Brevet FR2934678A1 — publié le 20100205

Dispositif indicateur du niveau d'huile amélioré pour un moteur L'invention concerne un dispositif indicateur de niveau d'huile pour un moteur du type comportant : un guide de jauge comportant un corps tubulaire et un embout, le corps tubulaire étant destiné à former un canal à travers le bloc moteur, un axe du corps tubulaire étant orienté de l'aval, situé à l'intérieur du bloc moteur, vers l'amont, situé à l'extérieur du bloc moteur, et l'embout étant relié à une extrémité amont du corps tubulaire et délimitant une ouverture débouchant à l'extérieur du bloc moteur ; et, une jauge comportant une tige et une tête, la tête de jauge étant reliée à une extrémité amont de la tige et formant un bouchon apte à coopérer par engagement dans l'embout du guide de jauge pour obturer ladite ouverture, la tête de jauge comportant une gorge de réception d'un joint torique d'étanchéité avec une face interne de l'embout du guide de jauge. Lorsque la tête de jauge est en position engagée dans l'embout du guide de jauge, l'extrémité aval de la tige plonge dans l'huile contenue dans le carter à huile du bloc moteur pour permettre une lecture du niveau d'huile par adhérence de l'huile sur une zone de lecture graduée de la tige, située au voisinage de l'extrémité aval de celle-ci. L'embout du guide de jauge a pour fonction de guider l'introduction de la jauge, de la positionner correctement par rapport au carter, et d'assurer le maintien de la jauge et l'obturation de l'ouverture au cours de l'utilisation normale du véhicule. Or, il arrive qu'une surpression, même faible, dans le carter conduise à l'éjection de la tête de la jauge hors de l'embout du guide de jauge. Alors, il existe un risque que l'huile prenne feu en coulant hors du carter sur le bloc moteur chaud. Pour répondre à ce problème, il a été proposé de monter le joint torique d'étanchéité de manière à ce qu'il soit plus serré que ne le préconise les normes en vigueur. Pour cela, le diamètre du fond de la gorge de réception du joint est augmenté. En conséquence, le joint torique fait davantage saillie par rapport à une surface latérale de la tête de la jauge. Une fois la tête en position engagée dans l'embout, le joint torique est fortement compressé contre la face interne de l'embout. La pression exercée par le joint sur la face interne de l'embout étant ainsi augmentée, la force axiale nécessaire au déplacement de la tête de jauge est également augmentée. Certes, ceci permet d'éviter l'éjection de la tête de jauge en cas de surpression dans le carter, mais, si la durée entre deux utilisations successives de la jauge est trop longue, le joint en caoutchouc risque de coller contre la paroi interne de l'embout et d'empêcher l'extraction de la jauge par l'utilisateur. L'invention a donc pour but de pallier ces problèmes en proposant un dispositif indicateur de niveau d'huile garantissant le maintien de la tête de jauge en position engagée dans l'embout du guide de jauge lors de la survenue d'une surpression dans le carter à huile, tout en permettant l'introduction et l'extraction aisée de la tête de jauge par un utilisateur. L'invention a pour objet un dispositif indicateur du niveau d'huile du type précité, pour lequel la paroi interne de l'embout du guide de jauge comporte un relief faisant saillie radialement vers l'intérieur de l'embout et situé en amont du joint torique porté par la tête de jauge lorsque celle-ci est en position engagée dans l'embout du guide de jauge, la hauteur de saillie du relief étant adaptée pour éviter le désengagement involontaire de la tête de jauge tout en autorisant l'insertion et l'extraction volontaire et ergonomique de la tête de jauge. Suivant des modes particuliers de l'invention, le dispositif indicateur comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - la hauteur de saillie du relief est adaptée pour que la force axiale (F) nécessaire au franchissement du relief par le joint torique soit dans un intervalle dont la borne inférieure est associée à une surpression caractéristique dans le carter à huile et dont la borne supérieure est associée à une force musculaire raisonnable appliquée par l'utilisateur sur la jauge ; - la force axiale (F) nécessaire au franchissement est comprise entre 5 et - le relief forme une couronne sur la face interne de l'embout du guide de - le relief est venu de matière avec la paroi interne de l'embout du guide de - lorsque la tête de jauge est en position engagée dans l'embout du guide de jauge, le diamètre (A) de la face interne de l'embout, le diamètre (B) du fond de la gorge et le diamètre (D) du joints assurent un montage du joint qui respecte les préconisations d'installation d'un joint torique ; - le relief comporte une pluralité de sections d'arc réparties angulairement de manière uniforme ; - plusieurs reliefs sont disposés successivement selon la direction axiale sur la paroi interne de l'embout. L'invention a également pour objet un véhicule automobile équipé du dispositif indicateur de niveau d'huile présenté précédemment. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face d'une portion d'extrémité du dispositif indicateur de niveau d'huile selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de côté, en coupe, de la portion d'extrémité du dispositif de la figure 1. Les figures 1 et 2 représentent une portion d'extrémité du dispositif indicateur de niveau d'huile 2 selon l'invention. Cette portion d'extrémité du dispositif 2 est destinée à être accessible depuis l'extérieur du bloc moteur par un utilisateur souhaitant mesurer manuellement la quantité d'huile présente dans un carter à huile du moteur. Le dispositif 2 comporte un guide de jauge 4 et une jauge 6. Le guide de jauge 4 comporte un corps tubulaire 5 formant un canal à traverse le bloc moteur de manière à guider une extrémité de la jauge 6 depuis l'extérieur du bloc moteur jusqu'à l'intérieur d'un carter à huile du bloc moteur. L'axe X du corps tubulaire 5 permet d'orienter le dispositif 2 de l'aval, situé à l'intérieur du bloc moteur, vers l'amont situé, à l'extérieur du bloc moteur. Le guide de jauge 4 comporte un embout 8, relié à l'extrémité amont du corps tubulaire 5 et délimitant intérieurement une cavité 9 s'ouvrant à l'extérieur du bloc moteur. Dans le mode de réalisation décrit, l'embout 8 est venu de matière avec le corps tubulaire 5 du guide de jauge 4 réalisé, par exemple, en un matériau métallique. L'embout 8 est évasé de l'aval vers l'amont pour former une � tulipe � comportant en particulier un tronçon intermédiaire cylindrique 10. L'embout 8 du guide de jauge 4 est par exemple fixé au bloc moteur par l'intermédiaire d'une patte (non représentée). La jauge 6 comporte une tige 12 qui, en position engagée de la jauge 6 dans l'embout 8 telle que représentée sur les figures, s'étend à travers le canal formé par le guide de jauge 4. La position engagée est telle qu'une extrémité aval de la tige 12 plonge dans l'huile contenue dans le carter à huile du bloc moteur. En amont, la jauge 6 comporte une tête de jauge 14 reliée à l'extrémité amont de la tige 12. Dans le mode de réalisation décrit, la tête 14 est venue de matière avec la tige 12. Elle est par exemple réalisée en une matière plastique rigide. La tête de jauge 14 comporte, de part et d'autre d'une portion intermédiaire 18, une portion aval 16 et une portion amont 20. La portion intermédiaire 18 est en forme de disque dont le diamètre est adapté pour venir en butée sur un rebord amont 19 de l'embout 8. La portion aval 16 de forme sensiblement cylindrique est apte à être insérée dans l'embout 8 du guide de jauge 4 pour obturer l'ouverture 9 de celui-ci. En conséquence, le diamètre C de sa surface radiale 21 est inférieur au diamètre A de la paroi interne 11 de l'embout 8. La surface latérale 21 de la portion aval 16 comporte une gorge 22 de section sensiblement rectangulaire. La gorge 22 présente une paroi de fond axiale 24, une paroi latérale aval 26 et une paroi latérale amont 28. Le diamètre B de la gorge 22 est donné par la distance séparant deux points diamétralement opposés de la paroi de fond 24. La portion aval 16 porte un joint torique 30, reçu dans la gorge 22. Le diamètre D du joint torique 30 est choisi en fonction des valeurs des diamètres A et B de manière à ce qu'en position engagée de la tête 14 dans l'embout 8, le joint 30 soit compressé contre la face interne 11 de l'embout 8 conformément aux normes en vigueur, c'est-à-dire avec un serrage garantissant l'étanchéité, mais sans compression excessive du joint 30. On notera que, sur la figure 2, le joint 30 est représenté dans un état non compressé pour pouvoir définir clairement son diamètre D. La figure 2 est donc conceptuelle car, en réalité, le joint 30 est déformé quand la tête 6 est engagée dans l'embout 8. La face interne 11 de l'embout 8 présente un relief 34 faisant saillie radialement vers l'intérieur. Le relief 34 est situé sur la paroi interne 11 de manière à ce que, lorsque la tête 14 est en position engagée dans l'embout 8, la portion intermédiaire 18 de la jauge 6 étant en butée contre le rebord amont 19 de l'embout 8, le relief 34 est situé en amont du joint torique 30, entre la gorge 22 de la portion aval 16 de la jauge 6 et la portion intermédiaire 18 de la jauge 6. Dans le mode de réalisation décrit, le relief 34 forme une couronne sur la face interne 11 de l'embout 8. Le relief 34 est par exemple réalisé en déformant le métal de l'embout 8 par compression de celui-ci entre deux coques semi- cylindriques présentant un motif adapté. La portion amont 20 de la jauge est conformée pour constituer un moyen de préhension de la jauge 6. Elle présente un anneau pour permettre à un utilisateur d'y passer un doigt et d'exercer une force axiale de traction pour désengager la tête de jauge 14 hors de l'embout 8 ou de poussée pour insérer la tête de jauge 14 à l'intérieur de l'embout 8. La hauteur de saillie du relief 34 est choisie de sorte qu'au diamètre, entre deux points diamétralement opposés du relief 34, corresponde une compression prédéterminée du joint torique 30 et, par conséquent, une force axiale de franchissement du relief F dont le module est prédéterminée. Le module de cette force axiale de franchissement F est sélectionné de la manière suivante. Lors de la survenue d'une surpression dans la carter, une force axiale de poussée est appliquée involontairement sur la jauge 6 tendant à la déplacer le long de l'axe X en direction de l'amont. Le joint 30 vient alors en contact du relief 34. Tant que la force axiale de poussée reste inférieure à la force axiale de franchissement F, le joint torique 30 ne franchit pas le relief 34 et la jauge 6 reste engagée dans l'embout 8 du guide de jauge 4, tout en assurant l'étanchéité. Une surpression maximale caractéristique dans le carter à huile est de l'ordre de 600 mbars. En considérant que la section la plus large de la jauge 6 est d'environ 1 cm2, la force axiale de poussée caractéristique d'une surpression est de 6 N. En revanche, lorsqu'un utilisateur veut manipuler la jauge 6 pour lire la hauteur du niveau d'huile dans le carter, il applique volontairement une force axiale de traction qui doit permettre la déformation du joint pour que celui-ci franchisse le relief 34. La force axiale de traction est alors supérieure à la force axiale de franchissement F. Pour des raisons d'ergonomie d'utilisation, cette force nécessaire à l'extraction manuelle de la jauge 6 est étudiée pour que l'utilisateur ait une sensation de résistance, mais sans que cela ne requière un effort trop important. On estime à environ 50 N la force axiale de traction maximale que l'utilisateur peut fournir pour une extraction considérée comme acceptable de la tête de jauge hors de l'embout. L'utilisateur devra également appliquer volontairement une force axiale de poussée pour insérer la tête de jauge 6 dans l'embout 8 dont le module devra être supérieur à la force axiale de franchissement F. Ainsi, la hauteur de saillie du relief 34 est adaptée en fonction du diamètre D du joint 30, du diamètre A de la paroi interne 11 de l'embout 8 et du diamètre B du fond de la gorge 22, pour que la franchissement se fasse pour un module de la force axiale de franchissement F se trouvant dans un intervalle d'environ de 5 à 50 N. Ainsi, en munissant le dispositif d'un moyen de butée s'opposant au mouvement de la tête de jauge en cas de surpression dans le carter, mais autorisant l'utilisation normale de la jauge, la sécurité du véhicule équipé du dispositif est améliorée sans gêner l'utilisation de la jauge. De plus, les préconisations de montage du joint d'étanchéité étant respectées, entre deux utilisations successives de la jauge, le joint subit une contrainte de déformation acceptable. Le joint risque moins de coller à la face interne du guide de jauge. En variante, la face interne de l'embout du guide de jauge est munie de plusieurs reliefs disposés le long de la direction axiale, les reliefs pouvant avoir des hauteurs de saillie différentes. Dans encore une autre variante, le relief a une géométrie différente : il s'étend angulairement sur une fraction de la face interne de l'embout ou bien il est formé de plusieurs ergots répartis angulairement, par exemple de manière uniforme. Par ailleurs, la section axiale du relief du mode de réalisation décrit ici en détail, est implicitement symétrique lorsque l'on se déplace le long de l'axe X. En variante, le relief présente deux rampes ayant des pentes différentes. De préférence, pour déformer progressivement le joint torique 30 lors de l'insertion et réduire la force axiale de poussée que doit appliquer l'utilisateur, la pente amont forme un angle plus faible avec l'axe X que la pente aval. Bien que dans le mode de réalisation décrit ici en détail, la portion aval 16 de la tête de jauge 6 et l'embout 8 présentent des sections circulaires, d'autres géométries sont envisageables. Bien évidemment, l'homme du métier saura comment adapter les dimensions relatives du relief, du fond de gorge, du joint, etc. pour que l'engagement de la tête de jauge dans l'embout soit conservé pour d'autres valeurs, par exemple plus élevées, d'une surpression caractéristique dans le carter. REVENDICATIONS1.- Dispositif indicateur de niveau d'huile (2) pour un véhicule équipé d'un moteur, du type comportant : - un guide de jauge (4) comportant un corps tubulaire (5) et un embout (8), le corps tubulaire étant destiné à former un canal à travers le bloc moteur, un axe (X) du corps tubulaire étant orienté de l'aval, situé à l'intérieur du bloc moteur, vers l'amont, situé à l'extérieur du bloc moteur, et l'embout étant relié à une extrémité amont du corps tubulaire et délimitant une ouverture (9) débouchant à l'extérieur du bloc moteur ; et, - une jauge (6) comportant une tige (12) et une tête (14), la tête de jauge étant reliée à une extrémité amont de la tige et formant un bouchon apte à coopérer par engagement dans l'embout du guide de jauge pour obturer ladite ouverture, la tête de jauge comportant une gorge (22) de réception d'un joint torique (30) d'étanchéité avec une face interne (11) de l'embout du guide de jauge, caractérisé en ce que la paroi interne (11) de l'embout (8) du guide de jauge (4) comporte un relief (34) faisant saillie radialement vers l'intérieur de l'embout et situé en amont du joint torique (30) porté par la tête de jauge (6) lorsque celle-ci est en position engagée dans l'embout du guide de jauge, la hauteur de saillie du relief étant adaptée pour éviter le désengagement involontaire de la tête de jauge tout en autorisant l'insertion et l'extraction volontaire et ergonomique de la tête de jauge. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la hauteur de saillie du relief (34) est adaptée pour que la force axiale (F) nécessaire au franchissement du relief par le joint torique (30) soit dans un intervalle dont la borne inférieure est associée à une surpression caractéristique dans le carter à huile et dont la borne supérieure est associée à une force musculaire raisonnable appliquée par l'utilisateur sur la jauge. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la force axiale (F) nécessaire au franchissement est comprise entre 5 et 50 N. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le relief (34) forme une couronne sur la face interne (11) de l'embout (8) du guide de jauge (4). 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le relief (34) est venu de matière avec la paroi interne (11) de l'embout (8) du guide de jauge (4). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, alors que la tête de jauge (6) est en position engagée dans l'embout (8) du guide de jauge (4), le diamètre (A) de la face interne (11) de l'embout, le diamètre (B) du fond de la gorge (22) et le diamètre (D) du joints (30) assurent un montage du joint qui respecte les préconisations d'installation d'un joint torique. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, carcatérisé en ce que le relief comporte une pluralité de sections d'arc réparties angulairement de manière uniforme. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs reliefs sont disposés successivement selon la direction axiale sur la paroi interne de l'embout. 9.- Véhicule équipé d'un moteur comportant un dispositif indicateur de niveau d'huile, caractérisé en ce que ledit dispositif indicateur est un dispositif (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.