FR3078364A1 - Pompe a huile de moteur thermique ameliore - Google Patents

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Abstract

Pompe à huile (50) de moteur de véhicule automobile comprenant un bras tendeur (23) ave un système élastique (27) de mise en appui sur une chaine de transmission (20). Ladite pompe à huile comprend aussi un système de blocage (28) du bras tendeur (23) en une position initiale de montage (29) pour faciliter le montage de l'ensemble pompe avec bras tendeur.

Description

POMPE A HUILE DE MOTEUR THERMIQUE AMELIORE
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne une pompe à huile comportant une roue d’entrainement mobile en rotation autour d’un axe sensiblement orthogonal à la surface plane d’une face accessoire d’un moteur thermique.
La présente invention concerne également un moteur thermique de véhicule automobile.
La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif de mise en tension de la chaîne d’entrainement de la roue d’entrainement de la pompe à huile.
Etat de la technique
De manière connue, le moteur thermique de véhicule automobile comporte des accessoires chargés de fonctions différentes l’une de l’autre et adaptées au bon fonctionnement dudit moteur ou au confort des passagers du véhicule. Pour le bon fonctionnement du moteur, on connaît par exemple une pompe à eau apte à pousser du liquide de refroidissement dans un circuit de refroidissement passant entre autres par un échangeur eau-air qui peut être un radiateur ou un refroidisseur de gaz compressés ou recirculés. Pour le confort des passagers du véhicule, on connaît par exemple une pompe de climatisation apte à pousser de l’air frais dans l’habitacle du véhicule.
Le moteur thermique comporte aussi une pompe à huile apte à procurer du liquide qui est de l’huile moteur, en tant que lubrifiant pour réduire les frottements des contacts entre éléments tournants par exemple des paliers de maintien de vilebrequin ou d’arbre à cames, ou pour refroidir des éléments portés à haute température du moteur comme des jupes de pistons. Ladite pompe à huile est entraînée en rotation par la rotation du vilebrequin par un dispositif d’entrainement qui comprend de manière connue une roue d’entrainement entourée par une chaîne, ladite chaîne entoure également une roue menante fixée à une extrémité du vilebrequin, la roue menante du vilebrequin et la roue d’entrainement de la pompe à huile sont coplanaires et la chaîne est mobile dans le même plan que les deux roues. Ce premier dispositif nécessite un système de mise en tension de la chaîne. Le système de mise en tension comprend de manière connue un bras tendeur agencé selon un côté de la chaîne appelé brin mou. Ledit bras tendeur est mobile en pivotement autour d’un axe de rotation orthogonal à la face accessoire du moteur. L’axe de rotation est généralement formé par un bras tubulaire fixé au carter du moteur, ici le carter-cylindres. La mise en place dudit axe de rotation entraîne une augmentation de l’encombrement du moteur et une manipulation supplémentaire d’un opérateur d’assemblage.
Un autre dispositif d’entrainement comprend un système d’engrenages : la roue d’entrainement de la pompe à huile est engrenée directement par la roue menante fixée solidaire en rotation du vilebrequin. Ce deuxième dispositif d’entrainement nécessite des réglages complexes des deux roues.
Le document CN101363335-A propose ainsi une pompe à huile agencée en dessous d’un vilebrequin de moteur thermique, ladite pompe à huile étant entraînée en rotation par une chaîne entourant une roue d’entrainement de la pompe et une roue menante solidaire en rotation avec le vilebrequin. Selon ce document, la chaîne est maintenue tendue pour assurer la bonne transmission de rotation entre les deux roues grâce à un bras tendeur mobile en pivotement autour d’un axe de rotation s’étendant de façon orthogonale depuis une face de distribution du carter-cylindres. La mise en place de la pompe entraîne un encombrement conséquent de la face de distribution avec en plus une opération de fixation du bras tendeur entourant l’axe de rotation.
Le but de l’invention est de remédier à ces problèmes et un des objets de l’invention est un agencement de l’axe de rotation pour un bras tendeur de chaîne d’une pompe à huile, qui soit peu coûteux et facile à opérer.
Présentation de l’invention
La présente invention concerne plus particulièrement une pompe à huile d’un moteur thermique de véhicule automobile fixée à une semelle d’un carter-cylindre du moteur et comprenant une roue dentée d’entrainement parallèle à une face d’entrainement de la pompe et entraînée en rotation grâce à une chaîne de transmission, par une roue menante fixée solidaire en rotation à une extrémité d’un vilebrequin tournée vers la face accessoires du moteur, lesdites deux roues étant coplanaires et entourées par ladite chaîne de transmission,
Caractérisée en ce que la pompe comprend un bras tendeur s’étendant parallèlement à la face d’accouplement de la pompe et apte à appuyer sur la chaîne de transmission.
De manière avantageuse, le moteur thermique comporte une pompe à huile comprenant un bras tendeur apte à appuyer sur une chaîne entourant la roue d’entrainement de la pompe à huile et la roue menante coplanaire fixée solidaire en rotation du vilebrequin, ledit bras tendeur est donc agencée sur une face d’entrainement de la pompe à huile ce qui réduit l’encombrement de la pompe sur le moteur et du moteur.
Selon d’autres caractéristiques de l’invention :
-le bras tendeur est mobile en pivotement autour d’un axe de pivot d’étendant depuis la face d’entrainement de la pompe.
De manière avantageuse, le bras mobile est mobile en pivotement autour d’un axe s’étendant de façon orthogonale depuis la face d’entrainement de la pompe ; ledit axe est partie de la face d’entrainement de la pompe ou il peut être fixé de façon orthogonale à ladite face d’entrainement. Ledit axe est donc déporté sur la face d’entrainement de la pompe et n’empiète sur la face accessoire du moteur et du cartercylindres.
-la pompe comporte un système élastique reliant la face d’entrainement de la pompe et le bras tendeur, apte à exercer une force parallèle à la face d’entrainement de la pompe sur le bras tendeur.
De manière avantageuse, la pompe comporte un système élastique apte à exercer une force sur le bras tendeur pour le pousser en appui contre la chaîne. Le système élastique améliore la compacité de l’ensemble pompe et bras tendeur.
- le système élastique comprend un ressort hélicoïdal intégré au bras tendeur.
De manière avantageuse, le bras tendeur comprend le système élastique qui est intégré au dit bras, ce qui facilite le montage de l’ensemble et réduit son encombrement.
-le système élastique comprend un ressort hélicoïdal reliant le bras tendeur et la face d’entrainement de la pompe à huile.
De manière avantageuse, le système élastique comporte un ressort hélicoïdal reliant le bras tendeur à la face d’entrainement de la pompe, ce qui est un système simple et peu coûteux.
-la pompe comporte un système de blocage du bras tendeur en position initiale de montage.
De manière avantageuse, la pompe comporte un système de blocage du bras tendeur en position initiale de montage. Ladite position initiale de montage est telle que le système élastique est mis en contrainte. Ainsi lors du montage de la pompe sur le moteur, le bras tendeur est éloigné de la chaîne, ce qui facilite le montage de la pompe
-le système de blocage est solidaire de la face d’entrainement de la pompe.
De manière avantageuse, le système de blocage du bras tendeur est solidaire de la face d’entrainement de la pompe, ce qui réduit l’encombrement de l’ensemble pompe avec le bras tendeur.
-la pompe comporte au moins un point de fixation à une semelle fixée solidaire à une partie inférieure d’un carter-cylindres du moteur.
De manière avantageuse, la pompe comporte au moins une fixation à une semelle fixée solidaire d’une partie basse du carter-cylindres, ce qui facilite la mise en place et fixation de ladite pompe au carter du moteur.
-la fixation comprend une colonne tubulaire s’étendant verticalement vers un trottoir de fixation de la semelle.
De manière avantageuse, la fixation de la pompe à huile à la semelle comporte une colonne tubulaire s’étendant verticalement depuis une surface d’appui de la pompe jusqu’à un trottoir de fixation de la semelle, ladite colonne tubulaire étant apte à accueillir une vis de fixation traversant la colonne. La fixation est donc dans le même plan de pivotement du bras tendeur ce qui diminue les efforts de cisaillement des fixations.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels :
-la figure 1 est une vue schématique globale d’une pompe à huile fixée à un carter de moteur thermique.
-la figure 2 est une vue schématique de la pompe à huile.
-la figure 3 est une vue schématique d’un système élastique de la pompe.
-la figure 4 est une vue schématique d’un système de blocage du bras tendeur.
-la figure 5 est une vue schématique de fixations de pompe à une semelle de carter-cylindres.
Description détaillée des figures
Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires.
La description concerne un ou plusieurs modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples et l’invention n’est pas réduite auxdits modes de réalisation.
La description qui suit fait référence à un trièdre orthonormé comprenant un plan horizontal parallèle par exemple au plan de jonction du carter-cylindres avec une culasse du moteur thermique. L’axe vertical est orthogonal audit plan horizontal et tourné depuis le carter-cylindres vers la culasse. Les termes inférieur, supérieur, dessous, dessus, bas et haut sont relatif à cet axe vertical avec la direction définie.
Un moteur thermique représenté en figure 1 comprend un carter-cylindres 10 présentant des cylindres s’étendant selon un axe vertical dans lesquels coulissent des pistons selon un mouvement de va-et-vient vers une paroi supérieure formée par une culasse (non représentée). Ledit carter-cylindres entoure partiellement un vilebrequin 11 relié aux pistons par des bielles (non représentées).
Une semelle 12 est fixée en partie inférieure du carter-cylindres pour supporter des charges.
Une pompe à huile 50 est fixée à ladite semelle 12 et elle comprend une face dite d’entrainement 14 sensiblement parallèle à une face accessoires 15 du moteur lorsque la pompe à huile est montée sur la moteur. De ladite face d’entrainement 14 débouche de façon orthogonale à ladite face un axe de rotation 13 de la pompe, ledit axe de rotation porte une roue dentée d’entrainement 16 de la pompe dite roue menée.
La face accessoires ou de distribution 15 d’un moteur est opposée à la face transmission qui est tournée vers les éléments de transmission dans une liste comprenant un volant d’inertie et une boite de vitesses. De ladite face accessoires du moteur débouche une extrémité du vilebrequin avec une roue menante 19 montée solidaire en rotation de ladite extrémité pour entraîner de manière connue différents éléments du moteur tels que un arbre à cames, des pompes à eau ou à huile. Le vilebrequin 18 présente une extrémité accessoires 17 qui débouche de ladite face accessoires 15, ladite extrémité porte la roue dentée menante 19 entourée par une chaîne de transmission 20 qui entoure directement la roue d’entrainement 16 de la pompe à huile.
La roue dentée motrice 19 du vilebrequin 18 et la roue dentée d’entrainement 16 de la pompe à huile sont coplanaires et entourées par la chaîne de transmission 20. De manière préférentielle, comme représenté en figure 1, la chaîne de transmission entoure uniquement la roue menante 19 du vilebrequin et la roue menée d’entrainement 16 de la pompe 50.
Selon un mode de réalisation de l’invention représenté dans les figures 1 et 2, la pompe à huile comporte un axe de pivot 22 s’étendant sensiblement parallèlement à l’axe de rotation 13 de la pompe, depuis la face d’entrainement 14 de la pompe 50. De manière préférentielle, ledit axe de pivot est obtenu d’une seule pièce avec la face d’entrainement de la pompe à huile par exemple par moulage. De plus ledit axe de pivot 22 ainsi que la surface au pied dudit axe de pivot peuvent être usinés.
Un bras tendeur 23 présentant une forme de plaque courbe est monté mobile en pivotement autour dudit axe de pivot 22. Ledit bras tendeur peut comporter un orifice 24 traversant l’épaisseur de la plaque courbe qui entoure l’axe de pivot. Pour réduire les efforts de frottement, un palier coaxial à l’orifice traversant 24 peut entourer ledit axe de pivot 22 en étant enfoncé dans l’orifice traversant 24 du bras tendeur 23. Les usinages de l’axe de pivot ainsi que de la surface au pied dudit axe de pivot 22 permettent un positionnement optimal du bras tendeur 23.
Selon les figures 2 et 3, la pompe à huile comporte un système élastique 27 apte à entraîner le bras tendeur en pivotement selon un sens unique de rotation 25 marqué par une flèche dit sens de rappel. De façon claire, le système élastique 27 a pour objet de ramener le bras tendeur 23 en pivotement selon le seul sens 25 de rappel qui est selon la figure 2 de la droite vers la gauche. Le système élastique 27 exerce donc sur le bras tendeur 23 un couple de rappel pour le ramener en pivotement selon le sens de rappel. Lorsque la pompe à huile est montée sur le moteur avec la chaîne de transmission entourant la roue menante 19 du vilebrequin et la roue menée 16 de ladite pompe 50, le système élastique est apte à exercer une force sur le bras tendeur 23 à une distance de l’axe de pivot 22, force dont la direction est parallèle à la face d’entrainement 14 de la pompe afin de presser le bras tendeur 23 au contact avec la chaîne de transmission 20. De manière avantageuse, la valeur du couple de rappel peut être modifiée de façon simple.
Le système élastique 27 selon le mode de réalisation présente en figure 3 comprend un ressort hélicoïdal 26 avec les deux extrémités dudit ressort débouchant sensiblement parallèles. Le système élastique est ici intégré au bras tendeur. Le ressort hélicoïdal 26 entoure l’axe de pivot 22.
Le système élastique 27 selon un autre mode de réalisation non représenté comprend une pièce apte à transmettre une poussée axiale entre la pompe à huile et le bras tendeur, ladite poussée présente une direction sensiblement transversale à l’axe du bras tendeur. Cette pièce est par exemple un ressort hélicoïdal 26 avec une première extrémité fixée solidaire de la face d’entrainement 14 de la pompe à huile 50 et la seconde extrémité opposée fixée au bras tendeur 23. Ledit ressort hélicoïdal 26 relie ainsi la pompe à huile et le bras tendeur ; il peut aussi entourer l’axe de pivot 22. La face d’entrainement 14 de la pompe à huile peut par exemple comprendre au moins un trou dans lequel est enfoncée la première extrémité du ressort hélicoïdal. On choisira de façon simple la position dudit trou pour ajuster le couple de rappel du système élastique.
Le système élastique peut aussi comprendre un poussoir élastique reliant le bras tendeur et la pompe à huile. Ledit poussoir permet d’appliquer une force de direction sensiblement transversale sur le bras tendeur et comporte une première extrémité fixée à la pompe à huile, notamment a la face d’entrainement de ladite pompe 50. Ledit poussoir comporte une deuxième extrémité fixée au bras tendeur. Le poussoir est sensiblement oblong et est disposé transversalement au bras tendeur 23.
La pompe à huile 50 comprend un système de blocage 28 du bras tendeur 23 à une position initiale 29 ; ladite position initiale est prévue pour faciliter le montage de la pompe à huile et est appelée position initiale de montage 29. Dans ladite position de montage, le bras tendeur est éloigné sensiblement d’une position de fonctionnement où il vient en appui dur la chaîne de transmission. De ce fait, on met le système élastique 27 en tension en faisant pivoter ledit bras tendeur selon le sens inverse du sens de rappel. En position initiale de montage, le bras tendeur 23 est éloigné de la roue dentée d’entrainement 16 de la pompe pour présenter un espace suffisant pour le passage de la chaîne de transmission 20 entre ladite roue 16 et ledit bras 23. Selon la figure 4, la face d’entrainement 14 de la pompe à huile 50 comporte un trou de blocage 30 et la plaque courbe du bras tendeur 23 comporte un orifice traversant dit de blocage 31 ; le trou de blocage 30 dans la face d’entrainement 14 et l’orifice traversant de blocage 31 sont en vis-à-vis quand le bras tendeur 23 est amené dans la position de blocage initiale 29. Le système de blocage 28 comprend selon un mode de réalisation une goupille 35 avec une tige adaptée à être enfoncée à travers l’orifice traversant de blocage 31 du bras tendeur 23 pour rentrer dans le trou de blocage 30 dans la face d’entrainement 14 de la pompe à huile.
La pompe à huile 50 comprend des fixations 32 à la semelle 12 fixée au cartercylindres qui sont formées selon les figures 2 et 4, 5 par des colonnes tubulaires 33 verticales en contact avec un trottoir de fixation de la semelle fixée au carter-cylindres. Sur la figure 5, on peut voir trois colonnes de fixations verticales 33. Ces colonnes sont donc sensiblement parallèles au plan de la face d’entrainement 14 de la pompe à huile, ce qui réduit sensiblement les contraintes de cisaillement engendrées par le fonctionnement du bras tendeur 23.
Le montage de la pompe à huile 50 avec le bras tendeur 23 est simple. La pompe à huile comprend le bras tendeur 23 fixé en position initiale de montage. La chaîne de transmission 20 est passée entre la roue dentée d’entrainement 16 de la pompe et le bras tendeur 23. La pompe est alors fixée à la semelle 12 grâce à des vis de fixation (non représentées) traversant les colonnes tubulaires 33 pour être enfoncées dans des trous filetés dans la semelle 12. La goupille 35 du système de blocage 28 est ensuite retirée et le bras tendeur grâce au couple de rappel vient en appui sur la chaîne de transmission.
L’objectif est atteint : la pompe à huile selon l’invention permet de réduire l’encombrement du bras tendeur en l’intégrant dans l’encombrement de la pompe à huile. De plus le montage de la pompe à huile n’est pas affecté avec cette pièce supplémentaire qui est le bras tendeur. Enfin le nombre d’opérations de montage de l’ensemble formé par la pompe à huile et le bras tendeur est réduit.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette prise, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes.
Le système élastique peut être sensiblement différent avec un ressort de traction par exemple.

Claims (10)

1. Pompe à huile (50) d’un moteur thermique de véhicule automobile fixée à une semelle (12) d’un carter-cylindres (10) du moteur et comprenant une roue dentée d’entrainement (16) parallèle à une face d’entrainement (14) de la pompe et entraînée en rotation grâce à une chaîne de transmission (20) par une roue menante (19) fixée solidaire en rotation à une extrémité d’un vilebrequin (11) tournée vers la face accessoires (15) du moteur, lesdites deux roues (16,19) étant coplanaires et entourées par ladite chaîne de transmission (20),
Caractérisée en ce que la pompe à huile (50) comprend un bras tendeur (23) s’étendant parallèlement à la face d’entrainement (14) de la pompe et apte à appuyer sur la chaîne de transmission (20).
2. Pompe à huile (50) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras tendeur (23) est mobile en pivotement autour d’un axe de pivot (22) s’étendant depuis la face d’entrainement (14) de la pompe.
3. Pompe à huile (50) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite pompe (50) comporte un système élastique (27) reliant la face d’entrainement (14) de la pompe avec le bras tendeur (23), et apte à exercer une force parallèle à la face d’entrainement (14) de la pompe sur le bras tendeur.
4. Pompe à huile (50) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le système élastique (27) comprend un ressort hélicoïdal intégré au bras tendeur (23).
5. Pompe à huile (50) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le système élastique (27) comprend une pièce apte à transmettre une poussée entre le bras tendeur (23) et la face d’entrainement (14) de la pompe à huile.
6. Pompe à huile (50) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce la pompe comporte un système de blocage (28) du bras tendeur (23) en position initiale de montage (29), mettant en tension le système élastique (27) de la pompe à huile.
7. Pompe à huile (50) selon la revendication 6, caractérisée en ce que le système de blocage (28) est solidaire de la face d’entrainement (14) de la pompe.
8. Pompe à huile (50) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la pompe (50) comporte au moins une fixation (32) à la semelle (12) fixée solidaire à une partie inférieure du carter-cylindres (10) du moteur.
9. Pompe à huile (50) selon la revendication 8, caractérisée en ce que la aumoins une fixation (32) comprend une colonne tubulaire (33) s’étendant verticalement et en appui sur un trottoir de fixation de la semelle (12).
10. Moteur thermique de véhicule automobile comprenant une pompe à huile (50) selon les revendications 1 à 9.
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