Brevet FR2673679A1 — publié le 19920911

Réservoir de compensation d'eau de refroidissement La présente invention concerne un réservoir de compensation d'eau de refroidissement doté d'un moyen de fixation du niveau de remplissage, une conduite d'évacuation d'air partant de la paroi supé- rieure du réservoir et débouchant dans une tubulure de remplissage qui peut être fermée par un couvercle et qui pénètre à l'intérieur du réservoir, le couvercle fermant la conduite d'évacuation d'air lorsqu'il ferme la tubulure de remplissage et présentant deux joints d'étanchéité distants l'un de l'autre. On connaît un réservoir de compensation d'eau de refroidis- sement de ce type par le brevet allemand n' 30 07 272 Une conduite de trop-plein, menant à l'extérieur et destinée à fixer le niveau de remplissage dans le réservoir de compensation, y est disposée sur une tubulure de remplissage pouvant être fermée par un couvercle et pré- vue sur une paroi latérale du réservoir Pendant le fonctionnement du véhicule, l'eau de refroidissement chauffe et se dilate dans la chambre d'air du réservoir de compensation fermé qui se trouve au-dessus du niveau d'eau L'eau de refroidissement chauffée est alors empêchée de déborder par la conduite de trop-plein au moyen d'un joint d'étanchéité prévu entre le couvercle et la tubulure de remplissage. Toutefois, le joint d'étanchéité est enlevé lors de l'ouverture du cou- vercle, de sorte que l'eau de refroidissement peut s'échapper sans entraves par la conduite de trop-plein, jusqu'à ce que le niveau d'eau soit retombé en-dessous du bord inférieur de cette conduite Cela pré- sente l'inconvénient que, si l'eau de refroidissement s'est préalablement dilatée au-dessus du bord inférieur de la conduite de trop- plein, de l'eau de refroidissement est prélevée du réservoir de compensation et donc du circuit de refroidissement à chaque ouverture du réservoir, ce qui diminue la capacité de refroidissement De plus, le réglage du niveau de remplissage lors du remplissage du réservoir de compensa- tion engendre une perte d'eau de refroidissement, attendu qu'on rem- plit jusqu'à ce que de l'eau sorte par la conduite de trop-plein. La présente invention a donc pour but d'améliorer un réservoir de compensation d'eau de refroidissement du type en question de façon à empêcher la perte d'eau de refroidissement lorsqu'on ouvre la tubu- lure de remplissage à la suite d'un fonctionnement du véhicule, et lorsqu'on remplit le réservoir de compensation. L'invention propose un réservoir de compensation d'eau de refroidissement, doté d'une soupape de surpression qui sert de moyen de fixation du niveau de remplissage et qui commande une conduite d'évacuation d'air qui, partant d'une paroi supérieure du réservoir, débouche dans le canal de remplissage d'une tubulure de remplissage qui peut être fermée par un couvercle, le canal de remplissage pré- sentant, afin de limiter le niveau de remplissage, un bord inférieur qui se trouve à l'intérieur du réservoir et est distant de la paroi supérieure du réservoir, et des limites étanches étant prévues dans le parcours d'évacuation de l'air, qui sont disposées entre le couvercle et le réservoir et qui, lorsque le couvercle est fermé, isolent la conduite d'évacuation d'air vis-à-vis de l'intérieur du réservoir et vis-à-vis de l'atmosphère, lequel réservoir est caracté- risé par le fait que, pour un réservoir de compensation fermé au moyen du couvercle, les limites étanches délimitent une chambre d'évacuation d'air, située entre la tubulure de remplissage et le couvercle et dans laquelle débouche la conduite d'évacuation d'air dotée de la soupape de surpression, et que, avec un couvercle seule- ment partiellement ouvert, la limite étanche entre la chambre d'éva- cuation d'air et l'intérieur du réservoir étant fermée, la limite étanche entre la chambre d'évacuation d'air et l'atmosphère est ou- verte. Afin d'empêcher un échappement de l'eau de refroidissement par la conduite de trop-plein, une soupape de surpression est donc disposée dans la conduite d'évacuation d'air du réservoir de compen- sation et, étant fermée lors du remplissage, elle sert de moyen de fixation du niveau de remplissage On peut ainsi réaliser la tubulure de remplissage sans conduite de trop-plein. La caractéristique d'ouverture de la soupape de surpression est conçue de telle sorte qu'elle ne s'ouvre qu'une fois que la pression qui s'établit lors du remplissage du réservoir de compensation dépasse légèrement une surpression allouée à la soupape de surpression On peut ainsi remplir le réservoir jusqu'au bord inférieur de la tubulurede remplissage, ce qui assure la fixation du niveau de remplissage et fournit simultanément une chambre d'air située au-dessus du niveau d'eau et soumise à une légère surpression, chambre dans laquelle l'eau de refroidissement, qui chauffe pendant le fonctionnement du véhicule, peut se dilater Si le remplissage se poursuit, le niveau d'eau aug- mente exclusivement dans la tubulure de remplissage. Grâce à la disposition de la tubulure de remplissage dans la pa- roi supérieure du réservoir et à l'utilisation, pour former une conduite d'évacuation d'air, de cette paroi supérieure et de la partie de la tu- bulure dépassant à l'extérieur du réservoir, on peut renoncer à l'installation coûteuse d'une conduite externe. L'exposé qui suit décrit plus en détail un exemple de réalisation de l'invention à l'aide de l'unique figure du dessin annexé, qui est une vue en coupe longitudinale d'un réservoir de compensation d'eau de refroidissement présentant une tubulure de remplissage avec un cou- vercle, une conduite d'évacuation d'air et une soupape à bille disposée dans cette conduite comme soupape de surpression. Sur la figure, la référence 1 désigne un réservoir de compensa- tion, qui présente dans sa paroi supérieure 2 une tubulure de remplis- sage 4 pénétrant à l'intérieur ( 3) du réservoir La tubulure de rem- plissage 4 constitue un moyen de fixation du niveau de remplissage par son bord inférieur 5 qui se trouve à l'intérieur ( 3) du réservoir et est distant de la paroi supérieure 2 du réservoir. Une partie supérieure 6, dépassant à l'extérieur du réservoirl, de la tu- bulure de remplissage 4 est entourée concentriquement par une paroi annulaire 7 assemblée à la paroi supérieure 2 du réservoir, en formant une chambre annulaire 8 qui est fermée vers le haut par un disque annulaire 9 La chambre annulaire 8 est reliée, d'une part au canal de remplissage 11 de la tubulure de remplissage 4 par un perçage 10 pratiqué dans cette dernière, et d'autre part à l'intérieur 3 du réser- voir par un perçage 12 pratiqué dans la paroi supérieure 2 du réser- voir La chambre annulaire 8, le perçage 10 et le perçage 12 consti- tuent une conduite d'évacuation d'air depuis l'intérieur 3 du réservoir vers l'atmosphère. Dans la région du perçage 12, on a prévu dans la chambre an- nulaire 8 un siège conique 13 de soupape pour une soupape de sur- pression qui commande la conduite d'évacuation d'air La soupape de surpression est une soupape à bille, dont la bille 14 repose sur le siège de soupape 13 et obture le perçage 12. La paroi annulaire 7 possède, sur son côté extérieur 15, un file- tage 16 sur lequel est vissé un couvercle 17 lorsque le réservoir 1 est fermé Le couvercle 17 présente, sur son côté intérieur 18, une tubu- lure centrale 19 contre laquelle s'appliquent deux anneaux d'étanchéité mutuellement distants 20, 21, qui constituent des limites étanches. Lorsque le couvercle 17 est fermé, dans le parcours d'évacuation de l'air, la conduite d'évacuation d'air est isolée vis-à-vis de l'atmosphère par l'anneau d'étanchéité 20 et vis-à-vis de l'intérieur 3 du réservoir par l'anneau d'étanchéité 21 Les anneaux d'étanchéité ,21 délimitent alors, dans le canal de remplissage 11 de la tubulure de remplissage 4, une chambre d'évacuation d'air 22 dans laquelle dé- bouche la conduite d'évacuation d'air. Lors du remplissage du réservoir de compensation 1, le poids de la bille 14 est précisément tel que le perçage 12 reste fermé à l'encontre de la pression produite par l'air refoulé Cela permet au ré- servoir de compensation 1 de n'être rempli que jusqu'au bord inférieur 5 de la tubulure de remplissage 4 Si le remplissage se poursuit, le ni- veau continue à augmenter exclusivement dans le canal de remplissage 11 de la tubulure de remplissage 4, de sorte qu'on garantit l'obtention dans le réservoir de compensation 1, lors du remplissage, d'un niveau de remplissage fonction de la position du bord inférieur 5. Pendant le fonctionnement du véhicule, l'eau de refroidissement se dilate, de sorte que le niveau dans le réservoir 1 augmente et que l'air est comprimé A partir d'une pression du système qui est déter- minée par le poids de la bille 14, la bille est soulevée, de sorte qu'une compensation de pression s'établit entre l'intérieur 3 du réservoir et la chambre d'évacuation d'air 22. Lorsqu'on ouvre le réservoir de compensation 1 à la suite d'un fonctionnement du véhicule, l'anneau d'étanchéité 20, se trouve, après quelques rotations du couvercle 17, c'est-à-dire avec un couvercle partiellement ouvert, en dehors de la tubulure de remplissage 4, de sorte qu'une compensation de pression s'établit entre l'intérieur 3 du réservoir et l'atmosphère, par échappement de l'air sous pression par la conduite d'évacuation d'air, la chambre d'évacuation d'air 22 et le filetage 16. REVENDICATIONS 1 Réservoir de compensation d'eau de refroidissement, doté d'une soupape de surpression ( 13, 14) qui sert de moyen de fixation du niveau de remplissage et qui commande une conduite d'évacuation d'air ( 8, 10, 12) qui, partant d'une paroi supérieure ( 2) du réservoir ( 1), débouche dans le canal de remplissage ( 11) d'une tubulure de remplissage ( 4) qui peut être fermée par un couvercle ( 17), le canal de remplissage ( 11) présentant, afin de limiter le niveau de remplissage, un bord inférieur ( 5) qui se trouve à l'intérieur ( 3) du réservoir ( 1) et est distant de la paroi supérieure ( 2) du réservoir ( 1), et des limites étanches ( 20, 21) étant prévues dans le parcours d'évacuation de l'air, qui sont disposées entre le couvercle ( 17) et le réservoir ( 1) et qui, lorsque le couvercle ( 17) est fermé, isolent la conduite d'évacuation d'air ( 8, 10, 12) vis-à-vis de l'intérieur ( 3) du réservoir ( 1) et vis-à-vis de l'atmosphère, caractérisé en ce que, pour un réservoir de compensation ( 1) fermé au moyen du couvercle ( 17), les limites étanches ( 20, 21) délimitent une chambre d'évacuation d'air ( 22), située entre la tubulure de remplissage ( 4) et le couvercle ( 17) et dans laquelle débouche la conduite d'évacuation d'air ( 8, 10, 12) dotée de la soupape de surpression ( 13, 14), et en ce que, avec un couvercle ( 17) seulement partiellement ouvert, la limite étanche ( 21) entre la chambre d'évacuation d'air ( 22) et l'intérieur ( 3) du réservoir étant fermée, la limite étanche ( 20) entre la chambre d'évacuation d'air ( 22) et l'atmosphère est ouverte. 2 Réservoir de compensation d'eau de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un siège de soupape ( 13) est prévu pour la soupape de surpression ( 13, 14) dans la région du perçage ( 12) dans la chambre annulaire ( 8). 3 Réservoir de compensation d'eau de refroidissement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la soupape de surpression est une soupape à bille ( 13, 14). i t