Brevet FR2741132A1 — publié le 19970516

L'invention concerne un dispositif pour l'obturation d'un circuit de refroidissement de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif pour l'obturation d'un circuit de refroidissement de véhicule automobile, du type comportant une embase tubulaire dans laquelle est reçu un bouchon comportant des moyens d'équilibrage et de tarage des pressions aussi appelé bouchon pressostatique qui y est accroché en position fermée, du type dans lequel le bouchon comporte une paroi transversale inférieure qui, en position fermée, délimite dans l'embase, de manière étanche, des portions supérieure et inférieure entre lesquelles est agencé un clapet normalement fermé porté par le bouchon, le clapet étant ouvert au-delà d'un seuil de différence de pression entre les portions supérieure et inférieure de l'embase, et du type dans lequel il est prévu un canal de dégazage qui débouche dans l'embase au-dessus de la paroi transversale inférieure. Dans les modes de réalisation connus des bouchons pressostatiques, une chambre de compensation est délimitée entre un joint supérieur qui est lié au couvercle et qui est en appui axialement contre la portion supérieure de l'embase et le clapet qui est en appui axial contre un siège formé dans la portion inférieure de l'embase. De la sorte, lorsque l'utilisateur ouvre le bouchon, le joint supérieur et le clapet quittent leurs portées simultanément, si bien qu'au cas où il subsiste une pression résiduelle dans le circuit de refroidissement, le fluide de refroidissement est susceptible de s'évacuer par le bouchon et donc d'atteindre l'utilisateur. Cela peut être particulièrement dangereux dans le cas où il s'agit de fluide de refroidissement sous pression et à haute température. C'est dans le but d'apporter une solution à ce problème que l'invention propose un dispositif du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il est prévu une position intermédiaire du bouchon, entre sa position fermée et une position ouverte, dans laquelle le canal de dégazage communique avec la portion inférieure de l'embase afin que, lors de l'arrivée du bouchon en position ouverte, la portion inférieure de l'embase soit sensiblement à la pression atmosphérique. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le canal de dégazage débouche dans la portion supérieure de l'embase qui est isolée de l'atmosphère; - en position fermée du bouchon, deux parois transversales, supérieure et inférieure, portées par un corps de bouchon, délimitent axialement la portion supérieure de manière étanche, chacune, grâce à un joint d'étanchéité, supérieur et inférieur respectivement, qui, en position fermée du bouchon, coopèrent chacun avec une portée cylindrique associée agencée dans une paroi cylindrique interne de l'embase, le canal de dégazage débouche dans l'embase entre les deux portée de joints et la portée associée au joint supérieur s'étend axialement de manière que le joint reste en contact avec la portée quand le bouchon passe de sa position fermée à sa position intermédiaire, tandis qu'en position intermédiaire le joint inférieur n'est pas en contact avec sa portée associée, mettant ainsi la portion inférieure de l'embase en communication avec ie canal de dégazage - chaque joint d'étanchéité est agencé dans une gorge annulaire d'une face externe d'un corps de bouchon tubulaire qui relie les deux parois transversales, qui délimitent dans le corps de bouchon une chambre supérieure, et le corps de bouchon est percé d'au moins un orifice radial qui débouche d'une part entre les deux joints et d'autre part au dessus du clapet, de sorte que la chambre supérieure du bouchon est comprise dans la portion supérieure de l'embase - en position fermée du bouchon, le canal de dégazage est obturé - le bouchon porte une coupelle d'étanchéité munie de deux joints, supérieur et inférieur, reliés par une jupe axiale étanche et destinés à coopérer avec des portées cylindriques associées agencées dans une paroi latérale interne de l'embase, le canal de dégazage débouche, en position fermée du bouchon, dans l'embase entre les deux portées de joints, et la portée associée au joint supérieur s'étend axialement de manière que le joint reste en contact avec la portée quand le bouchon passe de sa position fermée à sa position intermédiaire tandis qu'en position intermédiaire, le joint inférieur n'est pas en contact avec sa portée associée, mettant ainsi la portion inférieure de l'embase en communication avec le canal de dégazage - le clapet est agencé sur la paroi transversale inférieure du bouchon - le diamètre de la portée cylindrique associée au joint supérieur est supérieur à celui de la portée correspondant au joint inférieur - le bouchon est fixé sur l'embase par des moyens de vissage ou par des moyens équivalents à rampes provoquant un déplacement axial du bouchon par rapport à l'embase en fonction de la rotation du bouchon pour sa manoeuvre - le réservoir de compensation est sensiblement à la pression atmosphérique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif d'obturation conforme aux enseignements de l'invention, le bouchon étant illustré en position fermée et le clapet étant en appui contre son siège - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 dans laquelle le clapet est ouvert - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 1 dans laquelle le bouchon est représenté en position intermédiaire. - les figures 4 et 5 sont des vues similaires à celles des figures 2 et 3 représentant une variante de réalisation de l'invention. Le bouchon 10 qui est représenté sur les figures 1 à 3 comporte essentiellement un corps de bouchon 12, qui est obturé à son extrémité axiale supérieure par un couvercle 14 et qui porte un clapet 16, et une jupe de fixation 18 du bouchon 10 qui est vissée sur une embase 20 dont la portion inférieure 21 est reliée au circuit de refroidissement du véhicule automobile. La paroi latérale interne 22 de l'embase 20 est sensiblement cylindrique et un canal de dégazage 24, qui est relié à un réservoir de compensation (non représenté), débouche dans la paroi latérale interne 22 de l'embase 20, en regard du corps de bouchon 12 qui est reçu à l'intérieur de l'embase 20 lorsque le bouchon 10 est vissé en position fermée sur l'embase 20. Le corps de bouchon 12 est sensiblement cylindrique et il est fermé de manière étanche à son extrémité axiale supérieure par le couvercle 14. Une paroi transversale 26, qui porte le clapet 16, délimite avec le couvercle 14 une chambre supérieure 28 qui, lorsque le clapet 16 est fermé, est étanche à l'exception d'une série d'orifices 30 percés radialement dans le corps de bouchon 12 et qui débouchent dans l'embase 20. Le clapet 16 a pour fonction de réguler la pression régnant dans le circuit de refroidissement. En cas de surpression trop importante, le clapet 16 s'ouvre dans un premier sens afin de laisser échapper du fluide de refroidissement en direction du réservoir de compensation par l'intermédiaire du canal 24 tandis qu'en cas de trop faible pression, le clapet 16 s'ouvre selon un deuxième sens afin de permettre l'admission de fluide à l'intérieur du circuit de refroidissement, en provenance du réservoir de compensation par l'intermédiaire du canal 24. Le bouchon 10 a pour but de fermer hermétiquement le circuit de refroidissement vis-à-vis de l'atmosphère et comporte à cet effet deux joints d'étanchéité 32, 34 qui sont portés par le corps de bouchon 12 et qui coopèrent avec des portées cylindriques respectives 36, 38 agencées sur la paroi latérale interne 22 de l'embase 20. Un des joints, le joint inférieur 32, est reçu dans une gorge annulaire 42 agencée dans la paroi externe 44 du corps de bouchon 12, sensiblement à l'extrémité axiale inférieure 40 du corps de bouchon 12, en dessous des orifices 30. La portée 36 correspondant au joint inférieur 32 est agencée en-dessous du canal 24 de liaison au réservoir de compensation de manière que, lorsque le bouchon 10 est en position fermée et lorsque le clapet 16 est fermé, le bouchon 10 empêche toute communication entre le circuit de refroidissement et le réservoir de compensation. Le second joint, joint supérieur 34, est reçu dans une gorge annulaire 43, sensiblement à l'extrémité supérieure du corps de bouchon 12, au-dessus des orifices 30, et coopère en position fermée du bouchon 10 avec sa portée cylindrique 38 correspondante qui est agencée sur la paroi latérale interne 22, dans une portion supérieure 19 de l'embase 20. Ainsi, le joint inférieur 32 et le joint supérieur 34 délimitent axialement la portion supérieure 19 de l'embase 20 qui comprend la chambre supérieure 28 du bouchon, qui est délimitée radialement par la paroi latérale interne 22 de l'embase 20, et dans laquelle débouche le canal 24 relié au réservoir de compensation. Lorsque le bouchon 10 est en position fermée, le joint supérieur 34 empêche toute communication du circuit de refroidissement et du réservoir de compensation avec l'extérieur étant donné que le canal 24 débouche en-dessous du joint supérieur 34 et de sa portée 38, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 1. Dans le cas où un excès de pression dans la canalisation provoque l'ouverture du clapet 16, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 2, le fluide excédentaire est susceptible de s'échapper vers le réservoir de compensation au travers du clapet 16, des orifices 30 et du canal 24. Conformément aux enseignements de l'invention, lorsque le bouchon 10 est progressivement dévissé de l'embase 20, c'est-à-dire qu'on le fait passer de sa position fermée représentée sur les figures 1 et 2 vers une position ouverte, en passant par une position intermédiaire représentée sur la figure 3, le joint d'étanchéité supérieur 34 permet d'éviter tout risque de projection de fluide sous pression. En effet, en position intermédiaire du bouchon 10, le joint inférieur 32 lié au bouchon 10 est décalé axialement vers le haut d'une quantité suffisante pour le faire sortir de sa portée 36 de manière qu'il n'assure plus d'étanchéité. Dans le même temps, en position intermédiaire du bouchon, le joint supérieur 34 est encore au contact de sa portée 38 de sorte que l'étanchéité entre le circuit de refroidissement et l'atmosphère est préservée. Ainsi, entre le moment où le joint inférieur 32 quitte sa portée 36 et celui ou le joint supérieur 34 quitte sa portée 38, la pression régnant dans le circuit de refroidissement a le temps de s'équilibrer avec celle régnant dans le réservoir de compensation qui est généralement sensiblement à la pression atmosphérique. De la sorte, lorsque l'utilisateur poursuit le dévissage du bouchon 10 jusqu'à ce que le joint supérieur 34 quitte sa portée 38, et qu'ainsi il ne subsiste plus d'étanchéité entre le circuit de refroidissement et l'atmosphère extérieure, les risques de projection de fluide sous pression sont annulés. Cette conception d'une étanchéité de bouchon pressostatique dans laquelle un joint annulaire porté par le bouchon est en contact radial avec une portée cylindrique agencée sur l'embase présente en outre l'avantage que l'étanchéité est assurée indépendamment de la position du bouchon 12 lorsqu'il est fermé. Ainsi, et contrairement à une étanchéité réalisée à l'aide d'un joint plat coopérant avec une portée axiale de l'embase, les tolérances de fabrication du bouchon et de l'embase ne risquent pas de provoquer de fuite au niveau du bouchon. Dans l'exemple de réalisation qui est représenté sur les figures, la portée de joint 36 du joint inférieur 32, qui est agencée dans la portion inférieure 21 de l'embase 20, est de diamètre inférieur à la portée 38 du joint supérieur 34 qui est lui agencé dans la portion supérieure 19 de l'embase 20. La portée 36 du joint inférieur 32 doit être dimensionnée et positionnée axialement sur l'embase 20 de manière à assurer l'étanchéité entre le circuit de refroidissement et le canal de dégazage 24 afin de ne pas court-circuiter le clapet 16. Afin de diminuer le couple nécessaire au vissage du bouchon 10 sur l'embase 20, le corps de bouchon 12 et son couvercle 14 sont montés libres à rotation par emboîtement élastique sur la bague de fixation 18 qui est vissée sur l'embase 20. On a représenté sur les figures 4 et 5 une variante de réalisation d'un dispositif d'obturation selon l'invention qui est plus particulièrement destiné aux véhicules qui ne sont pas munis de réservoir de compensation. Dans un tel type de véhicule, le canal de dégazage 24 débouche directement dans l'atmosphère mais dans une zone qui permet d'éviter que le fluide chaud et sous pression ne s'échappe au niveau du bouchon lorsque l'utilisateur désire ôter celui-ci. Dans un tel type de réalisation, il n'est plus nécessaire d'assurer l'étanchéité complète entre la portion supérieure 19 de l'embase 20 et l'atmosphère. De la sorte, comme on peut le voir plus particulièrement sur les figures 4 et 5, les deux joints, supérieur 32 et inférieur 34, sont reliés par une jupe axiale 54 étanche et sont réalisés sous la forme d'une coupelle d'étanchéité unique 48. Le canal de dégazage 24 débouche, comme dans le premier mode de réalisation, entre les deux portées de joint 36 et 38 mais la portée 38, correspondant au joint supérieur 34, a été agencée de telle sorte que les orifices 30, qui assurent la communication entre la chambre supérieure 28 du bouchon 10 et la portion supérieure 19 de l'embase, débouchent dans l'embase au-dessus du joint supérieur 34. Ainsi, le canal 24 se retrouve en fait obturé lorsque le bouchon 10 est en position fermée. Lorsque le clapet 16 s'ouvre sous l'effet d'un excès de pression dans le circuit de refroidissement, le fluide excédentaire est évacué au travers de la portion supérieure 19 de l'embase 20 et au travers d'un passage 50 aménagé à cet effet dans le filetage d'assemblage 52 de la bague de fixation 18 sur l'embase 20. Comme on peut le voir sur les figures 4 et 5, il n'est plus nécessaire que la chambre supérieure 28 du bouchon 10 soit fermée de manière étanche par rapport à l'atmosphère de sorte que le couvercle 14 n'est plus assembié nécessairement de manière étanche à l'extrémité axiale supérieure du corps de bouchon 12 et il est réalisé venu de matière avec la bague de fixation 18 qui est emboîtée élastiquement sur le corps de bouchon 12. Toutefois, comme on peut le voir sur la figure 4, le fluide qui s'échappe du bouchon 10 lorsque celui-ci est en position fermée est obligé d'emprunter un parcours dans lequel le clapet 16, les orifices 30 et le passage 50 sont autant de chicanes qui permettent d'en diminuer la pression. Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 5, le second mode de réalisation du bouchon permet de conserver la fonction de sécurité du bouchon lorsque celui-ci est ouvert malgré la présence d'une pression résiduelle dans le circuit de refroidissement. En effet, lorsque le bouchon 10 est en position intermédiaire, le joint inférieur 34 de la coupelle 48 est dégagé de sa portée 36 tandis que le joint supérieur 34 est encore au contact de sa portée 38. Ainsi, le fluide sous pression est évacué par le canal 24 dont l'extrémité débouche de préférence dans un endroit inaccessible à l'utilisateur, et ceci avant l'ouverture complète du bouchon 10. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'obturation d'un circuit de refroidissement de véhicule automobile, du type comportant une embase tubulaire (20) dans laquelle est reçu un bouchon pressostatique (10) qui y est accroché en position fermée, du type dans lequel le bouchon (10) comporte une paroi transversale inférieure (26) qui, en position fermée, délimite dans l'embase (20), de manière étanche, des portions supérieure (19) et inférieure (21) entre lesquelles est agencé un clapet (16) normalement fermé porté par le bouchon (10), le clapet (16) étant ouvert au-delà d'un seuil de différence de pression entre les portions supérieure (19) et inférieure (21) de l'embase (20), et du type dans lequel il est prévu un canal de dégazage (24) qui débouche dans l'embase (20) au dessus de la paroi transversale inférieure (26), caractérisé en ce qu'il est prévu une position intermédiaire du bouchon (10), entre sa position fermée et une position ouverte, dans laquelle le canal de dégazage (24) communique avec la portion inférieure (21) de l'embase (20) afin que, lors de l'arrivée du bouchon (10) en position ouverte, la portion inférieure (21) de l'embase (20) soit sensiblement à la pression atmosphérique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce le canal de dégazage (24) débouche dans la portion supérieure (19) de l'embase (20) qui est isolée de l'atmosphère. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que, en position fermée du bouchon (10), deux parois transversales, supérieure (14) et inférieure (26), portées par un corps de bouchon (12), délimitent axialement la portion supérieure (19) de manière étanche, chacune, grâce à un joint d'étanchéité, supérieur (34) et inférieur (32) respectivement, qui, en position fermée du bouchon (10), coopèrent chacun avec une portée cylindrique associée (38, 36) agencée dans une paroi cylindrique interne (22) de l'embase (20), en ce que le canal de dégazage (24) débouche dans l'embase (20) entre les deux portée de joints (36,38) et en ce que la portée (38) associée au joint supérieur (34) s'étend axialement de manière que le joint (34) reste en contact avec la portée (38) quand le bouchon (10) passe de sa position fermée à sa position intermédiaire, tandis qu'en position intermédiaire le joint inférieur (32) n'est pas en contact avec sa portée (36) associée, mettant ainsi la portion inférieure (21) de l'embase (20) en communication avec le canal de dégazage (24). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque joint d'étanchéité (32, 34) est agencé dans une gorge annulaire (42, 43) d'une face externe (44) d'un corps de bouchon tubulaire (12) qui relie les deux parois transversales (14, 26), qui délimitent dans le corps de bouchon (12) une chambre supérieure (28), et en ce que le corps de bouchon (12) est percé d'au moins un orifice radial (30) qui débouche d'une part entre les deux joints (32,34) et d'autre part au dessus du clapet (16), de sorte que la chambre supérieure (28) du bouchon (10) est comprise dans la portion supérieure (19) de l'embase (20). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en position fermée du bouchon (10), le canal de dégazage (24) est obturé. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bouchon (10) porte une coupelle d'étanchéité (48) munie de deux joints, supérieur (34) et inférieur (32), reliés par une jupe axiale étanche (54) et destinés à coopérer avec des portées cylindriques associées (38, 36) agencées dans une paroi latérale interne (22) de l'embase (20), en ce que le canal de dégazage (24) débouche, en position fermée du bouchon (10), dans l'embase (20) entre les deux portées de joints (36,38), et en ce que la portée (38) associée au joint supérieur (34) s'étend axialement de manière que le joint (34) reste en contact avec la portée (38) quand le bouchon (10) passe de sa position fermée à sa position intermédiaire tandis qu'en position intermédiaire, le joint inférieur (32) n'est pas en contact avec sa portée (36) associée, mettant ainsi la portion inférieure (21) de l'embase (20) en communication avec le canal de dégazage (24). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le clapet (16) est agencé sur la paroi transversale inférieure (26) du bouchon (10). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre de la portée cylindrique (38) associée au joint supérieur (34) est supérieur à celui de la portée (36) correspondant au joint inférieur (32). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon (10) est fixé sur 'embase (20) par des moyens de vissage ou par des moyens équivalents à rampes provoquant un déplacement axial du bouchon (10) par rapport à l'embase (20) en fonction de la rotation du bouchon (10) pour sa manoeuvre. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir de compensation est sensiblement à la pression atmosphérique.