Brevet FR2807818A1 — publié le 20011019

DISPOSITIF POUR REFROIDIR ET/OU FAIRE TIEDIR DE L'HUILE Dispositif pour refroidir et/ou faire tiédir de l'huile, en particulier de l'huile d'une boîte de vitesses d'un véhicule, comportant un échangeur de chaleur qui est parcouru l'huile, auquel on peut amener le réfrigérant, refroidi et/ou chaud, d'un moteur à combustion interne par l'intermédiaire d' moins un robinet à soupape auquel est associé un élément actif baignant dans l'huile. A partir du document EP 0 916 816 A1 on connaît un dispositif pour refroidir l'huile d'une boîte de vitesses de véhicule. Dans le cas de cette conception connue est prévu un couvercle qui est fixé à l'échangeur de chaleur, présente une arrivée pour le réfrigérant du moteur et conduit à une entrée de réfrigérant de l'échangeur de chaleur. Entre l'arrivée et l'entrée du réfrigérant est disposé un robinet à soupape manoeuvré par un toile métallique pare étincelles. Le boîtier de l'élément thermostatique actif pénètre dans un canal d'huile de l'échangeur de chaleur. A partir du document EP 0 787 929 A2, on connaît également, pour faire tiédir l'huile d'une boîte de vitesses, un dispositif dans le cas duquel le boîtier d'un élément thermostatique actif disposé dans une arrivée d'huile pour l'échangeur de chaleur. Le piston actif de cet élément thermostatique actif manoeuvre deux robinets à soupape, à savoir un robinet à soupape avec lequel est déterminé le flux du réfrigérant, refroidi, à l'échangeur de chaleur et un autre robinet à soupape avec lequel est déterminé l'arrivée du réfrigérant refroidi dans l'échangeur de chaleur. L'invention a pour but de concevoir un dispositif du type mentionné au début de façon qu'il présente le moins encombrement possible. On atteint ce but par le fait qu'est prévu un composant qui peut monter sur l'échangeur de chaleur à la façon d'une bride, qui contient un canal d'huile qui peut se raccorder à une sortie d'huile de l'échangeur de chaleur et dans lequel est disposé un corps de l'élément thermostatique actif dont le piston actif est relié à un robinet à soupape qui est logé dans le composant et qui est disposé entre au moins une arrivée composant pour le réfrigérant et une entrée du composant dans l'échangeur de chaleur. Un composant en forme bride de ce type peut être prévu très plat, de sorte que la fonction peut se concrétiser sans autre disposition, sans que soit nécessaire un encombrement plus important. Dans la réalisation de l'invention on prévoit que le composant en forme de bride est conçu sous forme d'un élément de fixation pour l'échangeur de chaleur. Le composant en forme de bride sert alors par exemple d'élément de fixation par lequel l'échangeur de chaleur est monté sur un carter d'huile ou analogue. De préférence, à l'élément thermostatique actif est associé un premier robinet à soupape qui verrouille l'arrivée du réfrigérant refroidi à l'échangeur de chaleur jusqu'à ce que soit atteinte une température minimale de l'huile. De préférence, à l'élément thermostatique actif est associé un second robinet à soupape verrouille l'arrivée du réfrigérant chaud à l'échangeur de chaleur jusqu'à ce que soit atteinte une température prescrite de l'huile. De préférence, au premier robinet à soupape est associée une arrivée pour le réfrigérant venant d'un refroidisseur de réfrigérant et au second robinet à soupape est associée une arrivée pour le réfrigérant venant du moteur à combustion interne et entre le premier robinet à soupape et second robinet à soupape se trouve une chambre de mélange à laquelle se raccorde l'entrée de réfrigérant dans l'échangeur chaleur. De préférence, le composant est une pièce de forme dans laquelle est formé au moins canal de réfrigérant dont l'extrémité se convertit en le canal d'huile et forme un siège pour le corps, qui pénètre dans le canal d'huile, l'élément actif. De préférence, dans le canal de réfrigérant est insérée une pièce de guidage qui forme guidage axial pour un prolongateur du piston actif de l'élément thermostatique actif et sur laquelle s'appuie un ressort de rappel pour le piston actif. De préférence, le prolongateur comporte une soupape à laquelle est associé, côté orienté vers l'élément thermostatique actif, un siège de soupape. De préférence, le prolongateur est disposée une seconde soupape associée à siège de soupape formé par la pièce de guidage. De préférence, entre les deux sièges de soupape est prévue la chambre de mélange pour réfrigérant d'où une entrée conduit à l'échangeur de chaleur. De préférence, raccord de réfrigérant, formé par la pièce de guidage, avec une sortie du moteur et une arrivée, débouchant entre le corps de l'élément thermostatique actif et le premier robinet à soupape, sont reliés au refroidisseur de réfrigérant. De préférence, canal d'huile, dans lequel pénètre le corps de l'élément thermostatique actif, se raccorde à une sortie d'huile de l'échangeur de chaleur. De préférence, sont prévus deux éléments thermostatiques actifs, gradués aux mêmes températures, qui sont disposés l'un à côté de l'autre, pénètrent dans le canal d'huile par leur corps et, par leur piston actif, viennent chacun en prise avec le même prolongateur. D'autres caracteristiques et avantages de l'invention apparaissent dans la description qui suit d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins. La figure 1 est vue d'un composant en forme de bride qui peut se monter entre carter d'huile d'une boîte de vitesses d'un véhicule à moteur et un échangeur de chaleur pour tiédir l'huile de la boîte de vitesses et La figure 2 représente une coupe le long de la ligne II-11 de la figure 1 et une vue l'échangeur de chaleur fixé par le composant en forme de bride. Le composant forme de bride 1o, représenté sur les figures 1 et 2, est fabriqué sous forme d'une pièce métalloplastique, comporte des oeillets de fixation 11 par lesquels on peut la fixer au moyen de vis 13, sur une plaque de couverture 12 d'un échangeur de chaleur 14. Il comporte en outre d'autres oeillets de fixation 15 par lesquels on peut le fixer, au moyen d'autres vis 16, sur un composant du véhicule à moteur, en particulier sur un carter d'huile. L'échangeur de chaleur 14 sert de refroidisseur d'huile au moyen duquel on peut abaisser la température de la boîte de vitesses véhicule. Le composant 10 comporte pour l'huile de la boîte de vitesses arrivée 17 qui, de façon non représentée en détail, reliée à une entrée d'huile de la plaque de couverture 12 de l'échangeur de chaleur 14. En outre la plaque de couverture 12 comporte sortie d'huile d'où un canal d'huile 18, visible de l'extérieur, du composant 10 conduit à un retour d'huile 19. Le canal d'huile 18, représenté également sur la figure 2, est usiné dans le composant 10 sous forme d'une sorte de rainure et il est obturé par la plaque de couverture 12. Ce canal d'huile 18 est rendu étanche à l'égard de la plaque d'ouverture 12 au moyen d'une garniture d'étanchéité périphérique 20. Dans ce canal d'huile 18 pénètre le corps 21 d'un élément thermostatique actif 22 qui est conçu de façon connue et contient un matériau dilatable, en particulier un mélange de cire. Le corps 21 de l'élément thermostatique actif est inséré dans un siège 23 et rendu étanche par rapport au canal d'huile 18 au moyen de deux bagues d'étanchéité périphériques 23. Entre les bagues d'étanchéité 23, le corps 21 de l'élément thermostatique actif 22 est assuré au moyen ressort en arceau connu, enfiché de l'extérieur. L'arrivée 17 et le retour 19 pour l'huile de la boîte de vitesses trouvent dans la zone d'une face frontale du composant 10. On insère le corps 21 de l'élément thermostatique actif 22, par cette face frontale, dans un canal 24 ouvert en direction de la face frontale opposée. Dans ce canal 24 se trouve un prolongateur 25 pour le piston actif 26 de l'élément thermostatique actif 22. Le prolongateur 25 comporte une soupape 27 d'un premier robinet à soupape à laquelle est associé, du côté de l'élément thermostatique actif 22, un siège de soupape 28. Dans l'extrémité du canal 24 est inséree une pièce de guidage 29 dont l'étanchéité à l'égard de l'extérieur est obtenue au moyen d'une bague d'étanchéité 30 et qui, de façon connue, est également attachée au composant 10 au moyen d'un ressort en arceau 31. Cette pièce de guidage 29 sert de guidage axial pour le prolongateur 25. Entre la soupape et la pièce de guidage 29 est disposé un ressort de rappel précontraint 32 pour le piston actif 26. le prolongateur 25 est disposée une soupape 33 d'un autre robinet à soupape auquel appartient un siège de soupape 34 formé par pièce de guidage 29. La soupape 33 du second robinet à soupape est disposée avec liberté de coulissement sur le prolongateur 25 et elle est fixée à un circlips au moyen d'un ressort à compensation 35. Entre les deux robinets à soupape 27, 28 et 33, 34 trouve une chambre de mélange 36 qui raccordée à l'échangeur de chaleur 14 au moyen d'une entrée de réfrigérant 37. Cette entrée de réfrigérant 37 est rendue étanche par rapport à la plaque de couverture 12 au moyen d'une bague d'étanchéité 38. Au canal de réfrigérant 24 se raccorde une première arrivée de réfrigérant 39 qui, de façon non représentée en détail, est reliée à un refroidisseur de réfrigérant et par laquelle du réfrigérant, refroidi, du moteur à combustion interne peut être amené à l'échangeur de chaleur 14. Une deuxième arrivée est formée par la pièce de guidage 29 qui est directement reliée à une sortie de réfrigérant du moteur à combustion interne, de sorte que par cette arrivée est amené du réfrigérant réchauffé ou chaud. L'échangeur de chaleur 14 comporte en outre un retour de réfrigérant 40. Aussi longtemps que l'huile, à la sortie d'huile de l'échangeur de chaleur 14, c'est-à-dire dans le canal d'huile 18, n'a pas atteint la température minimale désirée, le premier robinet à soupape 27, 28 reste fermé, tandis que le second robinet à soupape 33, 34 est ouvert. A l'échangeur de chaleur 14 arrive donc, par la pièce de guidage 29 servant d'arrivée, du réfrigérant réchauffé ou chaud en provenance du moteur à combustion interne. Dès que l'huile a atteint la température désirée, le piston actif 26 passe en extension, de sorte que le robinet à soupape 27, 28 s'ouvre partiellement et que le robinet à soupape 33, 34 se ferme partiellement. L'élément thermostatique actif 22 régule alors les flux de réfrigérant qui s'écoulent en provenance du refroidisseur de réfrigérant d'une part et du moteur d'autre part, vers la chambre de mélange 36, de façon à maintenir aussi constante que possible la température de 'huile. Si température de service désirée pour l'huile est dépassée, le piston actif 26 passe davantage en extension de sorte que le robinet à soupape 33, 34 se ferme. Dans ce cas il y a exploitation en refroidissement pur. Pour des motifs de sécurité on prévoit qu'il y ait deux éléments thermostatiques actifs 22 qui sont disposés parallèlement l'un à l'autre et agissent dans le même sens. Dans ce but sont prévus l'un à coté de l'autre, de façon non représentée en détail, deux sièges pour des corps 21 d'éléments thermostatiques actifs qui pénètrent tous les deux dans le canal d'huile 18 et dont les pistons actifs 26 agissent tous les deux sur le prolongateur 25 de forme appropriée. Il est ainsi garanti que la fonction de refroidissement se poursuit même si par exemple l'un des éléments thermostatiques actifs devait être défaillant par suite d'une perte de matériau dilatable. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour refroidir et/ou faire tiédir de l'huile, en particulier de l'huile d'une boîte de vitesses d'un véhicule, comportant un échangeur de chaleur qui est parcouru par l'huile, auquel on peut amener le réfrigérant, refroidi et/ou chaud d'un moteur à combustion interne par l'intermédiaire d'au moins un robinet à soupape auquel est associé un élément actif baignant dans l'huile, caractérisé par le fait qu'est prévu un composant ( qui peut se monter sur l'échangeur de chaleur (14) à la façon d'une bride, qui contient un canal d'huile (18) qui peut raccorder à une sortie d'huile de l'échangeur de chaleur et dans lequel est disposé un corps (21) de l'élément thermostatique actif (22) dont piston actif (26) est relié à un robinet à soupape (27, 28 ; 33, 34) qui est logé dans le composant (1 et qui est disposé entre au moins une arrivée (29, 39) du composant (10) pour le réfrigérant et une entrée (37) du composant (10) dans l'échangeur de chaleur (14). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé le fait que le composant (10) en forme de bride est conçu sous forme d'un élément de fixation pour l'échangeur de chaleur (1 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'à l'élément thermostatique actif (22) est associe un premier robinet à soupape (27, 28) qui verrouille l'arrivée du réfrigérant refroidi à l'échangeur de chaleur (14) jusqu'à ce que soit atteinte une température minimale de l'huile. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'à l'élément thermostatique actif (22) est associé un second robinet à soupape (33, 34) qui verrouille l'arrivée du réfrigérant chaud à l'échangeur de chaleur (14) jusqu'à ce que soit atteinte une température prescrite de l'huile. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait qu'au premier robinet à soupape (27, 28) est associée une arrivée (39) pour le réfrigérant venant d'un refroidisseur de réfrigérant et qu'au second robinet à soupape (33, 34) est associée une arrivée (29) pour le réfrigérant venant du moteur à combustion interne et qu'entre le premier robinet à soupape et le second robinet à soupape se trouve une chambre de mélange (36) à laquelle se raccorde l'entrée (37) de réfrigérant dans l'échangeur de chaleur (14). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le composant (10) est une pièce de forme dans laquelle est formé au moins un canal de réfrigérant (24) dont l'extrémité se convertit en le canal d'huile (18) et forme un siège pour le corps (21), qui pénètre dans le canal d'huile (18), de l'élément actif (22). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que dans le canal de réfrigérant (24) est insérée une pièce de guidage (29) qui forme un guidage axial pour un prolongateur (27) du piston actif (26) de l'élément thermostatique actif (22) et sur laquelle s'appuie un ressort de rappel (32) pour le piston actif (26). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le prolongateur (25) comporte une soupape (27) à laquelle est associé, du côté orienté vers l'élément thermostatique actif (22), un siège de soupape (28). 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait que sur le prolongateur (25) est disposée une seconde soupape (33) associée à un siège de soupape (34) formé par la pièce de guidage (29). 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé par le fait qu'entre les deux sièges de soupape (28, 34) est prévue la chambre de mélange (36) pour réfrigérant d'où une entrée (37) conduit à l'échangeur de chaleur (14). 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le raccord de réfrigérant, formé par la pièce de guidage (29), avec une sortie du moteur et une arrivée (39), débouchant entre le corps de l'élément thermostatique actif et le premier robinet à soupape (27, 28), sont reliés au refroidisseur de réfrigérant. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que le canal d'huile (18), dans lequel pénètre le corps de l'élément thermostatique actif (22), se raccorde à une sortie d'huile de l'échangeur de chaleur (14). 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que sont prévus deux éléments thermostatiques actifs (22), gradués aux mêmes températures, qui sont disposés l'un à côté de l'autre, pénètrent dans le canal d'huile (18) par leur corps (21) et, par leur piston actif (26), viennent chacun en prise avec le même prolongateur (25).