Brevet FR2909418A3 — publié le 20080606

FR 2909418 A3 20080606 FR 0655274 A 20061201 1 COUVRE CULASSE DE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE ET MOTEUR COMPORTANT UNE TELLE CULASSE L'invention concerne les couvres culasse de moteurs à combustion interne, tels que ceux utilisés dans les véhicules automobiles, et en particulier ceux qui utilisent une source de dépression pour faire fonctionner un des dispositifs auxiliaires du véhicule ou du dispositif moteur. On pense en particulier au système d'assistance au freinage nécessitant une source de dépression ou de vide partiel. Dans les véhicules automobiles, il est très fréquent d'utiliser des systèmes d'assistance au freinage nécessitant une source de dépression, voire de vide partiel. Il est fréquent d'utiliser les dépressions créées par le flux des gaz d'échappement pour créer en partie ou en totalité ce type de dépression. Toutefois, de nombreux types de véhicule utilisent une pompe entraînée par le moteur de traction. Plus précisément, il est d'usage d'entraîner une telle pompe à vide par l'arbre à cames du moteur. En effet, en référence à la figure 1, une technique actuelle consiste à fixer la pompe à vide 1 sur une bride 4 fixée elle-même sur le moteur, et plus exactement sur le couvre culasse 5, placé lui-même sur la culasse 2 du moteur. La bride 4 relative à une pompe à vide définie est spécifique à chaque moteur existant. En d'autres termes, il existe autant de types différents de brides que de types différents de moteur sur lequel une pompe à vide doit être fixée. D'autre part, le corps de la pompe à vide 1 est standard, le fournisseur de la pompe à vide 1 créant une bride 4 spécifique pour chaque moteur. L'ensemble pompe à vide 3 / bride 4 est donc fourni par le fournisseur et est prêt à être fixé sur la culasse 2 et le couvre culasse 5 du moteur. Ces deux parties que constituent la bride 4 et la pompe à vide 1 sont donc placées en prolongement de l'arbre à cames, non représenté sur cette figure 1 et se trouvant sous le couvre culasse 5. Celles-ci génèrent un encombrement important, ainsi qu'un surcoût de fabrication du fait, entre autres, de la fabrication d'une bride spécifique à chaque moteur. 2909418 2 D'autre part, par la demande de brevet américain US 5 551 389, on connaît un moteur à combustion interne comprenant, en embout de l'arbre à cames, une pompe à huile intégrée dans le carter du moteur et plus exactement la paroi de la culasse. Le rotor de la pompe à huile se trouve donc dans le bloc 5 moteur, un bouchon fermant un trou d'accès d'un diamètre supérieur au diamètre du rotor de la pompe. Toutefois, une telle pompe à huile ne peut pas être comparée avec la pompe à vide dont il est question d'utilisation pour un système d'assistance au freinage. Le but de l'invention est donc de remédier à la situation actuelle et 10 aux inconvénients qui y sont inhérents. A cet effet, l'objet principal de l'invention est un couvre culasse comprenant, entre autres un arbre à cames monté tournant dans le couvre culasse. Selon l'invention, le couvre culasse comprend la pompe à vide qui 15 est intégrée, grâce à un évidement formé dans le couvre culasse au bout de l'arbre à cames, l'arbre à cames entraînant directement un rotor de la pompe à vide. Dans la réalisation principale de l'invention, le rotor de la pompe à vide est monté sur l'extrémité même de l'arbre à cames. 20 Pour compléter l'ensemble, on utilise, de manière préférentielle, un couvercle pour fermer l'ensemble au niveau de l'évidement complété d'un joint d'étanchéité. Dans ce cas, il est intéressant de monter un embout de dépression sur la pompe à vide sur le couvercle. 25 L'invention concerne également un moteur comportant un tel couvre-culasse. L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante, illustrée de trois figures sur lesquelles : 2909418 3 - la figure 1 est une vue cavalière représente un moteur selon l'art antérieur, - la figure 2 est une vue de dessous du couvre culasse selon l'invention sur lequel est placée la pompe à vide, -la figure 3 est une en vue cavalière complètement éclatée du couvre 5 culasse. La figure 2 représente le dessous du couvre culasse 15 du moteur comprenant la pompe à vide 3. Ce dernier recouvre une culasse 2 représentée sur la figure 3. Dans la partie extrême du couvre culasse 15, plus précisément sur la droite de celle représentée sur cette figure, se trouve un évidement 13, formé 10 dans le couvre culasse 15, placé en face et au bout de l'arbre à cames 20, de manière excentrée autour de l'axe de celui-ci pour les besoins de géométrie d'une telle pompe à vide 3. Le volume de cet évidement 13 est suffisant pour contenir le volume balayé par l'ensemble rotatif de la pompe à vide 3. L'ensemble rotatif de la pompe à vide 3 est constitué plus 15 précisément d'un rotor 11 portant au moins une palette 10 qui constitue l'élément actif de la pompe 3. Cet ensemble rotatif est monté directement sur l'arbre à cames 20, et plus précisément sur son embout. L'arbre à cames 20 entraîne ainsi directement la pompe à vide 3. Ce montage peut être réalisé en frettant le rotor 11 et la palette 10 de la pompe à vide sur l'extrémité de l'arbre à cames 20. Le 20 volume de l'évidement 13 est également assez profond pour contenir cet ensemble rotatif, sans qu'il ne dépasse du volume du couvre culasse 15. L'ensemble se complète d'un couvercle 16 placé à l'extrémité extérieur de l'évidement 13, de manière à fermer ce dernier par rapport à l'extérieur. Un embout de dépression 17 d'utilisation de la pompe à vide 3 est fixé directement 25 sur ce couvercle 16. Des vis de fixation 18 permettent de maintenir le couvercle 16 fixé sur le couvre culasse 15. La palette 10 est séparée du rotor 11. Un joint d'étanchéité 21 est placé entre le couvre culasse 15 et le couvercle 16. On peut constater que, dans cette réalisation, le couvre culasse 15 30 fait office de bride, en comparaison avec la réalisation de l'art antérieur, 2909418 4 représentée à la figure 1. Ceci a pour avantage de standardiser toutes les brides à une seule conception, c'est-à-dire celle du couvre culasse 15. Le fait de n'utiliser qu'une pièce rapportée, à savoir le couvercle 16, sur le couvre culasse 15, permet de n'utiliser qu'un élément d'étanchéité, à savoir 5 le joint 21, au lieu de deux dans la réalisation de l'art antérieur. On comprend donc que l'encombrement du moteur est grandement diminué, du fait de la suppression de la bride. Conséquemment, le prix et la masse de pièces achetées chez le fournisseur sont également grandement diminués. 10 Un avantage supplémentaire est que le couvre culasse 15 est une pièce sur laquelle est monté au moins un arbre à cames 20, celui qui entraîne la pompe à vide 3. Ainsi, en intégrant la pompe à vide 3 dans le couvre culasse 15, on dispose d'un ensemble de couvre culasse 15 comportant au moins un arbre à cames 20 monté à rotation dans le couvre culasse 15 et une pompe à vide 3, et 15 cet ensemble est prêt à monter sur le moteur, permettant alors de gagner en temps d'assemblage final du moteur. REVENDICATIONS 1. Couvre culasse (15) comprenant au moins un arbre à cames (20) monté tournant dans le couvre culasse (15), caractérisé en ce qu'il comprend une pompe à vide (3) qui est intégrée, grâce à un évidement (13) formé dans le couvre culasse (15) au bout de l'arbre à cames (20), l'arbre à cames entraînant directement un rotor (11) de la pompe à vide (3). 2. Couvre culasse (15) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rotor (11) de la pompe à vide (3) est monté sur l'extrémité de l'arbre à cames (20). 3. Couvre culasse (15) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un embout de dépression (17) de la pompe à vide (3), sur le couvercle (16). 4. Moteur à combustion interne comportant un couvre culasse (15) selon l'une des revendications précédentes.