Brevet FR2638153A1 — publié le 19900427

L'invention concerne le remplissage en liquide du réservoir d'un appareil, tel qu'un moteur, comportant un système de lubrification sous pression, et plus particuliè- rement l'évacuation du liquide excédentaire du réservoir afin d'empêcher un remplissage excessif. Le problème du contrôle du niveau d'un liquide dans un réservoir a été abordé dans l'art antérieur, comme décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 4 589 524. Durant le remplissage sous pression du réservoir, il est fréquent que l'opérateur d'entretien ne puisse voir le réservoir en raison de la dimension de l'appareillage et de la position du réservoir. Etant donné qu'un remplissage excédentaire aussi bien qu'un remplissage insuffisant du réservoir peuvent etre dommageables, il est souhaitable, pour l'opérateur d'entretien, tandis qu'il se trouve dans une position éloignée du réservoir, de pouvoir détecter un état de remplissage convenable et d'arreter rapidement l'opération de remplissage pour éviter un débordement excessif. Un objet de l'invention est de proposer un adaptateur auquel un liquide de remplissage sous pression est appliqué et qui contient aussi un élément de vidange par gravité à partir d'un orifice de trop-plein dans le réservoir, qui signale à l'opérateur d'entretien lorsque le réservoir est plein. Un autre objet est de combiner dans un corps monobloc un adaptateur de remplissage sous pression et un orifice de trop-plein, permettant d'effectuer une opération d'entretien en un seul point et ainsi de simplifier la maintenance d'un véhicule tel qu'un avion ou un aéronef. Dans une forme préférée de réalisation, un capot anti-poussière qui doit être enlevé pour donner accès à l'ouverture de remplissage, est configuré de façon à obturer également de manière étanche la vidange par.gravité afin de permettre à l'opérateur d'entretien d'éviter toute fuite une fois que le débordement a cessé. Un second obturateur d'appoint, placé dans la vidange par gravité, est prévu dans le corps et est fermé par le fonctionnement du moteur et ouvert par l'application du raccord sur l'appareil de remplissage sous pression. Pour ouvrir le premier obturateur, on retire le capot anti-poussière. Pour ouvrir le second obturateur, une tige de soupape, contre laquelle s'applique le dispositif classique de remplissage d'huile sous pression, déplace l'élément d'obturation de la conduite de vidange dans le corps. Le processus de remplissage ne peut pas etre commencé sans que les deux obturateurs de vidange soient ouverts. L'obturateur secondaire est fermé en réponse à une pression engendrée pendant le fonctionnement du moteur afin de constituer une obturation d'appoint dans le cas d'une défaillance de l'obturation réalisée par le capot anti- poussiere. Un autre objet est de proposer un assemblage nouveau comprenant un corps, un écrou et un élément tubulaire de transfert, dans lequel l'élément de transfert peut coulisser axialement dans un premier sens sous l'application de la buse classique de remplissage sous pression sur l'enceinte et dans le sens inverse sous l'effet de la pression de fonctionnement du moteur. L'écrou peut présenter une lumière centrale destinée à canaliser un liquide de remplissage sous pression vers le réservoir et plusieurs passages périphériques destinés à canaliser le liquide de trop-plein vers l'atmosphère ambiante, à proximité de la position de l'opérateur d'entretien effectuant le remplissage, à l'ouverture du corps. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique du système de remplissage de lubrifiant comportant un ensemble représenté avec coupe partielle, montrant le raccord et l'élément de vidange conformes& l'invention; - la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1; et - la figure 3 est une élévation de l'élément à soupape. Le dispositif de remplissage conforme & l'invention comprend un corps principal 10 qui présente une sortie 12 de liquide à travers laquelle un liquide hydraulique tel que de l'huile est fourni à un réservoir 13 d'appareillage tel qu'un mécanisme d'entraînement à vitesse constante, une génératrice à entraînement intégre ou analogue. Le liquide est appliqué par l'intermédiaire d'un raccord 14 qui fait partie d'un adaptateur de remplissage sous pression et qui est normalement protégé par un capot anti-poussière 70, le tout comme décrit ci- dessous, le capot étant représente sur le côté de gauche de la figure 1 et une personne de la maintenance pouvant y accéder au moyen d'un raccord d'entretien faisant partie d'un dispositif destiné à pomper un tel liquide sous pression. Le corps 10 présente en outre un passage 15 à fluide de débordement qui est raccordé à un orifice ou conduit de vidange ou colonne montante captant le liquide excédentaire une fois que le carter de la machine est convenablement rempli et permettant au liquide de s'écouler du conduit 16 pour être vidangé par gravité jusqu'au niveau du sol, dans la position o se tient la personne de maintenance introduisant le liquide. Un côté du corps 10 opposé au passage 15 de trop-plein présente une lumière comportant un tronçon fileté 17 qui reçoit une douille 18 qui, elle-même, reçoit un écrou nouveau 22 présentant une face extrême 23. Une chambre 24 est prévue entre la face extrême 23 de l'écrou et une paroi 25 située dans une paroi centrale intérieure du corps 10. Le passage 26 relie entre eux le passage 15 et 'la chambre 24. Une chambre cylindrique 28, située au-delà de la paroi 25 dans le corps 10, présente un diamètre inférieur au diamètre de la chambre 24. La chambre 28 est reliée hydrauliquement à la sortie 12 de liquide par l'intermédiaire d'une canalisation comprenant un tamis 30. Un corps tubulaire 32 de transfert présente une forme globalement cylindrique et comprend une paroi extérieure et une bague torique 34 d'étanchéité qui est montée de façon à pouvoir coulisser le long des parois de la chambre 28. Une bague torique 36 de faible diamètre est placée à l'autre extrémité du corps tubulaire 32 de transfert et est logée de façon à pouvoir coulisser dans un alésage 37 ménagé dans la face 23 de l'écrou 22. Un rebord 38 est situe centralement sur le tube 32 de transfert et porte un joint d'étanchéité circulaire 40 de vidange qui est conçu pour buter de façon étanche contre la face 23 de l'écrou 22 et qui sert de première soupape normalement fermée, qui est ouverte pendant l'opération de remplissage. Un ressort 42 de compression de l'élément tubulaire de transfert est placé entre les faces extrêmes de l'alésage 37 et du tube 32 de transfert, à proximité de la bague torique 36. Après le remplissage et avant la mise en marche de l'appareil, la bague 40 d'étanchéité, qui sert de joint d'étanchéité de vidange, est maintenue dans une position non illustrée, espacée de la face 23 de l'écrou 22; pendant le fonctionnement du moteur, la pression agissant sur la face 44 de l'élément tubulaire 32 de transfert est suffisante pour vaincre la force du ressort 42 du tube de transfert et la force due à la même pression agissant sur la surface relativement petite située à la face extrême opposée de l'élément tubulaire 32 de trans- fert, de manière & maintenir la bague 40 d'étanchéité dans sa position illustrée d'étanchéité contre la face 23 de l'écrou 22. L'écrou 22 présente plusieurs passages 46, le nombre illustré sur la figure 2 étant de dix. Les passages 46 s'étendent à partir de la face 23 sur la longueur de l'écrou 22 et sont inclinés de façon à former des ouver- tures 47 de sortie qui sont disposées autour de la surface périphérique extérieure d'une partie de corps central de l'écrou 22. Des gorges périphériques sont espacées axialement sur des côtés opposés des ouvertures 47 afin de retenir des organes 48 d'étanchéité à bagues toriques qui servent de joints d'étanchéité principale pour l'huile de vidange de trop-plein reçue au passage d'une colonne montante 16 dans le passage 15 du corps 10. L'écrou 22 est traversé par une ouverture centrale ayant une paroi cylindrique 50 et un axe qui coincide avec l'axe de l'ouverture correspondante traver- sant l'élément tubulaire 32 de transfert. Les ouvertures centrales assurent, ensemble, une partie de la canalisation de liquide devant être ajouté au réservoir lorsque le moteur est à l'arret. L'écrou 22 comporte en outre une partie extrême qui est fixée à un adaptateur 52 de remplissage sous pression de réalisation connue. La face extrême 54 de l'écrou 22 porte contre un ressort 56 de compression. Ce dernier fait partie de l'ensemble constitué de l'adaptateur de remplissage sous pression et d'un élément à soupape 58. L'extrémité opposée 55 du ressort 56 de compression comporte un organe de retenue qui porte contre une surface 57 de l'élément 58 à soupape, également représenté sur la figure 3. L'élément 58 à soupape présente une extrémité cylindrique 60 qui reçoit le raccord d'entretien et qui peut être déplacée contre la force du ressort 56 afin de dégager la bague torique 62 de la surface 63 de butée de l'adaptateur 52 de remplissage sous pression. Comme cela est mieux représenté sur la figure 3, l'élément 58 à soupape comporte une queue 64 s'étendant longitudinalement, qui peut avoir une section transversale sous la forme d'une croix, comme on peut mieux le voir sur la figure 2. Lorsque le raccord d'entretien est posé, une sonde centrale porte contre l'extrémité libre de l'élément à soupape 58 et force la tige dans le sens provoquant une compression du ressort 56. La tige 64 force alors l'élément 5.tubulaire 32 de transfert en direction du tamis 30 et deégage ainsi le joint d'étanchéité 40 de vidange de son contact avec la face 23 de l'écrou 22. La bague torique 62 située sur le côté de gauche de l'élément à soupape 58 est également déplacée afin de constituer un conduit hydrauli- -que allant du raccord d'entretien jusqu'au réservoir 13 d'huile en passant par la sortie 12 de remplissage sous pression située sur le corps 10. Lorsque le raccord d'entretien pour le remplissage sous pression est enlevé, un capot anti- poussière 70 s'ajuste sur l'adaptateur 52 de remplissage sous pression et comporte un corps cylindrique qui supporte plusieurs billes 72 portant contre les surfaces situées sur l'adaptateur afin de retenir le capot anti-poussière 70 dans la position dans laquelle il est illustré. Un mouvement d'un manchon extérieur 74, contre la force d'un ressort de compression 76, amène une rampe en alignement avec les billes 72 afin de permettre au capot anti- poussière 70 d'être aisément enleve, toutes ces opérations étant classiques. Le capot anti-poussière 70 comporte un prolongement de jupe nouveau 78 qui coulisse sur les deux bagues toriques 48 d'étanchéité qui sont espacées axiale- ment le long de l'écrou 22 afin de se trouver sur des côtés opposés des ouvertures 47 des passages.-Le prolongement de jupe 78 porte étroitement contre les bagues toriques 48 afin de former un joint d'étanchéité principal destiné à empêcher toute fuite de liquide pendant le fonctionnement de l'appareil. La structure du raccord d'entretien n'est pas ;représentee, car elle est classique et elle est sensible- ment identique au mode de réalisation du capot anti- poussière 70 en ce qui concerne sa fixation sur l'adap- tateur de remplissage sous pression, à l'exception qu'aucune pièce n'atteint l'une ou l'autre des bagues toriques 48. En fonctionnement, lorsqu'un liquide est ajouté par le personnel d'entretien, une fuite apparaissant aux ouvertures 47 des passages indique qu'un écoulement de trop-plein a lieu a la colonne montante 16. L'huile de trop-plein s'écoule du'passage 15 axialement vers la gauche sur la figure 1 jusqu'à ce qu'elle atteigne les parties radiales des ouvertures 47 des passages o l'huile peut sortir du raccord. Lorsque cette huile est vue -par l'opérateur d'entretien, celui-ci arrête l'écoulement de l'huile arrivant à l'appareil et retire le connecteur d'entretien du raccord. L'enlèvement du connecteur d'entretien permet au ressort 56 de ramener en arrière la tige 64 de soupape jusqu'à sa position illustrée. Le ressort 42 du tube de transfert maintient l'élément tubulaire 32 de transfert à l'écart de la base de la tige 64, ce qui maintient le joint d'étanchéité secondaire 40 de vidange ouvert pour permettre à l'écoulement de tropplein du fluide hydraulique d'être vidangé des ouvertures 47 des passages. Après avoir attendu l'écoulement de trop-plein de l'huile vers la vidange à partir des ouvertures 47 des passages, l'opérateur remet en place le capot anti- poussière 70 dans sa-position d'étanchéité, comme montré sur la figure 1. Un Joint étanche secondaire est formé lorsque l'appareil est mis en marche sous l'effet de la pression de fluide du moteur transmise à la surface 44 de l'élément tubulaire de transfert par l'intermédiaire de la sortie 12 de fluide et à travers le tamis 30. La force due à cette pression assure l'établissement d'un Joint étanche secondaire par l'entrée en contact de la bague 40.d'étan- 'chéité avec la base 23 de l'écrou 22. Le joint d'étanchéité secondaire sert à s'assurer contre toute fuite dans le cas o le joint d'étanchéité principal constitué par le capot anti-poussière 70 ne produit plus d'effet du fait qu'il est perdu ou qu'il est défaillant par suite d'un montage incorrect. Le contact physique entre la tige 64 de soupape et l'élément tubulaire 32 de transfert, qui force l'élément de transfert vers la droite comme vu sur la figure l, assure qu'une pression développée dans le circuit de sortie d'huile durant le remplissage sous pression ne ferme pas hydrauliquement le Joint d'étanchéité secondaire de vidange de la colonne montante au niveau de la bague 40 d'étan- chéité et ne permet pas accidentellement un remplissage excessif. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention-.' REVENDICATIONS 1. Appareil de remplissage d'un réservoir (13) de liquide comportant un orifice (16) de trop-plein, caractérisé en ce qu'il comporte un corps (10) ayant une sortie (12) de liquide raccordée au réservoir pour l'alimenter en liquide de remplissage; une entrée de vidange de liquide conçue pour être raccordée de façon A recevoir le liquide de trop-plein 'provenant de l'orifice de trop-plein dans ledit réservoir et un passage (15) allant de ladite entrée de vidange jusqu'à une sortie débouchant à travers une première valve normalement fermée; un moyen d'entrée de liquide de remplissage 15.sous pression comprenant une seconde valve normalement fermée qui permet au liquide d'être rempli sous pression dans ledit réservoir en passant par ladite sortie de liquide lors de l 'addition de liquide audit réservoir; et des moyens (64) montés de façon A pouvoir coulisser axialement et actionnés par un raccord d'entre- tien pour ouvrir la seconde valve normalement fermée à ladite entrée de remplissage sous pression et pour ouvrir en même temps ladite première valve normalement fermée afin de vidanger le liquide reçu dudit orifice à ladite entrée de vidange de liquide afin d'empêcher un remplissage excessif. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce que les moyens coulissants comprennent un élément tubulaire (32) de transfert et un élément à soupape (58) comprenant une tige (64) qui est rappelée par un ressort (56> de façon à être éloigné de l'élément tubulaire de transfert, les deux étant montés de façon à pouvoir effectuer un mouvement axial coulissant, l'élément tubulaire de transfert comportant un rebord central (38) sur lequel est fixée une bague (40) d'étanchéité afin de former un premier joint d'étanchéité destiné à empêcher l'écoulement de liquide dudit orifice vers l'extérieur du corps. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tige de soupape comporte une extrémité qui s'étend vers l'extérieur à l'écart de l'élément tubulaire de transfert et comporte des canaux pour permettre audit liquide de s'écouler dudit raccord d'entretien jusqu'à ladite sortie de liquide en passant par le tube de transfert, et un capot anti- poussière (70) monté au-dessus d'un support (52) qui renferme une extrémité en saillie vers l'extérieur de la tige de soupape et qui coopère avec un moyen (48) d'étanchéité afin de former un second joint étanche en série avec le premier joint d'étanchéité de manière à- arrêter l'écoulement du liquide sur un trajet allant dudit orifice jusqu'à l'extérieur du corps. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce qu'il comporte en outre un écrou (22) vissé dans le corps et traversé par une ouverture pour recevoir de façon coulissante une partie des moyens coulissant axialement, les moyens raccordant hydraulique- ment ladite ouverture à l'entrée normalement fermée afin de conduire du liquide de remplissage, l'écrou présentant en outre plusieurs passages (46) normalement obturés, entourant ladite ouverture et disposés de façon à être raccordés, pendant l'addition de liquide au dispositif, de façon à recevoir du fluide hydraulique de l'orifice et à canaliser le fluide vers l'extérieur du corps en une position proche du raccord d'entretien. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un écrou (22) vissé dans le corps et traversé par une ouverture centrale destinée à recevoir de façon coulissante une partie des moyens coulissant axialement, l'écrou présentant en outre plusieurs passages (46) qui s'étendent de ladite valve normalement fermée, placée à l'intérieur du corps et le 1! long d'un trajet aboutissant dans des ouvertures situées le long de la périphérie de l'écrou à l'extérieur du corps, deux bagues toriques (48) d'étanchéité montées autour de la périphérie de l'écrou de façon à se trouver sur des cotes :axialement opposés et passer des dernières ouvertures citées des passages, et un capot anti-poussière (70) présentant une surface intérieure cylindrique ajustee sur une partie de l'écrou et portant contre les deux bagues toriques d'étanchéité afin de former un joint étanche empêchant toute fuite de liquide à partir des ouvertures des passages. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la première valve normalement fermée comprend une première surface (23) située sur l'écrou et faisant face & un rebord (38) mobile avec les moyens coulissant axialement, une bague (40) d'étanchéité supportée par ledit rebord afin de porter contre ladite première surface suivant une ligne qui entoure toutes les ouvertures des passages. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens coulissant axialement comprennent un élément tubulaire (32) de transfert dont un tronçon extrême est monté dans l'ouverture traversant l'écrou et dont l'autre tronçon extrême est monté dans le corps, le rebord étant monté de façon à entourer l'élément tubulaire de transfert entre les tronçons extrêmes de cet élément et à être placés entre la première surface de l'écrou et une surface intérieure du corps dans le passage de liquide de vidange. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un ressort (42) pour l'élément tubulaire de transfert, placé entre une seconde surface de l'écrou et le premier tronçon extreme de l'élément tubulaire afin de rappeler la bague d'étanchéité du rebord à l'écart de la première surface de l'écrou, l'aire de la paroi du tube de transfert faisant face à la seconde surface de l'écrou étant plus petite que l'aire de la paroi située à l'autre extrémité de l'élément tubulaire de transfert afin qu'une pression de travail appliquée à l'élément tubulaire de transfert produise une force différentielle qui est opposée et supérieure à la force du ressort de l'élément tubulaire de transfert de façon à rappeler ladite bague d'étanchéité contre la première surface de l'écrou.