Brevet FR2870813A1 — publié le 20051202

La présente invention concerne un réservoir pour liquide, du type dans lequel le liquide comporte une surface libre. Elle s'applique en particulier à un réservoir pour liquide de frein. Dans un réservoir classique, à volume de liquide de frein constant, la surface libre du liquide est susceptible de se déplacer par rapport à une position de référence relative au réservoir. Dans le cas d'un véhicule à l'arrêt, la surface libre du liquide de frein reste constamment horizontale sous l'effet de la gravité, ceci notamment lorsque l'inclinaison du véhicule varie. Dans ce cas l'orientation de la surface libre du liquide varie par rapport à une position de référence prise dans un référentiel lié au réservoir. Dans le cas d'un véhicule en mouvement, le liquide peut être entraîné par effet d'inertie, ce qui mène de même à une variation de l'orientation de la surface libre du liquide par rapport à sa position de référence prise dans le référentiel lié au réservoir. Dans tous les cas, ces déplacements de la surface libre du liquide peuvent mener à un risque de déjaugeage. Pour remédier à ce problème, on a déjà proposé dans l'état technique un réservoir muni d'un jeu de cloisons internes, qui, en répartissant le liquide en plusieurs sous-réservoirs, limite le déplacement de celui ci. Cependant, ce jeu de cloisons ne peut être défini que par de nombreux calculs de volume et implique la conception d'un réservoir de forme particulière. L'invention a pour but de remédier au risque de déjaugeage présenté précédemment tout en gardant une forme simple pour le réservoir, sans ajout de cloisons internes. A cet effet, l'invention a pour objet un réservoir pour liquide, du type dans lequel le liquide comporte u ne surface 1 ibre, caractérisé en ce q u'il comprend des moyens pour maintenir la surface libre du liquide dans une position de référence relativement au réservoir. Ces moyens de maintien de la surface libre empêchent sensiblement toute variation de l'orientation de la surface libre du liquide par rapport au réservoir, annulant ainsi tout risque de déjaugeage. De préférence, les moyens de maintien comprennent une membrane qui est mobile et flottante sur la surface libre lorsque cette surface libre est dans une position de référence par rapport au réservoir, ainsi que des moyens de blocage de la membrane par rapport au réservoir lorsque le liquide subit une force, dite force de masse, ayant tendance à écarter la surface libre du liquide de sa position de référence. De préférence également, la membrane comporte un évent permettant l'évacuation de gaz ayant tendance à s'interposer entre la membrane et la surface libre du liquide. Le maintien de la position relative de la membrane par rapport au réservoir ainsi que le contact permanent de cette membrane avec la surface du liquide sont assurés à l'aide des moyens de blocage, réalisés par exemple selon les différents modes de réalisation suivants. Selon un premier mode de réalisation, les moyens de blocage comportent une tige sensiblement perpendiculaire à la membrane et solidaire au réservoir. Cette tige est liée à la membrane par une liaison pivot glissant. La membrane peut se bloquer par rapport à la tige, et donc par rapport au réservoir, par arc-boutement sur celle-ci sous l'effet de la force de masse. Selon un second mode de réalisation, les moyens de blocage comportent au moins une bille interposée entre la membrane et une paroi de blocage délimitant le réservoir et sensiblement parallèle à cette membrane, cette bille formant une entretoise ou une partie d'entretoise entre la membrane et la paroi de blocage. De préférence, les moyens de blocage comportent plusieurs billes qui, sous I 'effet de la force de masse, se déplacent entre elles, se bloquant mutuellement de manière à former une entretoise de longueur variable entre la membrane et la paroi de blocage. De préférence également, le nombre de billes est suffisant pour recouvrir sensiblement toute une face de la membrane sensiblement parallèle à la surface libre du liquide lorsque, en l'absence de la force de masse, la surface libre du liquide est dans la position de référence. Généralement, la membrane comporte un bord périphérique muni d'un joint d'étanchéité coopérant avec une surface interne du réservoir. On notera enfin que la force de masse est généralement la force de gravité ou une force d'inertie. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels: les figures 1 et 2 représentent schématiquement un réservoir selon un premier mode de réalisation de l'invention, respectivement dans un état de référence et dans un état où le liquide est soumis à une force ayant tendance à écarter la surface libre du liquide de sa position de référence; - les figures 3 et 4 représentent schématiquement un réservoir selon un second mode de réalisation de l'invention, respectivement dans un état de référence e t dans un état où le liquide est soumis à une force ayant tendance à écarter la surface libre du liquide de sa position de référence. On a représenté sur les figures 1 et 2 un réservoir pour liquide, selon un premier mode de réalisation de l'invention, désigné par la référence générale 1. Ce réservoir 1 est destiné à être utilisé dans un système hydraulique de freinage classique et par conséquent est destiné à contenir un liquide de frein classique. Dans l'exemple représenté sur les figures, le réservoir 1 comprend un fond 2 et un dessus 3 relié entre eux par une paroi latérale 4. Cette paroi latérale 4 a une forme générale cylindrique au sens mathématique du terme. On rappellera que l'on appelle cylindre une surface engendrée par une droite qui se déplace parallèlement à elle-même en s'appuyant s ur u ne courbe fermée (directrice). Dans le cas de l'exemple, la directrice est un cercle. Le réservoir 1 contient un liquide de frein 5, de type classique. Le volume de liquide 5 est délimité par une surface libre 6. Le réservoir 1 comprend des moyens 7 pour maintenir la surface libre 6 du liquide 5 dans une position de référence relativement au réservoir 1. De préférence, les moyens de maintien 7 comprennent une membrane 8 qui est montée mobile dans le réservoir 1 de façon à pouvoir flotter sur la surface libre 6 du liquide 5 lorsque cette surface libre 6 est dans une position de référence par rapport au réservoir 1, par exemple dans la position représentée sur la figure 1. La membrane 8 est munie d'un bord périphérique ayant une forme complémentaire de la surface interne 41 de la paroi latérale 4 du réservoir. Un joint d'étanchéité 9, porté par le bord périphérique de la membrane 8, est intercalé entre ce bord périphérique et la surface interne 41 de la paroi latérale 4. On notera que la paroi latérale 4 forme des moyens de guidage de la membrane 8 de façon à autoriser le déplacement en translation de cette membrane 8 sensiblement parallèlement à la direction axiale de la paroi latérale 4. Les moyens de maintien 7 comprennent également des moyens 10 de blocage de la membrane 8 par rapport au réservoir 1 lorsque le liquide 5 subit une force ayant tendance à écarter la surface libre 6 du liquide de sa position de référence. On appellera par la suite cette force, force de masse. La force de masse est généralement la force de gravité ou une force d'inertie. Dans la position de référence représentée sur la figure 1, la surface libre 6 du liquide 5 et la membrane 8 sont sensiblement horizontales. La figure 2 représente le réservoir 1 incliné par rapport à sa position sur la figure 1. De ce fait, sur la figure 2, le liquide 5 subit une force de masse (une force de gravité par exemple) ayant tendance à écarter la surface libre 6 de sa position de référence telle que représentée sur la figure 1. Dans le premier mode de réalisation de l'invention, les moyens de blocage 10 comportent plusieurs billes 11 interposées entre la membrane 8 et le dessus 3 du réservoir formant paroi de blocage. On notera que le dessus 3 est sensiblement parallèle à la membrane 8. Le nombre de billes 11 est suffisant pour recouvrir sensiblement toute la face F de la membrane 8 qui est en vis-à-vis de la face interne du dessus 3, ceci en l'absence de la force de masse, comme cela est représenté sur la figure 1. En effet, lorsque la position de référence de la surface libre du liquide correspond à la position horizontale de la figure 1, les billes 1 1 s e répartissent s ur la s urface F d e la membrane de façon à exercer une pression homogène sur cette surface. Les billes 11, sous l'effet de la force de masse, se déplacent entre elles, en se bloquant mutuellement de manière à former une entretoise de longueur variable entre la membrane 8 et le dessus 3 du réservoir formant paroi de blocage, comme cela est représenté sur la figure 2. La membrane 8 se trouve alors bloquée dans une position correspondant sensiblement à sa position de référence. Du fait que la membrane 8 se trouve bloquée dans une position qui correspond sensiblement à sa position de référence et qu'elle est en contact avec la surface libre 6 du liquide, elle force cette surface libre 6 à rester sensiblement dans sa position de référence par rapport au réservoir. La position relative de la surface libre du liquide ne variant pratiquement plus, les moyens classiques de mesure de niveau de liquide dans le réservoir (non représentés) n e sont pas perturbés par I es variations d'orientation d e la surface libre du liquide si bien que l'on écarte efficacement le risque de déjaugeage. En variante, les moyens 10 de blocage pourraient ne comporter qu'une seule bille 11 dont la taille serait adaptée pour former une entretoise entre la membrane 8 et le dessus 3 du réservoir. On notera que c'est une force de masse de même nature qui a tendance à déplacer le liquide 5 et les billes 11. Ainsi, dans l'exemple représenté sur la figure 2, la force de masse ayant tendance à déplacer le liquide 5 et les billes 11 est la gravité. Dans d'autres circonstances la force de masse ayant tendance à déplacer le liquide 5 et les billes 11 pourrait être une force d'inertie notamment dans le cas d'une a ccélération o u décélération d'un véhicule équipé du système hydraulique de freinage. De préférence, la membrane 8 est munie d'un évent 12 permettant l'évacuation de gaz, notamment d'air, ayant tendance à s'interposer entre la membrane 8 et le liquide 5. L'évent 12 empêche la formation d'une dépression dans le réservoir 1 afin de ne pas entraver l'écoulement du liquide de ce réservoir 1. Sur les figures 3 et 4, on a représenté un réservoir pour liquide de frein selon un second mode de réalisation de l'invention. Sur ces figures 3 et 4, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques. Dans ce cas, le réservoir 1 comprend une tige 13 s'étendant, par exemple, entre le dessous 2 et le dessus 3 du réservoir. Cette tige 13, sensiblement perpendiculaire à la membrane 8, est solidaire du réservoir 1. On notera que la tige 13 est liée à la membrane 8 par une liaison de type pivot glissant de façon à autoriser les déplacements de cette membrane 8 parallèlement à la tige 13 en l'absence de force de masse ayant tendance à écarter la surface libre 6 de sa position de référence représentée sur la figure 3. De préférence, la tige 13 s'étend à travers un orifice de la membrane 8 délimitée par l'évent 12. La membrane 8 et la tige 13 coopère entre elles de façon à bloquer cette membrane 8 dans sa position de référence lorsque le liquide 5 subit la force de masse comme cela est représenté sur la figure 4. Ainsi, la tige 1 3 forme des moyens d e blocage ayant des effets a nalogues aux moyens de blocage 10 décrits précédemment. Sur la figure 4, on a représenté le réservoir 1 dans une position analogue à celle de la figure 2. On peut voir sur cette figure 4 que la membrane 8 se bloque par rapport au réservoir 1 et à la tige 13 par arc- boutement sous l'effet de la force de masse ayant tendance à écarter la surface libre 6 du liquide de sa position de référence. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits précédemment. En particulier, l'invention peut s'appliquer à des réservoirs de liquide ayant des formes relativement plus complexes que celle illustrée sur les figures. REVENDICATIONS 1. Réservoir pour liquide (1), du type dans lequel le liquide (5) comporte une surface libre (6), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (7) pour maintenir la surface libre (6) du liquide (5) dans une position de référence relativement au réservoir (1). 2. Réservoir pour liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de maintien (7) comprennent une membrane (8) qui est mobile et flottante sur la surface 1 ibre (6) I orsque cette surface libre (6) est dans une position de référence par rapport au réservoir (1), les moyens de maintien (7) comprenant de plus des moyens de blocage (10) de la membrane (8) par rapport au réservoir (1) lorsque le liquide (5) subit une force, dite force de masse, ayant tendance à écarter la surface libre (6) du liquide (5) de sa position de référence. 3. Réservoir pour liquide selon la revendication 2, caractérisé en ce que la membrane (8) comporte un évent (12) permettant l'évacuation de gaz ayant tendance à s'interposer entre la membrane (8) et la surface libre (6) du liquide (5). 4. Réservoir pour liquide selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de blocage(10) comportent une tige (13), sensiblement perpendiculaire à la membrane (8) et solidaire du réservoir (1), liée à la membrane (8) par une liaison pivot glissant, la membrane (8) se bloquant par rapport à la tige (13) par arc-boutement sous l'effet de la force de masse. 5. Réservoir pour liquide selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens de blocage (10) comportent au moins une bille (11) interposée entre la membrane (8) et une paroi de blocage (3), délimitant le réservoir (1) et sensiblement parallèle à cette membrane (8), cette bille (11) formant une entretoise ou une partie d'entretoise entre la membrane (8) et la paroi de blocage (11). 6. Réservoir pour liquide selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de blocage comportent plusieurs billes (6) qui, sous l'effet de la force de masse, se déplacent entre elles, se bloquant mutuellement de manière à former une entretoise de longueur variable entre la membrane (8) et la paroi de blocage(3). 7. Réservoir pour liquide selon la revendication 6, caractérisé en ce que le nombre de billes (11) est suffisant pour recouvrir sensiblement toute la surface de la membrane (8) sensiblement parallèle à la surface libre (6) du liquide(5) lorsque, en l'absence de la force de masse, la surface libre (6) du liquide (5) est dans la position de référence. 8. Réservoir pour liquide selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la membrane (8) comporte u n bord périphérique muni d'un joint d'étanchéité coopérant avec une surface interne (4) du réservoir (1). 9. Réservoir pour liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, 5 caractérisé en ce que la force de masse est la force de gravité ou une force d'inertie.