Brevet FR2569767A1 — publié le 19860307

Par temps froid et au moment du démarrage, l'huile des moteurs thermiques est souvent très visqueuse. Lorsque les moteurs thermiques sont munis sur le circuit d'huile d'un échangeur de chaleur et d'un filtre, comme cela est fréquent, la perte de charge provoquée par l'échangeur de chaleur et le filtre est considérable et, pour éviter que l'échangeur et le filtre soient endom- magés, on prévoit quelquefois un circuit de dérivation sur le refoulement de la pompe à huile, ce circuit de dérivation menant au carter moteur étant muni d'un clapet dont le tarage est en général voisin de 5 bars. Lorsque la viscosité de l'huile est particulièrement importante, il peut se produire que de l'huile soit ramenée au carter du moteur par le circuit de dérivation et il peut, par conséquent, en résulter des dommages graves par défaut de lubrification de certaines des pièces du moteur. La présente invention crée un nouveau dispositif qui permet de remédier aux inconvénients ci-dessus en faisant en sorte que le moteur est toujours lubrifié même lorsque l'huile est très visqueuse et que la circu- lation ne s'effectue pas ou que faiblement à travers l'échangeur et le filtre. Conformément à l'invention, le dispositif régula- teur de pression et de dérivation pour circuit de lubri- fication de moteurs thermiques comportant au moins un filtre de lubrifiant est caractérisé en ce qu'il comprend un raccord creux contenant intérieurement un clapet d'obturation d'au moins une lumière faisant communiquer le refoulement de la pompe à huile du moteur avec l'alé- sage du raccord creux menant à l'admission d'huile dudit moteur, ledit raccord creux assurant le maintien d'une pièce intermédiaire de dérivation et d'un filtre à huile. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet d e ltinven- tion sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexes. La fig. 1 est un schéma illustrant le circuit du lubrifiant d'un moteur comportant un échangeur et un filtre pour ce lubrifiant. La fig. 2 est une coupe-élévation schématique du dispositif régulateur de pression et de dérivation selon l'invention. La fig. 3 est une coupe-élévation analogue à la fig. 2 d'une variante. La fig. 4 est une élévation d'un clapet du dispo- sitif des fig. 2 et 3. La fig. 5 est une élévation tournée de 90 corres- pondant à la fig. 4. La fig. 6 est une coupe prise suivant la ligne VI-VI de la fig. 4. La fig. 7 est une coupe partielle d'un raccord comportant le clapet des figures précédentes. La fig. 8 est une coupe vue de dessus d'une variante de réalisation du clapet des fig. 4 à 6. La fig. 9 est une élévation latérale correspondant à la fig. 8. La fig. 10 est une coupe partielle du raccord de la fig. 7 munie du clapet des fig. 8 et 9. La fig. 1 illustre à titre explicatif un schéma de circulation du lubrifiant d'un moteur 1 dont l'huile de lubrification 2 est mise en circulation par une pompe 3. La pompe 3 refoule l'huile à travers un échangeur de chaleur 4 monté en série avec un filtre 5. L'huile pouvant être très visqueuse au moment du démarrage, le circuit comporte un clapet de surpression 6 permettant le retour de l'huile vers le carter 7. Lorsque la pression de refoulement 3 de la pompe est trop élevée et afin que le moteur soit toujours alimenté en huile même si les pertes de charge à travers l'échangeur 4 et le filtre 5 sont élevées, le schéma comporte un by-pass 8 pour le filtre 5 et un by-pass 9 pour l'ensemble échangeur-filtre en prévoyant que les pertes de charge provoquées par les by-pass 8 et/ou 9 soient moindres que celles engen- drées par le clapet de décharge 6 qui est taré. On est assuré ainsi que de l'huile est toujours amenée au moteur 1 même si cette huile est très visqueuse. Les by-pass 8 et 9 sont illustrés par des circuits de dérivation de l'échangeur 4 et du filtre 5. Ils sont réalisés différemment dans ce qui est décrit, plus en détail dans ce qui suit, qui correspond à des réalisations pratiques. Dans la réalisation selon la fig. 2, le dispositif de l'invention comporte une pièce intermédiaire 10 qui est constituée par un anneau 11 comportant un voile interne 12 dans lequel est pratiqué un trou 13. Le voile 12 délimite des raccords 14 et 15 destinés respectivement à conduire l'huile depuis la pompe à huile du moteur 1 jusqu'à l'échangeur 4 et ramener cette huile de l'échan- geur 4 vers le filtre 5 à partir duquel l'huile est ramenée au circuit de lubrification du moteur en suivant le trajet illustré par les flèches. La pièce intermédiaire 10 est fixée sur une paroi la du moteur 1 au moyen d'un raccord creux 16. Les fig. 2, 7 et 10 illustrent la réalisation de ce raccord qui comporte des filetages d'extrémités 18 et 19 respectivement vissés dans la paroi la du moteur et dans un taraudage du filtre 5. Des joints d'étanchéité 20, 21, par exemple tori- ques, sont prévus entre la pièce intermédiaire 10 et la paroi du moteur et entre cette même pièce 10 et l'extré- mité du filtre 5. Le raccord creux 16 présente une collerette 22 par exemple à six pans pour servir au serrage de ce raccord; cette collerette prend appui sur le dessus du voile 12, ce qui a pour effet de serrer le joint d'étan- chéité 20 de la pièce intermédiaire 10 contre la paroi la du moteur. Le raccord creux 13 présente des lumières 23, 24 qui ouvrent dans une chambre 25 délimitée entre la collerette 12 et la paroi la du moteur, chambre dans laquelle l'huile est refoulée par la pompe 3 comme cela est illustré par les flèches. Les lumières 23, 24 sont normalement fermées par le clapet 6 qui est constitué comme illustré aux fig. 4 à 6 ou comme illustré aux fig. 8 et 9. Aux fig. 4 à 6, le clapet est fabriqué par exemple en acier inoxydable si l'on désire qu'il constitue seulement un élément sensible à la pression ou bien il peut être fabriqué par un élément bi-métallique ou en alliage à mémoire de forme si l'on désire qu'il soit sensible à la température et/ou à la pression. Suivant les fig. 4 à 6, le clapet comporte un corps tubulaire 26 présentant une fente longitudinale 27, le corps étant prolongé par deux ailes arquées 28 et 29 dont le rayon de courbure correspond à celui de l'alésage interne 30, comme cela est illustré en trait plein à la fig. 2. Le clapet ferme normalement les lumières 23, 24 au moyen de ses ailes 28, 29. Le clapet est immobilisé à l'intérieur du raccord par une goupille ou un rivet passé dans des trous 31 du raccord et 32 du clapet (fig. 7). Comme cela ressort de ce qui précède l'huile re- foulée par la pompe 3 est normalement conduite par le raccord 14 vers l'échangeur 4 puis, à la sortie de celui- ci, elle est ramenée par le raccord 15 de la pièce inter- médiaire 11 pour entrer dans le filtre 5 d'o elle est conduite vers l'alésage 30 du raccord 16 pour être ramenée au circuit de lubrification du moteur. Si la perte de charge dans l'échangeur 4 et/ou les filtres 5 est trop élevée, la pression croît à l'intérieur de la chambre 25 et s'exerce par conséquent sur les ailes 28, 29 du clapet 26. Au-dessus d'un seuil déterminé de pression les ailes 28, 29 sont plus ou moins déformées de sorte que l'huile peut passer par les lumières 23, 24 et être amenée directement au circuit de lubrification du moteur, ce qui fait que le moteur est toujours lubrifié même lorsque l'huile est très visqueuse. Au fur et à mesure du chauf- fage, la pression de refoulement de la pompe 3 baisse et, par conséquent, les ailes 28, 29 reprennent leur position initiale pour laquelle elles obstruent les lumières 23, 24. Lorsque le clapet 6 est réalisé par un élément bimétallique ou en alliage à mémoire de forme, les lumières 23, 24 sont maintenues ouvertes tant que la température de l'huile n'atteint pas un seuil déterminé à l'avance et elles sont ensuite fermées pour obliger l'huile à suivre le trajet normal pour lequel elle passe par l'échangeur 4 et éventuellement le filtre 5. Les fig. 8, 9 et 10 illustrent une variante de réalisation de l'élément formant clapet 6 que comporte le raccord creux 16; celui-ci comporte une partie arquée 32, deux parties méplates 33, 34 et deux extré- mités arquées 35, 36. La partie arquée 32 est fixée au raccord creux 16 par exemple au moyen d'un rivet 37 (fig. 10) et les parties méplates 33, 34 maintiennent les extrémités 35, 36 contre les parois internes de l'alésage 30 au niveau des lumières 23, 24. Le fonctionnement du clapet est le même que celui décrit dans ce qui précède en référence aux fig. 4 à 6. La fig. 3 illustre un développement de l'invention selon lequel la pièce intermédiaire 10 est remplacée par un échangeur eau/huile 4a d'un type quelconque connu dans la technique. De la même manière que la pièce intermédiaire décrite ci-dessus en référence à la fig. 2, l'échangeur 4aestmuni sur son dessous d'un joint d'étanchéité 20 maintenu appliqué sur la paroi la du moteur 1 par la collerette 22 du raccord creux 16 sur le filetage 19 duquel est vissé le filtre 5. Le fonctionnement est analogue à celui décrit ci-dessus, c'est-à-dire que l'huile refoulée par la pompe 3 est amenée à traverser l'échangeur 4a pour être amenée vers le filtre 5, qu'elle traverse à son tour avant d'être ramenée à l'alésage 30 du raccord creux 16 qui est muni, comme précédemment, du clapet 6 constitué de l'une des manières décrites dans ce qui précède pour obstruer, respectivement ouvrir, les lumières 23, 24. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif régulateur de pression et de déri- vation pour circuiL de lubrification de moteurs thermiques comportant au moins un filtre de lubrifiant, caractérisé en ce qu'il comporte un raccord creux (16) contenant intérieurement un clapet d'obturation d'au moins une lumière (23, 24) faisant communiquer le refoulement de la pompe à huile (3) du moteur avec l'alésage du raccord creux menant à l'admission d'huile dudit moteur, ledit raccord creux assurant le maintien d'une pièce intermédiaire de dérivation (10, 4a) et d'un filtre]à huile (5). 2 - Dispositif régulateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le raccord creux est fixé à la paroi du moteur par un filetage (18) et assure le main- tien de la pièce intermédiaire (10 ou 4a) par une col- lerette (22) prévue en dessous d'un filetage (19) sur lequel est vissé le filtre à huile (5). 3 - Dispositif régulateur suivant l'une des reven- dications 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce inter- médiaire (10) est munie d'un raccord (14, 15) menant à l'entrée, respectivement à la sortie, d'un échangeur de chaleur (4). 4 - Dispositif régulateur suivant l'une des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce inter- médiaire (4a) est constituée par un échangeur de chaleur du type eau/huile. - Dispositif régulateur suivant l'une des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce que le clapet con- trôlant les lumières (23, 24) du raccord creux (16) com- porte un corps cylindrique (26) dans lequel est pratiquée une fente longitudinale (27), ledit corps cylindrique (26) formant des ailes arquées (28, 29) disposées devant les lumières (23, 24) du raccord creux (16). 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le clapet (6) comporte une partie arquée fixée à l'intérieur du raccord creux (16) par un rivet (37), ladite partie arquée étant prolongée par deux parties méplates (33, 34), elles-mêmes prolon- gées par des extrémités arquées (35, 36) disposées en regard des lumières (23, 24) du raccord creux (16). 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins le clapet (6) est un clapet sensible à la pression. 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins le clapet (6) est bimétallique ou en alliage à mémoire de forme pour être sensible à la température.