Brevet FR2573810A1 — publié le 19860530

Limiteur de pression. La présente invention concerne une soupape de limitation de la pression d'huile d'une installation de graissage d'un moteur à combustion interne, qui présente une forme de base cylindrique, est introduite dans un alésage d'un carter et comporte un obturateur mobile axialement, entrant en contact, sous l'action d'un ressort, avec une zone d'étanchéité située sur un siège de soupape du carter. Une installation de graissage sous pression en circuit fermé pour moteur à combustion interne connue (DE-OS 24 56 524) comprend une soupape de surpression guidée sur une tige tubulaire et rappelée sous l'action d'un ressort au contact d'un siège de soupape correspon- dant par une zone d'étanchéité conique. Ce mode de réalisation a pour inconvénient que déjà des tolérances de fabrication usuelles, notamment entre le guide de soupape et le siège de soupape, nuisent au fonctionnement de cette soupape de surpression, la surpression de ces perturbations entraînant des compli- cations techniques liées à un coût financier élevé. En conséquence, l'invention a pour objet de disposer et de conformer un obturateur de soupape de limitation de la pression d'huile d'une installation de graissage de moteur à combustion interne de façon que des tolérances qui entrent dans le cadre de procédés de fabrication usuels soient sans effet sur sa sécurité de fonctionnement. Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, un manchon de guidage de l'obturateur est monté flottant dans l'alésage. Selon l'invention, la zoned'étanchéité de l'obtu- rateur est sphérique, et le siège de soupape du carter est conique. Le manchon de guidage comporte plusieurs ouvertures de passage dans la zone d'un canal de sortie du carter. Ces ouvertures de passage sont réparties uniformément à la périphérie du manchon de guidage. Celui-ci présente, au moins dans la zone du canal de sortie, un diamètre extérieur plus petit qu'ailleurs. - Selon l'invention, l'obturateur comporte, du côté opposé à la zone d'étanchéité, un évidement destiné à loger le ressort réalisé sous la forme d'un ressort de compression. Un évidement correspondant est présent dans un bouchon vissé dans le carter, immobilisant axialement le manchon de guidage. Le manchon de guidage et l'obturateur sont constitués par des matières présen- tant des coefficients de dilatation thermique au moins proches. Le manchon de guidage comporte, de préférence, du côté de la pièce de fermeture (bouchon), un passage d'évacuation d'air qui relie deux compartiments entre eux. Les principaux avantages que permet d'obtenir l'invention résident dans le fait que l'obturateur de la soupape de limitation de pression coopère avec le siège de soupape en assurant l'étanchéité aux liquides grace au montage flottant du manchon de guidage, même en présence de tolérances marquées, mais encore admissi- bles, entre l'alésage et le siège de soupape. Autrement dit, l'obturateur est positionné, parl'intermédiaire de la zone d'étanchéité et du siège de soupape, dans le cadre du jeu axial et radial du manchon de guidage. Cela est encore favorisé efficacement par le fait que la zone d'étanchéité de l'obturateur a une conformation sphérique et que le siège de soupape du carter a une conformation conique. En outre, grâce au manchon de guidage, l'obtura- teur est séparé d'élargissements(de barbes) sur des bords dus a l'usinage, par exemple ceux du canal de sortie de l'huile, que l'on ne peut supprimer que diffi- cilement et qui peuvent entraîner le blocage des corps de soupape en cas de contact direct avec les corps de soupape mobiles. La disposition des ouvertures de passage dans le manchon de guidage garantit un écoulement contrôlé du lubrifiant dans le canal de sortie. La réduction locale du diamètre extérieur (étranglement) du manchon de guidage, dans la zone du canal de sortie, y contribue également. Les évidements pratiqués sur l'obturateur et le bouchon contribuent au bon fonctionnement du ressort de compression. Si le manchon de guidage et l'obturateur sont constitués par des matières de coefficients de dilatation termique proches ou égaux, les deux parties coopèrent bien, mAme sous l'effet de la température. Ce composant est également approprié pour être incorporé dans un carter en métal léger qui présente un coefficient de dilatation thermique nettement différent de celui dudit composant. La différence des dilatations thermiques qui en résulte n'a pas d'effet sur la mobilité de l'obtu- rateur. En outre, l'obturateur, le manchon de guidage, le ressort de compression et la pièce de fermeture (bouchon) sont des composants faciles à fabriquer et simples à monter. Enfin, grace au passage dVévacuation de l'air, au cours du fonctionnement de l'obturateur, les fluides compressibles présents à l'intérieur du manchon de guidage peuvent s'échapper dans l'alésage formé dans le cartero On va décrire à présent avec davantage de détails un exemple de réalisation de l'invention, représenté sur le dessin annexé dont: la figure 1 est une coupe longitudinale d'une soupape de limitation de pression selon l'invention; la figure 2 est une vue à échelle agrandie, correspondant à la figure 1. Un moteur à combustion interne non représenté comprend une installation de graissage i dans laquelle de l'huile sous pression est acheminée d'un premier canal 2 dans un second canal 3. Pour éviter la surpression dans l'installation de graissage 1, le canal 2 est suivi par une soupape de limitation de pression 4' comprenant un obturateur 4. L'obturateur 4 reçoit l'huile par un conduit de raccordement 5. Lorsque l'obturateur 4 est ouvert, le fluide de graissage ou lubrifiant revient, par un canal de sortie 6, dans un carter à huile non représenté. L'obturateur 4 est un corps cylindrique de section droite circulaire et il est disposé de façon à pouvoir se déplacer axialement dans un manchon de guidage 8 contre l'action d'un ressort 7. Le manchon de guidage 8 est placé dans un alésage 9 d'un carter 10 et elle pré- sente une forme de base de cylindre circulaire. Pour que des tolérances, usuelles ou déterminées par construction, entre l'alésage 9 et un siège de soupape 11 du carter 10, n'ait pas d'effets perturbateurs sur la coopération étanche aux liquides d'une zone d'étanchéi- té 12 de l'obturateur 4, le manchon de guidage 8 est monté flottant, ce qui veut dire qu'il est conformé de façon à pouvoir se déplacer radialement et axialement dans une certaine mesure. Cela est indiqué nettement par les dimensions Dl et D2, ainsi que A (figure 2). Un tel obturateur, positionné selon les tolérances, coopère avec un siège plat, c'est-à-dire que la zone d'étanchéité de la soupape et le siège de soupape situé sur le carter sont plans. Cependant, dans l'exemple d'exécution représenté, la zone d'étanchéité 12 est sphérique et le siège de soupape 11 est conique de sorte qu'on est certain d'un bon effet d'étanchéité pour toutes tolérances admissibles. Le manchon de guidage 8 comprend, dans la zone du canal de sortie 6, plusieurs ouvertures de passage circulaires 13, réparties uniformément à la périphérie du manchon. En outre, le manchon de guidage 8 présente un rétrécissement de section droite D3, qui s'étend sur la hauteur B, donc également sur le diamètre ou la largeur C du canal de sortie 6. L'obturateur 4 comprend, du côté oppposé à la zone d'étanchéité 12, un évidement 14 destiné à loger le ressort 7 réalisé sous la forme d'un ressort de compression. Un autre évidement 15 destiné au ressort 7 est formé dans un bouchon 16 vissé' dans le carter 10 grâce à un filetage 17 et bloquant, en outre, le manchon de guidage 8 en direction axiale. L'obturateur 4 et le manchon de guidage 8 sont constitués par des matières de coefficients de dilatation thermique au moins proches. Dans l'exemple d'exécution représenté, ces deux pièces sont en acier: on peut aussi envisager cependant de la fonte grise ou une combinaison acier-fonte grise. Avec ce choix de matières pour l'obtu- rateur 4 et le manchon de guidage 8, le carter peut être en matière métallique légère. Les coefficients de dilata- tion thermique différents entre le carter 10 d'une part et l'obturateur 4, et le manchon de guidage 8, d'autre part, n'ont pas d'effets défavorables sur la sécurité de fonctionnement de l'obturateur 4, grâce au montage flottant du manchon de guidage. De même, des élargissements 18 (bavures) dus à l'usinage, présents, sur les bords 19 du canal de sortie 6 situés du côté de l'alésage 9 n'ont pas d'effets sur la mobilité axiale de l'obturateur 4, du fait qu'il est séparé dudit alésage par le manchon de guidage 8. Enfin, le manchon de guidage 8 comporte en 20, donc près du bouchon 16, un passage d'évacuation d'air 21 permettant un équilibrage du fluide qui se comprime au cours du fonctionnement de l'obturateur entre le compartiment E (évidement 14) et le compartiment G (alésage 9). REVENDICATIONS 1. Soupape de limitation de la pression d'huile d'une installation de graissage d'un moteur à combustion interne qui présente une forme de base cylindrique, est introduite dans un alésage d'un carter et comporte un obturateur mobile axialement, entrant en contact, sous l'action d'un ressort, avec une zone d'étanchéité présente sur un siège de soupape du carter, caractérisée par un manchon de guidage (8) pour l'obturateur (4), monté flottant dans l'alésage (9). 2. Soupape de limitation de pression selon la reven- dication 1, caractérisée en ce que la zone d'étanchéité (12) de l'obturateur (4) est sphérique, et en ce que le siège de soupape (11) du carter (8) est conique. 3. Soupape de limitation de pression selon la reven- dication 1, caractérisée en ce que le manchon de guidage (8) comporte plusieurs ouvertures de passage (13) dans la zone d'un canal de sortie (6) du carter (10). 4. Soupape de limitation de pression selon la reven- dication 3, caractérisée en ce que les ouvertures de passage (13) sont réparties uniformément à la périphérie du manchon de guidage (8). 5. Soupape de limitation de pression selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le manchon de guidage (8) présente, au moins dans la zone du canal de sortie (D3) plus petit qu'ailleurs. 6. Soupape de limitation de pression selon la reven= dication 1, caractérisée en ce que l'obturateur (4) comporte du c6té oppposé à la zone détanchéité (12), un avidement (14) destiné à loger le ressort (7) réalisé sous la forme d'un ressort de compression. 7. Soupape de limitation de pression selon la reven- dication 6, caractérisée en ce qu'un évidement (15) correspondant est présent dans un bouchon (16) vissé dans le carter (10), immobilisant axialement le manchon de guidage (8). 8. Soupape de limitation de pression selon la reven- dication 1, caractérisée en ce que le manchon de guidage (8) et l'obturateur (4) sont constitués par des matières présentant des coefficients de dilatation thermique au moins proches. 9. Soupape de limitation de pression selon l'ensemble des revendications 1 et 6, caractérisée en ce que le manchon de guidage (8) comporte, de préférence, duc6té de la pièce de fermeture (bouchon) (16), un passage d'évacuation d'air (21) qui relie deux compartiments (E et G) entre eux.