Brevet FR2739894A1 — publié le 19970418

DISPOSITIF THERMOSTATIOUE POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE La présente invention se rapporte aux dispositifs de commande réglant la circulation d'un liquide en fonction de la température de ce dernier et a plus particulièrement pour objet un dispositif thermostatique destiné à équiper le circuit de refroidissement de l'huile de lubrification d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile. I1 est connu, comme cela est notamment divulgué dans le document FR-A-2.328.111 de régler l'écoulement de l'huile vers le radiateur équipant le circuit de refroidissement de l'huile de lubrification d'un moteur à combustion interne, par un dispositif thermostatique et ce, de façon à permettre une montée rapide en température de l'huile au démarrage du moteur. En effet, tant que le moteur demeure froid, la soupape thermostatique reste fermée obturant l'entrée du radiateur et l'huile qui ne peut être dirigée vers le radiateur s'échauffe rapidement, puis lorsque le moteur atteint une température prédéterminée, la soupape thermostatique libère alors le passage de l'huile à travers le radiateur. La présente invention a donc pour objet de proposer un dispositif thermostatique perfectionné qui soit tout à la fois économique et simple à réaliser et à monter en grande série. Le dispositif thermostatique selon l'invention est destiné à équiper un circuit de refroidissement de l'huile de lubrification d'un moteur à combustion interne comportant une pompe, un radiateur de refroidissement et une soupape thermostatique pour diriger l'huile vers ledit radiateur de lubrification en fonction de la température de l'huile. La soupape thermostatique est du type comprenant un tiroir de distribution monté dans un alésage borgne correspondant d'un carter communiquant avec une pluralité de conduites d'huile et un organe moteur thermosensible pour déplacer ce tiroir dans des positions prédéterminées de fonctionnement. Selon l'invention, le dispositif thermostatique pour circuit de refroidissement de l'huile de lubrification d'un moteur à combustion interne est caractérisé en ce que l'organe moteur thermosensible est fixé préalablement à son montage dans l'alésage, aux moyens de fermeture venant obturer cet alésage. Selon une autre caractéristique du dispositif thermostatique objet de la présente invention, l'organe moteur thermosensible fait corps avec le tiroir de distribution. Selon une autre caractéristique du dispositif thermostatique objet de la présente invention, l'organe moteur thermosensible comprend un corps contenant une matière fusible thermodilatable, telle que de la cire, et une tige de transmission dont une extrémité est soumise à l'action de la matière dilatable et dont l'autre extrémité s'étend en saillie à l'extérieur du corps. Selon une autre caractéristique du dispositif thermostatique objet de la présente invention, l'extrémité de la tige de transmission en saillie à l'extérieur du corps est solidarisée par des moyens de fixation adaptés à l'extrémité correspondante du bouchon venant obturer l'alésage. Selon une autre caractéristique du dispositif thermostatique objet de la présente invention, ces moyens de fixation sont adaptés pour assurer une liaison en translation entre ladite tige de transmission et ledit bouchon tout en autorisant un çertain nombre de degrés de liberté notamment en rotation. Selon une autre caractéristique du dispositif thermostatique objet de la présente invention, ces moyens de fixation sont de type clipsables. On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après de différents modes de réalisation de l'invention, ces modes étant présentés à titre d'exemples non limitatifs en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale de la soupape thermostatique selon la présente invention, montrant une première position de fonctionnement - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, montrant une seconde position de fonctionnement de la soupape thermostatique selon l'invention - la figure 3 est une vue de détail de la soupape représentée conformément aux figures 1 et 2, montrant un premier mode de fixation de la tige de compression sur bouchon - les figures 4 et 5 sont des vues similaires à celle de la figure 3 montrant des variantes de fixation de la tige de compression sur le bouchon - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 5. Conformément aux dessins annexés, seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention ont été représentés. De plus, pour en faciliter la lecture, les mêmes pièces portent les mêmes références d'une figure à l'autre. En se référant tout d'sabord à la figure 1, on a montré la soupape thermostatique équipant le circuit de refroidissement de l'huile de lubrification d'un moteur à combustion interne. Cette soupape est formée par un tiroir de distribution 1 monté mobile en translation longitudinale dans un alésage cylindrique borgne 3 d'un carter 2, entre deux positions extrêmes. Le carter 2 peut, par exemple, être une partie du bloc-cylindres du moteur à combustion interne. Dans l'alésage 3 débouche différentes conduites d'huile partiellement coulées dans le carter 2 : une conduite 4 d'arrivée d'huile sous pression en provenance de la pompe à huile non figurée débouchant en partie centrale par un orifice 40, une conduite 5 de retour de l'huile vers les paliers du moteur débouchant au voisinage du fond de l'alésage 3 par un orifice 50, une conduite 6 d'amenée à un organe échangeur de chaleur ou radiateur non figuré débouchant du côté opposé à la conduite 5 par rapport à la conduite 4 par un orifice 60 et une conduite 7 de renvoi de l'huile après son passage à travers le radiateur débouchant par un orifice 70 en vis-à-vis de l'orifice 50 de la conduite de retour 5. L'alésage cylindrique borgne 3 est fermé par un bouchon 8 venant se visser sur le carter 2 avec interposition d'un joint d'étanchéité. Un ressort de compression 9 de tarage adapté est disposé entre le fond de l'alésage 3 et le tiroir de distribution 1 de façon à repousser ce dernier contre le bouchon 8. Le tiroir de distribution 1 comprend une douille cylindrique 10 formant piston montée coulissante dans l'alésage 3. Cette douille 10 est de longueur axiale restreinte de façon à pouvoir s'interposer respectivement entre les orifices 40 et 50 et entre les orifices 40 et 60. La douille porte par ailleurs en son centre un organe moteur thermosensible permettant le déplacement de la douille 10 contre la force de rappel du ressort 9. L'organe moteur thermosensible comporte un corps 11 monté serré dans la douille 10 et s'étendant sensiblement coaxialement à cette dernière, ce corps 11 étant classiquement rempli d'une matière fusible thermodilatable telle que de la cire. L'organe moteur présente par ailleurs, une tige de transmission 12 montée coulissante dans le corps 11 et soumise à une extrémité axiale à l'action de la matière dilatable tandis que l'autre extrémité axiale s'étend en saillie à l'extérieur du corps 11 sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal de celui-ci. Cette extrémité en saillie de la tige 12 est destinée à être solidarisée au fond du bouchon 8 comme cela sera précisé en regard des figures 3 à 6. La première position de fonctionnement montrée à la figure 1 est adoptée par le tiroir de distribution 1 après le démarrage à froid du moteur à combustion interne. L'huile transportée par la pompe à huile pénètre par la conduite 4 dans l'alésage 3, la douille soumise à la seule pression du ressort 9 du fait de la faible température de l'huile, est repoussée contre le bouchon 8 et s'intercale entre les orifices 40 et 60, obturant ainsi l'entrée de la conduite 6 d'amenée au radiateur. L'huile s'écoule alors directement dans la conduite de retour 5 vers les différents paliers du moteur sans transiter par le radiateur. Etant donné que l'huile de lubrification n'est pas refroidie dans cette première position de fonctionnement, on obtient alors une augmentation relativement rapide de la température de l'huile et donc de la température de fonctionnement du moteur. La figure 2 montre la seconde position de fonctionnement. L'organe moteur thermosensible balayé par l'huile de lubrification, sous l'influence de la chaleur de l'huile, provoque la sortie de la tige 12. La tige 12 reposant en appui contre le bouchon 8, il en résulte un déplacement correspondant du tiroir 1 vers le fond de l'alésage 3 contre l'action antagoniste du ressort 9. Le déplacement du tiroir 1 libère alors le passage de l'huile vers la conduite d'amenée au radiateur et obture en même temps le passage direct de l'huile vers la conduite de retour 5. Tout le débit d'huile entraîné par la pompe s'écoule alors à travers le radiateur avant de rejoindre les paliers à travers les conduites 7 et 5, ce qui permet alors de limiter la montée en température de l'huile et de conserver à cette dernière ses propriétés lubrifiantes. Pour éviter aux opérateurs travaillant sur les channes d'assemblage tout problème lors des opérations d'assemblage de la soupape thermostatique sur le moteur et notamment pour éviter l'inversion du sens de montage dans l'alésage 3 du tiroir 1 et de l'organe moteur thermosensible qui fait corps avec ce dernier, le tiroir 1 est adapté pour être solidarisé au bouchon 8 par l'intermédiaire de la tige 12 avant son montage dans l'alésage 3. La façon dont la tige 12 est solidarisée au bouchon 8 est plus particulièrement détaillée conformément aux figures 3 à 6. Selon ces figures, on voit que la partie en saillie de la tige 12 se termine par une extrémité renflée ou tête 13 qui vient se loger au fond d'un trou correspondant 81 débouchant à l'extrémité d'une protubérance 80 correspondante ménagée au centre de la face intérieure du bouchon destinée à s'étendre dans l'alésage 3. La solidarisation entre la tige 12 et le bouchon 8 est préférentiellement assurée par une liaison en translation, par exemple de type clipsée pour faciliter sa mise en oeuvre industrielle, qui autorise un certain nombre de degrés de liberté de la tige 12 par rapport au bouchon 8 notamment en rotation, et ce afin de faciliter le vissage du bouchon 8 ainsi que pour permettre de compenser les éventuels jeux de fonctionnement. Cette liaison peut ainsi être opérée selon le premier mode de réalisation représenté à la figure 3, par l'intermédiaire d'une collerette 82 sertie dans le trou 81 et qui présente un bord rabattu 83 élastiquement déformable venant empêcher le retrait de la tête 13. Selon le mode de réalisation de la figure 4, le système de clipsage maintenant la tête 13 de la tige 12 dans son logement 81, est réalisé par un jonc d'arrêt constitué par une bague en matériau élastiquement déformable qui est emmanchée sur la tige 12 derrière la tête 13 et qui vient se loger dans une gorge annulaire correspondante 84 ménagée dans le trou 81. Les figures 5 et 6 illustrent en variante de réalisation, le maintien de la tête 13 dans le trou 81 par une épingle 87 dont l'une des branches vient se loger dans une fente adaptée 86 débouchant dans le trou 81 de façon à empêcher le retrait de la tête 13. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisations décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS (1] Dispositif thermostatique pour circuit de refroidissement de l'huile de lubrification d'un moteur à combustion interne du type comportant une pompe, un radiateur de refroidissement et une soupape thermostatique (1) pour diriger l'huile vers ledit radiateur de lubrification en fonction de la température de l'huile, ladite soupape (1) comprenant un tiroir de distribution (10) monté dans un alésage borgne correspondant (3) d'un carter (2) communiquant avec une pluralité de conduites d'huile (4,5,6,7) et un organe moteur thermosensible (11,12) pour déplacer ledit tiroir (10) dans des positions prédéterminées de fonctionnement, caractérise en ce que ledit organe moteur thermosensible est fixé préalablement à son montage dans l'alésage (3) aux moyens de fermeture (8) venant obturer ledit alésage (3). t2] Dispositif thermostatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe moteur thermosensible (11,12) fait corps avec ledit tiroir de distribution (10). t3] Dispositif thermostatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que ledit organe moteur thermosensible comprend un corps (11) contenant une matière fusibLe thermodilatable, telle que de la cire, et une tige de transmission (12) dont une extrémité est soumise à l'action de ladite matière dilatable et dont l'autre extrémité s'étend en saillie à l'extérieur dudit corps (11). [4] Dispositif thermostatique selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité (13) de ladite tige de transmission (12) en saillie à l'extérieur dudit corps (11) est solidarisée par des moyens de fixation adaptés (82,83;85;87) à l'extrémité (80) correspondante du bouchon (8) venant obturer ledit alésage (3). [5] Dispositif thermostatique selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation (82,83;85;87) sont adaptés pour assurer une liaison en translation entre ladite tige de transmission (12) et ledit bouchon (8) tout en autorisant un certain nombre de degrés de liberté de la tige (12) par rapport au bouchon (8) notamment en rotation. [6] Dispositif thermostatique selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation (82,83;85;87) sont de type clipsables. [7] Dispositif thermostatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation sont constitués par une collerette (82) venant se fixer sur ladite extrémité (80) du bouchon (8), ladite collerette présentant un bord rabattu (83) élastiquement déformable apte à emprisonner la tête élargie (13) formée à ladite extrémité en saillie hors dudit corps (11) de ladite tige de transmission (12). [8] Dispositif thermostatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation sont constitués par un jonc d'arrêt (85). t9] Dispositif thermostatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation sont constitués par une épingle (86).