Brevet FR2467352A1 — publié le 19810417

1.- L'invention concerne un dispositif pour échauffer ou chauffer des machines ou des appareils, qui compor- tent un remplissage d'huile, notamment des moteurs à combustion interne- de véhicules, au moyen d'une installation de chauffage. On connaît de façon générale des instal- lations de chauffage électrique grâce auxquelles l'huile ou le fluide de refroidissement de moteurs à combustion interne peut être chauffé. Ces installations de chauffage présentent ltincon- vénient de prélever pendant un temps court une puissance élevée et d'autre part d'être installées dans la cuve à huile ou bien dans les chambres de fluide de refroidissement du moteur à combustion interne ou elles doivent demeurer en permanence. En outre ces installations ne peuvent être utilisées que dans le cas d'ensembles stationnaires ou bien dans le cas de véhicules pour le chauffage de moteurs à combustion interne ou de machines à l'arrêt, car la puissance élevée ne peut normalement être amenée que de l'extérieur, et la poursuite du chauffage du moteur à combustion interne>également pendant la première période de fonctionnementn'est pas possible. Le but de la présente invention est de créer un dispositif de chauffage qui avec des moyens simples permette aussi bien de réchauffer des machines à l'arrêt que de continuer à les chauffer pendant la première phase de leur fonctionnement, ce dispositif étant susceptible de rester assemblé et d'être mis en oeuvre de façon complètement extérieure en vue du chauffage>avec possibilité de raccordement rapide. A cet effet l'invention concerne un dispo- sitif caractérisé en ce qu'il comporte une pompe hydraulique qui prélève l'huile de la machine à partir de la cuve à huile, à partir du récipient cdlecteur dthuile, etc... et en ce qu'il comporte un élément fonctionnelpar exemple un étranglement sus- ceptible d'être relié au côté refoulement de la pompe hydraulique, la canalisation d'évacuation de l'élément fonctionnel étant susceptible d'être raccordée à la cuve à huile, au récipient collecteur d'huile, etc... Grâce à cette disposition de l'inventions de la chaleur est amenée directement à l'huile aspirée par la pompe hydraulique et qui est amenée à haute pression, de l'ordre de 150 bars, à l'élément fonctionnel. En ce qui concerne cet élément fonctionnel il peut s'agir soit d'un étranglement fixe 2.- soit également d'un étranglement susceptible d'être ajusté, L'étranglement peut également être susceptible d'être ajusté thermo-statiquement et assurer une température constante de l'huile, auquel cas lorsque la température souhaitée est atteinte cet étranglement s'ouvre dans une mesure telle qu'aucun travail notable n'est plus prélevé à partir de la pompe hydrau- lique. Selon une autre caractéristique de l'inventionla pompe hydraulique peut être reliée à un moteur d'entraînement et former avec l'élément fonctionnel une unité constitutive susceptible d'être raccordée par l'intermédiaire d'accouplementsrapid% à la cuve à huile, au réservoir collecteur d'huile, etc... Selon une autre caractéristique de l'invention$il s'agit par exemple d'un ensemble auxiliaire transportable qui peut être raccordé de l'extérieur à une machine ou à un moteur à combustion interne quelconque. Le moteur d'entrainement peut être d'une réalisation quelconque. Si l'ensemble auxiliaire est raccordé à la cuve à huile ou bien au réservoir colecteur d'huile, l'huile présente dans la cuve à huile est aspirée, réchauffée et ramenée à la cuve à huile. La pompe hydraulique peut être également rapportée sur la machinenotamment sur le moteur à combustion interneet être susceptible d'être couplée et entraînée avec elle, ou être suscep- tible au choix d'être entraînée par un moteur d'entraînement supplémentairepar exemple un moteur électrique. Ainsi la pompe hydraulique peut être entraînée pair une énergie extérieure ou bien par l'énergie propre du bord avant le démarrage du moteur à combustion interne et réchauffer l'huile. La poursuite 3Q du chauffage peut s'effectuer par coupure du moteur électrique et accouplement de la pompe hydraulique au moteur à combustion interne après le démarrage de celui-ci si bien qu'un chauffage très rapide est rendu possible. Ceci revêt une grande importance notamment pour les applications,militaires. Si, conformément à une autre caractéristi- que de l'invention, un échangeur de chaleur est raccordé à la canalisation d'évacuation de l'élément fonctionnel, on peut alors dans le cas o cet échangeur revêt la forme d'un échangeur à huile et à air chaud, chaiffer'la pièce o se trouve la machine ou le moteur ou bien la cabine du véhicule ou bien la cabine du 3.- conducteur d'un véhicule automobile et on peut également continuer à les chauffer pendant le fonctionnement. Dans le cas de moteurs à combustion interne refroidis par un liquide il peut être avantageux que l'échangeur de chaleurrevête la forme d'un échangeur de chaleur à huile et à fluide de refroidissement>si bien que simultanément lors du réchauffage et du chauffage le fluide de refroidissement puisse être également chauffé. Lorsque la pompe hydraulique est couplée en permanence avec le moteur à combustion interne il est avan- tageux de prévoir une canalisation de by-pass contournant l'élément fonctionnel et éventuellement l'échangeur de chaleur si bien qu'alors, par exemple pour le fonctionnement en période d'été, l'élément fonctionnel et éventuellement-l'échangeur de chaleur peuvent être mis hors circuit par ouverture du by-pass. Selon les dimensions de la pompe hydraulique et selon la gamme de vitesses de celle-ci, et éventuellement pour uniformiser les éléments fonctionnels, il est proposé de prévoir plusieurs éléments fonctionnels branchés en parallèle qui sont suscepti- bles d'être reliés individuellement ou bien en commun avec le côté refoulement de la pompe hydraulique. On peut ainsi assurer une adaptation avantageuse du dispositif de chauffage à des dimensionnements différents de machines et de moteurs à combus- tion interne avec un seul type d'élément fonctionnel. L'élément fonctionnel peut également ainsi être réalisé très simplement, le débit à traiter par élément fonctionnel et donc la gamme de réglage de cet élément fonctionnel pouvant 4tre maintenus dans des limites étroites. Ceci peut d'une part entrainer une réduction du bruit et par ailleurs augmenter également la sécu- rité, car lors d'une défaillanceypar exemple de la régulation thermostatique de l'élément fonctionnel, le second élément fonctionnel peut assurer un travail de compensation, si bien qu'il n'en résulte pas un échauffement permanent de l'huile. Selon une autre forme de l'inventionun dispositif de commande, par exemple un dispositif.de commande dépendant de la pression} peut être associé aux éléments fonctionnels et mettre en circuit et hors circuit ces éléments fonctionnels selon le débit de refoulement. Ceci peut être obtenu par des soupapes distinctes sollicitées par des ressortsmais également aussi par une commande sollicitée par ressorts de l'élément fonctionnel lui-mêmeysi bien qu'en cas d'élévation ou d'abaissement de la pressiondes 4.- éléments fonctionnels soient mis en circuit et hors circuit sur la canalisation d'alimentation. Ltinvention va être expliquée plus en détail en se référant à différents exemples de réalisation représentés de façon simplifiée sur les dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement un dispositif de chauffage dans lequel la pompe hydraulique peut être entraînée aussi.bien par un moteur à combustion interne que par un moteur d'entraînement supplémentaire, - la figure 2 montre un branchement modifié par rapport à la figure 1 dans lequel la pompe hydrau- lique est entraînée en permanence par le moteur à combustion interne et dans lequel une canalisation de by-pass est prévue, - la figure 3 représente un exemple de réalisation de l'invention dans lequel la pompe hydraulique, l'élément fonctionnel et un moteur d'entratnement sont rassemblés en une unité constructive, -la figure 4 représente un exemple de réalisation avec deux éléments fonctionnels branchés en-paral- lèle Sur les figures 1 à 4, 1 désigne une pompe hydraulique qui aspire de l'huile à partir d'une cuve à huile 2. La pompe hydraulique 1 refoule l'huile par l'inter- médiaire d'une canalisation de refoulement 3 vers un élément fonctionnel 4. A cet éléfient fonctionnel 4 est raccordée une canalisation d'évacuation désignée par 5, qui revient à la cuve à huile 2. Dans les exemples de r&lisation des figures 1, 2 et 4 un échangeur de chaleur 6 est incorporé sur la canali- sation d'évacuation -5, cet échangeur pouvant chauffer le fluide de refroidissement du moteur à combustion interne, l'air de la pièce o se trouve la machine ou bien de la cabine de srvice ou bien de la cabine du conducteur. Conformément à la figure 1pla pompe hydrau- lique 1 peut être entraînée par l'intermédiaire d'un embrayage commutable 7 à partir d'un moteur à combustion interne 8 non représenté. La pompe hydraulique 1 est en outre couplée directe- ment avec un moteur électrique 9 qui est susceptible d'être relié à une source d'énergie 11 par l'intermédiaire de raccords rapides 10. 5.- Dans l'exemple de réalisation selon la figure 23la pompe hydraulique est-couplée en permanence avec le moteur à combustion interne 8, et dans ce cas il est prévueen parallèle sur l'élément fonctionnel 4 et l'échangeur de chaleur 6>une canalisation de by-pass, le débit traversant cette canali- sation étant susceptible d'être commandé par une soupape réglable 13. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 3ila pompe hydraulique 1 est couplée à nouveau avec un moteur électrique 9 et elle est réunie avec l'élément fonction- nel 4 pour former une unité constitutive 14. Cette unité consti- tutive peut revêtir la forme d'un ensemble de chauffage suscep- tible d'être transporté. Dans la canalisation d'aspiration non représentée et dans la canalisation d'évacuation 5 sont incorpo- rés des raccords rapides 15 grâce auxquels l'unité constitutive 14 peut être raccordée à des machines quelconques. En variante par rapport aux réalisations selon les figures 1 à 3, il est prévu sur la figure 4 deux éléments fonctionnels 4 qui sont branchés en parallèle-, et, d'une manière non représentée, il est incorporé sur la canali- sation d'alimentation allant à un élément fonctionnel une soupape de surpression, si bien qu'à partir du moment o une pression déterminée est dépassée, le second élément fonctionnel est mis en circuit. Les éléments fonctionnels eux-mêmes peuvent toutefois comporter également des soupapes commandées par la pression et qui sont réglés sur des pressions différentes si bien qu'au-dessous d'une pression déterminée un seul élément fonctionnelspuis ensuite un second ou bien un troisième élément fonctionnel peuvent être branchés, etc... Si une soupape de surpression est incorporée sur la canalisation d'alimentation allant à un élément fonctionnel, les éléments fonctionnels peuvent être réalisés tout simplement sous la forme de diaphrag- mes d'étranglement. 6.- 2467352 REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour échauffer ou chauffer des machines ou des appareils, qui comportent un remplissage d'huile, notamment des moteurs à combustion interne de véhicules, au moyen d'une installation de chauffage, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une pompe hydraulique (1) qui prélève l'huile de la machine à partir de la cuve à huile (2) ou à partir du récipient collecteur d'huile et en ce qu'il comporte un élément fonctionnel (4) par exemple un étranglement susceptible d'être relié au côté refoulement de la pompe hydraulique (1), la canalisation d'évacuation (5) de l'élément fonctionnel (4) étant susceptible d'être raccordée à la cuve à l'huile (2) ou au récipient collecteur d'huile. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe hydraulique (1) est reliée à un moteur d'entraînement (9) et forme avec l'élément fonctionnel (4) une unité constitutive (14), susceptible d'être raccordée par l'intermédiaire d'accouplements rapides (15) à la cuve à huile (2) ou au récipient collecteur d'huile. 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la pompe hydraulique (1) est susceptible d'être couplée (7) au moteur à combustion interne (8), ou bien est susceptible d'être entraînée par la machine et au choix par un moteur d'entraînement (9) supplémen- taire, par exemple un moteur électrique. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que un échangeur de chaleur (6) est susceptible d'être raccordé sur la canalisation d'évacuation (5) de l'élément fonctionnel (4), cet échangeur de chaleur étant disposé dans la pièce du machiniste et/ou dans une cabine de service ou une cabine de conducteur d'un véhicule automobile. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu une 35. canalisation de by-pass (12) contournant l'élément fonctionnel (4) et éventuellement l'échangeur de chaleur (6), cette canali- sation étant commandée par une soupape de réglage (13). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs 7.- éléments fonctionnels branchés en parallèle qui sont susceptibles d'être reliés individuellement ou en commun avec le côté refoule- ment de la pompe hydraulique (1). 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de commande dépendant de la pression, grâce auquel les éléments fonctionnels (4) sont susceptibles d'être raccordés selon le débit de refoulement. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les éléments fonctionnels (4) comportent des soupapes sollicitées par des ressorts et susceptibles d'être réglées sur des pressions d'ouvertures différentes.