Brevet FR2560350A1 — publié le 19850830

Dispositif de prélèvement d'huile sur un moteur. L'invention concerne le prélèvement d'une faible quantité d'huile sur un moteur thermique en fonctionnement. En effet, pour les moteurs thermiques, notamment de véhicules auto- mobiles, la tendance est d'espacer les vidanges, ce qui s'obtient en amé- liorant la qualtité des huiles, notamment des huiles de synthèse, mais éga- lement en exerçant une surveillance de l'état de l'huile entre deux vidanges grâce à des analyses périodiques. Il est donc nécessaire d'effectuer à inter- valles réguliers un prélèvement d'huile, d'environ 30 cm3, pour envoyer au laboratoire chargé de l'analyse. Avec la disposition usuelle des moteurs de véhicules, le seul endroit o l'on puisse effectuer un prélèvement d'huile est le bouchon de vidange situé sous le carter moteur, ce qui est assez peu pratique, non seulement en raison de son emplacement, mais également par le fait qu'une fois dévissé, il de- vient très difficile de prélever une petite quantité précise d'huile sans gaspiller une part importante d'huile qui s'écoule avant que l'on puisse revisser le bouchon. En outre, il est préconisé de prélever l'huile sur le moteur chaud après fonctionnement. Dans ce cas, la température devient un obstacle supplémentaire rendant l'opération encore plus difficile et dange- reuse. Enfin, l'huile prélevée évacue les dépôts du fond du carter et n'est donc pas représentative de l'huile en circulation dans le circuit sous pres- sion. On pourrait naturellement envisager de placer un robinet de puisage sur ce circuit d'huile sous pression, mais d'une part, les robinets usuels sont très mal adaptés à un puisage précis d'une faible quantité d'huile sur un circuit à haute pression (2 à 6 bars) et ne peuvent garantir une absence de fuites entre deux puisages, et d'autre part, l'installation d'un tel robinet sur un moteur actuellement en service exigerait une reprise d'usinage oné- reuse pour assurer le raccordement. Le but de l'invention est d'éliminer les inconvénients précédents en réalisant un robinet de puisage particulièrement adapté à cet usage, c'est- à-dire résistant à la pression, à la température, d'une grande sécurité, et d'un débit limité, et d'autre part, de réaliser un dispositif de raccordement permettant d'installer ce robinet sans aucun usinage sur un moteur existant. 2 2560350 Le robinet selon l'invention comprend un corps de révolution présentant intérieurement un alésage en communication avec l'arrivée de pression et fermé à son extrémité par un joint d'arbre, par exemple un joint torique, et un organe obturateur coulissant axialement dans cet alésage, et comportant une partie cylindrique susceptible de coulisser de manière étanche dans ledit joint, et d'une manière non étanche dans l'alésage en assurant un débit limité par l'ajustage précis entre les diamètres de ce corps cylindrique et de cet alésage, et également une partie conique faisant suite à cette partie cylindrique du côté de l'extérieur et venant assurer une ouverture progres- sive lorsque l'obturateur est enfoncé axialement, par action sur l'organe obturateur, en luttant à la fois contre la pression du fluide et contre un ressort antagoniste logé dans la tête de robinet qui se raccorde sur ce cops et qui comprend elle-même un autre joint d'étanchéité au passage de l'extré- mité de l'organe obturateur vers l'extérieur, et un tube d'écoulement latéral. Le dispositif de raccordement comprend de préférence un ensemble de raccordement orientable s'intercalant entre le pressostat normalement prévu sur le moteur et l'embout de raccordement de ce pressostat sur le bloc moteur. D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue extérieure en élévation du dispositif, et la figure 2 une coupe horizontale axiale partielle de ce même dispositif. Conformément à l'invention, le robinet de puisage proprement dit comprend un corps de révolution 1 comportant à une extrémité un filetage de raccorde- ment 2 et un trou de raccordement 3 par lequel arrive l'huile sous pression, et à l'autre extrémité, une partie de plus grand diamètre 4 comportant une gorge extérieure 5 pour un joint d'étanchéité, avec en outre intérieurement un alésage principal 6 se terminant du côté opposé au filetage 2 par une autre gorge 7 pour un joint d'étanchéité principal. En variante, pour éviter l'usinage de cette deuxième gorge intérieure de faible diamètre, on peut la réaliser sous la forme d'un alésage épaulé refermé extérieurement par une pièce complémentaire 8 dont le diamètre intérieur prolonge l'alésage 6. Par ailleurs, l'organe obturateur comporte essentiellement une partie cylindrique 9 de diamètre approprié pour pouvoir coulisser de manière parfai- tement étanche à la pression à l'intérieur du joint principal 7, tout en pouvant coulisser également dans l'alésage 6 d'une manière non étanche, c'est- à-dire avec un jeu radial relativement faible déterminant le débit maximal autorisé sous la pression de fonctionnement. Cette partie cylindrique 9 se prolonge du côté aval par rapport à la pression par une partie conique 10 qui permet une ouverture et une refermeture progressives en se recentrant sur le joint. Au-delà de cette partie conique 10, l'organe obturateur se prolonge par une partie cylindrique 11 de faible diamètre, puis une partie cylindrique 12 de plus fort diamètre déterminant un épaulement susceptible de venir buter ]O sur la pièce complé!mntaire 8 du corps, laquelle comporte un rebord interne cylindrique 13 pourvu de fentes radiales pour éviter l'obturation lorsque l'épaulement vient buter contre cette pièce. Un ressort hélico!dal 14 est disposé entre la pièce 8 et une collerette 15 de l'organe obturateur, ce ressort passant à l'extérieur du rebord 11 et de la partie cylindrique 12. La tete de robinet 16 est également constituée par une pièce de révolu- tion, mis à part un orifice latéral sur lequel se raccorde un tube d'écoule- ment 17. Cette tête de robinet comporte un épaulement intérieur venant appu- yer sur la pièce complémentaire 8 et un alésage venant se raccorder de mani- ère étanche sur le joint 5, avec extérieurement un filetage 18 permettant la fixation sur le corps 1 du robinet au moyen d'un écrou à tube 19. En réalité, les jeux sont prévus de telle manière que lorsque l'écrou 19 est bloqué sur la tête 17, il ne vient pas bloquer la partie 4 du corps entre l'écrou et l'épaulement intérieur de la tête 16, de manière que l'ensemble puisse tour- ner librement autour du corps 1, même avec l'écrou 19 bloqué et la pression établie. Au-delà de la collerette 15 de butée, l'organe obturateur se prolonge par une tige de manoeuvre 20 également cylindrique traversant le fond de la tête 16 d'une manière étanche en passant à travers un joint 21 disposé dans une gorge. L'extrémité de la tige 20 peut être actionnée directement à la main pour assurer l'ouverture par enfoncement de l'organe obturateur, à l'encontre de la pression du fluide s'exerçant sur la partie cylindrique 9, et également de la tension du ressort 14. Dans le cas o cet organe obturateur est réalisé en métal bon conducteur de la chaleur, il est cependant préférable de le termi- ner extérieurement par un bouton isolant 22 fixé d'une manière appropriée. 4 2560350 En l'absence de poussée sur le bouton 22 ou sur la tige 20, le robinet est donc constamment fermé, et il l'est à plus forte raison sous l'effet de la pression du fluide lorsque le moteur est en fonctionnement. L'enfoncement produit donc un débit d'huile précis et régulier alors que le relâchement fourni à coup sar une fermeture étanche sans nécessiter aucun réglage. A titre de sécurité supplémentaire, il peut être prévu un bouchon 23 venant se visser à l'extrémité du tube d'écoulement 17 et de préférence retenu par une chaîne 24 ou un lien quelconque au reste du dispositif pour demeurer imperdable La libre rotation de l'ensemble du robinet qui vient d'être décrit autour de son corps 1 permet facilement d'orienter le tube d'écoulement 17 sous l'angle le plus approprié pour permettre le prélèvement de la quantité voulue dans le tube à échantillon. Un moteur prévu d'origine pour être équipé avec ce robinet comporte naturellement un raccordement fileté en communication avec le circuit d'huile sous pression et dans lequel vient se visser de manière étanche la partie filetée 2 à la base du corps 1, ce raccordement étant naturellement prévu à un endroit et dans une orientation appropriés pour permettre le prélèvement facile des échantillons d'huile. Dans le cas plus difficile des moteurs déjà en service, ou de ceux qui ne seraient pas munis d'une telle sortie de raccordement, on utilise selon l'invention le filetage de raccordement 25 pratiqué sur le carter moteur 26 et destiné au raccordement du pressostat 27 que comporte habituellement un moteur pour éteindre le voyant de pression d'huile au tableau de bord lorsque la pression voulue est atteinte. Comme il faut naturellement conserver l'usage de ce pressostat 27, la prise de pression pour le robinet selon l'invention est intercalée entre le pressostat 27 et l'embout 25 destiné à le recevoir. Comme les diamètres et les pas de filetage utilisés pour le raccordement des divers présostats en usage sont extrêmement variables, il est en général nécessaire de prévoir des adaptateurs aux deux niveaux. On trouve ainsi sur la figure 2, un adapteur 28 d'un filetage mâle approprié pour se visser dans le filetage 25 du moteur 26, et un filetage femelle adapté pour recevoir l'extrémité filetée 29 d'une vis creuse de raccordement 30 permettant de raccorder d'une manière étanche et orientable une pièce de jonction 31 qui comporte d'un cSté un trou fileté pour le raccordement de l'extrémité filetée 2 du corps 1 du robinet, et d'un autre côté, un trou fileté, de préférence semblable, pour le raccordement du filetage mâle 32 d'un deuxième adaptateur 33 qui comporte également un filetage femelle apte à recevoir l'embout fileté 34 du pressostat 27, qui est naturellement identique à 25. Les deux adapta- teurs 28 et 33 vont par conséquent par paires adaptées à chaque type de pressostat. La tête 35 de la vis creuse de raccordement 30 comporte de préférence également un trou fileté pour recevoir la partie filetée 36 d'un bouchon de fermeture 37, cette partie filetée 36 étant de même c8té que l'embout 34 de l'adaptateur 33 pour permettre si on le désire de monter l'adaptateur 33, donc le pressostat 27, dans l'axe du trou de raccordement 25 par permutation des deux éléments 33 et 37. Ce dispositif permet le montage du bloc de raccordement 31 dans toutes les orientations possibles autour de l'axe du trou dans le moteur, mais seulement à l'état débloqué de la vis 35, l'orientation étant ensuite bloquée de manière étanche par serrage de cette vis sur des joints plats non référen- cés. Au contraire, comme on l'a vu, l'orientation du tube d'écoulement laté- ral 17 du robinet demeure orientable autour de l'axe de celui-ci après blo- cage de l'écrou 19 et même après mise en pression de l'huile. Le dispositif selon l'invention permet ainsi de s'adapter facilement à tous les cas d'utilisation, en particulier à tous les moteurs non spécia- lement destinés à le recevoir, et il est clair par ailleurs que tous ses composants principaux sont des pièces de décolletage de faible coût. 6 2560350 REVENDICATIONS 1. Dispositif de prélèvement d'huile sur un moteur, constitué essentiel- lement par un robinet de puisage se raccordant sur le circuit sous pression d'huile de graissage du moteur, caractérisé par le fait qu'il comporte un corps (1) de révolution, présentant intérieurement un alésage axial (6) en communication (3) avec le circuit d'huile du côté de son extrémité (2) de raccordement et muni à son autre extrémité d'un joint d'arbre (7), et un organe obturateur comportant essentiellement une partie cylindrique (9) susceptible de coulisser de manière étanche à travers le joint d'arbre (7) et de coulisser de manière non étanche dans ledit alésage (6), le jeu existant entre cet arbre (9) et cet alésage (6) définissant la section de passage qui détermine le débit maximum du robinet de puisage sous la pression utilisée, ladite partie cylindrique (9) étant suivie du c8té aval par rapport à la pression par une partie conique (10) assurant une progressivité de l'ouver- ture et de la fermeture lors du coulissement axial de l'organe obturateur, ce dernier étant sollicité dans le sens de la fermeture jusqu'à une butée (15) sous l'action de la pression d'huile et en outre d'un ressort de rappel (14). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la tête (16) du robinet de puisage est montée libre en rotation autour du corps (1) grâce à un joint tournant (5), un autre joint (21) étant prévu à l'autre extrémité à la traversée vers l'extérieur de la tige de manoeuvre (20) de l'organe obturateur, cette tête comportant en outre un tube d'écoulement latéral (17) qui demeure ainsi constamment orientable autour de l'axe du robinet. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la tige de manoeuvre (20) se termine par un bouton (22) constituant une isola- tion thermique. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que le tube d'écoulement est pourvu par sécurité d'un capuchon de ferme- ture (23) imperdable. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le robinet de puisage se visse sur un corps de raccordement (31), lui-même raccordé à l'aide d'une vis creuse de raccordement orientable (30) sur le bloc moteur à l'emplacement normalement prévu pour le raccorde- ment du pressostat (27) du moteur, directement ou par l'intermédiaire d'un adaptateur (28), et que ledit bloc de raccordement (31) comporte lui- même au moins un trou de raccordement supplémentaire permettant de raccorder ledit pressostat (27) retire du moteur, directement ou par l'intermédiaire d'un autre adaptateur (33). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la tête (35) de la vis creuse de raccordement (30) comporte elle-mime un trou de raccordement axial pour le pressostat (27) ou pour son adaptateur (33).