Brevet FR2764642A1 — publié le 19981218

L'invention concerne un carter d'huile pour moteurs ou engrenages, voire boîtes de vitesses automatiques, en plastique ou en métal, avec filtration intégrée de l'huile aspirée ou sous pression. En l'état de la technique, dans le cas d'un moteur ou d'une boîte de vitesses automatique, la filtration de l'huile s'effectue au moyen de filtres placés séparément, à l'extérieur du carter d'huile. Pour ce faire, les filtres, les joints de carter d'huile et le carter d'huile sont utilisés sous forme de composants individuels. Le carter d'huile est fabriqué, en ce cas, soit en acier embouti, soit en fonte d'aluminium/magnésium. En l'état de la technique, les filtres à huile sont généralement placés de façon à être facilement accessibles lors de travaux d'entretien, et à pouvoir être remplacés facilement. On y parvient, dans la majorité des cas, en plaçant les filtres à huile en saillie hors du plan du moteur. Pour que cet encombrement ne soit pas trop important, on limite fortement les dimensions des filtres à huile,- de sorte qu'ils présentent une petite surface de filtrage et qu'ils doivent être remplacés relativement souvent. Un autre inconvénient est que dans les moteurs de conception nouvelle, l'espace dans le compartiment moteur est généralement calculé au plus juste et que, dès lors, de telles constructions qui prennent de la place sont indésirables en soi. Ainsi, le problème technique de l'invention est de mettre à disposition une construction et une configuration nouvelles du filtre à huile pour moteurs ou engrenages, voire boîtes de vitesses automatiques, qui évitent les inconvénients visés plus haut et puissent être logées dans le compartiment moteur en économisant de la place. En outre, un tel filtre à huile doit présenter une plus grande surface de filtrage, en sorte que la nécessité d'un remplacement fréquent disparaît. Ce problème technique est résolu par l'agencement du filtre à huile dans le carter de filtre d'huile. Le carter peut, de fait, être fabriqué en métal ou en plastique. Le filtre à huile placé dans le carter peut être un filtre à huile aspirée et/ou sous pression. Le carter de filtre d'huile est fabriqué, de préférence, en plastique. Une telle intégration du filtre à huile dans le carter de filtre d'huile présente l'avantage que le besoin d'un montage distinct du filtre à huile dans le compartiment moteur disparaît et que de ce fait il y a, dans le compartiment moteur, plus de place pour d'autres parties du moteur. En outre, le volume du carter d'huile est généralement non utilisé, en majeure partie, car seule une partie du volume sert à recueillir l'huile non utilisée pendant le fonctionnement du moteur. Ainsi, le volume principal du carter d'huile reste complètement non utilisé. L'intégration du filtre à huile dans le carter d'huile permet une utilisation judicieuse de cet espace non utilisé. Dans une réalisation préférentielle, des nervures et des ailettes 5 sont prévues dans le carter d'huile 1. La demi- coque de plastique 6 est posée sur ces nervures et ailettes, le milieu filtrant 13 étant placé entre la demi- coque de plastique 6 et le carter d'huile 1. La demi-coque de plastique 6 est dimensionnée avantageusement pour ne recouvrir qu'une partie seulement du fond du carter d'huile en plastique 1. Le volume compris entre la demi-coque de plastique 6 et la partie recouverte du carter d'huile 1 forme en ce cas le filtre à huile. Dans une autre réalisation préférentielle, sur le côté de la partie du carte d'huile en plastique 1 délimitant le filtre à huile, il y a, sous le milieu filtrant 13, un orifice de filtre 11 qui est utilisé comme entrée d'huile 9 ou sortie d'huile 10. Une autre entrée d'huile 9 ou sortie d'huile 10 se trouve dans la partie supérieure de la demi-coque en plastique 6 et est entourée d'un élément d'étanchéité 8. Dans une autre réalisation, on peut encore prévoir dans la demi-coque en plastique 6, en plus de cet orifice, un second orifice d'huile. Pour améliorer la fixation et le positionnement du milieu filtrant 13, des nervures de soutien 15 sont formées sur le carter d'huile en plastique 1 ou sur la demi-coque en plastique 6. Des nervures d'écoulement 16 sont prévues à l'intérieur du filtre à huile, pour assister un flux d'huile dirigé. Le raccord soudé entre le milieu filtrant 13 et la demi- coque en plastique 6 est identifié par le chiffre 14. La présence des nervures de soutien 15 soit sur le carter d'huile 1, soit sur la demicoque en plastique 6, permet d'éviter une déformation de la demi-coque en plastique 6 lors de l'aspiration. Les figures qui vont suivre expliqueront l'invention de manière plus détaillée. La figure 1 montre une projection du carter d'huile de l'invention, en coupe transversale, avec une entrée d'huile ou une sortie d'huile ménagée sur le côté. La figure 2 montre une projection du carter d'huile de l'invention, en coupe transversale, avec une entrée d'huile ou une sortie d'huile ménagée en haut. La figure 1 montre une projection du carter d'huile de l'invention, en coupe transversale, avec une entrée d'huile ou une sortie d'huile 9/10 ménagée sur le côté. Le chiffre 1 identifie un carter d'huile conçu en matière plastique. Dans cette réalisation, des nervures 2 sont formées sur le contour extérieur du carter, lesquelles ont une fonction de rigidification, d'une part, et servent à encaisser des sollicitations extérieures, comme p.ex. les projections de pierrailles. Pour assurer une étanchéité par rapport au carter-moteur ou au carter de la boîte de vitesses, soit on enfile un joint élastomère 3 dans une rainure qui fait le tour du bord extérieur du carter d'huile, soit on le moule par injection sur le bord extérieur au cours d'une opération séparée. Le logement du joint 3 se fait par formage d'une rainure 17 dans le carter d'huile 1. Le vissage au carter-moteur ou au carter de boîte de vitesses 4 se fait grâce à des bossages à vis. De la sorte, les efforts de vissage sont transmis au carter par l'intermédiaire d'une douille de métal. Le contour du joint suit le bossage à vis sur les deux côtés. A l'intérieur du filtre, on forme des contours prenant la forme de nervures et ailettes 5, qui permettent de raccorder une seconde demicoque en plastique 6 au carter d'huile 1. Cette demi-coque en plastique 6 sert de recouvrement du filtre à huile. Le fond du filtre à huile est formé, en partie ou en totalité, par le fond du carter d'huile. Le raccord soudé 7 de la demi-coque en plastique 6 au carter d'huile 1 peut être réalisé par soudage par friction-vibration, en particulier soudage par friction- vibration orbital, soudage par friction-vibration circulaire, ou un procédé de soudage par ultrasons ou laser. Pour obtenir la fonction de filtrage, un milieu filtrant 13, est posé préalablement, avant le soudage, au niveau d'un point de soudure 7 entre le carter d'huile en plastique 1 et la demi-coque en plastique 6, et fixé mécaniquement pendant le soudage et retenu. Cette réalisation permet d'intégrer dans le carter d'huile 1 un filtre à huile qui assure les fonctions de filtre à huile côté aspiration ou côté refoulement. L'étanchéité par rapport à la pompe à huile du moteur ou de la boite de vitesses est assurée par un élément d'étanchéité 8, de préférence un joint à lèvres multiples (multi lip seal) extrudé, un joint à lèvres multiples (multi lip seal) engagé séparément par pression, des anneaux toriques ou des éléments d'étanchéité spéciaux. L'entrée d'huile 9 de même que la sortie d'huile 10 du filtre à huile intégré doivent être réalisées, toujours en fonction de l'utilisation et de la place envisagées, de façon à pouvoir former un filtre à huile aspirée ou refoulée avec la fonction adéquate. Selon la fonction requise, les directions d'écoulement de l'huile, vers ou à l'intérieur du filtre, sont possibles si on pratique les orifices de filtre sur le côté 11. La figure 2 montre une projection du carter d'huile de l'invention, en coupe transversale, avec l'entrée d'huile et la sortie d'huile 9/10 en partie haute. La figure 2 montre une réalisation alternative du carter d'huile selon la figure 1. A la figure 2, l'orifice de filtre 12 est ménagé dans la demi-coque en plastique 6. Si l'aspiration par le haut est nécessaires, au travers de l'orifice de filtre 12, l'élément filtrant 13 doit être soudé solidement à la demicoque en plastique 6, au niveau du point 14, par un procédé de soudage par ultrasons ou par vibration. Pour réduire la déformation de la coque de filtre 6, des nervures de soutien 15 peuvent être formées soit sur le carter d'huile en plastique 1, soit sur la demi-coque en plastique 6. L'élément filtrant 13 repose alors sur ces nervures de soutien 15 et acquiert de ce fait une stabilité supplémentaire. Un flux d'huile dirigé à l'intérieur du filtre est favorisé par formage de nervures d'écoulement 16. Les filtres sont conçus en vue de la longévité du bloc moteur/boite de vitesses automatique. Le carter d'huile conforme à l'invention procure une alternative permettant un gain de place par rapport au placement traditionnel du filtre à huile dans le compartiment moteur. La mise en oeuvre d'éléments filtrants de grande surface permet d'utiliser des filtres à huile qui sont étudiés pour la longévité du bloc moteur ou de la boîte de vitesses, de sorte qu'il n'est plus nécessaire de remplacer fréquemment le filtre à huile. Du point de vue de sa surface de filtrage, le carter d'huile de l'invention peut être conçu de façon à ce qu'un remplacement du filtre pendant la durée de vie moyenne du véhicule correspondant ne soit plus nécessaire. Un autre avantage réside dans le fait que l'espace, de toute façon non utilisé à l'intérieur du carter d'huile est destiné à une utilisation judicieuse, et que le déplacement du filtre à huile hors du compartiment moteur permet un gain de place. NOMENCLATURE 1 Carter d'huile en plastique Nervures 3 Joint élastomère 4 Carter-moteur ou carter de boîte de vitesses Nervures et ailettes 6 Demi-coque en plastique Raccord soudé Elément d'étanchéité Entrée d'huile Sortie d'huile 11 Orifice latéral de filtre 12 Orifice de filtre en haut 13 Elément filtrant 14 Raccord soudé Elément filtrant/Demi-coque en plastique Nervures de soutien 16 Nervures d'écoulement REVENDICATIONS 1. Carter d'huile en plastique ou métal pour moteurs ou engrenages, ou encore boîtes de vitesses automatiques, avec filtration d'huile intégrée côté aspiration et/ou refoulement, caractérisé en ce que le filtre à huile est placé dans le carter d'huile. 2. Carter d'huile selon la revendication 1, caractérisé en ce que des nervures et des ailettes (5) sont prévues dans le carter d'huile (1), sur lesquelles est posée une demi-coque en plastique (6), l'élément filtrant (13) étant disposé entre la demi-coque en plastique (6) et le carter d'huile (1). 3. Carter d'huile selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que sur le côté de la partie du carter d'huile en plastique (1) délimitant le filtre à huile, sous l'élément filtrant (13), on a ménagé un orifice de filtre (11) devant servir d'entrée d'huile (9) ou de sortie d'huile (10). 4. Carter d'huile selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un orifice de filtre (12) est prévu dans la demi-coque en plastique (6) supérieure. 5. Carter d'huile selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des nervures de soutien (15) sont formées sur le carter d'huile en plastique (1) ou sur la demi-coque en plastique (6). 6. Carter d'huile selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des nervures d'écoulement (16) sont prévues à l'intérieur du filtre à huile, pour soutenir un flux d'huile dirigé.