Brevet FR2545939A1 — publié le 19841116

2,45939 L'invention se rapporte à un dispositif destiné à la dé- termination et/ou la surveillance de la nature, de l'état et/ou d'autres paramètres d'un liquide sous pression se trouvant dans un système hydraulique. Un tel dispositif convient, par exemple, pour la surveil- lance régulière de la teneur en eau du liquide de freinage et, par suite, de son aptitude fonctionnelle Comme on le sait, les liqui- des de freinage courants sont hygroscopiques, ce qui fait qu'ils absorbent constamment, entre autres, l'humidité de l'air par l'in- termédiaire du joint d'étanchéité du piston de frein Dans ces con- ditions, leur point d'ébullition s'abaisse en un temps relativement court d'une valeur initiale de 260 à 290 'C à une valeur qui peut entraîner, si le frein est soumis à une contrainte élevée, la for- mation de bulles de vapeur qui se prêtent à la compression comme l'air normal et compromettent gravement l'efficacité du freinage Il est donc nécessaire de surveiller régulièrement le liquide de frei- nage pour conserver une installation de freinage sûre Si on ne dis- pose pas d'un système de test ou de mesure, le liquide doit être remplacé relativement souvent. On n'a eu connaissance jusqu'à maintenant que d'appareils relativement coûteux, qui permettent de tester en atelier, la teneur en eau du liquide de freinage ou d'échantillons prélevés dans l'ins- tallation de freinage Comme le liquide peut, si les circonstances sont favorables, vieillir très rapidement ou absorber une trop grande quantité d'humidité, l'abaissement du point d'ébullition à des va- leurs dangereuses est souvent détecté trop tard D'autre part, le remplacement du liquide à intervalles trop rapprochés, afin de ga- rantir la sécurité du fonctionnement de l'installation de freinage, est également indésirable, en raison des frais que cela entraîne. L'invention s'est donc fixée pour but de créer un disposi- tif susceptible d'être monté sur un système hydraulique et qui per- mette une surveillance régulière de la nature ou de l'état du liqui- de sous pression Le dispositif doit en particulier se prêter à un montage sur l'installation de freinage d'un véhicule automobile, afin de pouvoir contrôler le point d'ébullition du liquide de freinage de manière continue ou quasi continue, par exemple chaque jour, avant d'entreprendre un déplacement important ou après avoir parcouru une distance déterminée Un appareil envisagé pour de telles applica- tions se doit d'être sûr, adapté aux exigences sévères du service sur un véhicule automobile et, surtout, pouvoir être réalisé pour un coût suffisamment réduit. On a constaté que cet objectif pouvait être atteint de ma- nière remarquablement simple et techniquement très satisfaisante avec un dispositif du type déjà évoqué, essentiellement constitué par un 0 corps pouvant se visser sur la paroi d'une chambre ou d'un conduit du système hydraulique, qui est équipé sur sa face avant, c'est-à- dire la face orientée vers le liquide sous pression, par exemple le liquide de freinage, d'un dispositif de mesure ou de test et sur sa partie accessible de l'extérieur, d'un raccord électrique relié au dispositif de mesure ou de test à l'aide d'une conduite électri- que qui traverse l'intérieur du corps. Divers modes de réalisation avantageux de l'invention seront décrits dans ce qui suit Un dispositif particulièrement simple du type conforme à l'invention qui peut être réalisé et monté pour un faible coût est obtenu par l'association ou la combinaison du dispositif de détermination et de surveillance du liquide sous pression avec une vis de purge d'air de type courant. La connexion électrique de ce dispositif à l'arrivée de courant et au circuit d'évaluation peut être, selon un mode de réalisation de l'invention, reliée à un capuchon de protection, qui protège contre les salissures le canal de purge d'air D'autre part, on peut éga- lement monter un contact à fiches ou à douille de type courant sur la partie du dispositif accessible de l'extérieur, ce contact étant indé- pendant du capuchon de protection et restant connecté lorsqu'on retire le capuchon de protection pour évacuer l'air du frein. D'autres caractéristiques, avantages et possibilités d'ap- plication de l'inventioin ressortent de la description ci-après faite en se reportant à la figure jointe qui reproduit, selon une représentation schématiquement simplifiée, une coupe axiale d'un dispositif corres- pondant à un mode de réalisation de l'invention D'après la figure, le le dispositif conforme à l'invention est constitué, dans son ensem- ble, par un corps 1, symétrique par rapport à son axe de rotation, qui est vissé dans la paroi 2 d'un organe hydraulique, par exemple dans le maître-cylindre ou dans le cylindre de roue d'une installa- tion de freinage, à l'aide du filetage 3 Une partie 4 du corps I possède à cet effet, c'est-à-dire pour la fixation de l'outil, le contour extérieur d'un écrou à six pans. La face avant du corps vissable 1, qui se trouve en con- tact avec le liquide sous pression après son montage dans la paroi 2 ou qui plonge dans une chambre 5 remplie de liquide sous pression ou dans un conduit de liquide sous pression,est équipée du disposi- tif de mesure ou de test 7, essentiel pour l'invention, et dont le raccordement électrique 8 à savoir un conducteur électrique isole est guidé vers l'extérieur à travers le corps I et s'y achève par un élément de contact servant de connexion électrique et arrangé de manière à être isolé. Le corps vissable I a, dans le mode de réalisation représenté, qui est particulièrement avantageux, la forme d'une vis de purge d'air pour une chambre remplie d'un liquide hydraulique, par exemple pour la chambre de travail d'un maître-cylindre de freinage A ce sujet, le corps I forme dans sa partie vissée dans la paroi 2, qui est orientée vers la chambre de liquide sous pression, un espace an- nulaire 10, qui reste relié à la chambre 5, tant que le corps n'est pas encore entièrement vissé sur son siège dans la paroi Par ail- leurs, le corps possède, à proximité de sa face avant, un chanfrein circulaire qui constitue un cône d'étanchéité Il et est, lorsque le corps I est entièrement vissé, appuyé sur un bord d'étanchéité en regard 16 de la paroi 2, ce qui a pour effet de clore de façon étanche la chambre qui mène au liquide sous pression ou le conduit 5 par rapport au conduit annulaire 10. Pour pouvoir exécuter la fonction d'une vis de purge d'air, le corps 1 possède en outre un alésage axial central 12 ou- vert vers l'extérieur Abstraction faite d'un capuchon de protection 13, montré sur la figure, qui n'est mis en place qu'après l'évacua- tion de l'air -il est relié à la chambre annulaire 10 par un canal 14 incliné vers l'intérieur de la paroi 2 Par rapport à la face a- vant du corps 1, l'alésage 12 est fermé par un corps isolant 15, qui est traversé par un fil nu 17, lequel est prolongé par une bou- cle (fil chauffant 18) disposée sur la face avant du corps 1 et dont on a besoin pour le dispositif de mesure et de test décrit ultérieu- rement. Le canal axial de purge d'air ou l'alésage 12 reçoit éga- lement la conduite de raccordement électrique 8, ce qui est avanta- geux pour la simplicité de la fabrication Un court manchon en ma- tière isolante 19 est monté sur le côté de l'alésage 12 orienté vers l'extérieur Il est, de préférence, emmanché à force et sert de guidage à l'extrémité du câble isolé qui est utilisé comme conduite de raccordement 8; il supporte en outre l'élément de contact 9, ici une pince montée sur le bord de manchon 19, sur lequel est sou- dée la conduite de raccordement 8. Grâce à l'élément de contact électrique 9, il est très facile de relier électriquement la conduite 8 et, par suite, le dis- positif de mesure et de test 7 à un câble 20 et, ensuite à un cir- cuit d'arrivée de courant et d'exploitation de signaux (non montré ici) Il suffit pour cela d'appuyer un disque de métal 21 conducteur du courant électrique, qui est relié au câble 20, sur l'élément de contact 9 Comme le contact possède une grande surface et peut être, au besoin, amélioré par des élévations à arètes vives qui traver- sent les couches de corrosion ou d'impuretés, on obtient, de cette manière, un contact sûr Dans l'exemple de réalisation de l'invention représenté la pression d'appui est appliquée par le capuchon de pro- tection 13 en caoutchouc, dont le bourrelet intérieur 22 est accro- ché sur un rebord 23 en regard, aménagé circulairement sur la surface extérieure du corps 1 à hauteur de l'orifice d'aération, et dont l'élasticité propre applique le disque du métal 21 avec la pression d'appui nécessaire contre l'élément-de contact 9. puchon de protection s'avère, de toute manière, nécessaire pour in- terdire la pénétration d'impuretés dans le canal d'aération 12, il est créé de cette façon, à très peu de frais, un raccordement élec- trique du dispositif de mesure et de test 7. Le dispositif de mesure 7 est, dans l'exemple de réalisation présenté, logé et protégé dans un manchon 24 ayant la forme d'un cy- lindre court, avec une face avant ouverte et des perçages 25 dans sa surface latérale afin que la boucle de fil métallique ou de chauf- fage 18 soit étroitement environnée par le produit sous pression Ce point est important parce que la boucle de fil métallique 18 est ici utilisée comme sonde pour déterminer le point d'ébullition du liqui- de sous pression, soit, par exemple, un liquide de freins A cet ef- fet, le fil 18 est chauffé au moment du test par un circuit électro- nique non représenté ici jusqu'à ce qu'il se forme des bulles de vapeur à la surface du fil en raison de l'humidité absorbée par le liquide de freinage hygroscopique,ce qui a pour effet de supprimer ou de retarder la poursuite de l'échauffement On peut constater, grâce à la mesure de la résistance spécifique du fil 18, en fonction de la température,ou de la courbe de la température en fonction de l'apport d'énergie électrique, la température à laquelle se produit la formation de bulles ou la valeur de la température d'é- bullition du liquide sous pression Si le point d'ébullition du li- quide, en particulier du liquide de freinage, est abaissé à une va- leur donnée qui pourrait compromettre la sécurité de l'installation de freinage, le circuit d'évaluation relié à la conduite 20 déclenche un signal. Le fil de la boucle 18 possède une résistance spécifique nettement supérieure à celle de la conduite d'arrivée, afin que l'échauffement dû à l'apport d'énergie électrique n'affecte que la partie de fil située à l'intérieur du manchon 24 ou la boucle de fil 18 mais non la conduite d'arrivée. On peut, à titre d'exemple, utiliser, au lieu de la boucle de fil 18, un thermocouple pour déterminer la température instanta- née du liquide sous pression dans le manchon 24, ce qui permet de signaler en temps voulu un échauffement dangereux du liquide sous pression Des capteurs d'un autre type, par exemple pour la mesure de la pression, peuvent être également disposés sur la face avant du corps I vissable et, ainsi,combinées de la manière décrite avec une vis de purge d'air. Le raccordement à la masse est établi dans l'exemple de réa- lisationde l'invention ici représenté par l'intermédiaire d'un deuxième élément de fil 26 disposé dans le corps isolant 15, consti- tué par un socle de céramique, puis du corps métallique I et du rac- cord vissé sur la paroi 2 Une liaison électriquement conductrice est également garantie avec la masse au moyen du corps 4, par l'in- termédiaire d'une lamelle de métal 27 sur laquelle est soudée l'élé- ment de fil 26 et qui est reliée au manchon métallique 24 Pour pur- ger d'air le système hydraulique, il suffit de retirer le capuchon 13 et de dévisser le corps I jusqu'à ce que le cône d'étanchéité se détache du bord d'étanchéité 16 Dans ces conditions, il n'y a pas de différence avec des vis de purge d'air connues. REVENDICATIONS - 1 Dispositif destiné à la détermination et/ou la surveil- lance de la nature, de l'état et/ou d'autres paramètres d'un liquide sous pression contenu dans un système hydraulique, caractérisé en ce que celuici est essentiellement constitué par un corps ( 1) vissable dans la paroi ( 2) d'une chambre ou d'une conduite ( 5) du système hy- draulique, qui est équipé sur sa face avant, c'est-à-dire du côté tourné vers le liquide sous pression, d'un dispositif de mesure ou de test ( 7), et sur sa partie accessible de l'extérieur, d'un rac- cord électrique ( 9), qui est relié au dispositif de mesure ou de test ( 7) à l'aide d'une conduite électrique ( 8) guidée à l'intérieur du corps ( 1). 2 Dispositif d'après la revendication 1, caractérisé en ce que le corps vissable ( 1) présente en même temps la constitution d'une vis de purge d'air et dégage, en position partiellement vissée un canal d'évacuation d'air ( 10, 14, 12) qui traverse l'intérieur du corps ( 1) et débouche à l'extérieur et)>eut être fermé lors du vis- sage complet du corps. 3 Dispositif d'après la revendication I ou 2, caractérisé en ce que lé corps ( 1) présente à proximité de sa face avant, sur sa partie vissée dans la paroi ( 2) un cône d'étanchéité ( 11) qui peut être appuyé sur un bord d'étanchéité ( 16) en regard sur la paroi ( 2) lorsque le corps est entièrement vissé. 4 Dispositif d'après la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce qu'on se sert comme canal de purge d'air d'un alésage axial ( 12) ouvert vers l'extérieur, qui, en position d'évacuation d'air, c'est-à-dire en position partiellement vissée, se trouve relié à la chambre ou à la conduite ( 5) contenant le liquide sous pression au moyen d'un canal ( 14) orienté radialement ou obliquement et d'un espace annulaire ( 10) disposé au-dessus du cône d'étanchéité. Dispositif d'après la revendication 4, caractérisé en ce que la conduite ( 8) qui relie le dispositif de mesure ou de test ( 7) au raccord électrique ( 9) accessible de l'extérieur est conduit au travers de l'alésage axial ( 12). 6 Dispositif d'après une des revendications 2 à 5, carac- térisé en ce que le corps vissable ( 1) est pourvu, à titre de rac- cordement électrique ( 9), à l'extrémité tournée vers l'extérieur de l'alésage ( 12) utilisé comme canal d'évacuation d'air, d'un élément de contact isolé par rapport au corps vissé ( 1) et relié à la con- duite ( 8) menant au dispositif de mesure ou de test ( 7). 7 Dispositif d'après la revendication 6, caractérisé en ce que l'extrémité tournée vers l'extérieur du canal d'évacuation d'air ( 10, 12, 14) peut être fermée au moyen d'un capuchon vissable ou bien d'un capuchon ( 13) s'accrochant au moyen d'un bourrelet ou d'une saillie analogue sur un rebord ( 23) faisant le tour de la sur- face extérieure du corps et servant aussi bien de capuchon de pro- tection que d'élément de connexion électrique. 8 Dispositif d'après la revendication 7, caractérisé en ce que le capuchon ( 13) est constitué par une matière ayant l'élas- ticité du caoutchouc et non conductrice du courant et présente à l'intérieur un disque de métal ( 21) qui est relié à une conduite de raccordement ( 20) allant vers l'extérieur et est appuyé par le capu- chon de protection ( 13) sur l'élément de contact ( 9). 9 Dispositif d'après une des revendications 1 à 8, carac- térisé en ce que le dispositif de mesure ou de test ( 7) est disposé dans un manchon ( 24) situé à l'intérieur de la chambre ( 5) qui con- tient le liquide sous pression et dont la face avant et les parois latérales sont pourvues de traversées. Dispositif d'après une des revendications 1 à 9, ca- ractérisé en ce que le dispositif de mesure ou de test ( 7) est cons- titué en vue de la détermination du point d'ébullition du liquide sous pression et se compose essentiellement d'un fil chauffant ( 18) dont les courbes de température et/ou de résistance peuvent être constatées directement ou indirectement, après application d'une tension électrique. 11 Dispositif d'après la revendication 9, caractérisé en ce que la variation de température et/ou de la résistance électrique du fil chauffant ( 18) peut être constatée lorsque le point d'ébulli- tion du liquide sous pression est atteint ou bien lorsqu'une valeur mesurée, qui dépend du point d'ébullition, est atteinte. 12 Dispositif d'après une des revendications l à 9, ca- ractérisé en ce que le dispositif de mesure ou de test ( 7) est - constitué en capteur de pression et signale le dépassement d'une va- leur limite de pression supérieure et/ou inférieure. 13 Dispositif d'après une des revendications 1 à 9, ca- ractérisé en ce que le dispositif de mesure ou de test ( 7) est une sonde de température. 14 Dispositif d'après une des revendications I à 13, ca- ractérisé en ce que celui-ci est monté sur l'installation de frei- nage d'un véhicule automobile et peut intervenir à intervalles dé- terminés pour la surveillance du liquide de freins et, en particu- lier, de la teneur en eau ou du point d'ébullition du liquide de freins.