Brevet FR3000764A1 — publié le 20140711

DISPOSITIF DE LIAISON COUDE ENTRE UN FILTRE A HUILE ET UN MOTEUR [1] L'invention se rapporte au circuit d'huile de lubrification d'un moteur à combustion. [2] Les normes de sécurité (minimisation des dommages en cas de choc avec un piéton ou avec un enfant) et d'environnement entraînent des contraintes sur l'espace occupé par le groupe moteur dans le véhicule automobile, et notamment une réduction du volume et de la hauteur de ce dernier. De plus, afin de limiter le porte-à-faux du moteur et la largeur de voie du véhicule, les niches de conception du moteur se réduisent. [3] Par ailleurs, certains accessoires reliés au moteur (tels que le filtre à huile, le filtre à air, et, pour les véhicules diesel, le filtre à gazole) demandent une bonne accessibilité afin de pouvoir être changés facilement et rapidement, le moteur étant en place dans le véhicule. [4] L'invention vise ainsi à permettre une implantation du filtre à huile dans le groupe moteur qui respecte les contraintes liées à l'éventuelle architecture modulaire du groupe moteur au montage des différents éléments constitutifs du moteur, au montage du moteur dans le véhicule et au service après-vente. [5] Selon un premier aspect, l'invention porte sur un dispositif de liaison coudé assurant les liaisons aller et retour d'huile de lubrification entre un filtre à huile et un moteur à combustion pendant le fonctionnement de ce dernier, caractérisé en ce qu'il comprend un système d'articulation permettant de choisir l'orientation du filtre par rapport au moteur. [6] Ainsi, selon l'invention, il est possible, dans un premier temps, d'orienter le filtre à huile selon une première position angulaire (par exemple, selon une orientation verticale) dans laquelle sont respectés les critères liés à l'architecture modulaire du groupe moteur, au montage des différents éléments constitutifs du moteur et au transport de ce dernier sur la zone de montage de celui-ci dans le véhicule, puis d'orienter le filtre dans une seconde position angulaire (par exemple à 45° par rapport à la verticale) dans laquelle sont respectés les critères liés au montage du moteur dans le véhicule et au service après-vente. [7] Selon un premier mode de réalisation du premier aspect, le dispositif de liaison comprend un système de verrouillage permettant de verrouiller le filtre dans son orientation choisie. [8] De ce fait, il est possible d'immobiliser le filtre à huile dans l'une ou l'autre de ses positions. [9] Selon un second mode de réalisation du premier aspect, le dispositif de liaison comprend un premier élément adapté à être fixé au moteur et un second élément adapté à être fixé au filtre à huile, le second élément étant monté en rotation autour d'un axe de rotation parallèle à l'axe du premier élément. [0010] Selon ce mode de réalisation, l'articulation interne au dispositif de liaison est particulièrement simple. [0011] Selon un troisième mode de réalisation du premier aspect, le système de verrouillage comprend une vis de serrage venant se loger à la fois dans un premier alésage réalisé dans le premier élément, selon l'axe de rotation, et dans un filetage réalisé dans le second élément, dans le prolongement du premier alésage. [0012] Selon ce mode de réalisation, la réalisation du verrouillage et du déverrouillage de l'articulation interne dispositif de liaison correspond simplement à un vissage et à un dévissage de la vis de serrage. [0013] Selon un quatrième mode de réalisation du premier aspect, le premier et le second éléments comprennent, chacun, une conduite aller et une conduite retour d'huile de lubrification séparées l'une de l'autre, l'un de ces deux éléments comprenant, à une surface de contact avec l'autre de ces deux éléments, deux évidements angulaires séparés permettant d'assurer la liaison aller et retour d'huile quelle que soit l'orientation choisie du filtre. [0014] Selon un cinquième mode de réalisation du premier aspect, le premier élément comprend une canalisation de circulation d'eau adaptée à être reliée à un circuit de refroidissement, et à permettre un échange thermique avec l'huile de lubrification se trouvant le premier élément. [0015] II est ainsi possible d'influencer la température de l'huile de lubrification juste avant et juste après sa filtration. [0016] Selon un sixième mode de réalisation du premier aspect, le second élément comprend, à une surface de réception du filtre à huile, deux creusements séparés permettant d'assurer la liaison aller et retour d'huile avec le filtre. [0017] Selon un second aspect, l'invention porte sur un groupe moteur qui, en fonctionnement, comprend un moteur à combustion, un filtre à huile et un dispositif de liaison coudé conforme au premier aspect de l'invention et assurant les liaisons aller et retour d'huile de lubrification entre le filtre et le moteur. [0018] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de liaison conforme à un mode de réalisation de la présente invention, auquel est fixé un filtre à huile ; - La figure 2 est une vue en perspective éclatée du dispositif de liaison et du filtre de la figure 1, selon une orientation proche de celle de la figure 1 ; - La figure 3 est une vue en perspective éclatée du dispositif de liaison et du filtre de la figure 1, selon une orientation opposée à celle de la figure 2; - La figure 4 est une vue en coupe d'un premier élément du dispositif de liaison de la figure 1 ; - La figure 5 est une vue en coupe d'un second élément du dispositif de liaison et du filtre de la figure 1 ; - La figure 6 est une vue en perspective d'un moteur à combustion sur lequel sont montés différents accessoires dont le dispositif de liaison et le filtre de la figure 1, ce dernier étant dans une première position angulaire facilitant notamment le transport de cet ensemble formé par le moteur et ces accessoires vers un poste d'assemblage de l'ensemble sur une caisse de véhicule ; - La figure 7 est une vue similaire à la figure 6, le filtre étant dans une seconde position angulaire facilitant l'intégration de l'ensemble dans le véhicule. [0019] Classiquement, un véhicule automobile comprend un groupe moteur 1 permettant le déplacement du véhicule. [0020] Conformément à la présente invention, le groupe moteur 1 comprend, quand il est en utilisation pour déplacer le véhicule, un moteur à combustion 2 (qui peut être un moteur diesel ou un moteur essence) dans lequel circule de l'huile de lubrification, un filtre à huile 3 permettant de filtrer l'huile circulant dans le moteur 2, et un dispositif de liaison coudé 4 assurant les liaisons aller et retour de l'huile entre le moteur 2 et le filtre 3. [0021] Selon l'invention, le dispositif de liaison 4 comprend un système d'articulation permettant de choisir l'orientation du filtre 3 par rapport au moteur 2, dans une plage d'orientation délimitée entre une première orientation extrême et une seconde orientation extrême. A cet effet, le dispositif de liaison 4 comprend un système de butée permettant de définir les deux orientations extrêmes du filtre à huile 3. Le dispositif de liaison 4 comprend également un système de verrouillage permettant de verrouiller le filtre 3 dans l'orientation choisie. [0022] De façon plus précise, le dispositif de liaison 4 comprend deux éléments 5, 6 articulés l'un par rapport à l'autre par le système d'articulation : un premier élément 5 adapté à être fixé au moteur 2 et un second élément 6 adapté à être fixé au filtre à huile 3, le second élément 6 étant monté en rotation par rapport au premier élément 5 selon un axe de rotation 7. [0023] Le premier élément 5 comprend un premier système de fixation permettant sa fixation au moteur. En l'occurrence, ce premier moyen est formé par des vis 8 (ici, trois vis) venant traverser des orifices 9 disposés à la périphérie du premier élément 5 et se visser dans des alésages réalisés dans le moteur 2. [0024] Le premier élément 5 comprend une conduite aller 10 et une conduite retour 11 isolées l'une de l'autre, et dans lesquelles peut circuler l'huile de lubrification allant vers le filtre à huile 3 ou en revenant. En l'occurrence, les deux conduites aller 10 et retour 11 du premier élément 5 sont deux conduites rectilignes, parallèles entre elles et par rapport à un axe général du premier élément qui définit l'axe de rotation 7 et la direction principale de l'extension du premier élément 5 par rapport au moteur 2. [0025] Afin d'assurer l'étanchéité oléique entre le moteur 2 et le premier élément 5, deux joints toriques 12, 13 sont disposés entre le premier élément 5 et le moteur 2, chaque joint 12, 13 entourant l'extrémité d'une conduite 10, 11. En outre, la surface du premier élément 5 destinée à venir contre le moteur 2 comprend deux gorges annulaires 14, 15, chaque gorge annulaire 14, 15 ceinturant l'extrémité d'une conduite 10, 11 et étant destinée à délimiter le logement du joint torique 12, 13 correspondant. [0026] Le premier élément 5 comprend également une canalisation de circulation d'eau 16 qui est adaptée à être reliée à un circuit de refroidissement du groupe moteur 2. Cette canalisation de circulation d'eau 16 s'étend selon un plan de refroidissement qui est perpendiculaire aux deux conduites aller 10 et retour 11 d'huile. Plus précisément, la canalisation de circulation d'eau 16 forme un U autour des deux conduites aller 10 et retour 11 et présente deux extrémités 17, 18 disposées l'une à côté de l'autre permettant sa liaison au circuit de refroidissement. Cette canalisation 16 permet d'avoir un transfert thermique entre l'eau et l'huile de lubrification. [0027] Le second élément 6 a une forme générale coudée et comprend une conduite aller 19 et une conduite retour 20 isolées l'une de l'autre, et dans lesquelles peut circuler l'huile de lubrification allant vers le filtre à huile 3 ou en revenant. En l'occurrence, les deux conduites aller 19 et retour 20 du second élément 6 présentent un coude et sont parallèles entre elles. [0028] Le second élément 6 comprend une surface de réception du filtre à huile. A cette surface sont réalisés un premier 21 et un second 22 creusements qui sont séparés l'un de l'autre et qui permettent d'assurer les liaisons aller et retour d'huile avec le filtre 3. Chaque creusement 21, 22 est en liaison avec une conduite aller 19 ou retour 20 du second élément 6. Ici, le premier creusement 21 est un anneau centré sur le second creusement 22. [0029] Afin d'assurer la liaison étanche entre le filtre 3 et le second élément 6, d'une part, un cylindre de fixation 23 est vissé à la fois au second creusement 22 du second élément 6 et à un orifice central du filtre à huile 3, et, d'autre part, un joint torique 24 est disposé autour du premier creusement 21 du second élément 6 et est comprimé entre ce dernier et le filtre 3. [0030] Le système de verrouillage comprend une vis de serrage 25 venant se loger à la fois dans un premier alésage 26 réalisé dans le premier élément 5, selon l'axe de rotation 7, et dans un filetage 27 réalisé dans le second élément 6, dans le prolongement du premier alésage 26. Le système de verrouillage permet ainsi de verrouiller le filtre 3 dans l'orientation choisie et de fixer le second élément 6 au premier élément 5. Ici, les conduites aller 10 et retour 11 du premier élément 5 sont symétriques par rapport au premier alésage 26. [0031] Afin d'assurer la continuité oléique entre le premier 5 et le second 6 élément quelle que soit l'orientation choisie du filtre 3, l'un 6 des deux éléments 5, 6 (ici, le second élément 6) comprend, à sa surface de contact qui est adaptée à venir contre la surface de contact de l'autre 5 des deux éléments 5, 6, deux évidements angulaires 28, 29 qui sont séparés l'un de l'autre. Chaque évidement 28, 29, d'une part est en liaison avec la conduite aller 19 ou retour 20 de l'élément 6 dans lequel sont réalisés les évidements 28, 29 (ici, le second élément 6), et d'autre part, est dans la prolongation de la conduite aller 10 ou retour 11 de l'autre élément 5 (ici, le premier élément 5). [0032] Ici, chaque évidement 28, 29 a la forme d'un arc de cercle dont l'amplitude angulaire correspond à la plage d'orientation du filtre 3. De plus la distance de chaque arc de cercle à l'axe de rotation 7 correspond à la distance de chaque conduite aller 10 ou retour 11 correspondante du premier élément 5. [0033] Afin d'assurer l'étanchéité oléique entre le premier 5 et le second 6 élément, deux joints toriques 30, 31 sont disposés entre ces deux éléments 5, 6, un premier joint 30 entourant les deux évidements 28, 29, l'autre joint 31 étant entouré par ces derniers 28, 29 (tout en entourant les premier 26 et second 27 alésages). En outre, la surface de contact du second élément 6 comprend deux gorges annulaires 32, 33 destinées à délimiter les logements de ces deux joints toriques 30, 31. [0034] Ainsi, selon l'invention, il est possible, dans un premier temps, lors du montage du filtre à huile 3 sur le moteur 2, d'orienter le filtre 3 selon une première position angulaire dans laquelle sont respectés les critères liés à l'architecture modulaire du groupe moteur 1, au montage des différents éléments constitutifs du moteur 2 et au transport de ce dernier sur la zone de montage du moteur 2 à la caisse du véhicule. Le vissage de la vis de serrage 25 permet de garantir le maintien de l'orientation du filtre 3 dans sa première position angulaire. En général, la première position angulaire est une position verticale (le filtre 3 étant disposé au-dessus du second élément 6 du dispositif de liaison 4) afin de limiter l'encombrement du filtre 3 lors du coiffage du moteur 2 (absence de débattement latéral du filtre 3). [0035] Une fois le moteur 2 correctement positionné, (et après desserrage de la vis de serrage 25) le filtre 3 est réorienté dans une seconde position angulaire dans laquelle sont respectés les critères liés au montage du moteur dans le véhicule, aux connexions des différentes conduites reliées au moteur 2 (air, échappement, carburant, refroidissement...) et au service après-vente. Un nouveau vissage de la vis de serrage 25 permet de garantir le maintien de l'orientation du filtre 3 dans sa seconde position angulaire. En général, la seconde position angulaire est d'environ 45° par rapport à la verticale et permet d'avoir un décalage du filtre hors du moteur (dans le cas où la fixation du dispositif de liaison 4 au moteur 2 se fait à proximité d'un bord vertical de ce dernier), un abaissement du niveau du sommet du filtre 3 par rapport à celui atteint quand le filtre 3 est en position verticale (et donc une diminution de l'encombrement vertical sous le capot du véhicule), et une libération de la zone du moteur 2 qui était cachée par le filtre 3 orienté dans sa première position angulaire (et donc une possibilité de réaliser des connexions dans cette zone libérée). REVENDICATIONS1. Dispositif de liaison coudé (4) assurant les liaisons aller et retour d'huile de lubrification entre un filtre à huile (3) et un moteur à combustion (2) pendant le fonctionnement de ce dernier, caractérisé en ce qu'il comprend un système d'articulation permettant de choisir l'orientation du filtre (3) par rapport au moteur (2). 2. Dispositif de liaison (4) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un système de verrouillage permettant de verrouiller le filtre (3) dans son orientation choisie. 3. Dispositif de liaison (4) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un premier élément (5) adapté à être fixé au moteur (2) et un second élément (6) adapté à être fixé au filtre à huile (3), le second élément (6) étant monté en rotation autour d'un axe de rotation (7) parallèle à l'axe du premier élément (5). 4. Dispositif de liaison (4) selon la revendication 3 dépendante de la revendication 2, caractérisé en ce que le système de verrouillage comprend une vis de serrage (25) venant se visser à la fois dans un premier alésage (26) réalisé dans le premier élément (5), selon l'axe de rotation (7), et dans un second alésage (27) réalisé dans le second élément (6), dans le prolongement du premier alésage (26). 5. Dispositif de liaison (4) selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le premier (5) et le second (6) éléments comprennent, chacun, une conduite aller (10, 19) et une conduite retour (11, 20) d'huile de lubrification séparées l'une de l'autre, l'un (6) de ces deux éléments (5, 6) comprenant, à une surface de contact avec l'autre (5) de ces deux éléments (5, 6), deux évidements angulaires (28, 29) séparés permettant d'assurer la liaison aller et retour d'huile quelle que soit l'orientation choisie du filtre (3). 6. Dispositif de liaison (4) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le premier élément (5) comprend une canalisation de circulation d'eau (16) adaptée à être reliée à un circuit de refroidissement, et à permettre un échange thermique avec l'huile de lubrification se trouvant le premier élément (5). 7. Dispositif de liaison (4) selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le second élément (6) comprend, à une surface de réception du filtre à huile (3), deux creusements (21, 22) séparés permettant d'assurer la liaison aller et retour d'huile avec le filtre (3). 8. Groupe moteur (1) qui, en fonctionnement, comprend un moteur à combustion (2), un filtre à huile (3) et un dispositif de liaison coudé (4) conforme à l'une des revendications 1 à 7 assurant les liaisons aller et retour d'huile de lubrification entre le filtre (3) et le moteur (2).10