Brevet FR2661230A1 — publié le 19911025

L'invention concerne un réservoir de liquide maintenu sous pression par un gaz, notamment un purgeur de circuit hydraulique de freinage de véhicule automobile. Un purgeur de circuit de freinage comprend essentiellement une cuve et des équipements permettant, d'une part, de la remplir de liquide et d'y injecter un gaz de mise en pression du liquide et, d'autre part, de raccorder la cuve à un circuit de freinage pour purger le liquide usé de celui-ci et le remplacer par le liquide contenu dans la cuve. Certains modèles de purgeurs comprennent une membrane déformable séparant intérieurement la cuve en deux compartiments dont l'un est apte à recevoir le liquide et l'autre le gaz sous pression. Dans ce cas, le purgeur peut être équipé de moyens permettant de raccorder le compartiment contenant le gaz sous pression à un circuit de freinage pour en purger le liquide usé préalablement à son remplissage au moyen du liquide neuf contenu dans l'autre compartiment. La cuve du purgeur est en général réalisée en tôles minces soudées, telles qu'une virole cylindrique aux extrémités opposées de laquelle sont soudés respectivement un fond bombé et un dôme pourvu d'un certain nombre d'orifices pour le raccordement étanche des différents équipements de mise en communication de l'intérieur de la cuve avec l'extérieur. Ces orifices sont ménagés dans des bossages soudés ou brasés sur le dôme et pourvus d'un filetage intérieur dans lequel un équipement peut être vissé avec interposition d'un joint d'étanchéité. Ce type de réservoir est tout à fait similaire à celui dont est constitué un extincteur. Lorsque le purgeur est équipé d'une membrane de séparation de la cuve en deux compartiments, il est connu de remplacer le dôme conventionnel par une pièce en forme de couronne présentant une large ouverture centrale délimitée par un bord de la couronne s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du récipient. Cette ouverture est fermée par un couvercle massif serré contre le bord plan de la cuve, avec interposition d'un joint d'étanchéité, au moyen d'un ensemble de boulons s'étendant à travers des ouvertures du couvercle et du bord plan. En général, la membrane déformable est constituée par un soufflet dont le bord périphérique est serré entre le couvercle et le bord plan de la cuve. Des orifices filetés d'accès au premier compartiment délimité entre la membrane et le couvercle sont ménagés dans ce dernier pour la fixation de différents équipements tels qu'un bouchon de remplissage de liquide, une vanne à commande manuelle pour l'évacuation du liquide vers un circuit de freinage à purger, une soupape de sécurité, etc... Le deuxième compartiment, délimité entre la cuve proprement dite et la membrane déformable, est destiné à recevoir le gaz sous pression, généralement de l'air. Ce compartiment de gaz doit également comporter des orifices destinés au raccordement étanche de divers équipements tels qu'une vanne d'alimentation en gaz sous pression, un manomètre, éventuellement une conduite de connexion de ce compartiment à un distributeur permettant de commander sélectivement l'application de gaz ou de liquide au circuit à purger, etc... La fixation étanche de ces équipements à la paroi relativement mince de la cuve proprement dite est assurée, ici encore, au moyen de bossages filetés intérieurement qui sont soudés ou brasés dans des trous ménagés dans la paroi du récipient. En pratique, ce type de purgeur s'avère relativement onéreux à fabriquer car la soudure ou brasure de bossages dans la paroi de la cuve est délicate à réaliser et toujours sujette à des défauts, et la localisation de ces bossages sur la cuve ne permet généralement pas la mise en oeuvre de processus de fabrication automatique. Enfin, un revêtement doit être déposé sur la paroi intérieure de la cuve pour la protéger contre la corrosion due, soit au liquide en l'absence de membrane de séparation avec l'air, soit à l'humidité contenue dans l'air lorsque celui-ci est séparé du liquide. En pratique, les zones de la paroi dans lesquelles des bossages ont été brasés ou soudés s'avèrent imparfaitement protégées par le revêtement protecteur et sont soumises à une corrosion plus rapide constituant autant de points de faiblesse de la cuve. L'invention vise à fournir un réservoir de liquide maintenu sous pression par un gaz qui permette de s'affranchir des différents inconvénients précités que présentent les réservoirs existants utilisés, notamment, comme purgeurs de circuits hydrauliques de freinage. A cet effet, l'invention a pour objet un tel réservoir comprenant une cuve à paroi mince fermée à une extrémité par un couvercle, une membrane déformable divisant le volume intérieur de la cuve en au moins deux compartiments dont l'un est destiné à recevoir le liquide et l'autre un gaz sous pression, et des orifices obturables d'accès à l'un desdits compartiments, ménagés à travers la paroi mince de la cuve, caractérisé en ce que lesdits orifices comprennent des alésages ménagés longitudinalement dans des organes de fixation du couvercle à la cuve les traversant de manière étanche. De préférence, lesdits organes de fixation sont constitués par des vis sur lesquelles sont vissés des écrous de serrage du couvercle contre un bord de la cuve. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un mode préféré de réalisation donné uniquement à titre d'exemple et illustré par les dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un purgeur selon l'invention pour circuit hydraulique de freinage La figure 2 est une vue en plan du couvercle d'un purgeur suivant une forme préférée de réalisation de l'invention ; La figure 3 est une vue en coupe à plus grande échelle suivant la ligne III-III de la figure 2 La figure 4 est une vue à plus grande échelle en coupe partielle suivant la ligne IV-IV de la figure 2 La figure 5 est une vue à plus grande échelle en coupe partielle suivant la ligne V-V de la figure 2 ; et La figure 6 est une vue à plus grande échelle en coupe partielle suivant la ligne VI-VI de la figure 2. En se reportant à la vue schématique de la figure 1, un purgeur comprend un réservoir 1 constitué d'une cuve 2 fermée par un couvercle 3. La cuve 2 comprend une virole cylindrique 2a fermée à l'une de ses extrémités par un fond bombé 2b et prolongée à son extrémité opposée par une couronne 2c se terminant par un bord plan 2d délimitant intérieurement une ouverture 4 de grande dimension. Les pièces 2a, 2b et 2c de la cuve 2 sont constituées de tôles relativement minces soudées entre elles électriquement de manière étanche comme indiqué en 5 et 6. Le volume intérieur du réservoir 1 est séparé en deux compartiments 7 et 8 par une membrane déformable 9 constituée par un soufflet dont le fond est rendu rigide par une tôle 10 et dont le bord périphérique libre est serré entre le bord 2d de la cuve 2 et le couvercle 3. Ainsi, le liquide destiné à être reçu dans le compartiment 7 est en contact uniquement avec la membrane et éventuellement le couvercle 3. L'air sous pression est reçu dans le volume 8 délimité entre l'extérieur de la membrane 9 et la paroi intérieure de la cuve 2. Le couvercle 3 est constitué de préférence par une pièce moulée, par exemple en aluminium, pourvue d'orifices filetés adaptés pour recevoir un bouchon 11 de remplissage de liquide et un raccord 12 permettant de faire communiquer le compartiment 7 avec une entrée d'un distributeur 13 dont l'autre entrée est connectée au compartiment 8 comme cela sera expliqué dans la suite et dont la sortie 14 permet, suivant la position du tiroir du distributeur, d'appliquer sélectivement de l'air ou du liquide sous pression à un circuit de freinage. Le couvercle 3 présente sur sa face tournée vers l'intérieur de la cuve 2 un bossage 15 percé d'un orifice 16 traversé de façon étanche au liquide 7 grâce à un joint 16a par une tige 17 d'actionnement de l'obturateur d'une soupape de sécurité 18 comprenant une bille 19 normalement sollicitée en appui contre son siège 20 par un ressort 21.La soupape 18 est en communication en amont de son siège 20 avec le compartiment 8 d'air sous pression par l'intermédiaire d'une conduite 22 et d'un raccord 23 débouchant dans le compartiment 8 et connecté d'autre part à un manomètre 24. Un raccord 25 similaire au raccord 23 traverse également de manière étanche le couvercle 3 et le bord 2d de la cuve pour permettre la mise en communication du compartiment 8 avec une source d'alimentation en air sous pression 26 par l'intermédiaire d'une vanne 27. Le réservoir 1 est rempli de liquide en versant celui-ci à travers l'orifice ménagé à cet effet dans le couvercle 3 puis cet orifice est fermé au moyen du bouchon 11. Ce liquide est ensuite mis sous pression en injectant de l'air dans le compartiment 8 à partir de la source 26, via la vanne 27 et le raccord 25. Le manomètre 24 permet de surveiller la pression dans le compartiment 8. En cas de dépassement d'une pression limite déterminée par le tarage du ressort 21, par exemple deux bar, le compartiment 8 est mis à l'atmosphère par l'intermédiaire du raccord 23, de la conduite 22 et de la soupape de sécurité 18 dont la bille 19 est repoussée de son siège 20. Le purgeur est ainsi parfaitement autonome et peut être transporté à l'endroit voulu pour procéder à la purge d'un circuit de freinage. Pour ce faire, la sortie 14 du distributeur 13 est connectée au récipient de trop-plein de ce circuit par un raccord approprié et les bouchons ou vis de purge du circuit de freinage sont ouverts de la manière habituelle. Le tiroir du distributeur 13 est ensuite placé dans la position ou les positions voulues pour procéder à la purge du circuit de freinage et à son remplissage en liquide de freinage neuf. Lorsque la majeure partie du liquide contenu dans le compartiment 7 a été utilisée, le fond rigide 10 de la membrane 9 vient en contact avec l'extrémité de la tige 17 qui fait légèrement saillie au-delà du bossage 15 et repousse ainsi la bille 19 de la soupape de sécurité, ce qui a pour effet de mettre le compartiment 8 en communication avec l'atmosphère et d'éviter ainsi toute déformation ou détérioration de la membrane 9. L'implantation réelle sur le réservoir 1 des différents organes et équipements qui viennent d'être décrits est représentée sur les figures 2 et 3 qui, avec les figures 4, 5 et 6, illustrent un mode préféré de réalisation de l'invention qui sera maintenant décrit. Comme le montrent ces figures, le couvercle circulaire 3 est fixé par sa périphérie à la partie supérieure de la cuve 2 par quatre organes de fixation disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal (non représenté) du réservoir 1 pour faciliter l'automatisation du processus de fabrication . Deux de ces organes sont constitués par les raccords 23 et 25 et les deux autres sont désignés par les références 28 et 29. Les organes de fixation 28 et 29 sont des boulons comprenant chacun une vis pleine 30 dont la tête 31 est soudée en 32 contre la paroi intérieure de la partie 2d de la cuve 2 et dont la tige filetée 33, qui fait saillie à l'extérieur de la cuve 2, s'étend à travers une ouverture 34 du couvercle 3. Le bord périphérique du soufflet 9 est serré entre le bord 2d et le couvercle 3 sans être traversé par la vis 30 et des stries ou reliefs peuvent être prévus sur une zone périphérique 35 de la face intérieure du couvercle 3 pour assurer un bon ancrage du soufflet 9. De préférence, le bord périphérique du soufflet 9 fait office de joint d'étanchéité entre le couvercle 3 et le bord 2d de la cuve 2 mais, en variante, un joint spécifique peut être prévu.Le serrage du couvercle 3 contre le bord 2d est assuré par un écrou borgne 36 vissé sur la tige filetée 33 de la vis 30 et prenant appui contre la face extérieure du couvercle 3 par l'intermédiaire d'une rondelle 37. Les deux autres organes de fixation constitués par les raccords 23 et 25 diffèrent essentiellement des organes 28 et 29 en ce qu'ils sont constitués d'un boulon dont la vis 38 est traversée de part en part par un alésage axial 39 débouchant, d'une part, dans le compartiment 8 et, d'autre part, dans un organe de raccordement 40 vissé à l'extrémité libre de la tige filetée 41 de la vis 38 dont la tête 42 est également soudée à la paroi interne de la partie 2d de la cuve 2. En outre, l'écrou 43 qui prend appui sur la rondelle 37 est ici traversé par la tige filetée 41 et un joint d'étanchéité 40a est interposé entre l'organe 40 et la tige 41 de la vis 38. L'organe de raccordement 40 du raccord 23 comporte des embouts conventionnels permettant sa connexion au manomètre 24 d'une part et à la conduite 22 d'autre part. La conduite 22 est connectée à un boîtier de dérivation 44 lui-même connecté par la conduite 22a à la soupape de sécurité 18 et au distributeur 13 par la conduite 22b. Le distributeur 13 est de préférence constitué par un robinet à trois positions à savoir - une première position de fermeture, - une deuxième position dans laquelle le compartiment 7 est relié à la sortie 14 par l'intermédiaire du raccord 12 et, - une troisième position dans laquelle le compartiment 8 est relié à la sortie 14 par l'intermédiaire des éléments 23, 22, 44 et 22b. Comme représenté sur la figure 4, l'organe de raccordement 40 associé au raccord de passage d'air 25 porte la vanne 27 constituée par un robinet classique pourvu d'un embout 45 en vue de sa connexion à la source d'air sous pression 26 lorsqu'il s'agit de remplir le compartiment 8 en air sous pression. On notera encore que le couvercle 3 est muni d'une poignée de préhension 46 et de nervures de renforcement extérieures 47 et de bossages intérieurs 48 qui, avec le bossage 15, délimitent la position rétractée du soufflet, représentée en traits interrompus sur les figures, dans laquelle le fond 10 provoque l'ouverture de la soupape 18. Enfin, le raccord 12 de passage de liquide est essentiellement constitué d'une vis 49 percée axialement d'un trou borgne 50 et qui est vissée dans un bossage 51 venu de moulage avec le couvercle 3. La vis présente également dans une partie intermédiaire de sa longueur un perçage transversal 51 qui communique avec le trou borgne axial 50 et débouche dans une chambre délimitée entre la vis et une coupelle 53 qui est serrée entre le bossage 51 et la tête de la vis 49 avec interposition de joints d'étanchéité 54 et 55. La coupelle 53 présente un orifice de raccordement au robinet à trois voies 13. Il ressort de ce qui précède que les liaisons entre le compartiment 8 de la cuve 2 et l'extérieur sont réalisées de manière particulièrement simple et fiable à l'aide de boulons dont les vis sont percées axialement et sont mises en place et soudées à l'intérieur de la cuve avant qu'un revêtement protecteur soit déposé sur la face intérieure de celle-ci. Les deux paires de vis 30 et 38 sont disposées symétriquement à la périphérie de la couronne 2c de sorte que le perçage des trous nécessaires dans la cuve 2, la mise en place des vis dans ces trous et le soudage des quatre vis peuvent être assurés aisément par des outillages automatiques du type robot avant ou après que la couronne 2c ne soit soudée sur la virole 2a. De plus, la réalisation de ces opérations n'entraîne aucune modification de l'état de la surface intérieure de la cuve 2 qui serait susceptible de nuire à la tenue du revêtement qui y est appliqué après soudage des vis dans la cuve. Il va de soi que le mode de réalisation décrit n'est qu'un exemple et l'on pourrait le modifier, notamment par substitution d'équivalents, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Réservoir de liquide maintenu sous pression par un gaz, comprenant une cuve à paroi mince fermée à une extrémité par un couvercle, une membrane déformable divisant le volume intérieur de la cuve en au moins deux compartiments dont l'un est destiné à recevoir le liquide et l'autre un gaz sous pression, et des orifices obturables d'accès à l'un desdits compartiments, ménagés à travers la paroi mince de la cuve, caractérisé en ce que lesdits orifices comprennent des alésages (39) ménagés longitudinalement dans des organes (23, 25) de fixation du couvercle (3) à la cuve (2) les traversant de manière étanche. 2. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits organes de fixation sont constitués par des vis (38) sur lesquelles sont vissés des écrous (43) de serrage du couvercle (3) contre un bord de la cuve (2). 3. Réservoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites vis (38) sont montées à la périphérie dudit couvercle (3). 4. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que lesdites vis (38) sont soudées par leur tête (42) contre la surface intérieure dudit bord (26) de la cuve (2). 5. Réservoir selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un organe de raccordement (40) est vissé sur l'extrémité de chacune desdites vis, avec interposition d'un moyen (40a) formant joint d'étanchéité. 6. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite membrane (9) présente un bord périphérique (9a) serré entre ledit couvercle (3) et ledit bord (2d) de la cuve par lesdits organes de fixation (23, 25, 28, 29). 7. Réservoir selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite membrane (9) est constituée par un soufflet. 8. Réservoir selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte une soupape tarée de limitation de pression (18) connectée par un premier organe de fixation (23) à un premier compartiment (8) délimité entre la membrane (9) et la cuve (2) et en ce que le fond du soufflet (9) comporte une pièce rigide (10) mobile entre une position d'extension maximale et une position rétractée d'actionnement de ladite soupape (18) pour la mise à l'atmosphère desdits compartiments (7, 8) respectivement par l'intermédiaire dudit premier organe de fixation (23) et d'un conduit (16) ménagé dans ledit couvercle (3). 9. Réservoir selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit couvercle (3) est une pièce massive présentant sur sa face tournée vers l'intérieur de ladite cuve plusieurs bossages (15, 48) délimitant ladite position rétractée de la membrane (9). 10. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un deuxième organe de fixation (25) à alésage axial (39) pour la connexion dudit premier compartiment (8) à une source de gaz sous pression.