Brevet FR2955146A1 — publié le 20110715

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine des véhicules à moteur à combustion interne, plus particulièrement les carters d'huile des blocs moteurs de ces véhicules, et a pour objet un carter d'huile en matière thermoplastique et un bouchon de vidange d'un tel carter. On connaît déjà plusieurs réalisations de carter d'huile en matériau thermoplastique, tel que par exemple celui divulgué par le document WO 2009/027441. Comme les carters d'huile traditionnels en fonte, ces carters plastiques sont pourvus d'orifices de vidange pour le renouvellement de l'huile. L'obturation étanche de ces orifices est réalisé par l'intermédiaire de bouchons filetés, dont le montage et le démontage sont fastidieux, surtout lorsque l'accès au bouchon est malaisé ou lorsque l'espace libre environnant est restreint. En outre, lors du démontage, compte tenu du grand nombre de tours nécessaires pour dégager le bouchon, un écoulement d'huile gênant se produit relativement longtemps avant l'enlèvement du bouchon, ce qui est relativement désagréable pour l'opérateur et nécessite des précautions de manipulation particulières. La présente invention a pour but de surmonter les inconvénients ci-dessus, en proposant une solution simple permettant un montage et un démontage rapides du bouchon de vidange. A cet effet, l'invention a pour objet un carter d'huile en matière thermoplastique pour moteur à combustion interne, ce carter comportant un orifice de vidange situé au niveau du point bas dudit carter et se présentant sous la forme d'un passage tubulaire ménagé ou formé dans la paroi dudit carter et obturable de manière étanche par une pièce formant bouchon, carter caractérisé en ce qu'il comporte, autour de l'ouverture extérieure dudit passage tubulaire, des moyens de rétention avec verrouillage destinés à coopérer avec des moyens complémentaires présents sur le bouchon de telle manière que le passage entre la position d'obturation verrouillée et la position d'obturation déverrouillée dudit bouchon s'effectue par rotation de ce dernier d'une fraction de tour. -2- L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : les figures lA et 1B sont des vues en perspective de dessus et de dessous d'un carter à huile en matière thermoplastique selon l'invention ; la figure 2 est une vue partielle en perspective du carter des figures lA et 1B, montrant l'orifice de vidange en l'absence du bouchon ; les figures 3A, 3B et 3C illustrent trois phases consécutives du montage d'un bouchon selon une première variante de réalisation de l'invention sur un orifice de vidange tel que représenté sur la figure 2 ; la figure 4 est une vue en coupe de l'objet de la figure 3C selon un plan contenant l'axe médian du bouchon ; les figures 5A et 5B sont des vues en perspective d'une seconde variante de réalisation de l'invention, et, les figures 6A et 6B sont des vues en coupe similaires à celle de la figure 4, montrant le bouchon de la figure 5 respectivement en position d'obturation verrouillée (fig. 6A) et dans une position d'ouverture, le bouchon étant extrait du passage tubulaire, mais relié de manière souple et imperdable au carter (fig. 6B). Les figures lA et 1B et partiellement les figures 2 à 4 et 6 montrent un carter d'huile 1 en matière thermoplastique pour moteur à combustion interne, ce carter comportant un orifice de vidange 2 situé au niveau du point bas dudit carter et se présentant sous la forme d'un passage tubulaire 3 ménagé ou formé dans la paroi dudit carter et obturable de manière étanche par une pièce formant bouchon 4. Conformément à l'invention, ledit carter 1 comporte, autour de l'ouverture extérieure 3' dudit passage tubulaire 3, des moyens 5 de rétention avec verrouillage destinés à coopérer avec des moyens complémentaires 6 présents sur le bouchon 4 de telle manière que le passage entre la position d'obturation verrouillée et la position d'obturation déverrouillée dudit bouchon 4 s'effectue par rotation de ce dernier d'une fraction de tour (autour de l'axe longitudinal dudit bouchon et de l'axe central du passage tubulaire 3, ces axes étant confondus lorsque le bouchon est introduit dans le passage). Grâce à l'invention, la mise en place et l'enlèvement du bouchon 4 peuvent s'effectuer de manière très simple et avec un minimum -3- de manipulation, à savoir un simple mouvement de translation combiné à une rotation d'une fraction de tour. Avantageusement, la fraction de tour nécessaire pour passer alternativement de la position d'obturation verrouillée, bloquant le bouchon 4 dans le passage 3, à la position d'obturation déverrouillée, permettant l'extraction du bouchon 4, correspond sensiblement à un quart de tour. En accord avec un mode de réalisation préféré de l'invention, ressortant notamment des figures 2 à 4 des dessins annexés, le carter 1 comporte des moyens 5 de rétention femelles et le bouchon 4 comporte des moyens complémentaires mâles 6, ces moyens formant ensemble par coopération un système de verrouillage amovible du type fixation à baïonnettes. Conformément à une variante de réalisation pratique avantageuse du mode de réalisation précité, les moyens 5 de rétention avec verrouillage formés autour de l'ouverture extérieure 3' du passage tubulaire de vidange 3 consistent en des ailes profilées à section en forme de L définissant des portions de rainures 5' s'étendant autour de l'ouverture 3' et en ce que les moyens complémentaires 6 formés sur le bouchon 4 consistent en des ailes latérales saillantes destinées à s'engager chacune dans une portion de rainure 5' correspondante lorsque le bouchon 4 est déplacé par rotation de la position d'obturation déverrouillée vers la position d'obturation verrouillée. Comme le montrent les figures 2 et 3 des dessins annexés, illustrant une réalisation simple de l'invention, les portions de rainures 5' et les ailes latérales saillantes 6 sont chacune au nombre de deux. En vue d'assurer un blocage ajusté du bouchon 4 dans la direction axiale du passage tubulaire 3, lesdites ailes latérales saillantes 6 comportent chacune une première surface 6' en appui sous pression sur le bord de l'ouverture extérieure 3' du passage tubulaire de vidange 3 et une seconde surface opposée 6" en appui sous pression contre la face intérieure du bord libre 5" de l'aile à section en L 5 définissant la portion de rainure 5' correspondante, ce lorsque le bouchon 4 est en position d'obturation verrouillée. La première surface d'appui 6' peut éventuellement présenter 35 une forme annulaire circonférentielle et prendre appui sur tout le contour du bord de l'ouverture 3' (Fig. 5B). -4- Ainsi, comme l'illustrent les figures 3A à 3C des dessins annexés, le montage du bouchon 4 s'effectue en introduisant le corps 4' dudit bouchon 4 dans le passage tubulaire 3 jusqu'à ce que les surfaces 6' viennent en appui sur le bord de l'ouverture extérieure 3', les ailes 6 étant décalées de 90 ° par rapport aux portions de rainures 5'. Puis l'opérateur réalise une rotation d'environ un quart de tour de manière à caler les ailes 6 au fond des rainures 5', les surfaces 6" des ailes 6 venant en appui contre les bords libres 5" des moyens 5 (profilé courbe à section en L). Afin d'éviter un déverrouillage involontaire du bouchon 4, les moyens coopérants mutuellement complémentaires 5 et 6 formant système de fixation à baïonnettes peuvent comprendre un moyen de blocage en position d'obturation verrouillée, tels que par exemple un point dur, une surface de contact renfoncée, une surface de contact en pente, une surface de contact crantée, une surface de contact à coefficient de friction élevé ou analogue (non représenté). En vue de garantir l'étanchéité au liquide requise, le bouchon 4 présente un corps cylindrique 4' comportant au moins un joint d'étanchéité annulaire 8 monté dans un site de réception 4" correspondant formé périphériquement sur ledit corps 4' et venant en appui avec compression contre la paroi interne du passage tubulaire de vidange 3, éventuellement au niveau d'un siège circonférentiel, en position d'obturation dudit bouchon 4. Pour obtenir une résistance suffisante de la liaison entre le bouchon et le carter, chacune des ailes radiales saillantes 6 et chacune des portions de rainures 5' présentent une extension angulaire d'au moins 30 °, préférentiellement d'environ 40 ° à 60 °. Selon un mode de réalisation pratique, le carter 1 et le bouchon 4 sont réalisés en polyamide (PA 6) ou en polyamide 66 (PA 66), éventuellement chargé en fibres, et réalisés par moulage. Le bouchon 4 peut également être réalisé en PPA. De plus, le carter 1 peut être pourvu de nervures ou d'ailettes de rigidification 9 sur sa face extérieure et/ou intérieure, le bouchon 4 étant, le cas échéant, relié au carter 1 par un lien souple (ne gênant pas la manipulation du bouchon et rendant ce dernier imperdable). Une partie de la paroi du carter 1 peut éventuellement être obtenue par surmoulage interne et/ou externe, par le matériau thermoplastique, d'une plaque métallique conformée. -5- De manière préférée, le carter 1 consiste en un carter du type décrit et représenté dans la demande de brevet français n° 09 58365 déposé le 25 novembre 2009, c'est-à-dire comportant notamment un dispositif de filtre à huile tel que décrit dans ce dépôt. La présente invention a également pour objet un bouchon 4 en matière thermoplastique pour carter d'huile tel que décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'il présente un corps cylindrique 4' et est pourvu d'au moins deux ailes radiales 6 saillantes et d'une formation 10 de préhension et de manoeuvre manuelle à prise ergonomique. Selon une variante de réalisation de l'invention, représentée aux figures 5 et 6, le bouchon 4 peut être pourvu d'un moyen de rétention sous la forme d'une ancre 11 reliée au bouchon 4 par au moins un lien souple 12, ladite ancre 11 présentant des dimensions et/ou une forme empêchant son libre passage à travers le passage tubulaire 3 et ladite ancre 11 et ledit au moins un lien 12 étant préférentiellement formés d'un seul tenant avec le bouchon 4. Comme le montrent également les figures 5 et 6, l'ancre 11 peut, par exemple, consister en un anneau pourvu de pattes radiales externes (pour aboutir à un accrochage au niveau de l'ouverture intérieure du passage tubulaire 3 - voir figure 6B) et le lien souple 12 en au moins une, préférentiellement deux, tige(s) flexible(s) de faible section. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1) Carter d'huile en matière thermoplastique pour moteur à combustion interne, ce carter comportant un orifice de vidange situé au niveau du point bas dudit carter et se présentant sous la forme d'un passage tubulaire ménagé ou formé dans la paroi dudit carter et obturable de manière étanche par une pièce formant bouchon, carter (1) caractérisé en ce qu'il comporte, autour de l'ouverture extérieure (3') dudit passage tubulaire (3), des moyens (5) de rétention avec verrouillage destinés à coopérer avec des moyens complémentaires (6) présents sur le bouchon (4) de telle manière que le passage entre la position d'obturation verrouillée et la position d'obturation déverrouillée dudit bouchon (4) s'effectue par rotation de ce dernier d'une fraction de tour. 2) Carter d'huile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fraction de tour nécessaire pour passer alternativement de la position d'obturation verrouillée, bloquant le bouchon (4) dans le passage (3), à la position d'obturation déverrouillée, permettant l'extraction du bouchon (4), correspond sensiblement à un quart de tour. 3) Carter d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le carter (1) comporte des moyens (5) de rétention femelles et le bouchon (4) comporte des moyens complémentaires mâles (6), ces moyens formant ensemble par coopération un système de verrouillage amovible du type fixation à baïonnettes. 4) Carter d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens (5) de rétention avec verrouillage formés autour de l'ouverture extérieure (3') du passage tubulaire de vidange (3) consistent en des ailes profilées à section en forme de L définissant des portions de rainures (5') s'étendant autour de l'ouverture (3') et en ce que les moyens complémentaires (6) formés sur le bouchon (4) consistent en des ailes latérales saillantes destinées à s'engager chacune dans une portion de rainure (5') correspondante lorsque le bouchon (4) est déplacé par rotation de la position d'obturation déverrouillée vers la position d'obturation verrouillée. 5) Carter d'huile selon la revendication 4, caractérisé en ce que les portions de rainures (5') et les ailes latérales saillantes (6) sont chacune au nombre de deux et en ce que lesdites ailes latérales saillantes (6)-7- comportent chacune une première surface (6') en appui sous pression sur le bord de l'ouverture extérieure (3') du passage tubulaire de vidange (3) et une seconde surface opposée (6") en appui sous pression contre la face intérieure du bord libre (5") de l'aile à section en L (5) définissant la portion de rainure (5') correspondante, ce lorsque le bouchon (4) est en position d'obturation verrouillée. 6) Carter d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens coopérants mutuellement complémentaires (5 et 6) formant système de fixation à baïonnettes comprennent un moyen de blocage en position d'obturation verrouillée, tels que par exemple un point dur, une surface de contact renfoncée, une surface de contact en pente, une surface de contact crantée, une surface de contact à coefficient de friction élevé ou analogue. 7) Carter d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bouchon (4) présente un corps cylindrique (4') comportant au moins un joint d'étanchéité annulaire (8) monté dans un site de réception (4") correspondant formé périphériquement sur ledit corps (4') et venant en appui avec compression contre la paroi interne du passage tubulaire de vidange (3), éventuellement au niveau d'un siège circonférentiel, en position d'obturation dudit bouchon (4). 8) Carter d'huile selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que chacune des ailes radiales saillantes (6) et chacune des portions de rainures (5') présentent une extension angulaire d'au moins 30 °, préférentiellement d'environ 40 ° à 50 °. 9) Carter d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le carter (1) et le bouchon (4) sont réalisés par moulage en PA 6, PA 66 ou PPA, éventuellement chargé en fibres, et en ce que le carter (1) est pourvu de nervures ou d'ailettes de rigidification (9) sur sa face extérieure et/ou intérieure, le bouchon (4) étant, le cas échéant, relié au carter (1) par au moins un lien souple (12). 10) Bouchon en matière thermoplastique pour carter d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il présente un corps cylindrique (4') et est pourvu d'au moins deux ailes radiales (6) saillantes et d'une formation (10) de préhension et de manoeuvre manuelle à prise ergonomique. 11) Bouchon selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un moyen de rétention sous la forme d'une ancre (11) reliée au-8- bouchon (4) par au moins un lien souple (12), ladite ancre (11) présentant des dimensions et/ou une forme empêchant son libre passage à travers le passage tubulaire (3) et ladite ancre (11) et ledit au moins un lien (12) étant préférentiellement formés d'un seul tenant avec le bouchon (4).