Brevet FR2819012A1 — publié le 20020705

"Crépine de pompe à huile comportant un élément d'obturation à contact sphérique" L'invention concerne une crépine pour l'alimentation d'une pompe à huile d'un moteur thermique de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement une crépine pour l'alimentation d'une pompe à huile d'un moteur thermique de véhicule automobile, du type qui est immergée à l'intérieur d'un carter d'huile, sensiblement en dessous du niveau d'une nappe d'huile contenue dans le carter, et du type qui comporte au moins deux entrées d'huile dont chacune est susceptible d'être obturée sélectivement par des moyens d'obturation de manière à éviter l'interruption du débit d'huile au travers de la dite entrée et dans la crépine lorsque la nappe d'huile s'incline par rapport à l'horizontale et lorsqu'un conduit d'amenée d'huile relié à ladite entrée n'est plus immergé en dessous du niveau de la nappe d'huile. On connaît de nombreux exemples de crépine de ce type. Le document FR-2.388. 991 décrit et représente une crépine qui comporte deux entrées d'huile qui sont reliées à deux conduit associés d'amenée d'huile. Chaque conduit présente la forme d'un U et comporte une extrémité qui est sensiblement opposée, par rapport à un plan médian de la crépine, à l'entrée d'huile à laquelle il est associé. Chaque entrée d'huile est susceptible d'être obturée sélectivement par des clapets à bille de manière à éviter l'interruption du débit d'huile au travers de ladite entrée lorsque la nappe d'huile s'incline par rapport à l'horizontale et lorsque l'extrémité correspondante du conduit d'amenée d'huile n'est plus immergée la nappe d'huile. Cette conception présente l'inconvénient de ne proposer que deux points opposés d'aspiration d'huile, correspondant aux deux extrémités des deux conduits d'amenée d'huile. En particulier, dans le cas ou la nappe d'huile s'incline, du fait des mouvements du véhicule, en pivotant sensiblement suivant un axe théorique passant par les deux conduits d'huile, l'alimentation en huile peut ne plus être assurée, ce qui peut entraîner une détérioration de la pompe à huile. De plus, les clapets comportent des billes de tailles réduites qui sont peu sensibles aux efforts d'inertie provoqués par les mouvements du véhicule. L'obturation des entrées d'huile n'est pas toujours effectuée correctement en réponse à un effort d'inertie. Dans ce but, l'invention propose une crépine du type décrit précédemment, caractérisée en ce que les moyens d'obturation des entrées d'huile comportent une chambre axiale d'obturation qui est agencée à l'intérieur de la crépine, qui comporte une face supérieure transversale dans laquelle débouche un orifice d'alimentation de la pompe, et qui comporte une face inférieure transversale dans laquelle débouchent les entrées d'huile et au contact de laquelle un élément d'obturation inertielle comportant une lumière sensiblement axiale est monté glissant pour obturer sélectivement les entrées d'huile associées aux conduits d'amenée qui émergent hors de la nappe. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la face inférieure transversale et la face de contact associée de l'élément d'obturation inertielle présentent des formes de calottes sphériques complémentaires, - la chambre axiale d'obturation est sensiblement cylindrique, - la face transversale inférieure de la chambre d'obturation comporte un orifice central formant entrée d'huile autour duquel sont agencés, répartis angulairement sur un même diamètre, au moins trois orifices périphériques formant entrée d'huile, - l'élément d'obturation inertielle présente la forme d'un disque qui est d'un diamètre inférieur à celui de la chambre d'obturation cylindrique et qui est d'un diamètre supérieur à celui suivant lequel sont agencés les orifices périphériques d'entrée d'huile, - l'élément d'obturation inertielle présente la forme d'un tronc de cône dont la conicité est orientée vers le haut et dont le plus grand diamètre est d'une part inférieur à celui de la chambre d'obturation cylindrique et d'autre part supérieur à celui suivant lequel sont agencés les orifices périphériques d'entrée d'huile, - l'élément d'obturation inertielle comporte une unique lumière centrale axiale circulaire, - les orifices périphériques de la face inférieure de la chambre d'obturation sont conformés en forme de lunules et l'orifice central de la face inférieure de la chambre d'obturation est circulaire, - les orifices de la face inférieure de la chambre d'obturation sont circulaires, - les extrémités libres des conduits d'amenée d'huile débouchent dans le carter à l'opposé des orifices d'entrée d'huile associés par rapport à l'axe de la crépine, - l'élément d'obturation inertielle est rappelé suivant une position axiale centrale par des moyens de rappel élastique, - l'élément d'obturation inertielle est rappelé suivant une position axiale centrale par des moyens magnétiques, - la face inférieure de la chambre d'obturation comporte quatre orifices périphériques d'entrée d'huile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en coupe selon un plan vertical représentant une crépine réalisée selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective de l'élément d'obturation inertielle de la crépine de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective de la face inférieure de la chambre d'obturation de la crépine de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue de dessus illustrant l'obturation d'au moins une entrée d'huile par l'élément d'obturation inertielle de la crépine de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue en perspective représentant la face inférieure de la chambre d'obturation et l'élément d'obturation inertielle d'une crépine réalisée selon un second mode de réalisation de l'invention ; - les figures 6 est vue en coupe illustrant l'aspiration de l'huile au travers de l'entrée centrale de l'élément d'obturation inertielle de la crépine de la figure 5 ; - la figure 7 est une vue en coupe illustrant l'obturation d'entrées périphériques par l'élément d'obturation inertielle de la crépine de la figure 5 ; - la figure 8 est une vue de dessus représentant des moyens de rappel élastique de l'élément d'obturation inertielle de la crépine de la figure 1 ; et - la figure 9 est une vue de dessus représentant des moyens de rappel magnétiques de l'élément d'obturation inertielle de la crépine de la figure 1. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. On a représenté à la figure 1 l'ensemble d'une crépine 10 pour l'alimentation d'une pompe à huile (non représentée) d'un moteur thermique de véhicule automobile. De manière connue, la crépine 10 est destinée à être immergée à l'intérieur d'un carter 12 d'huile, sensiblement en dessous du niveau 16 d'une nappe d'huile 14 contenue dans le carter 12. La crépine 10 comporte au moins deux entrées d'huile 18, 20 dont chacune est susceptible d'être obturée sélectivement par des moyens d'obturation 22 de manière à éviter l'interruption du débit d'huile au travers de ladite entrée 18,20 et dans la crépine 10 lorsque la nappe d'huile 14 s'incline par rapport à un plan H de référence figurant l'horizontale et lorsqu'un conduit d'amenée d'huile 24, 26 relié à ladite entrée n'est plus immergé en dessous du niveau 16 de la nappe d'huile. En particulier, la crépine 10 comporte une entrée d'huile 18 centrale qui est agencée sensiblement suivant l'axe A de la crépine 10 et elle comporte une pluralité d'entrées 20 qui sont agencées de manière excentrée par rapport au dit axe A de la crépine 10. L'entrée d'huile 18 centrale est alimentée par un conduit 26 axial d'amenée d'huile et les entrées d'huile 20 sont alimentées en huile par des conduits d'amenée d'huile 24. De manière connue, les extrémités libres 27 des conduits d'amenée d'huile 24 débouchent dans le carter 12 à l'opposé des orifices 20 d'entrée d'huile associés par rapport à l'axe A de la crépine 10. Cette configuration permet, comme on le verra plus loin, la mise en oeuvre de moyens 22 d'obturation commandés par l'inertie du véhicule. En effet, lorsque le véhicule est soumis à une accélération suivant une direction déterminée, les moyens 22 d'obturation inertielle et la nappe d'huile 14 tendent à se déplacer suivant la même direction. De manière connue, il importe donc, pour réaliser des moyens d'obturation inertielle permettant l'obturation des entrées d'huile 20, d'agencer les extrémités libres 27 des conduits d'amenée d'huile 24 de manière opposée aux orifices d'entrée 20 par rapport à l'axe A de la crépine 10. Conformément à l'invention, les moyens 22 d'obturation des entrées d'huile 18,20 comportent une chambre axiale 28 d'obturation qui est agencée à l'intérieur de la crépine 10. La chambre 28 axiale d'obturation est sensiblement cylindrique de révolution. La chambre axiale 28 d'obturation comporte une face 30 supérieure transversale dans laquelle débouche un orifice 32 d'alimentation de la pompe, et elle comporte une face 34 inférieure transversale dans laquelle débouchent les entrées d'huile 18,20 et au contact de laquelle un élément 36 d'obturation inertielle comportant une lumière 38 sensiblement axiale est monté glissant pour obturer sélectivement les entrées d'huile 18, 20 associées aux conduits 24, 26 d'amenée émergés hors de la nappe 14. L'élément 36 d'obturation inertielle est monté avec jeu entre les faces inférieure 34 et supérieure 30 de la chambre d'obturation 28. Plus particulièrement, comme l'illustre la figure 1, la face 34 inférieure transversale et la face 37 de contact associée de l'élément 36 d'obturation inertielle présentent des formes de calottes sphériques complémentaires. Du fait de sa forme circulaire, la face transversale inférieure 34 de la chambre 28 d'obturation comporte un orifice 18 central formant l'entrée d'huile correspondante. Autour de cet orifice 18 sont agencés, répartis angulairement sur un même diamètre, au moins trois orifices périphériques 20 qui forment les entrées d'huile correspondantes. Comme l'illustre la figure 2, dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la face inférieure 34 de la chambre d'obturation comporte quatre orifices 20 périphériques d'entrée d'huile, mais cette configuration n'est pas limitative de l'invention. La face inférieure 34 de la chambre d'obturation pourrait en effet en comporter nombre supérieur d'orifices 20 périphériques d'entrée d'huile. Selon un premier mode de réalisation de l'invention qui est représenté aux figures 2, 4, 8, et 9, l'élément d'obturation inertielle présente la forme d'un disque qui est d'un diamètre D inférieur au diamètre Dobt de la chambre d'obturation cylindrique. Ce diamètre D est aussi supérieur au diamètre Dent moyen suivant lequel sont agencés les orifices périphériques 20 d'entrée d'huile de la chambre d'obturation cylindrique. Comme l'illustre la figure 2, l'élément 36 d'obturation inertielle une unique lumière centrale circulaire 38. Par ailleurs, les orifices périphériques 20 de la face inférieure de la chambre d'obturation sont conformés en forme de lunules. Cette configuration permet de bénéficier d'orifices 20 de grande taille optimisant le passage de l'huile au travers de la crépine 10. De la sorte, l'élément 36 d'obturation inertielle est mobile entre une position de repos (non représentée) sa lumière centrale 38 coïncide avec l'orifice central 18 de la face inférieure 34 de la chambre d'obturation, et une position excentrée, représentée aux figures 1 et 4, dans laquelle, lorsqu'il est soumis aux accélérations transversales auquel est soumis le véhicule, il obture l'orifice central 18 et les orifices périphériques 20 qui sont du côté de la nappe d'huile 14 inclinée, de manière fermer l'alimentation de la crépine qui correspond aux conduits 24 dont les extrémités 27 sont émergées hors de la nappe d'huile 14. La figure 5 représente un second mode de réalisation de l'invention dans lequel la crépine 10 reprend pour l'essentiel les caractéristiques énoncées ci-dessus, à cette différence que l'élément 36 d'obturation inertielle présente la forme d'un tronc de cône dont la conicité est orientée vers le haut. Dans ce mode de réalisation, le plus grand diamètre Dmax, de l'élément 34 d'obturation inertielle est d'une part inférieur au diamètre Dopt de la chambre d'obturation cylindrique et d'autre part supérieur au diamètre Dent lequel sont agencés les orifices 20 périphériques d'entrée d'huile dans la face inférieure 34 de la chambre d'obturation. Par ailleurs, les orifices central 18 et périphériques 20 de la face 34 inférieure de la chambre 28 d'obturation sont sensiblement circulaires. De la sorte, l'élément 36 d'obturation inertielle est mobile entre une position de repos axiale, représentée à la figure 6, dans laquelle la lumière 38 coïncide avec l'orifice central 18 de la face inférieure 34 de la chambre 28 d'obturation pour permettre le passage de l'huile, et une position extrême excentrée, représentée à la figure 7, dans laquelle, lorsqu'il est soumis aux accélérations transversales auquel est soumis le véhicule, l'élément 36 obture l'orifice central 18 et les orifices 20 qui sont du côté de la nappe d'huile 14 inclinée de manière à fermer l'alimentation de la crépine qui correspond aux conduits 24 dont les extrémités 27 sont émergées hors de la nappe d'huile 14. On remarquera enfin que, selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, l'élément 36 d'obturation inertielle peut être rappelé suivant sa position de repos par des moyens de rappel. La figure 8 illustre un premier mode de réalisation des moyens de rappel dans lequel ceux-ci sont réalisés sous la forme de moyens de rappel élastique. Ils comportent des ressorts 40 de traction, de préférence au nombre de quatre, qui sont disposés radialement à intervalles angulaires réguliers entre les parois cylindriques 42 de la chambre 28 d'obturation et l'élément 36 d'obturation inertielle de manière à le rappeler suivant sa position de repos centrée suivant l'axe A. La figure 9 illustre un second mode de réalisation des moyens de rappel dans lequel ceux-ci sont réalisés sous la forme de moyens de rappel magnétiques. Ils comportent des aimants permanents 44, de préférence au nombre de quatre, qui sont disposés radialement à intervalles angulaires réguliers sur le pourtour des parois cylindriques 42 de la chambre 28 d'obturation de manière à rappeler l'élément 36 d'obturation suivant sa position de repos centrée suivant l'axe A. Ils comportent aussi des aimants permanents 45 qui sont agencés radialement à intervalles angulaires réguliers sur le pourtour de l'élément 36 d'obturation inertielle. Avantageusement, toutes les polarités identiques des aimants permanents 44, par exemple les polarités"Nord"sont orientées vers l'axe A de la crépine 10 tandis que les polarités identiques opposées des aimants permanents 45 sont orientées à l'opposé de l'axe A de la crépine 10. De cette manière, les aimants 44 et 45 s'attirent mutuellement et assurent un effort de rappel uniforme sur l'élément 36 d'obturation. L'invention permet donc de disposer d'une crépine 10 comporte une pluralité d'entrées 20 d'huile et autant de conduits 24 d'amenée d'huile associés de manière à proposer une pluralité de points d'aspiration de la nappe d'huile, ce qui permet d'éviter de manière efficace les interruptions du débit d'huile. REVENDICATIONS 1. Crépine (10) pour l'alimentation d'une pompe à huile d'un moteur thermique de véhicule automobile, du type qui est immergée à l'intérieur d'un carter (12) d'huile, sensiblement en dessous du niveau (16) d'une nappe (14) d'huile contenue dans le carter, et du type qui comporte au moins deux entrées (18,20) d'huile dont chacune est susceptible d'être obturée sélectivement par des moyens (22) d'obturation de manière à éviter l'interruption du débit d'huile au travers de ladite entrée (20) et dans la crépine (10) lorsque la nappe d'huile (14) s'incline par rapport à l'horizontale (H) et lorsque l'extrémité (27) d'un conduit (24) d'amenée d'huile relié à ladite entrée (20) n'est plus immergé en dessous du niveau (16) de la nappe d'huile (14), caractérisée en ce que les moyens (22) d'obturation des entrées d'huile (18,20) comportent une chambre (28) axiale d'obturation qui est agencée à l'intérieur de la crépine (10), qui comporte une face (30) supérieure transversale dans laquelle débouche un orifice (32) d'alimentation de la pompe, et qui comporte une face inférieure (34) transversale dans laquelle débouchent les entrées d'huile (18,20) et au contact de laquelle un élément (36) d'obturation inertielle comportant une lumière (38) sensiblement axiale est monté glissant pour obturer sélectivement les entrées d'huile (18,20) associées aux conduits d'amenée qui émergent hors de la nappe (14). 2. Crépine (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la face (34) inférieure transversale et la face (37) de contact associée de l'élément (36) d'obturation inertielle présentent des formes de calottes sphériques complémentaires. 3. Crépine (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la chambre (28) axiale d'obturation est sensiblement cylindrique. 4. Crépine (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la face (34) transversale inférieure de la chambre (28) d'obturation comporte un orifice (18) central formant entrée d'huile autour duquel sont agencés, répartis angulairement sur un même diamètre (Dent), au moins trois orifices (20) périphériques formant entrée d'huile. 5. Crépine (10) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'élément (36) d'obturation inertielle présente la forme d'un disque qui est d'un diamètre (D) inférieur à celui (Dopt) de la chambre (28) d'obturation cylindrique et qui est d'un diamètre (D) supérieur à celui (Dopt) suivant lequel sont agencés les orifices (20) périphériques d'entrée d'huile. 6. Crépine (10) selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément (36) d'obturation inertielle présente la forme d'un tronc de cône dont la conicité est orientée vers le haut et dont le plus grand diamètre (Dmax,) est d'une part inférieur à celui (Dobt) de la chambre (28) d'obturation cylindrique et d'autre part supérieur à celui (Dent) suivant lequel sont agencés les orifices (20) périphériques d'entrée d'huile. 7. Crépine (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément (36) d'obturation inertielle comporte une unique lumière (38) centrale axiale circulaire. 8. Crépine (10) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que les orifices périphériques (20) de la face inférieure (34) de la chambre (28) d'obturation sont conformés en forme de lunules et en ce que l'orifice central de la face inférieure (34) de la chambre (28) d'obturation est circulaire. 9. Crépine (10) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que les orifices (18,20) de la face inférieure (34) de la chambre d'obturation (28) sont circulaires. 10. Crépine (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les extrémités libres (28) des conduits (24) d'amenée d'huile débouchent dans le carter à l'opposé des orifices (20) d'entrée d'huile associés par rapport à l'axe (A) de la crépine (10). 11. Crépine (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément (36) d'obturation inertielle est rappelé suivant une position axiale centrale par des moyens (40) de rappel élastique. 12. Crépine (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que l'élément d'obturation (36) inertielle est rappelé suivant une position axiale centrale par des moyens (44,45) magnétiques. 13. Crépine (10) selon l'une des revendications 4 à 12, caractérisé en ce que la face inférieure (34) de la chambre (28) d'obturation comporte quatre orifices (20) périphériques d'entrée d'huile.