Brevet FR2888564A1 — publié le 20070119

L'invention concerne un dispositif d'obturation étanche d'une tubulure de remplissage ou de vidange d'un récipient, notamment d'un circuit de liquide de freinage et/ou d'embrayage d'un véhicule automobile, le dispositif s'étendant sensiblement suivant un axe longitudinal et comprenant un support de joint, un joint d'étanchéité et des moyens d'accrochage adaptés pour maintenir le joint appliqué de façon étanche sur ladite tubulure. Il est connu d'utiliser un dispositif d'obturation muni d'un bouchon plat ou conique se fixant sur le récipient par une chaîne ou un câble faisant le tour du récipient à remplir ou à vider ou d'un organe adjacent à celuici, cette chaîne ou ce câble étant muni de moyens de tension. Cette solution n'est pas commode, car il est souvent difficile d'accéder sous le récipient dans l'environnement très encombré d'un moteur thermique d'un véhicule par exemple. De plus, dans ces dispositifs connus, l'étanchéité du joint n'est pas assurée de façon fiable sur divers types 20 de récipients. D'autres solutions ont pu mettre en uvre soit une pluralité de bouchons à dimensions et types de fermeture différents, soit un mécanisme à griffes articulées autour d'axes horizontaux répartis autour de l'axe longitudinal. Dans les deux cas, il existe des inconvénients: - soit économique pour financer l'achat de nombreux accessoires, - soit technique pour fiabiliser l'accrochage problématique des griffes articulées, dont les extrémités d'accrochage à la tubulure ne sont pas optimisées en positionnement suivant le diamètre et/ou la configuration de la tubulure. Le problème à résoudre consiste à concevoir un dispositif efficace en terme d'étanchéité, d'adaptabilité à différents récipients et de mode d'accrochage à la tubulure, compte-tenu des contraintes d'environnement des organes adjacents. Pour cela, un dispositif d'obturation étanche d'une tubulure de remplissage ou de vidange d'un récipient, notamment d'un circuit de liquide de freinage et/ou d'embrayage d'un véhicule automobile, s'étendant sensiblement suivant un axe longitudinal et comprenant un support de joint, un joint d'étanchéité et des moyens d'accrochage adaptés pour maintenir le support de joint et le joint sur la tubulure, est caractérisé en ce que les moyens d'accrochage comprennent au moins deux griffes mobiles en translation radiale par rapport à l'axe longitudinal du dispositif et des moyens de serrage du joint sur la tubulure. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, le dispositif présente: lesdits moyens de serrage comprennent un mécanisme de réglage de la position axiale du support de joint et du 20 joint par rapport auxdits moyens d'accrochage; - lesdits moyens de serrage du joint sur ladite tubulure comprennent un embout fileté solidaire du support de joint et un support de griffes taraudé coopérant avec ledit embout fileté ; - le support de griffes comprend des surfaces de guidage sur lesquelles viennent en contact des surfaces de positionnement desdites griffes; - les surfaces de guidage comprennent des surfaces linéaires et en ce que les surfaces de positionnement comprennent également des surfaces linéaires en relation mutuelle avec les surfaces de guidage; - les surfaces de guidage comprennent, en outre, au moins une surface de guidage circulaire coopérant avec les surfaces de positionnement d'au moins une des griffes, de sorte que cette dernière est, en outre, libre en rotation autour de l'axe longitudinal; - des moyens de serrage maintiennent en position radiale chacune des griffes; - les moyens de serrage en position radiale comprennent un filetage réalisé sur le support de griffes et coopérant avec un écrou de serrage; - le dispositif d'obturation comprend des moyens de connexion adaptés pour mettre en communication l'intérieur dudit récipient avec une source de fluide extérieure; - les moyens de connexion comprennent un conduit axial réalisé dans le joint et communiquant avec un canal coaxial audit conduit réalisé dans l'embout fileté ; - les moyens de connexion comprennent un raccord dit rapide pour l'équipement de maintenance extérieur; et - les griffes ont une forme en C et comprennent des extrémités d'accrochage en forme de V et/ou arquées. Le dispositif selon l'invention a l'avantage de rester compact, s'adapte facilement sur une large variété de tubulures de récipients et s'accroche facilement dans les environnements encombrés des organes d'une machine, notamment d'un moteur thermique de véhicule. L'invention s'applique plus particulièrement à la purge des circuits de freinage ou d'embrayage sur véhicules 25 légers, utilitaires ou poids lourds. Cette application de l'invention fera ressortir d'autres caractéristiques et avantages de la description qui en est faite ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux Figures annexées, parmi lesquelles: - la Figure 1 est une vue éclatée en perspective du dispositif de l'invention; - la Figure 2 est une vue en perspective du descriptif de la Figure 1, en cours d'utilisation sur un premier type de tubulure de récipient; - la Figure 3 est une vue en coupe longitudinale du 5 dispositif de la Figure 1; - la Figure 4 est une vue en élévation de plusieurs configurations de positionnement angulaire des moyens d'accrochage du dispositif de la Figure 1; - la Figure 5 est une vue en perspective du 10 dispositif de la Figure 1, en cours d'utilisation sur un second type de tubulure de récipient; - la Figure 6 est une vue en perspective d'un second mode de réalisation du dispositif de l'invention; - la Figure 7 est une vue en perspective d'un 15 troisième mode de réalisation du dispositif de l'invention; et - la Figure 8 est une vue en perspective en arrachement partiel du dispositif de la Figure 1 en configuration d'accrochage sur un récipient dont la tubulure est du type de celle représentée en Figure 2. Le dispositif représenté sur les Figures 1 à 8 est destiné à obturer de façon étanche une tubulure de remplissage ou de vidange d'un récipient. Les Figures 2 et 5 montrent l'utilisation d'un tel dispositif pour purger le circuit de liquide de freinage et/ou d'embrayage d'un véhicule automobile, cette opération étant généralement réalisée dans les garages ou centres de maintenance pour automobiles. Le circuit de freinage et/ou d'embrayage contient un liquide normalement peu compressible dans ses conditions optimales d'utilisation et comprend un réservoir de liquide surmontant un répartiteur 60, lequel est en communication par des canaux 61 de circulation du liquide avec les systèmes Hydrauliques de freinage de chaque roue d'un véhicule (non représentée) ou le système d'embrayage (non représenté). Avec le vieillissement du liquide, ce dernier ne présente plus les caractéristiques optimales d'origine. Il doit être vérifié et, si nécessaire, remplacé totalement, à des intervalles de temps définis par les préconisations des constructeurs automobiles. Lors de cette opération, il est nécessaire de purger le circuit de l'ancien liquide afin de le remplacer par le nouveau liquide. Cette purge s'exécute sous pression, ce qui nécessite une étanchéité parfaite. L'opération de purge est également nécessaire lors d'une intervention sur l'un des organes du système de freinage et/ou d'embrayage pour éliminer l'air qui serait introduit dans le circuit pendant cette intervention. Le dispositif 1 représenté sur la Figure 1 comprend un support de joint 2 constitué d'un pièce de révolution autour d'un axe longitudinal X-X, en matériau rigide, par exemple en acier, sur laquelle est surmoulée un joint 3 en matériau souple, par exemple caoutchouc ou élastomère. D'autres types d'assemblage sont possibles: collage, clippage. Pour la commodité de la description, on supposera l'axe X-X vertical et le support de joint 2 orienté comme 25 représenté. Un embout 4 de forme générale cylindrique s'étend suivant l'axe longitudinal X-X. L'extrémité inférieure de l'embout 4 est solidaire du support de joint 2. L'embout comprend un filetage 5 sur sa périphérie extérieure. Un raccord type rapide 6, de diamètre plus petit que celui de l'embout 4, est solidaire de l'extrémité supérieure de l'embout 4. Le raccord 6 permet la connexion étanche du dispositif 1 à un équipement de maintenance (non représenté,. Comme représenté sur la Figure 3, de façon économique, l'embout 4 et le raccord 6 sont venus de matière par décolletage. De façon économique également, l'embout 4 est 5 emboîté dans un orifice central du support de joint 2 et soudé à celui-ci, par soudage laser notamment. Le dispositif 1 comprend un canal 7 axial qui traverse le raccord 6 et le joint 3. La face inférieure du joint 3 présente de préférence une forme frustoconique à angle très ouvert, typiquement compris entre 125 et 175 et notamment voisin de 150 . Le diamètre extérieur de l'ensemble composé du support de joint 2 et du joint 3 est compris entre 80 et 90 mm, de préférence 85 mm. Le dispositif 1 comprend également un support de griffes 10 de forme générale de révolution autour de l'axe X-X. Le support de griffes 10 comprend un conduit axial taraudé 11 de façon à coopérer avec le filetage 5 de l'embout 4, et, aussi, rendre le support de griffes 10 mobile coaxialement par rapport à l'embout 4. Le support de griffes 10 suivant la Figure 1 présente au moins trois sections successives différentes ente ses faces d'extrémité inférieure 17 et supérieure 18. Le support de griffes 10 définit ainsi une première section circulaire inférieure 12 sur laquelle sont réalisés, sur à peu près la moitié de sa hauteur supérieure, deux méplats 13 diamétralement opposés. La réalisation des méplats 13 engendre des surfaces planes 13A parallèles et verticales et deux épaulements 30 horizontaux 13B en secteur de cercle. Le support de griffes 10 présente ensuite une section circulaire intermédiaire 14, de diamètre égal à la distance séparant les méplats 13. Le support de griffes 10 présente une section circulaire supérieure 15 coaxiale aux sections 12 et 14, de diamètre supérieur à celui de la seconde section 14. Sur toute la hauteur de la section 15 sont réalisés deux méplats verticaux 16 diamètralement opposés. La distance séparant les méplats 16 est égale au diamètre de la section intermédiaire 14. La périphérie extérieure de la section supérieure 15 est filetée. Le filetage 19 correspond au taraudage 21 d'un écrou de serrage moleté 20 dont le fonctionnement sera décrit plus loin. Dans le mode de réalisation représenté en Figure 1, une première griffe 30 et une deuxième griffe 40, de forme générale en C et réalisées de préférence par découpage et pliage d'un flan en tôle d'acier, sont constituées respectivement d'une paire de branches horizontales 31, 32 et 41, 42 reliées respectivement à une partie intermédiaire verticale 33 et 43 radialement extérieure. La branche supérieure 31 de la première griffe 30 est de forme allongée radialement. Dans la moitié radialement intérieure de cette branche est découpée une lumière oblongue 34 dont le profil, fermé et symétrique, est défini par deux surfaces latérales linéaires et parallèles 35 reliées par deux surfaces d'extrémité arqués 36. La branche inférieure 32 de la première griffe 30 a une longueur plus courte que celle de la branche supérieure 31. Son extrémité libre 37, qui constitue une première zone d'accrochage s'évase radialement et symétriquement en forme de V, la pointe du V étant tournée vers la partie intermédiaire 33. Avantageusement, le fond de la forme en V 37 présente un arc 38 dont l'intérêt sera décrit plus loin. La seconde griffe 40 est identique à la griffe 30, à ceci près Que l'écartement des branches supérieure 41 et inférieure 42 de la seconde griffe 40 est augmenté de l'épaisseur de la branche supérieure 31 de la première griffe 30. Les parties correspondantes sont repérées par les mêmes références augmentées de 10. Le montage du dispositif 1 selon la Figure l va maintenant être décrit. L'opérateur visse le support de griffes 10 sur l'embout 4 par l'intermédiaire du taraudage 11 et du filetage 5 jusqu'au contact du support des griffes 10 sur le support de joint 2. Il positionne ensuite la première griffe 30 de telle manière que la forme en V 37 soit sensiblement en regard de la périphérie circulaire du joint 3 et que la lumière 34 soit sensiblement en regard de l'extrémité supérieure du raccord 6. Il est entendu que le dimensionnement de la branche 30 est adapté pour le montage du dispositif 1, en particulier le passage de la forme en V 37 autour du joint circulaire 3. La première griffe 30 est alors déplacée axialement. La lumière oblongue 34 traverse l'embout 4 et le support de griffes 10 en présentant les surfaces linéaires 35 face aux méplats 16 puis aux méplats 13. Les surfaces linéaires 35 et arquées 36 de la lumière oblongue 34 se positionnent, aux jeux près, sur l'empreinte formée par la section circulaire 12, les surfaces d'appui horizontales 13B et les surfaces de guidage verticales 13A. En particulier, les surfaces linéaires 35 de la lumière 34 sont en regard des surfaces linéaires 13A du support 10, et les surfaces arquées 36 de la lumière 34 sont en regard de la section circulaire 12. On notera que la face inférieure 39 de la branche supérieure 31 est en appui sur les épaulements 13B. De façon similaire, l'opérateur introduit la seconde griffe 40 sur l'embout 6 et le support de griffes 10. La face inférieure 49 de la branche supérieure 41 de la seconde griffe 40 vient en appui sur la face supérieure 39A de la branche supérieure 41 de la première griffe 30. Les surfaces linéaires 45 et arquées 46 de la lumière oblongue 44 de la seconde griffe 40 sont en regard de la section circulaire intermédiaire 14 du support de griffes 10. En particulier, les surfaces 45 sont guidées, aux jeux près, par la section 14. L'écrou de serrage 20 est alors vissé sur le filetage 19 de la section supérieure 15 du support de griffes 10 jusqu'au contact de la face supérieure 49A de la branche supérieure 41 de la seconde griffe 40. Après contact, l'écrou 20 maintient en position axiale chacune des griffes 30 et 40. On comprend que l'assemblage ainsi obtenu, comme représenté en Figure 3, permet la mobilité des première et seconde griffes 30 et 40. La première griffe 30 est ainsi mobile en translation radiale, guidée par les surfaces 13A des deux méplats 13. La seconde griffe 40 est mobile en translation radiale et en rotation autour de l'axe longitudinal X-X. Afin d'adapter aux contraintes d'environnement du récipient le positionnement des zones d'accrochage 37 et 47 respectivement des griffes 30 et 40 sur la tubulure d'un récipient, l'écart angulaire a (alpha), dans un plan perpendiculairement à l'axe longitudinal X-X du dispositif 1, entre les première et seconde griffes 30 et 40 varie entre 90 et 270 , de préférence entre 120 et 240 , comme représenté en Figure 4. Une fois le positionnement des zones d'accrochage 37 et 47 effectué, le serraoe ae _'écrou 20 permes le maintien ferme des griffes 30 et 40 en exerçant un effort axial important sur l'empilement axial des griffes 30 et 40 entre le support de griffes 10 et l'écrou 20. Pour le montage du dispositif 1 sur le récipient 50, comme représenté sur les Figures 2, 5 et 8, l'opérateur présente le dispositif 1, avec l'écrou 20 desserré, les première et seconde griffes 30 et 40 en positions radiales écartées au maximum, face à la tubulure, et le support-joint 2 sensiblement au contact du support de griffes 10. L'opérateur positionne le joint 3 sensiblement coaxialement sur la tubulure 51 du récipient 50, rapproche radialement les zones d'accrochage 37 et 47 au plus près de la tubulure 51, recherche le positionnement optimale des griffes 30, 40 et bloque l'écrou 20. Comme représenté en Figures 2 et 8, dans le cas d'une tubulure comprenant un filetage 52, les zones d'accrochage 37 et 47 s'appuient sous l'un des filets 53. Comme représenté en Figure 5, dans le cas d'une tubulure comprenant des ergots 54 d'accrochage baïonnette d'un bouchon, en saillie et solidaires d'une surface circulaire 55, les zones d'accrochage 37 et 47 respectivement des griffes 30 et 40 s'appuient sur une zone 56 formant un épaulement inférieur, située sous ces ergots et délimitant la surface 55. On comprend mieux l'avantage des formes en arc 38, 48 respectivement des extrémités libres en forme de V 37, 47 des branches inférieures 32, 42 des deux griffes 30, 40. En effet, les formes arquées 38, 48 correspondent sensiblement aux dimensions des tubulures de plus petit diamètre alors que les ailes des formes en V 37, 47 sont dimensionnées pour augmenter l'accrochage sur les plus grands diamètres de tubulure. Afin d'assurer l'étanchéité, le dispositif 1 doit exercer un effort axial du joint 3 sur la tubulure 51. Pour cela, l'opérateur règle la position axiale de l'ensemble constitué par le support de joint 2, le joint 3, l'embout 4 et le raccord 6 par rapport aux zones d'accrochage 37, 47 en prise avec la tubulure 51. Ce réglage s'effectue par rotation du support de joint 2 et du joint 3 autour de l'axe X-X jusqu'à ce que le joint 3 vienne au contact de la tubulure. En continuant le mouvement de rotation, l'opérateur écrase le joint 3 sur la tubulure 51 et assure ainsi 10 l'étanchéité du dispositif 1. L'opérateur est alors prêt à raccorder le dispositif d'obturation 1 à un équipement externe de maintenance (non représenté) tel qu'un purgeur par l'intermédiaire d'un tube souple (non représenté) connecté au raccord rapide 6. L'opération de purge consiste à injecter sous pression dans le circuit à purger le nouveau liquide depuis l'équipement externe jusqu'au réservoir 50 du circuit, par l'intermédiaire du dispositif d'obturation 1. Le dispositif 1' représenté à la Figure 6 présente 20 un second mode de réalisation de l'invention. Il ne diffère du dispositif 1 représenté à la Figure 1 qu'en ce que le support de griffes 10' est solidaire de l'écrou 20', sans possibilité de mouvement relatif et, est de préférence venu de matière avec cet écrou. En conséquence, les lumières 34' et 44' sont ouvertes à leur extrémité radialement intérieure afin de permettre le montage des griffes. Dans ce mode de réalisation, les première et seconde griffes 30 et 40 conservent en permanence leur mobilité, respectivement en translation radiale et en translation radiale combinée à une rotation par rapport à l'axe longitudinal. Le dispositif 1" représenté à la Figure 7 présente un troisième mode de réalisation de l'invention. Il ne diffère du dispositif 1' représenté à la Figure 6 qu'en ce que le support de griffes 10" des premières 30" et seconde 40" griffes n'assure que la mobilité en translation radiale de chacune des deux griffes 30", 40". Pour cela, les parties radialement intérieures des deux branches 31" et 41" sont superposées et coulissent dans des conduits rectilignes et parallèles 100 et 101 du support de griffes 10". Il ressort de la description précédente qu'un dispositif d'obturation équipé de deux griffes d'accrochage mobiles en translation radiale est efficace pour solutionner le problème technique mentionné plus haut. Néanmoins, un dispositif équipé de plus de deux griffes mobiles en translation radiale, par exemple de trois 15 griffes, peut être conçu suivant l'invention. Il apparaît de la description que le dispositif selon l'invention est avantageux dans sa capacité a être reçu sur des tubulures de diamètres variés, notamment compris entre 26 et 80 mm. Par ailleurs, le dispositif s'adapte facilement aux différents types de tubulures à filetage ou ergots, se positionne directement et s'accroche de façon optimale sur les tubulures sans recours à des moyens de maintien nécessitant un accès aux organes adjacents. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'obturation (1, 1', 1") étanche d'une tubulure (51) de remplissage ou de vidange d'un récipient (50), notamment d'un circuit (60, 61) de liquide de freinage et/ou d'embrayage d'un véhicule automobile, le dispositif (1, 1', 1") s'étendant sensiblement suivant un axe longitudinal (X-X) et comprenant un support de joint (2), un joint d'étanchéité (3) et des moyens d'accrochage (30, 30', 30", 40, 40', 40") adaptés pour maintenir le joint appliqué de façon étanche sur ladite tubulure, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage (30, 30', 30", 40, 40', 40" )comprennent au moins deux griffes mobiles (30, 30', 30", 40, 40', 40") en translation radiale par rapport à l'axe longitudinal (X-X) du dispositif (1, 1', 1") et des moyens de serrage (4, 5, 10, 11) du joint (3) sur la tubulure (51). 2. Dispositif d'obturation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de serrage (4, 5, 10, 11) comprennent un mécanisme de réglage (5, 11) de la position axiale du support de joint (2) et du joint (3) par rapport auxdits moyens d'accrochage (30, 30', 30", 40, 40', 40"). 3. Dispositif d'obturation suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de serrage (4, 5, 10, 11) du joint (3) sur ladite tubulure (51) comprennent un embout (4) fileté (5) solidaire du support de joint (2) et un support de griffes (10) taraudé (11) coopérant avec ledit embout fileté (4). 4. Dispositif d'obturation suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le support de griffes (10) comprend des surfaces de guidage (13A, 14) sur lesquelles viennent en contact des surfaces de positionnement (35, 45) desdites griffes (30, 30', 30", 40, 40', 40" ) . 5. Dispositif d'obturation suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les surfaces de guidage (13A, 14) comprennent des surfaces linéaires (13A) et en ce que les surfaces de positionnement (35, 45) comprennent également des surfaces linéaires (35, 45) en relation mutuelle avec les surfaces de guidage (13A). 6. Dispositif d'obturation suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les surfaces de guidage (13A, 14) comprennent, en outre, au moins une surface de guidage circulaire (14) coopérant avec les surfaces de positionnement (35, 45) d'au moins une des griffes (40, 40'), de sorte que cette dernière est, en outre, libre en rotation autour de l'axe longitudinal (X-X). 7. Dispositif d'obturation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens de serrage (10, 15, 20, 10', 20', 10", 100, 101) maintiennent en position radiale chacune des griffes (30, 30', 30", 40, 40', 40"). 8. Dispositif d'obturation suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de serrage (10, 20) en position radiale comprennent un filetage (19) réalisé sur le support de griffes (10) et coopérant avec un écrou de serrage (20). 9. Dispositif d'obturation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de connexion (6, 7) adaptés pour mettre en communication l'intérieur dudit récipient (50) avec une source de fluide extérieure. 10. Dispositif d'obturation suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de connexion (6, 7) comprennent un conduit axial (7) réalisé dans le joint (3) et communiquant avec un canal coaxial (7) audit conduit réalisé dans l'embout fileté (4). 11. Dispositif d'obturation suivant la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les moyens de connexion (6, 7) comprennent un raccord (6) dit rapide pour la source de fluide externe. 12. Dispositif d'obturation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les griffes (30, 30', 30", 40, 40', 40") ont une forme en C et comprennent des extrémités d'accrochage en forme de V (37, 47) et/ou arquées (38, 48).