circulation 23 comportant chacun deux marches d'escalier 23' correspondant à deux positions emboîtées avec maintien, à des profondeurs différentes, du capot 16 dans le logement 15, chacun desdits chemins 23 ne s'étendant que sur une fraction du pourtour interne dudit logement de réception 15 et chaque chemin 23 se terminant par une zone dégagée autorisant le passage d'un ergot 22 en vue de l'extraction du manchon cylindrique 18 du logement de réception 15, formant ainsi un montage à baïonnettes à deux étages.
  • On peut noter que chaque marche d'escalier 23' peut comporter au niveau de son arête un rebord 23" constituant un point dur, empêchant un passage involontaire des formations saillantes 22 positionnées sur les segments coplanaires de marches d'escalier 23' définissant une profondeur d'emboîtement donnée, vers les segments coplanaires des marches d'escalier 23' définissant une profondeur d'emboîtement moins profonde.
  • On peut également noter que, dans la position d'emboîtement intermédiaire (figures 7B et 8B), la rotation du capot 16 permet de contrôler l'écoulement de l'huile à travers les ouvertures 20 et 21, par le contrôle du positionnement relatif de ces deux ouvertures l'une par rapport à l'autre.
  • En fonction du mode de fabrication et du matériau constituant le carter 1 et la paroi 19 du logement de réception 15, les chemins de circulation 23 peuvent être obtenus par différents modes de réalisation.
  • Ainsi, les chemins de circulation 23 peuvent être formés directement dans la paroi 19 du logement de réception 15, au niveau de sa face interne.
  • En variante, il peut également être prévu que les chemins de circulation 23 sont formés dans un matériau rapporté par surmoulage sur la face interne de la paroi 19 du logement de réception 15.
  • Enfin, selon une troisième variante ressortant des figures annexées, les chemins de circulation 23 peuvent être ménagés dans une pièce rapportée 24 sous forme de manchon cylindrique monté de manière ajustée, et éventuellement solidarisée par collage ou analogue, dans le logement de réception 15.
  • Afin d'empêcher toute fuite d'huile lorsque le capot 16 est en position fermée d'obturation, il est bien entendu nécessaire de prévoir des moyens d'étanchéification adaptés, notamment entre ledit capot et la paroi 19 du logement de réception 15.
  • Ainsi, le dispositif de filtre à huile 13 comprend au moins un joint d'étanchéité 25, par exemple torique, monté sur la face externe du manchon cylindrique 18 du capot 16, ledit joint 25 venant en appui contre un rebord interne 26 formant siège circulaire de la paroi 19 du logement de réception 15 en position emboîtée maximale et d'obturation étanche dudit capot 16 et ledit joint 25 étant positionné entre la partie formant bouchon 17 et l'ouverture latérale 21 du manchon cylindrique 18, en venant en appui contre la paroi 19 du logement de réception 15 sous l'ouverture 20.
  • En accord avec une autre variante, non illustrée aux figures annexées, il peut également être prévu que le dispositif de filtre à huile 13 comprenne au moins deux joints d'étanchéité, par exemple toriques, montés sur la face externe du manchon cylindrique 18 du capot 16, dont l'un est positionné à proximité du bord libre 18' dudit manchon 18 opposé à la partie formant bouchon 17, préférentiellement immédiatement sous les moyens saillants 22 en forme d'ergots ou de patins, et dont l'autre est positionné entre ladite partie formant bouchon 17 et l'ouverture latérale 21 du manchon cylindrique 18.
  • Avantageusement, la partie 17 formant bouchon du capot 16 est pourvu d'un rebord ou d'une aile annulaire circonférentielle 17' destiné(e) à venir en appui contre le bord de l'ouverture inférieure 15' du logement de réception 15 en position emboîtée d'obturation étanche dudit capot 16, un joint d'étanchéité étant éventuellement présent sur ledit bord ou sur ledit rebord ou aile 17'.
  • Comme le montrent les figures 10 à 12 des dessins annexés et en vue d'éviter une surpression susceptible d'entraîner un éclatement du dispositif de filtre à air, en particulier par arrachement des formations saillantes 22, le logement de réception 15 est pourvu selon l'invention d'un moyen limiteur de pression 27, autorisant une évacuation des gaz vers le volume intérieur du carter 1 en cas de dépassement d'une pression limite supérieure dans ledit logement de réception 15.
  • En accord avec un mode de réalisation pratique préféré, le moyen limiteur de pression 27 consiste en un arrangement [clapet 27'/ressort 27"] obturant par sollicitation élastique un orifice 27'" de communication entre les volumes intérieurs du logement de réception 15 et du carter 1, ledit orifice 27'" débouchant dans le volume intérieur du carter au niveau d'une zone qui n'est pas en contact avec l'huile résidant dans ledit carter 1.
  • Conformément à des caractéristiques supplémentaires de l'invention, l'ouverture 20 de la paroi 19 du logement de réception 15 débouchant sur le milieu extérieur est située à proximité de l'ouverture inférieure 15' dudit logement de réception 15 et est prolongée par une tubulure d'écoulement 20' et la partie formant bouchon 17 du capot 16 comporte des formations saillantes et/ou en creux 28 définissant un circuit de dérivation pour la circulation de l'huile en cas de bouchage du filtre 14.
  • De manière préférée, le capot 16 et la pièce rapportée ou le carter 1 muni(e) du logement de réception 15 sont réalisés en un matériau thermoplastique, éventuellement chargé ou renforcé, par exemple du polyamide 66.
  • Comme le montrent les figures 1A et 1B, ainsi que les figures 7A à 7C, le logement de réception 15 est préférentiellement formé sur la périphérie du carter 1 et au moins partiellement, préférentiellement majoritairement, intégré dans la structure de ce dernier, en s'étendant au moins partiellement, préférentiellement majoritairement, dans le volume intérieur dudit carter 1. Par exemple, seul le bouchon 17 ou une portion extérieure dudit bouchon 17 peut éventuellement être protubérante par rapport à la paroi extérieure du carter.
  • Le logement de réception 15 comporte une ouverture d'amenée ou d'entrée 29 pour l'huile à filtrer et une ouverture 29' de sortie ou d'évacuation de l'huile filtrée.
  • Ainsi, grâce à l'invention, il est également possible de proposer un carter 1 avec dispositif de filtre à huile 13 présentant les avantages suivants :
    • l'obtention d'un encombrement réduit (intégration du dispositif de filtre à huile dans la structure du carter),
    • la possibilité d'un montage et d'un démontage du filtre à huile par un mouvement de rotation sur une fraction de tour,
    • la fourniture d'un logement de filtre à huile formant une enceinte close avec une sécurité contre la surpression, et
    • la possibilité d'un montage et d'un démontage aisé et sans outil manuel du capot et du bouchon du logement de filtre à huile.
  • De manière avantageuse, l'orifice de vidange 2 et le logement de réception 15 du filtre 14 sont situés du même côté du carter 1 et formés en tant que composantes intégrées de la partie de paroi correspondante dudit carter.
  • Lorsque le carter 1 présente à la fois un dispositif de vidange et un dispositif de filtre à huile faisant état d'au moins certaines des caractéristiques techniques mentionnées ci-dessus, les opérations de maintenance courantes au niveau du carter d'huile 1 sont simplifiées et facilitées et peuvent être réalisées sans outil. L'encombrement total du carter est, en outre, limité.
  • La présente invention a également pour objet un bouchon 4 en matière thermoplastique pour carter d'huile tel que décrit ci-dessus, ledit bouchon étant caractérisé en ce qu'il présente un corps cylindrique 4' et est pourvu d'au moins deux ailes radiales 6 saillantes et d'une formation 10 de préhension et de manoeuvre manuelle à prise ergonomique et autorisant l'application d'un couple important par l'utilisateur.
  • Selon une variante de réalisation de l'invention, représentée aux figures 5 et 6, le bouchon 4 peut être pourvu d'un moyen de rétention sous la forme d'une ancre 11 reliée au bouchon 4 par au moins un lien souple 12, ladite ancre 11 présentant des dimensions et/ou une forme empêchant son libre passage à travers le passage tubulaire 3 et ladite ancre 11 et ledit au moins un lien 12 étant préférentiellement formés d'un seul tenant avec le bouchon 4.
  • Comme le montrent également les figures 5 et 6, l'ancre 11 peut, par exemple, consister en un anneau pourvu de pattes radiales externes (pour aboutir à un accrochage au niveau de l'ouverture intérieure du passage tubulaire 3 - voir figure 6B) et le lien souple 12 en au moins une, préférentiellement deux, tige(s) flexible(s) de faible section.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (9)

  1. Carter d'huile (1) en matière thermoplastique pour moteur à combustion interne, ce carter comportant un orifice de vidange (2) situé au niveau du point bas dudit carter (1) et se présentant sous la forme d'un passage tubulaire (3) ménagé ou formé dans la paroi dudit carter et obturable de manière étanche par une pièce (4) formant bouchon, ce passage (3) comportant une ouverture intérieure et une ouverture extérieure (3'),
    le carter (1) et le bouchon (4) comportant des moyens (5, 6) de rétention mutuellement complémentaires coopérant de telle manière que le passage entre une position d'obturation verrouillée, dans laquelle le bouchon (4) est bloqué dans le passage (3), et une position d'obturation déverrouillée, dans laquelle l'extraction du bouchon (4) hors du passage (3) et vers l'extérieur du carter (1) est permise, s'effectue par rotation de ce dernier d'une fraction de tour,
    carter (1) caractérisé en ce qu'il comporte, autour de l'ouverture extérieure (3') dudit passage tubulaire (3), des moyens femelles (5) de rétention avec verrouillage destinés à coopérer avec des moyens mâles complémentaires (6) présents sur le bouchon (4), et
    en ce que ces moyens coopérants mâles et femelles (5, 6) forment ensemble un système de fixation à baïonnettes, définissant une position verrouillée calée et comprenant un moyen de blocage en position d'obturation verrouillée.
  2. Carter d'huile selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (5) de rétention avec verrouillage formés autour de l'ouverture extérieure (3') du passage tubulaire de vidange (3) consistent en des ailes profilées à section en forme de L définissant des portions de rainures (5') s'étendant autour de l'ouverture (3') et en ce que les moyens complémentaires (6) formés sur le bouchon (4) consistent en des ailes latérales saillantes destinées à s'engager chacune dans une portion de rainure (5') correspondante lorsque le bouchon (4) est déplacé par rotation de la position d'obturation déverrouillée vers la position d'obturation verrouillée.
  3. Carter d'huile selon la revendication 2, caractérisé en ce que les portions de rainures (5') et les ailes latérales saillantes (6) sont chacune au nombre de deux et en ce que lesdites ailes latérales saillantes (6) comportent chacune une première surface (6') en appui sous pression sur le bord de l'ouverture extérieure (3') du passage tubulaire de vidange (3) et une seconde surface opposée (6") en appui sous pression contre la face intérieure du bord libre (5") de l'aile à section en L (5) définissant la portion de rainure (5') correspondante, ce lorsque le bouchon (4) est en position d'obturation verrouillée.
  4. Carter d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de blocage en position d'obturation verrouillée est choisi dans le groupe formé par un point dur, une surface de contact renfoncée, une surface de contact en pente, une surface de contact crantée, une surface de contact à coefficient de friction élevé ou analogue.
  5. Carter d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le bouchon (4) présente un corps cylindrique (4') comportant au moins un joint d'étanchéité annulaire (8) monté dans un site de réception (4") correspondant formé périphériquement sur ledit corps (4') et venant en appui avec compression contre la paroi interne du passage tubulaire de vidange (3), éventuellement au niveau d'un siège circonférentiel, en position d'obturation dudit bouchon (4).
  6. Carter d'huile selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chacune des ailes radiales saillantes (6) et chacune des portions de rainures (5') présentent une extension angulaire d'au moins 30 °, préférentiellement d'environ 40 ° à 50 °.
  7. Carter d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la fraction de tour nécessaire pour passer alternativement de la position d'obturation verrouillée, bloquant le bouchon (4) dans le passage (3), à la position d'obturation déverrouillée, permettant l'extraction du bouchon (4), correspond sensiblement à un quart de tour.
  8. Carter d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le carter (1) et le bouchon (4) sont réalisés par moulage en PA 6, PA 66 ou PPA, éventuellement chargé en fibres, et en ce que le carter (1) est pourvu de nervures ou d'ailettes de rigidification (9) sur sa face extérieure et/ou intérieure, le bouchon (4) étant, le cas échéant, relié au carter (1) par au moins un lien souple (12).
  9. Bouchon en matière thermoplastique pour carter d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
    bouchon (4) caractérisé en ce qu'il présente un corps cylindrique (4') et est pourvu d'au moins deux ailes radiales (6) saillantes et d'une formation (10) de préhension et de manoeuvre manuelle à prise ergonomique, et
    en ce qu'il est pourvu d'un moyen de rétention sous la forme d'une ancre (11) reliée au bouchon (4) par au moins un lien souple (12), ladite ancre (11) présentant des dimensions et/ou une forme empêchant son libre passage à travers le passage tubulaire (3) et ladite ancre (11) et ledit au moins un lien (12) étant préférentiellement formés d'un seul tenant avec le bouchon (4).
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