Brevet FR2568981A1 — publié le 19860214

L'invention concerne un appareil pour remplir de gaz sous pression un récipient fermé par un bouchon à vis, en particulier la sphère d'un ressort de suspension hydropneumatique. On sait que des suspensions hydropneumatiques ou oléopneumatiques sont appliquées en différentes automobiles modernes, telles que les modèles Citroën GS, BX et CX. Au bout d'un certain temps, la pression dans les sphères partiellement remplies de gaz diminue, ce qui est une conséquence du fait que des atomes d'azote diffusent à l'extérieur à travers le métal de la sphère. Il s'est avéré dans la pratique qu'au bout de trois ans la pression a baissé à environ 50 % de la valeur initiale, d'environ 75 bars à environ 40 bars pour une sphère de ressort de suspension de roue avant. Il s'ensuit que le débat- tement de la suspension devient progressivement plus petit, de sorte que la suspension devient plus raide, donc plus dure. Cepen- dant, le processus se déroule si progressivement que l'utilisateur régulier d'une automobile équipée d'une telle suspension ne s'en aperçoit pratiquement pas au début, d'autant plus que la suspension est conçue de manière que la hauteur de la carrosserie au-dessus de la chaussée soit maintenue à la valeur correcte. Pour rétablir la pression de remplissage initiale, il faut démonter les sphères, ce qui demande plusieurs heures de démontage et de montage et revient donc relativement cher. De-plus, dans le cas des automobiles plus anciennes, les pièces concernées sont bloquées à tel point par la rouille et les éléments d'arrêt sont affaiblis à tel point par la corrosion qu'il n'est pas possible d'effectuer un démontage sans occasionner des dommages importants à d'autres pièces de la sus- pension. Dans la pratique, quasiment aucun propriétaire et à coup sûr aucun propriétaire d'une automobile déjà plus ancienne ne fait remédier à ce défaut, avec le résultat qu'un grand nombre de voitures Citroën plus anciennes ont complètement perdu le confort de suspension original et que la tenue de route s'est considérable- ment dégradée. L'invention vise à créer un appareil qui permette de remplir les sphères de suspension sur le véhicule, donc sans dé- montage. Selon l'invention, un tel appareil comporte a. un bouchon de remplacement ayant le mêmefiletage extérieur que le bouchon à vis, un épaulement s'appliquant de façon étanche contre la paroi du récipient et une partie cylindrique coaxiale au bout fileté et pourvue d'un alésage avec unfiletage intérieur; b. une broche cylindrique filetée portant sur un bout effilé un premier filetage extérieur qui s'ajuste dans ledit filetage intérieur, de sorte que ce bout effilé peut être vissé dans l'alésage et en être dévissé, et portant à l'autre extrémité un second filetage extérieur, dont le pas est le même que celui du bouchon à vis et du bouchon de remplacement; c. une pièce de serrage constituée d'un collet et d'une partie cylin- drique à visser étanche sur le second filetage extérieur de la broche; et d. un raccord cylindrique de remplissage, pourvu d'un orifice d'arrivée de gaz et s'ajustant de façon étanche autour de la partie cylin- drique de la pièce de serrage, ce raccord étant pourvu d'un canal qui part de l'orifice d'arrivée de igaz et le raccord pouvant être emprisonné étanche entre le collet de la pièce de serrage et la paroi du récipient. Cet appareil, dont le fonctionnement sera expliqué dans la description qui va suivre et à l'aide des figures, peut être monté sur la sphère de suspension - qui n'a pas été retirée du véhicule - pour la recharger en gaz et il peut être enlevé ensuite, à l'exception du bouchon de remplacement qui reste sur la sphère et assure sa fermeture étanche. L'invention porte également sur un tel bouchon de remplacement,ndestiné à être utilisé en combinaison avec un appareil selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages, de même que des formes d'exécution préférées de l'appareil selon l'inven- tion ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une coupe axiale d'un ap- pareil selon l'invention à l'état complet, après son montage sur une sphère de suspension à remplir de gaz; et - les figures 2a, 2b et 2c correspondent à des parties de figure 1 et servent à illustrer l'assemblage de l'appareil. Sur la figure 1, la référence 1 désigne la sphère d'un ressort de suspension hydropneumatique, par exemple d'un véhicule automobile de type Citroën DS, GS, BX ou CX. L'intérieur d'une telle sphère est divisé par une membrane étanche au gaz en deux chambres, dont l'une est remplie d'azote sous une pression de à 80 bars. Au bout d'un certain temps, l'azote diffuse à l'extérieur à travers le métal, de sorte que la pression dans la sphère baisse. L'appareil selon l'invention permet de recharger la sphère en azote sous pression. Cet appareil comprend un bouchon de remplace- ment 2 avec un filetage extérieur 3 qui est le même que celui du bouchon à vis d'origine de la sphère, de sorte que le bouchon de remplacement peut être vissé dans la sphère à la place du bouchon d'origine. Le bouchon de remplacement 2 possède une partie cylin- drique 4 avec un alésage 5 pourvu d'un filetage intérieur; une bille 6 en acier trempé est disposée sur le fond de cet alésage. Un joint torique 7 disposé autour de la partie filetée 3 est destiné à assurer l'étanchéité après le remplissage. Dans l'alésage 5 s'ajuste le bout fileté 8 d'une broche 9. Celle-ci est pourvue sur une partie de sa longueur d'un filetage extérieur 10 qui présente un plus grand diamètre que le filetage 3 mais possède le meme pas que celui-ci. La partie fi- letée 10 est suivie d'une partie cylindrique Il qui se raccorde par un épaulement I1 à une partie élargie 13. La partie cylindrique 11 porte une bague d'étanchéité (joint torique) 14. L'extrémité supérieure de la broche filetée 9 présente un alésage 15 avec un filetage intérieur, dans lequel s'ajuste l'extrémité filetée 16 d'un embout de vissage 17 avec un six pans intérieur 18. Autour de la broche 9 est vissée une pièce de serrage 20 dont le filetage intérieur est désigné par 21 et qui se compose d'un collet 22 et d'une partie cylindrique 23.Autour de cette pièce de serrage s'adapte un cylindre 25 formant un raccord, avec un joint torique 26 dans son alésage intérieur et.avec une rainure 27 fraisée dans la paroi interne et débouchant dans un perçage d'arrivée de gaz (orifice de remplissage) 28. Le perçage 28 communique avec un orifice plus large 29 (voir figure 2c) qui est pourvu d'un file- tage intérieur dans lequel s'ajuste l'extrémité filetée 30 d'une poignée 31 pourvue d'un canal de remplissage 32 débouchant dans le perçage 28. Une bague d'étanchéité 33, notamment sous forme d'un joint torique, est prévue sur l'extrémité inférieure du raccord 25. Le fonctionnement de l'appareil sera décrit ci-après. Avant le remplissage, on retire le bouchon à vis d'origine de la sphère de suspension. On visse le bouchon de remplacement 2 avec interposition de la bille 6 sur le bout fileté 8 de la broche 9, en serrant simplement à la main. La situation ainsi obtenue est représentée sur la figure 2a. Ensuite, on visse la pièce de serrage I autour de la partie filetée 10 de la broche 9, jusqu'à ce que la partie cylin- drique 23s'applique par son extrémité inférieure contre l'épaulement en haut de la partie élargie 13. Les pièces présentent alors les posi- tions relatives visibles sur la figure 2b. Après cela, on emboîte le raccord de remplis- sage cylindrique 25 sur la partie cylindrique 23 puis on monte la poignée 31. L'ensemble est maintenant placé sur la sphère de suspension 1 et le bouchon de remplacement 2 est vissé dans l'ori- fice fileté de la sphère par la rotation de la pièce de serrage 20. Les dimensions longitudinales des différentes pièces sont choisies de telle manière que, lorsque la bague d'étanchéité 33 à l'extré- mité inférieure du raccord 25 est pressée de façon étanche contre la surface extérieure de la sphère 1, il subsiste encore un passage annu- laire 35 entre le bouchon 2 et la paroi de l'orifice de la sphère 1. De l'azote sous pression, provenant d'une source adéquate. d'un cylindre d'azote à haute pression par exemple, est maintenant intro- duit à travers le canal de remplissage 32, le perçage 28, la rai- nure longitudinale 27 et le passage annulaire 35, jusqu'à ce que la pression dans la sphère ait atteint la valeur finale désirée. L'orifice de remplissage de la sphère 1 est à présent fermé en immobilisant l'écrou de serrage 20 et en serrant la broche 9 au moyen d'un outil adéquat engagé dans l'embout 17. Du fait que les parties filetées 3 et 10 possèdent le même pas, le serrage de la broche 9 produit le vissage complet du bouchon de remplacement dans l'orifice de la sphère, jusqu'à l'application étanche du joint torique 7 contre la surface extérieure de la sphère 1, ce qui correspond à la fermeture complète de l'ofifice de remplissage. Après cela, on démonte l'outillage en faisant tourner la broche 9 à gauche, de sorte que la face extrême du bout 8 s'écarte de la bille 6. Le bouchon de remplacement 2 reste dans la sphère de suspension. Ce bouchon est enfin resserré encore une fois à l'aide d'un outil adéquat et recouvert d'un capuchon en plastique. RE V E N D ICATIONS 1. Appareil pour remplir de gaz sous pression un récipient fermé par un bouchon à vis, en particulier la sphère d'un ressort de suspension hydropneumatique, caractérisé par: a. un bouchon de remplacement (2) ayant le même filetage extérieur (3) que le bouchon à vis, un épaulement (12) s'appliquant de façon étanche contre la paroi du récipient (1) et une partie cylin- drique (4) coaxiale au bout fileté et pourvue d'un alésage (5) avec un filetage intérieur; b. une broche cylindrique filetée (9) portant sur un bout effilé (8) un premier filetage extérieur qui s'ajuste dans ledit filetage extérieur, de sorte que ce bout effilé (8) peut être vissé dans l'alésage (5) et en être dévissé, et portant à l'autre extrémité un second filetage extérieur (10), dont le pas est le même que celui du bouchon à vis et du bouchon de remplacement (2); c. une pièce de serrage (20) constituée d'un collet (22) et d'une partie cylindrique (23) à visser étanche sur le second filetage extérieur (10) de la broche (9); et d. un raccord cylindrique de remplissage 25), pourvu d'un orifice d'arrivée de gaz (28, 29) et s'ajustant de façon étanche autour de la partie cylindrique (23) de la pièce de serrage, ce raccord étant pourvu d'un canal (27) qui part de l'orifice d'arrivée de gaz (28, 29) et le raccord pouvant être emprisonné étanche entre le collet (22) de la pièce de serrage et la paroi du récipient (1). 2. Appareil selon la revendication 1, o une bille (6) en matériau dur est placée entre le bout (8) de la broche (9) et le fond de l'alésage du bouchon de remplacement (2) recevant ce bout. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, o un joint torique (7) est disposé dans l'épaulement du bouchon de remplacement (2). 4. Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, o l'alésage du raccord de remplissage (5)contient un joint torique (33) sur le bord extrême s'appliquant contre le réci- pient (1) et un joint torique (26) au-dessus de l'orifice d'arrivée de gaz (28, 29). 5. Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, o la surface extérieure de la broche (9) contient un joint torique (14) à une faible distance sous le second filetage (10) de cette broche. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, o l'orifice d'arrivée de gaz (28, 29) présente un filetage intérieur pour la réception d'une poignée (31) pourvue d'un canal de remplissage (32). 7. Bouchon de remplacement destiné à être utilisé en combinaison avec et faisant partie d'un appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par une partie cylindrique portant un filetage extérieur (3) et se raccordant par un épaulement à une partie cylindrique (4) coaxiale qui présente un alésage (5) avec un filetage intérieur complémentaire au filetage extérieur du bout (8) de la broche filetée (9).