Brevet FR2836534A1 — publié le 20030829

Dispositif de bouchage La présente invention a pour objet un dispositif de bouchage. Elle trouve plus particulièrement son utilisation dans le domaine des tests d'étanchéité pour venir boucher des orifices de pièces dont l'étanchéité doit être vérifiée. Les pièces testées comportent au moins une chambre et au moins un orifice donnant accès à cette chambre. Les pièces testées sont notamment des pièces métalliques produites pour l'industrie automobile, par exemple des carters de boîtes de vitesses, des carters de moteur ou des culasses. Le dispositif de bouchage selon l'invention a pour intérêt de limiter l'enfoncement de ce dispositif de bouchage au niveau de l'orifice et d'autre part de ne venir assurer l'étanchéité de la chambre d'après avoir correctement placé le dispositif au niveau de l'orifice. Dans l'état de la technique, on connaît pour venir boucher un orifice d'une pièce, un moyen comportant une plaque pour venir s'appuyer sur un pourtour de l'orifice. L'étanchéité au niveau de ce pourtour est assurée par un joint torique comprimé entre la plaque et une surface de la pièce au niveau de ce pourtour. L'étanchéité du bouchage de l'orifice est garantie à condition que la contrainte appliquée entre la plaque est le pourtour soit maintenue par l'application de forces extérieures. Mais, en fonction des formes particulières des pièces à tester, il n'est pas toujours possible d'approcher un tel équipage formé par la plaque, le joint torique et le moyen de compression à proximité de l'orifice du fait de reliefs de la pièce entourant cet orifice. Dans ce type de situation, on connaît dans l'état de la technique des arbres prévus pour être au moins partiellement inséré dans l'orifice et comportant au moins un joint torique monté autour de l'arbre, le joint torique étant également inséré dans l'orifice pour être contraint entre le pourtour extérieur de l'arbre autour duquel il est monté et le pourtour intérieur de l'orifice. De préférence dans l'état de la technique, pour éviter que le joint torique ne glisse le long de l'arbre lors de son insertion dans l'orifice, le joint est au moins partiellement retenu dans une gorge formée dans le pourtour extérieur de l'arbre, ainsi même si dès son introduction dans l'orifice celui ci commence à frotter contre la paroi intérieure de l'orifice, il est ainsi possible de le forcer à suivre le déplacement de l'arbre, jusqu'à ce que l'arbre soit placé dans une position finale, par exemple en butée. Ces solutions de l'état de la technique posent néanmoins un problème lorsqu'il est nécessaire d'approcher le dispositif de bouchage ainsi constitué dans des zones où l'orifice à boucher est difficile à atteindre, et la manipulation du dispositif de bouchage risque de venir au contact de certains des reliefs de la pièce à tester qui peuvent être saillants. Or, comme le joint est un élément essentiel pour garantir l'étanchéité dans un tel dispositif de bouchage, il apparaît comme un inconvénient majeur le fait que ce joint soit monté à la périphérie du pourtour extérieur du dispositif. En effet, celui-ci peut être à chaque manipulation heurté contre des parties saillantes de la pièce à tester ou tout simplement de l'environnement de test. De plus, l'insertion en force prévue pour assurer le positionnement du joint élastique exactement au niveau du pourtour intérieur de l'orifice, à chaque insertion et retrait, contraint le joint contre des bords saillants de l'orifice. L'insertion en force peut également provoquer des retournements du joint, qui alors se roule sur lui même, cette déformation du joint étant maintenue du fait de la pression exercée entre les deux pourtours contre lesquels il est appuyé. L'invention a pour objet de résoudre le problème posé en proposant un dispositif de bouchage muni d'un joint torique présenté sur un pourtour extérieur du dispositif de bouchage, mais protégé à l'intérieur d'une gorge formée dans ce pourtour extérieur. Ce joint torique remplit néanmoins son rôle de moyen pour assurer l'étanchéité, car il peut être distendu radialement sous l'effet d'un pression hydraulique. En effet, le dispositif de bouchage selon l'invention comporte un canal permettant d'y connecter à une première extrémité un dispositif permettant l'injection d'un liquide dans ce canal. Le canal comporte une deuxième extrémité opposé à la première, cette deuxième extrémité débouchant par au moins un orifice dans la gorge dans laquelle est placé le joint torique. Ainsi sous l'effet de la pression hydraulique générée par l'injection de fluide dans la gorge, le joint torique qui initialement bouche l'orifice par lequel ce fluide est injecté, est donc progressivement distendu et plaqué contre l'ouverture de la gorge. La pression hydraulique appliquée au système est telle que la pression appliquée au joint conduit à ce que le joint s'extrude en partie de l'ouverture de la gorge. Le joint dépasse alors du pourtour extérieur du dispositif de bouchage et peut ainsi être appliqué de manière étanche contre un pourtour intérieur d'un dispositif complémentaire à boucher, sous l'effet de la pression hydraulique. L'invention a pour objet un dispositif de bouchage comportant un corps présentant un pourtour extérieur, une gorge étant formée dans ce pourtour pour y recevoir un joint torique, le joint étant prévu pour venir coopérer avec une paroi intérieure d'un dispositif complémentaire à l'intérieur duquel ce corps est inséré, caractérisé en ce qu'il est muni d'une alimentation hydraulique interne permettant de déboucher au moins par un orifice dans la gorge, et en ce que le joint est dans une première position de repos entièrement contenu dans la gorge, et dans une deuxième position, sous pression hydraulique générée par l'alimentation hydraulique, le joint est partiellement extrudé au niveau d'une ouverture de la gorge et peut alors venir coopérer avec la paroi intérieure. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figure 1 : Une vue de profil d'un dispositif de bouchage selon l'invention ; - Figure 2 : Une vue en coupe longitudinale du dispositif de bouchage selon l'invention. - Figure 3 : Une vue de dessus d'un dispositif de bouchage selon l'invention ; - Figure 4 : Une vue en coupe longitudinale focalisée sur une gorge du dispositif de bouchage selon l'invention. La figure 1 montre un dispositif de bouchage 1 selon l'invention. Ce dispositif 1 comporte un corps 2 présentant un pourtour 3 dans lequel est creusée une gorge 4. Dans un premier mode de réalisation, le corps 2 présente un pourtour 3 extérieur et forme un embout mâle. Dans un deuxième mode de réalisation, le corps présente un pourtour 3 intérieur et forme une embase femelle. La description sera principalement axée sur la description du premier mode de réalisation, la description du deuxième mode de réalisation étant directement déduite du premier mode de réalisation. Dans l'exemple présenté figure 1, le pourtour extérieur 3 présentant la gorge 4 forme une portion cylindrique. Mais dans une variante, ce pourtour extérieur 3 présentant la gorge 4 peut avoir une forme cylindrique distordue avec par exemple des renflements latéraux, ou bien présenter une forme conique. La gorge 4 a une forme telle qu'elle comporte un joint torique 5 disposé dans cette gorge 4. La gorge 4 présente une ouverture 6, au niveau du pourtour extérieur 3, cette ouverture 6 formant une ouverture annulaire pour permettre au joint torique 5 d'être monté depuis le pourtour extérieur 3 dans cette gorge 4. L'ouverture 6 présente une hauteur 7 selon un plan de coupe longitudinal qui est légèrement inférieure à un diamètre selon une section de coupe du joint 5. Pour monter le joint 5 dans la gorge 4, on dispose le joint 5 autour du pourtour extérieur 3 et on le glisse jusqu'au niveau de l'ouverture 6, où il s'enfonce radialement de manière centripète, du fait qu'un diamètre intérieur du joint torique 5 est légèrement inférieur à un diamètre extérieur du pourtour extérieur 3, alors qu'au niveau de l'ouverture 6, la gorge 4 présente une base arrière 8, figure 4, d'un diamètre inférieur à celui du pourtour extérieur 3. L'introduction du joint 5 nécessite éventuellement une légère pression sur tout son pourtour extérieur pour permettre au joint 5 de traverser l'ouverture 6 de hauteur 7. Le diamètre d'une section transversale du joint torique 5 est légèrement inférieur à une profondeur 9 de la gorge 4, la profondeur 9 étant définie entre l'ouverture 6 et la base arrière 8. De plus, la forme de la gorge 4 selon un plan de coupe transversal, tel que présenté figures 2 et 4, est par exemple trapézoïdale et la base arrière 8 a alors une hauteur 10 supérieure à la hauteur 7. Ainsi, lorsque le joint torique 5 est appliqué contre la base arrière 8, celui peut ne pas être contraint contre des bordures 11 et 12 de la gorge, ces bordures 11 et 12 reliant la base arrière 8 à l'ouverture. De ce fait, lorsque le joint torique 5 est installé dans la gorge 4, le joint torique 5 est entièrement inclus dans la gorge, et ne dépasse pas du tout du pourtour extérieur 3. Il est protégé. Le dispositif de bouchage 1 est cependant prévu pour assurer l'étanchéité entre le pourtour 3 et une paroi d'un dispositif complémentaire. Selon le premier mode de réalisation, le pourtour extérieur 3 coopère avec un pourtour intérieur du dispositif complémentaire, par exemple le pourtour intérieur d'un orifice d'une pièce à boucher, orifice à l'intérieur duquel ce corps est inséré. Selon le deuxième mode de réalisation, le pourtour intérieur coopère avec un pourtour extérieur du dispositif complémentaire inséré dans le corps 2. Dans la mesure où le pourtour extérieur 3 ne doit pas venir directement en appui contre le pourtour intérieur, il est nécessaire de faire sortir le joint torique 5 de sa gorge pour qu'il assure une fonction d'étanchéité. A cet effet, le dispositif de bouchage selon l'invention comporte une alimentation hydraulique 13 permettant d'exercer une pression au niveau du joint 5 pour le faire sortir au moins partiellement de la gorge 4. L'alimentation hydraulique 13 est par exemple prévue comme cela est représenté Figure 2. En effet, l'alimentation hydraulique 13 comporte un canal 14 formé à l'intérieur du corps 2. Ce canal 14 comporte une première extrémité 15 au niveau de laquelle il est possible de connecter un moyen capable d'injecter, et éventuellement d'aspirer en retour, un fluide pouvant générer une pression hydraulique dans le canal 14. Le canal 14 comporte une deuxième extrémité 16 débouchant par un orifice 17 dans la gorge 4. De préférence l'orifice 17 est formé au niveau de la base arrière 8 contre laquelle est appliqué le joint 5. Cet orifice 17 a de préférence une hauteur 18 qui est inférieure à la hauteur 7 de l'ouverture 6. Cela garantit dans un mode préféré que l'orifice 17 est parfaitement bouché par le joint torique 5 en l'absence de pression hydraulique. Le fluide qui est préférentiellement utilisé dans l'alimentation hydraulique est de l'huile. L'alimentation hydraulique peut prévoir que la pression appliquée au liquide est de l'ordre de, et au moins supérieure à, 50 bars pour garantir un déplacement certain du joint torique 5 de telle sorte qu'il s'extrude de la gorge 4 au niveau de l'ouverture 6. Lorsque l'on souhaite déboucher l'orifice dans lequel le moyen de bouchage est inséré, on décompresse le liquide présent dans le canal 14, et on l'aspire éventuellement pour qu'il ressorte du côté de la première extrémité 15. En l'absence de pression hydraulique, et de toute forme de contraintes, le joint torique retourne naturellement dans sa position de repos et revient au contact de la base arrière 8 en bouchant à nouveau l'orifice 17. Dans un mode particulier de réalisation, tel que présenté Figure 2, le canal 14 comporte au niveau de la première extrémité 15 une portion 19 cylindrique de large diamètre. Cette portion 19 se prolonge par une deuxième portion 20 également cylindrique de plus petit diamètre. Selon la Figure 3, le diamètre 21 de la première portion 19 est plus de deux fois plus large que le diamètre 22 de la deuxième portion 20. Es deux portions sont de préférence alignées parallèlement à un même axe 23. Cet axe 23 est dans un mode de réalisation un axe d'allongement principal du corps 2. Cette deuxième portion 20 comporte un orifice (non représenté) pour communiquer avec une troisième portion 24 du canal 14. Dans le mode de réalisation préféré, cette troisième portion 24 se connecte à la perpendiculaire avec la deuxième portion 20. Cette troisième portion 24 débouche par l'orifice 17 dans la gorge 14. Le liquide injecté depuis la première portion 19, puis successivement la deuxième portion et enfin la troisième portion débouche ainsi dans a gorge 4. Dans un mode de réalisation préféré, la gorge 4 comporte deux orifice tels que 17 diamétralement opposé et reliés entre eux par la troisième portion 24 qui divise donc le flux du fluide en deux entre les deux côtés menant respectivement vers les deux orifices tels que 17. Dans une variante, le corps comporte deux gorges disposées parallèlement entre elles, l'une au dessus de l'autre selon l'axe d'allongement principal 23. Ces deux gorges sont par exemple réalisées sur le même principe et comporte chacune un joint torique destiné à être extrudé de leur gorge respective sous l'effet d'une pression hydraulique. Dans cette variante, l'alimentation hydraulique 14 est prévue pour alimenter à la fois la première gorge et à la fois le deuxième gorge 25. A cet effet, l'alimentation hydraulique 14 est réalisée de telle sorte que la deuxième portion 20 forme un long conduit 26, et de telle sorte qu'elle comporte au moins deux troisième portion telles que 24 parallèles entre elles. Le conduit 26 comporte dans ce cas au moins deux orifices pour communiquer avec respectivement les au moins deux troisièmes portions telles que 24. Dans ce cas également le flux du fluide est divisé entre les deux niveaux de gorges telles que 4. On obtient ainsi un dispositif de bouchage duquel au moins deux anneaux élastiques s'extrudent parallèlement entre eux et permettent ainsi de garantir un double niveau d'étanchéité. Pour faciliter la manipulation du dispositif de bouchage 1, il est prévu un moyen 27, par exemple sur la face supérieure du corps 2 de pouvoir y fixer un moyen de préhension. Dans ce cas, le moyen de préhension est de préférence monté dans l'alignement de l'axe 23. Le dispositif de bouchage 1 est de préférence prévu pour être inséré dans un orifice complémentaire, il comporte un décrochement supérieur 28 pour pouvoir limiter son enfoncement dans l'orifice complémentaire. Ce décrochement 28 vient en butée contre une bordure de l'orifice dans lequel le corps 2 est inséré. REVENDICATIONS 1-Dispositif de bouchage (1) comportant un corps (2) présentant un pourtour (3), une gorge (4) étant formée dans ce pourtour pour y recevoir un joint torique (5), le joint étant prévu pour venir coopérer avec une paroi d'un dispositif complémentaire, caractérisé en ce qu'il est muni d'une alimentation hydraulique interne (14) permettant de déboucher au moins par un orifice (17) dans la gorge, et en ce que le joint est dans une première position de repos entièrement contenu dans la gorge, et dans une deuxième position, sous pression hydraulique générée par l'alimentation hydraulique, le joint est partiellement extrudé au niveau d'une ouverture (6) de la gorge et peut alors venir coopérer avec la paroi. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le corps présente un pourtour extérieur et forme un embout mâle pour coopérer avec un pourtour intérieur du dispositif complémentaire à l'intérieur duquel ce corps est inséré. 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le corps présente un pourtour intérieur et forme une embase femelle pour coopérer avec un pourtour extérieur du dispositif complémentaire inséré dans ce corps. 4-Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la gorge a une forme trapézoïdale selon un plan de coupe transversale, et l'ouverture de la gorge est moins large qu'une base arrière (8) au niveau de laquelle s'applique le joint. 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'une base arrière est opposée à l'ouverture, et en ce que l'orifice débouche de la base arrière parallèlement à l'ouverture, de préférence l'ouverture étant plus large que l'orifice. 6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce la gorge comporte au moins deux orifices reliés entre eux par un canal (24), le canal étant directement relié à l'alimentation hydraulique 7 - Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que les deux orifices sont diamétralement opposées. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le pourtour comporte au moins deux gorges parallèles entre elles, chacune des deux gorges comprenant un joint torique et comportant respectivement chacune au moins un orifice la reliant avec l'alimentation hydraulique. 9-Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que les au moins un orifice sont reliés à l'alimentation hydraulique par un même conduit traversant le dispositif. 10-Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que l'alimentation hydraulique du dispositif est prévue depuis une face supérieure du dispositif et est reliée à un moyen d'injection et éventuellement d'aspiration d'un fluide. 11 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de préhension et peut être monté dans l'alignement d'un axe (23) d'un arbre monté sur ce moyen de préhension.