Brevet FR2818373A3 — publié le 20020621

FR 2818373 A3 20020621 FR 0116453 A 20011219 La présente invention se rapporte à un dispositif thermique de mesure de niveau d'huile, comprenant un carter en forme de coupe qui peut être fixé à un flasque, un élément de capteur allongé s'étendant du flasque dans le carter qui y est fixé, et ce carter présentant dans sa paroi, une ouverture de purge d'air traversant jusqu'à l'extérieur. Un tel dispositif thermique de mesure de niveau d'huile, également dénommé capteur thermique de niveau d'huile (TOG), comporte un carter de mesure sous la forme d'une coupe allongée, tubulaire, qui, en fonctionnement, est fixé à un flasque de support, en position verticale ou légèrement inclinée, avec son ouverture se trouvant alors située dans le haut. Par l'intermédiaire de canaux d'amenée et d'évacuation dans le flasque, cette coupe est alimentée en huile de manière dynamique, de sorte qu'en raison de l'amortissement hydrodynamique apparaissant, il s'établit un niveau d'huile donné dans le carter, qui en raison de cette fonction est aussi appelé coupe d'amortissement. Ce niveau d'huile est mesuré, au moyen d'un élément de mesure allongé, à savoir la plaque de circuit imprimé de capteur, qui s'étend du flasque, à travers l'ouverture, jusqu'au fond du carter. Pour que le résultat de mesure ne soit pas altéré par des variations de pression dans le carter, il faut assurer une compensation de pression par rapport à l'extérieur. A cet effet, il est connu de munir la coupe d'amortissement, dans sa zone de paroi supérieure, d'une petite ouverture de passage vers l'extérieur, à savoir l'ouverture de purge d'air. Comme celle-ci est réalisée au niveau du bord supérieur du carter, l'huile présente dans la zone inférieure, pour la mesure, ne peut s'échapper vers l'extérieur, mais il se produit toutefois un échange d'air suffisamment rapide, de sorte qu'il ne peut s'établir de pression ou de dépression susceptible de fausser la mesure. Un inconvénient des dispositifs connus de par l'état de la technique réside toutefois dans le fait que, sous certaines conditions de fonctionnement déterminées, de l'huile peut pénétrer de l'extérieur dans le carter, à travers cette ouverture de purge d'air, de sorte que les résultats de mesure de niveau d'huile sont faussés. Au vu des problèmes évoqués précédemment, le but de l'invention consiste à développer un dispositif de mesure de niveau d'huile du type de celui mentionné en introduction, de façon telle que le résultat de mesure ne soit pas altéré par des influences extérieures, et notamment par de l'huile pénétrant en supplément de l'extérieur. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait qu'à l'extérieur, à distance devant l'ouverture de purge d'air est placé un élément formant écran de protection. L'élément formant écran de protection, conforme à l'invention, forme une protection contre les projections devant l'ouverture de purge d'air, qui constitue une barrière mécanique pour des gouttelettes d'huile en tourbillonnement, de sorte que celles-ci ne peuvent plus, comme jusqu'à présent, parvenir dans l'ouverture de purge d'air, et ne peuvent donc pas non plus influencer le niveau d'huile dans le carter. L'élément formant écran de protection peut être d'une configuration en forme de plaque, sa face recouvrant la section transversale ouverte de l'ouverture de purge d'air de façon telle, qu'un accès direct de l'extérieur soit impossible. Comme l'élément formant écran de protection conforme à l'invention, se trouve à distance de l'ouverture, cela permet de garantir que de l'air puisse s'écouler dans et sortir de l'ouverture de purge d'air par le canal d'écoulement ainsi formé, de sorte qu'il se produit une compensation de pression parfaite. Un avantage considérable de l'invention réside dans le fait que le résultat de mesure du niveau d'huile n'est pas altéré par des projections d'huile pénétrant à partir de l'extérieur. De ce fait, la précision de mesure augmente et ainsi également la fiabilité de la mesure. Cela est d'une importance particulière parce qu'un niveau d'huile trop faible dans un moteur thermique ou moteur à combustion interne, qui n'est pas détecté en raison d'un résultat de mesure faussé, peut engendrer des dommages graves, dans certaines conditions. Un autre avantage réside dans le fait que grâce à l'élément formant écran de protection, l'ouverture de purge d'air peut être placée sur le carter de façon telle, qu'il soit possible de réaliser une optimisation sur le plan de la technique de fabrication, par exemple en ce qui concerne la fabrication du carter en tant que pièce de matière plastique moulée par injection. De plus, la section transversale de passage de l'ouverture de purge d'air peut être prescrite de manière optimale. La contradiction existant jusqu'à présent, à savoir qu'un agrandissement de l'ouverture de purge d'air entraîne une augmentation du risque de voir de l'huile étrangère pénétrant de l'extérieur dans le carter, en faussant la mesure, est à présent éliminée en raison de la configuration conforme à l'invention. L'élément formant écran de protection peut être placé à l'extérieur sur le carter. Cela permet une disposition particulièrement peu compliquée dans la zone où se trouve l'ouverture de purge d'air dans le carter. Il s'avère avantageux que l'élément formant écran de protection soit formé d'un seul tenant sur le carter. La fabrication et le montage du dispositif de mesure de niveau d'huile s'en trouvent ainsi considérablement simplifiés. A cet effet, le carter et l'élément formant écran de protection peuvent être réalisés sous la forme d'une pièce de matière plastique moulée par injection, d'un seul tenant. L'absence de pièces à fabriquer et à monter séparément, n'est pas le dernier des avantages relatifs aux coûts de l'ensemble. La réalisation d'un seul tenant du carter et de l'élément formant écran de protection peut s'effectuer de manière particulièrement rationnelle, grâce au fait que l'élément formant écran de protection est formé par une pièce de recouvrement en forme de capot rapporté de l'extérieur et qui s'étend selon une forme semi-circulaire par-dessus l'ouverture de purge d'air. Cette pièce de recouvrement peut donc présenter une forme de coque ou de chapeau, ou bien également la forme d'un profilé continu en goulotte, présentant par exemple une section transversale en U, rapporté par son côté ouvert sur la paroi du carter. Cette pièce de recouvrement réalise pratiquement une configuration en forme de tunnel qui surmonte l'ouverture de purge d'air à la manière d'une voûte. Grâce à cela, on empêche de façon efficace, des gouttelettes d'huile projetées aussi bien de manière frontale que latérale et inclinée, de pénétrer dans l'ouverture de purge d'air, de sorte que cet agencement présente une action d'écran de protection particulièrement efficace. Sur le plan de la technique de fabrication, une telle pièce de recouvrement peut être réalisée de manière particulièrement simple par le fait que l'élément formant écran de protection est ouvert de manière continue dans la direction longitudinale du carter. Une telle configuration est par exemple constituée par le fait qu'un profilé de recouvrement à section transversale en forme de U est rapporté dans la direction longitudinale, extérieurement, sur le carter. Cela présente l'avantage particulier de permettre de réaliser la fabrication en moulage par injection de matière plastique, avec un outillage de moulage de mise en oeuvre relativement réduite, sans qu'il soit nécessaire de prévoir des coulisseaux ou éjecteurs d'outillage supplémentaires pour le démoulage. La protection frontale et latérale par cet élément formant écran de protection ouvert en direction longitudinale, est par ailleurs largement suffisante pour un grand nombres d'applications. L'ouverture de purge d'air peut être réalisée en tant qu'évidement dans le bord supérieur du carter. Le bord supérieur du carter s'appuie sur la surface conjuguée de la base du flasque, la section transversale de passage de l'ouverture de purge d'air étant ainsi délimitée par le flasque. Un tel évidement peut être réalisé de manière particulièrement simple sur le plan de la technique de fabrication, en moulage de matière plastique, par injection. L'agencement dans la zone de bordure supérieure, présente en outre l'avantage de garantir qu'à cet endroit, de l'huile en provenance de la zone de mesure plus basse dans le carter, ne puisse s'échapper hors du carter, ceci même si apparaissent des vibrations ou des secousses. L'élément formant écran de protection peut s'étendre jusqu'au bord du carter, dans le plan du flasque. Cela entrouvre la possibilité avantageuse selon laquelle sur le flasque est prévue une languette en saillie latérale, qui recouvre du côté du flasque, l'élément formant écran de protection. Dans ce mode de réalisation, l'élément formant écran de protection est par exemple réalisé par un élément disposé en direction longitudinale, ouvert aux extrémités longitudinales, avec une section transversale continue en forme de U. L'ouverture d'entrée du côté du flasque, se situe au niveau du bord supérieur du carter, dans le plan du flasque. La languette faisant saillie latéralement du flasque, également dans le plan de celui-ci, est dimensionnée de façon à s'appuyer sur l'ouverture supérieure de la pièce de recouvrement, et de manière à l'obturer. Cela permet d'obtenir un effet d'écran de protection amélioré pour la pièce de recouvrement, qui en raison de l'ouverture continue peut être réalisée sur le carter avec une mise en oeuvre de fabrication particulièrement faible. La languette sur le flasque peut également être formée par moulage sur le flasque, d'un seul tenant avec celui-ci, et assure en outre que des projections d'huile ne puissent pas pénétrer du haut, de manière oblique, derrière l'élément formant écran de protection. Pour que de l'air puisse s'écouler du haut, du côté du flasque, dans l'élément de fermeture formé sur le carter, la languette peut présenter un creux de moulage qui forme un canal de purge d'air. Ce creux de moulage peut par exemple être réalisé sous forme de rainure ou de fente sur le côté de la languette, s'appuyant sur l'élément formant écran de protection. Le canal de purge d'air ainsi formé entre le bord supérieur de l'élément formant écran de protection et la base du flasque peut présenter une section transversale de passage nettement plus faible que l'ouverture de purge d'air dans le carter. Cela permet de garantir une bonne aération et une bonne purge d'air de la zone se trouvant derrière l'élément formant écran de protection, où se trouve l'ouverture de purge d'air dans le carter, la protection à l'encontre des projections n'étant pas altérée. Aussi bien le carter conforme à l'invention, sur lequel est formé l'élément formant écran de protection, que le flasque avec la languette recouvrant l'élément formant écran de protection, peuvent être réalisés en tant que pièces de matière plastique moulées par injection, de préférence d'un seul tenant. Pour fixer le carter au flasque, ces pièces peuvent comporter des éléments d'encliquetage pouvant être reliés mutuellement. A cet effet, le carter en forme de coupe est pourvu, par exemple sur son côté intérieur, à proximité du bord supérieur, par exemple d'une rainure périphérique ou d'une contre-dépouille, de sorte que le carter peut être enclenché, par son ouverture, sur une protubérance d'encliquetage correspondante sur un embout du flasque. Ce mode de liaison peut être réalisé, dans le cas de pièces en matière plastique, avec une mise en oeuvre réduite, et permet un montage simple et est d'une tenue durable. Dans la suite, l'invention va être explicitée plus en détail, au regard d'un exemple de réalisation et des dessins annexés, qui montrent : Fig. 1 une coupe longitudinale d'un dispositif de mesure de niveau d'huile, conforme à l'invention ; Fig. 2 une coupe longitudinale du carter du dispositif de mesure de niveau d'huile selon la figure 1 ; Fig. 3 une vue par le dessous du flasque selon la figure 1 ; Fig. 4 une vue par le dessus de l'ouverture du carter selon la figure 1. La figure 1 montre une coupe longitudinale de la partie importante pour l'invention, d'un dispositif thermique de mesure de niveau d'huile, qui, dans un premier temps, est désigné dans son ensemble par le repère 1. Ce dispositif comporte un embout courbe qui se termine par un flasque 2 dirigé vers le bas. Sur ce flasque 2 est fixé un carter 3 allongé, en forme de coupe. Un élément de capteur 4 de forme allongée, à savoir une plaque de circuit imprimé de capteur thermique, s'étend du haut, à partir de la base du flasque 2, dans le carter 3, jusqu'au niveau du fond de celui-ci. La figure 2 montre le carter 3, en tant que pièce individuelle, une nouvelle fois selon une vue correspondant à celle de la figure 1, la figure 3 montre une vue par le dessous de la base du flasque 2, et la figure 4 une vue par le dessus du carter 3 selon la figure 2 et la figure 1. On utilise les mêmes repères sur toutes les représentations. Le carter 3 possède à son bord supérieur, sur le côté gauche en ce qui concerne les représentations des figures 1 et 2, une ouverture de purge d'air 5. Celle-ci est réalisée en tant qu'évidement semicirculaire, dans le bord, de manière que soit formée une ouverture traversant vers l'extérieur. Dans l'état assemblé selon la figure 1, on voit que l'évidement de forme semi-circulaire est recouvert par le flasque 2, à savoir le côté de celui-ci s'appuyant sur le bord supérieur du carter, de sorte qu'il en résulte une section transversale de passage définie de l'ouverture de purge d'air 5. Sur le carter 3 est formé par moulage, un élément formant écran de protection 6, qui est réalisé en tant que profilé de forme semi-circulaire en section transversale ou en forme de goulotte, qui constitue sur le carter, un capot continu en forme de tunnel recouvrant l'ouverture de purge d'air 5. Ce passage de forme semi-circulaire, qui est constitué par l'élément formant écran 6 en forme de U, rapporté, est particulièrement bien visible dans la vue de dessus de la figure 4. Cette représentation montre également particulièrement bien que l'ouverture de purge d'air 5 est protégée radialement dans toutes les directions, à l'encontre de projections d'huile de l'extérieur, par l'élément formant écran de protection 6. Dans le plan du flasque, c'est à dire là où le bord supérieur du carter 3 s'appuie sur le flasque 2, une languette 7 est formée par moulage, en saillie latérale, sur le flasque 2. La figure 1 laisse entrevoir que celle-ci recouvre par le dessus, la section transversale de passage de l'élément formant écran de protection 6. La vue sur le plan du flasque, par le dessous, conformément à la figure 3, montre que la languette 7 est également d'une configuration semi- circulaire et correspond quant à la forme et aux dimensions, à la périphérie extérieure de l'élément formant écran de protection 6. Dans l'état assemblé, selon la figure 1, l'élément formant écran de protection 6, est ainsi recouvert par cette languette 7. En vue d'obtenir une bonne aération et une bonne purge d'air de la zone protégée par l'élément formant écran de protection 6, également à partir du haut, la languette 7 comporte sur sa face inférieure, une rainure plate 8 formée en creux, qui s'étend radialement vers l'extérieur. La section transversale ouverte de cette rainure plate 8 forme un étroit canal de purge d'air vers l'extérieur, comme le laisse entrevoir la figure 1. La section transversale de passage, ouverte, de cette rainure 8 est toutefois si petite, que l'entrée de gouttelettes d'huile par ce canal et l'ouverture de purge d'air 5, est si improbable que cela ne conduit pas à une altération du résultat de mesure. Le carter 3 comporte dans sa zone supérieure, une rainure d'encliquetage périphérique intérieure, qui, pour la liaison avec le flasque 2, peut s'enclencher sur un bourrelet d'encliquetage 3 correspondant réalisé sur ledit flasque. Aussi bien le flasque 2, que le carter 3, sont fabriqués en tant pièces de matière plastique moulées d'un seul tenant, par injection. Grâce à l'élément formant écran de protection 6 conforme à l'invention, ainsi qu'à la languette 7, l'ouverture de purge d'air est protégée efficacement à l'encontre de la pénétration de projections d'huile de l'extérieur. L'élément de capteur peut à présent mesurer de manière précise, le niveau d'huile existant dans la zone inférieure du carter 3 et s'établissant par l'amortissement hydrodynamique prédéterminé. REVENDICATIONS. 1. Dispositif thermique de mesure de niveau d'huile, comprenant un carter en forme de coupe qui peut être fixé à un flasque, un élément de capteur allongé s'étendant du flasque dans le carter qui y est fixé, et ce carter présentant dans sa paroi, une ouverture de purge d'air traversant jusqu'à l'extérieur, caractérisé en ce qu'à l'extérieur, à distance devant l'ouverture de purge d'air (5) est placé un élément formant écran de protection (6). 2. Dispositif de mesure de niveau d'huile selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément formant écran de protection (6) est placé à l'extérieur sur le carter (3). 3. Dispositif de mesure de niveau d'huile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément formant écran de protection (6) est formé d'un seul tenant sur le carter (3). 4. Dispositif de mesure de niveau d'huile selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément formant écran de protection (6) est formé par une pièce de recouvrement (6) en forme de capot rapporté de l'extérieur et qui s'étend selon une forme semi-circulaire par-dessus l'ouverture de purge d'air (5). 5. Dispositif de mesure de niveau d'huile selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément formant écran de protection (6) est ouvert de manière continue dans la direction longitudinale du carter (3). 6. Dispositif de mesure de niveau d'huile selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'ouverture de purge d'air (5) est réalisée en tant qu'évidement dans le bord supérieur du carter (3). 7. Dispositif de mesure de niveau d'huile selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément formant écran de protection (6) s'étend jusqu'au bord du carter (3) dans le plan du flasque. 8. Dispositif de mesure de niveau d'huile selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que sur le flasque (2) est prévue une languette (7) en saillie latérale, qui recouvre du côté du flasque, l'élément formant écran de protection (6). 9. Dispositif de mesure de niveau d'huile selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la languette (7) présente un creux de moulage (8) qui forme un canal de purge d'air. 10. Dispositif de mesure de niveau d'huile selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le carter (3) et le flasque (2) sont réalisés en tant que pièces de matière plastique moulées par injection. 11. Dispositif de mesure de niveau d'huile selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le carter (3) et le flasque (2) comportent des éléments d'encliquetage (9,10) pouvant être reliés mutuellement.