Brevet FR2849102A1 — publié le 20040625

"Pompe à huile, notamment pour un circuit de lubrification d'un moteur à combustion de véhicule automobile" La présente invention concerne une pompe à huile, notamment pour un circuit de lubrification d'un moteur à combustion de véhicule automobile. La présente invention concerne plus particulièrement une pompe à huile du type comportant un carter étanche délimitant d'une part une chambre d'aspiration qui est alimentée en huile par un orifice d'admission et, d'autre part, une chambre de pression 10 qui comporte un orifice de refoulement de l'huile, et des moyens de mise en pression de l'huile, tels que par exemple des engrenages, agencés entre les chambres d'aspiration et de pression. Les moteurs thermiques possèdent un circuit de 15 lubrification qui permet de lubrifier un certain nombre d'organes mobiles du moteur tels que les pistons, le ou les arbre(s) à cames, les paliers etc. L'huile de lubrification est amenée jusqu'aux organes à lubrifier au moyen d'une pompe, dite pompe à huile, dont la 20 canalisation d'admission comporte de préférence à l'une de ses extrémités une crépine La crépine est immergée dans la réserve d'huile se trouvant dans un carter inférieur, c'est à dire dans la partie la plus basse du moteur Cette partie basse du moteur constitue un puits formant réservoir d'huile dans lequel l'huile 25 revient par gravité après lubrification des différents organes. Certains organes mobiles du moteur, tels que les paliers, ont des jeux de fonctionnement très faibles C'est la raison pour laquelle des impuretés, par exemple d'origine mécanique comme la calamine ou les particules métalliques enlevées par frottement, 30 doivent être éliminées En effet, de telles impuretés peuvent entraîner une rupture du film d'huile de lubrification, ce qui peut avoir des conséquences plus ou moins graves allant jusqu'au risque de casse moteur. C'est pourquoi, le circuit de lubrification comporte aussi usuellement, outre la pompe à huile et le carter, un filtre à huile qui est interposé entre la sortie de la pompe à huile et les organes mobiles à lubrifier, ainsi que le cas échéant un radiateur pour le refroidissement de l'huile. Or le filtre à huile est toujours disposé dans le circuit de lubrification en aval de la pompe à huile notamment pour ne pas pénaliser le débit aspiré par la pompe à huile. En conséquence, I'huile qui circule dans la pompe est une 10 huile qui n'a pas été filtrée de sorte que, même si les jeux de fonctionnement de la pompe sont généralement supérieurs à ceux des organes mobiles du moteur, il existe un risque que des particules ou impuretés puissent endommager la pompe à huile. Pour prévenir ce risque, on connaît déjà des solutions 15 consistant à disposer des moyens de filtration, tels qu'un filtre, en amont de la pompe à huile par exemple au niveau de la crépine ou encore de la canalisation d'admission de la chambre d'aspiration de la pompe comme décrit dans le document JP-A-2001329824. Ces solutions ne donnent cependant pas entière satisfaction et les moyens de filtration provoquent d'importantes pertes de charge, ce qui favorise une apparition précoce d'un phénomène de cavitation. De plus, ces solutions sont souvent coteuses à mettre en 25 oeuvre, notamment lors des opérations de montage des moyens de filtration qui sont longues et font appel à des procédés comme la soudure de pièces plastiques ou métalliques, ou requièrent des pièces supplémentaires telles que des colliers de fixation. L'invention vise à remédier à ces problèmes et 30 inconvénients en proposant une solution simple, efficace et économique. Dans ce but, I'invention propose une pompe à huile du type décrit précédemment, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de filtration de l'huile agencés à l'intérieur du carter. Avantageusement, I'agencement des moyens de filtration à l'intérieur du carter limite les pertes de charges dans la pompe à huile et, lorsqu'ils sont agencés en amont des moyens de mise en pression, les protègent des impuretés. s Grâce à l'invention, on peut simplifier les éléments du circuit de lubrification, tels que la crépine, ainsi que la fabrication et la mise en place des moyens de filtration. Avantageusement, les moyens de filtration sont amovibles et facilement accessibles, ici après démontage du couvercle du 10 carter, afin de pouvoir être nettoyés lors d'une opération de maintenance de la pompe. Selon d'autres caractéristiques de l'invention les moyens de filtration sont agencés en amont des moyens de mise en pression; le carter comporte un logement dans lequel sont reçus les moyens de filtration; les moyens de filtration sont maintenus en position dans le logement au moins par une partie du carter fermant ledit logement; le logement est borgne les moyens de filtration consistent en un tamis le tamis est réalisé par moulage ou surmoulage, en une ou plusieurs pièces; des bords opposés du tamis sont reçus dans des 25 glissières solidaires du carter; les moyens de filtration s'étendent dans un plan globalement perpendiculaire au flux d'huile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la 30 compréhension de laquelle on se reportera à la figure unique qui est en vue en perspective de trois-quarts d'une pompe à huile selon un mode de réalisation préféré de l'invention, et sur laquelle le couvercle est représenté en arraché. Dans la description et les revendications, pour en faciliter la compréhension, on utilisera à titre non limitatif les orientations longitudinale, verticale et transversale selon le trièdre (L, V, T) représenté à la figure, ainsi que les expressions telles qu'avant s et arrière, supérieur et inférieur, horizontal et latéral. La figure représente une pompe à huile 10, notamment pour un circuit de lubrification d'un moteur à combustion de véhicule automobile. Dans le mode de réalisation illustré à la figure unique, la 10 pompe à huile 10 est une pompe de type à engrenages. La pompe 10 comporte un carter étanche 12 formé par un corps 14 et un couvercle 16 rapporté de manière étanche sur le corps 14, par exemple par vissage avec interposition d'un joint d'étanchéité. Le corps 14 du carter 12 délimite d'une part une chambre d'aspiration 20 qui est alimentée en huile par un orifice d'admission 25 et, d'autre part, une chambre de pression 40 qui comporte un orifice de refoulement 45 de l'huile. Des moyens de mise en pression 60 de l'huile sont 20 agencés entre les chambres d'aspiration 20 et de pression 40. Les moyens de mise en pression 60 de la pompe à engrenages 10 sont constitués par un pignon menant 62 dont la denture coopère avec une denture complémentaire d'un pignon mené 64 pour l'entraîner en rotation selon un sens inverse. L'engrènement des dentures respectives des pignons menant 62 et mené 64 est réalisé de manière à éviter le retour de l'huile et à provoquer, d'une part, une dépression d'aspiration dans la chambre d'admission 20 et, d'autre part, une surpression de refoulement dans la chambre de pression 40. Le pignon menant 62 comporte pour son entraînement en rotation un arbre 65 qui est relié à des moyens moteurs tels qu'un moteur de type électrique ou thermique. Conformément à l'invention, la pompe 10 comporte des moyens 80 de filtration de l'huile qui sont agencés à l'intérieur du carter, en amont des moyens de mise en pression 60. Dans la suite de la description, les moyens de filtration 80 5 sont des moyens de filtration par rapport aux moyens de mise en pression, mais constituent des moyens de pré-filtration par rapport au circuit de lubrification du moteur qui comporte un filtre à huile interposé entre la sortie de la pompe à huile et les organes mobiles à lubrifier. A cet effet, le carter 12 comporte un logement 100 dans lequel sont reçus les moyens de filtration 80. Le logement 100 est ici formé dans la chambre d'admission 20 au voisinage des pignons 62, 64. Les moyens de filtration consistent ici en un tamis 80 15 pourvu d'une surface quadrillée comportant des trous que traverse le flux d'huile, le tamis 80 étant délimité ici par un cadre rectangulaire comportant deux bords verticaux respectivement arrière 82 et avant 86 et deux bords longitudinaux parallèles et opposés 84. Le logement 100 est ici borgne, c'est à dire ouvert longitudinalement vers l'avant, et il est délimité longitudinalement vers l'arrière par la paroi arrière 22 de la chambre d'admission 20, qui s'étend ici globalement transversalement. Le logement 100 comporte deux glissières 124 s'étendant longitudinalement d'avant vers l'arrière et qui sont ici réalisées venues de matière par moulage dans les parois de la chambre d'admission 20. En variante, les glissières 124 sont réalisées par usinage, 30 rapportées par soudage, par vissage ou tout autre moyen équivalent approprié. Le montage du tamis 80 dans le logement 100 est obtenu par introduction des bords longitudinaux opposés 84 du tamis 80 dans les glissières 124 du logement 100. Ce montage est avantageusement simple et rapide à effectuer. La coopération de formes entre les bords 84 du tamis 80 et les glissières 124 du logement 100 assure le maintien du tamis 80 selon la direction verticale. Le tamis 80 est aussi maintenu longitudinalement vers l'arrière par son bord vertical arrière 82 qui est en butée contre la paroi arrière 22 de la chambre d'admission 20. Le maintien longitudinal vers l'avant du tamis 80 est 10 assuré par coopération avec la face arrière du couvercle 16 qui ferme le corps du carter 12. Le tamis 80 est de préférence réalisé par moulage en une seule pièce, par exemple en matière plastique. En variante, le tamis 80 est réalisé en deux pièces 15 distinctes, tels qu'une grille métallique formant la surface quadrillée sur laquelle est rapportée, avantageusement surmoulée, le cadre. Le tamis 80 est ici amovible de manière à pouvoir être nettoyé ou changé lors d'une opération de maintenance sur la 20 pompe. La surface du tamis 80, notamment la taille des trous, est avantageusement dimensionnée pour que lorsque des impuretés ont été arrêtées et obturent partiellement le tamis, il n'y ait pas de perte de charge supplémentaire susceptible d'affecter le bon 25 fonctionnement de la pompe. Avantageusement, la pompe à huile peut ainsi fonctionner sans opérations d'entretien, notamment sur le tamis, et ceci pendant toute la durée de vie estimée du moteur à combustion. Le tamis 80 s'étend ici verticalement, globalement 30 parallèlement au plan passant par les axes de rotation respectifs des pignons menant 62 et mené 64, soit dans un plan globalement perpendiculaire au flux d'huile. Selon une variante non représentée, les moyens de filtration 80 sont montés serrés entre deux parties du carter 12, au niveau du plan de jonction entre ces deux parties du carter. Bien entendu, les moyens de filtration 80 peuvent aussi s être montés à jeu et ne s'étendent pas nécessairement verticalement, globalement parallèlement au plan passant par les axes de rotation respectifs des pignons menant 62 et mené 64. Bien entendu, I'invention ne se limite pas aux pompes à huile de type à engrenages Elle trouve à s'appliquer pour tous 10 types de pompes telles que les pompes à croissants, à rotor, trochodes, à palettes ou encore à membrane. REVENDICATIONS 1 Pompe à huile ( 10), notamment pour un circuit de lubrification d'un moteur à combustion de véhicule automobile, du type comportant un carter étanche ( 12) délimitant d'une part une 5 chambre d'aspiration ( 20) qui est alimentée en huile par un orifice d'admission ( 25) et, d'autre part, une chambre de pression ( 40) qui comporte un orifice de refoulement de l'huile ( 45), et des moyens de mise en pression de l'huile ( 60) agencés entre les chambres d'aspiration ( 20) et de pression ( 40), caractérisée en ce 10 que la pompe ( 10) comporte des moyens de filtration ( 80) de l'huile agencés à l'intérieur du carter ( 12). 2 Pompe à huile selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de filtration ( 80) sont agencés en amont des moyens de mise en pression ( 60). 3 Pompe à huile selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le carter ( 12, 14) comporte un logement ( 100) dans lequel sont reçus les moyens de filtration ( 80). 4 Pompe à huile selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens de filtration ( 80) sont maintenus en position 20 dans le logement ( 100) au moins par une partie ( 16) du carter ( 12, 14) fermant ledit logement. Pompe à huile selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que le logement ( 100) est borgne. 6 Pompe à huile selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de filtration consistent en un tamis ( 80). 7 Pompe à huile selon la revendication 6, caractérisée en ce que le tamis ( 80) est réalisé par moulage ou surmoulage. 8 Pompe à huile selon la revendication 6 ou 7, 30 caractérisée en ce que des bords opposés ( 84) du tamis ( 80) sont reçus dans des glissières ( 124) solidaires du carter ( 12, 14). 9 Pompe à huile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens - de filtration ( 80) s'étendent dans un plan globalement perpendiculaire au flux d'huile.