Brevet FR2913456A1 — publié le 20080912

RESERVOIR DE DEGAZAGE POUR CIRCUIT DE REFROIDISSEMENT, CIRCUIT DE REFROIDISSEMENT ET VEHICULE AUTOMOBILE CORRESPONDANTS La présente invention concerne un réservoir de dégazage pour circuit de refroidissement, un circuit de refroidissement pour véhicule automobile comprenant un tel réservoir de dégazage, ainsi qu'un véhicule automobile comprenant un tel circuit de refroidissement. De manière classique, un circuit de refroidissement comprend différentes conduites, encore dénommées durites, qui s'étendent au voisinage du moteur et du radiateur du véhicule automobile. Il est en outre prévu un réservoir de dégazage, dans lequel est reçu un certain volume de liquide de refroidissement. Ce réservoir est pourvu d'un bouchon, qui permet d'accéder à son volume intérieur, afin qu'un utilisateur puisse périodiquement procéder à un appoint de liquide de refroidissement. Ce bouchon est fixé sur le corps de ce réservoir, par exemple par vissage ou au moyen d'une fixation rapide, de type quart de tour . Ce bouchon est en outre pourvu d'un clapet permettant l'échappement d'air et d'eau hors du circuit de refroidissement, lorsque la pression de ce liquide atteint une valeur anormalement élevée, notamment en cas de surchauffe. Il comporte également un clapet supplémentaire, autorisant l'admission d'air par dépression, dans le circuit de refroidissement. Cette première solution connue implique cependant certains inconvénients, en termes de sécurité de l'utilisateur. En effet, lorsque celui-ci ouvre le bouchon, alors que le liquide de refroidissement se trouve à une température élevée, ce liquide chaud est susceptible d'être expulsé en direction de l'utilisateur, sous l'effet de la pression. Afin de remédier à cet inconvénient on a proposé, par FR-A-2 851 786, un circuit de refroidissement dans lequel l'orifice d'échappement du liquide surchauffé est distinct de l'orifice d'accès au volume intérieur du réservoir de dégazage. Dans ces conditions, l'orifice d'échappement est placé de manière telle que l'éventuelle expulsion de liquide est dirigée par exemple vers le sol, ce qui n'implique aucun danger pour l'utilisateur. Par ailleurs, le bouchon d'accès au réservoir de dégazage est associé à un clapet qui autorise l'accès à l'utilisateur, uniquement lorsque la pression du liquide à l'intérieur du réservoir est inférieure à une valeur prédéterminée, par exemple légèrement supérieure à la pression atmosphérique. Le réservoir décrit dans ce document est en outre pourvu d'un orifice supplémentaire, associé à une soupape, permettant l'admission d'air extérieur. Cet orifice autorise également le remplissage initial du réservoir en liquide de refroidissement, lors de sa fabrication. Cette solution alternative s'avère particulièrement satisfaisante en termes de sécurité pour l'utilisateur. Cependant, elle présente certains inconvénients, liés en particulier à son mode de remplissage relativement peu commode. Ceci étant précisé, l'invention vise à proposer un réservoir de dégazage pour circuit de refroidissement qui, tout en garantissant une grande sécurité pour l'utilisateur, permet un remplissage plus commode que dans l'état de la technique. A cet effet, elle a pour objet un réservoir de dégazage pour circuit de refroidissement d'un véhicule automobile destiné à être raccordé à au moins une conduite de ce circuit de refroidissement, destinée à s'étendre au voisinage du moteur et du radiateur du véhicule, ce réservoir comprenant un corps définissant un volume intérieur de réception d'un fluide de refroidissement, ainsi qu'un orifice d'accès à ce volume intérieur, qui est distinct d'un orifice d'échappement de ce fluide de refroidissement, notamment en cas de surpression de ce dernier, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - une trappe, mobile entre une position d'obturation de l'orifice d'accès et une position de libération de cet orifice d'accès, dans laquelle il est notamment possible d'introduire du fluide de refroidissement dans le volume intérieur, - des moyens de verrouillage de cette trappe, mobiles entre une position de verrouillage dans laquelle la trappe est immobilisée par rapport aux parois de l'orifice d'accès, ainsi qu'une position de déverrouillage, dans laquelle cette trappe peut être déplacée par rapport à ces parois, vers sa position de libération, et - un organe de déplacement des moyens de verrouillage, qui est réalisé en un alliage à mémoire de forme, cet organe de déplacement étant propre à déplacer ces moyens de verrouillage de leur position de verrouillage vers leur position de déverrouillage lorsque la température régnant dans le réservoir devient inférieure à une valeur prédéterminée. Selon d'autres caractéristiques : - l'organe de déplacement présente une longueur variable en fonction de la température et possède une première extrémité solidaire de la trappe, ainsi qu'une seconde extrémité solidaire des moyens de verrouillage, de manière à les déplacer de leur position de verrouillage vers leur position de déverrouillage ; -l'organe de déplacement présente une première longueur dans une première gamme de températures, la longueur de cet organe de déplacement étant propre à diminuer jusqu'à une seconde longueur lors du passage de cette première gamme de températures à une seconde gamme de températures, située au-dessous de ladite température prédéterminée ; - la température prédéterminée est comprise entre 30 et 70 C, notamment voisine de 50 C ; -le rapport entre la première longueur et la seconde longueur est compris entre 1,03 et 1,06, de préférence voisin de 1,05 ; - dans sa position de libération de l'orifice d'accès, la trappe définit une ouverture de passage dont les dimensions transversales sont au moins voisines de celles de l'orifice ; - il est prévu des moyens de rappel, notamment élastique, de la trappe vers sa position d'obturation ; - il est prévu des moyens, notamment élastiques, de rappel des moyens de verrouillage vers leur position de verrouillage ; - les moyens de verrouillage comprennent un loquet pivotant, pourvu d'un doigt propre à coopérer avec un rebord d'une paroi de l'orifice d'accès, dans la position de verrouillage de ce loquet. L'invention a également pour objet un circuit de refroidissement pour véhicule automobile, comprenant au moins une conduite destinée à s'étendre au voisinage du moteur et du radiateur de ce véhicule, cette conduite étant raccordée à un réservoir de dégazage tel que défini ci- dessus. L'invention a enfin pour objet un véhicule automobile, notamment à combustion interne, comprenant un circuit de refroidissement tel que ci-dessus. L'invention va être décrite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective, illustrant un réservoir de dégazage pour circuit de refroidissement, qui est conforme à l'invention ; - les figures 2 à 4 sont des vues en coupe longitudinale, à plus grande échelle, illustrant différentes positions d'une trappe d'accès au volume intérieur de ce circuit de refroidissement ; et - la figure 5 est un graphe illustrant les variations de longueur en fonction de la température d'un fil à mémoire de forme permettant le déverrouillage de la trappe des figures précédentes. La figure 1 illustre un réservoir de dégazage conforme à l'invention, désigné dans son ensemble par la référence 2. Ce réservoir équipe un circuit de refroidissement automobile, qui comprend de façon classique plusieurs conduites, ou durites. Sur cette figure 1, une seule de ces durites est représentée de manière partielle, en étant affectée de la référence 4. Ces différentes durites s'étendent, de manière habituelle, au voisinage du moteur et du radiateur du véhicule automobile, qui ne sont pas représentés. Le réservoir 2, qui comprend un corps réalisé par exemple en une matière plastique, est formé de deux parties 21 et 22, qui définissent une fois assemblées un volume intérieur V (voir figure 2). Dans sa partie basse, le réservoir 2 est pourvu d'un premier orifice 6, associé à un clapet 8, qui autorisent l'échappement du fluide de refroidissement sous pression. La structure et la fonction de cet orifice d'échappement et de ce clapet sont analogues à ceux des organes mécaniques équivalents, connus de FR-A- 2 851 786, de sorte qu'ils ne seront pas décrits plus en détail dans ce qui suit. Le réservoir 2 est en outre pourvu, à sa partie supérieure, d'un second orifice 10, permettant l'accès à son volume intérieur. Cet orifice 10 est bordé par un goulot cylindrique 12, dont l'axe principal A est sensiblement vertical. Les parois de ce goulot sont équipées de créneaux 14, permettant le verrouillage d'un bouchon et/ou d'un entonnoir, comme on le verra plus en détail dans ce qui suit. Par ailleurs une trappe 16, qui est prévue en partie basse du goulot 12, est montée pivotante autour d'un axe transversal A', qui est à peu près tangent à la paroi extérieure du goulot. Cette trappe mobile 16 possède tout d'abord une position fermée, illustrée notamment à la figure 2, dans laquelle elle est plaquée contre l'extrémité inférieure 12' du goulot. Elle présente en outre une position ouverte, illustrée notamment à la figure 4, qui correspond à un pivotement autour de l'axe A' à partir de la position fermée. Dans cette position ouverte, la trappe 16 est orientée de manière sensiblement parallèle à l'axe principal A du goulot, de sorte qu'elle libère une ouverture de passage 18 présentant globalement les mêmes dimensions transversales que l'orifice d'accès 10. Au voisinage de l'axe de pivotement A', la trappe est tout d'abord associée à un ressort 20 permettant son rappel en position fermée. En outre, à son extrémité opposée à l'axe A', la trappe 16 est munie d'un loquet 22, propre à coopérer avec un rebord 13 du goulot 12, par l'intermédiaire d'un doigt 23. Le loquet 22 est propre à pivoter autour d'un axe A", sensiblement parallèle à l'axe de pivotement A' de la trappe 16. De façon plus précise, ce loquet est susceptible d'adopter une position de verrouillage, dans laquelle son doigt 23 est en prise avec le rebord 13, de manière à empêcher le pivotement de la trappe, ainsi qu'une position de déverrouillage, dans laquelle ce doigt 23 et ce rebord 13 ne coopèrent plus, ce qui permet la libre rotation de cette trappe. A son extrémité opposée au doigt 23, le loquet 22 est solidaire de la première extrémité d'un fil 24, réalisé en un alliage à mémoire de forme. Ce fil 24, de composition connue en soi, comprend par exemple du nickel et du titane. De plus, il est prévu un ressort 25, propre à rappeler le loquet dans sa position de verrouillage. L'autre extrémité de ce fil 24 est solidaire d'un plot 26, s'étendant vers le bas à partir de la trappe 16, au voisinage du premier axe de pivotement A'. Dans ces conditions, ce fil 24 s'étend de manière à peu près diamétrale par rapport à la trappe 16. Les caractéristiques du fil 24 réalisé en alliage à mémoire de forme sont rappelées en référence à la figure 5, qui illustre les variations de la longueur 1 de ce fil en fonction de Ila température T. Ainsi, à une température élevée, ce fil présente une première longueur, notée Il. Puis, lorsque la température commence à descendre, la longueur de ce fil est sensiblement invariante dans un premier temps, avant de diminuer brutalement lorsque la température descend au-dessous d'une première valeur caractéristique, notée TI. La longueur de ce fil affecte alors une valeur 12, nettement inférieure à celle Il évoquée ci-dessus, puis se stabilise à cette valeur 12 si la température continue de descendre. Les variations de longueur du fil, dans le cas d'une température décroissante, sont illustrées sur la courbe pleine I. On suppose désormais que la température du fil augmente, à partir d'une valeur inférieure à celle TI évoquée ci-dessus. Dans ces conditions, la longueur de ce fil est sensiblement invariante, jusqu'à ce que sa température atteigne une valeur T2, qui est supérieure à celle TI, valeur T2 pour laquelle la longueur de ce fil augmente brusquement pour atteindre à nouveau la valeur initiale 1l. Une montée subséquente en température n'induit ensuite pas de variation substantielle de la longueur du fil. Les variations de longueur de ce fil lors de la montée en température sont matérialisées par la courbe pointillée II. A titre d'exemple non limitatif, T1 est comprise entre 30 et 70 C, notamment voisine de 50 C, alors que T2 est comprise entre 50 et 90 C, notamment voisine de 70 C. De plus, le rapport 11/12 est par exemple compris entre 1,03 et 1,06, notamment voisin de 1,05. L'utilisation du réservoir de dégazage conforme à l'invention, dont la structure a été décrite ci-dessus, va maintenant être explicitée dans ce qui suit. On suppose tout d'abord que le moteur est chaud, à savoir que la température régnant dans le réservoir 2 est supérieure à la première température caractéristique TI du fil 24. Dans ces conditions, ce fil n'exerce pas de traction susceptible de faire pivoter le loquet vers le bas, autour de l'axe A". Par conséquent, ce loquet 22 se trouve dans sa position de verrouillage, à savoir que le doigt 23 coopère avec le rebord 13. Dans cette configuration, illustrée à la figure 2, un utilisateur ne peut déplacer la trappe 16 vers le bas, de sorte qu'il n'existe aucun risque de projection de liquide chaud en direction de cet utilisateur. On suppose dans un second temps que le véhicule s'arrête, de sorte que la température à l'intérieur du réservoir 2 diminue progressivement. Lorsque cette température devient inférieure à la valeur TI, la longueur du fil 24 diminue, de sa valeur initiale Il jusqu'à la valeur inférieure 12. Ce fil 24 exerce ainsi une traction sur le loquet, selon une translation matérialisée par la flèche f, de sorte que ce loquet pivote vers le bas autour de son axe A", selon la flèche F à la figure 3. Le doigt 23 n'est alors plus en prise avec le rebord 13, à savoir que le loquet se trouve dans sa position déverrouillée, qui est illustrée sur cette figure 3. On notera cependant que, sur cette dernière, la trappe 16 se trouve encore dans sa position d'obturation de l'orifice 10 du fait de la présence du ressort 20. Etant donné que le loquet est déverrouillé, l'utilisateur peut alors faire basculer la trappe 16, par exemple en la repoussant au moyen d'un entonnoir 28, qui permet le remplissage du réservoir. Le pivotement de la trappe vers le bas, autour de l'axe A', est matérialisé par la flèche F' sur la figure 4. On notera que l'accès à ce volume intérieur s'opère sans aucun risque pour l'utilisateur puisque la température régnant à l'intérieur de ce réservoir est nécessairement inférieure à TI, donc par exemple voisine de la température ambiante. Il est à souligner que la présence de la trappe 16 autorise tout d'abord un accès commode au volume intérieur du réservoir, qui nécessite uniquement de repousser cette trappe vers le bas. Par ailleurs, le remplissage en fluide de refroidissement s'opère de manière particulièrement aisée, puisque la trappe est susceptible de libérer une ouverture 18 de grande dimension. Cette opération de remplissage est par conséquent très commode, à la fois en usine lors de la fabrication ainsi que lors des vérifications ponctuelles par l'utilisateur. Au terme de ce remplissage, le ressort 20 rappelle la trappe 16 dans sa position d'obturation. Puis, si le moteur est mis en marche, la température du réservoir 2 augmente à nouveau de sorte que, au-delà de la valeur T2, le fil 24 retrouve sa longueur initiale I. Dans ces conditions, le ressort 25 rappelle le loquet 22 dans sa position de verrouillage, ce qui interdit à nouveau tout accès au volume intérieur du réservoir. On notera que la température T2, pour laquelle le loquet retrouve sa position de verrouillage, est supérieure à celle TI. Cependant, cette différence n'induit pas de risque majeur, étant donné que le conducteur n'accède en général pas au réservoir dans cette phase d'utilisation, qui correspond au démarrage du véhicule. On notera enfin que, en cas de surpression du liquide, ce dernier est susceptible de s'échapper hors du réservoir par l'intermédiaire de l'orifice 6, associé au clapet 8. Cet échappement est réalisé de manière analogue à celle décrite dans FR-A-2 769 185. A titre de variante non représentée, on peut prévoir que le goulot 12 est surmonté d'un bouchon. Ce dernier peut par exemple être vissé par l'intermédiaire des créneaux 14. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention est avantageuse en termes de facilité de remplissage du réservoir, ainsi que de sécurité pour l'utilisateur. Elle présente en outre un avantage supplémentaire lié à la compacité de ce réservoir, notamment en ce qui concerne sa hauteur. Par conséquent, ce réservoir occupe une place réduite sous le capot du véhicule, ce qui permet de ménager une zone supérieure vide, trouvant tout particulièrement son utilité en cas de choc piéton. REVENDICATIONS 1. Réservoir de dégazage (2) pour circuit de refroidissement d'un véhicule automobile destiné à être raccordé à au moins une conduite (4) de ce circuit de refroidissement, destinée à s'étendre au voisinage du moteur et du radiateur du véhicule, ce réservoir comprenant un corps (21, 22) définissant un volume intérieur (V) de réception d'un fluide de refroidissement, ainsi qu'un orifice d'accès (10) à ce volume intérieur, qui est distinct d'un orifice d'échappement (6) de ce fluide de refroidissement, notamment en cas de surpression de ce dernier, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - une trappe (16), mobile entre une position d'obturation de l'orifice d'accès (10) et une position de libération de cet orifice d'accès, dans laquelle il est notamment possible d'introduire du fluide de refroidissement dans le volume intérieur (V), - des moyens (22) de verrouillage de cette trappe (16), mobiles entre une position de verrouillage dans laquelle la trappe (16) est immobilisée par rapport aux parois (12) de l'orifice d'accès (10), ainsi qu'une position de déverrouillage, dans laquelle cette trappe peut être déplacée par rapport à ces parois, vers sa position de libération, et - un organe de déplacement (24) des moyens de verrouillage, qui est réalisé en un alliage à mémoire de forme, cet organe de déplacement (24) étant propre à déplacer ces moyens de verrouillage (22) de leur position de verrouillage vers leur position de déverrouillage lorsque la température régnant dans le réservoir (2) devient inférieure à une valeur prédéterminée (TI). 2. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de déplacement (24) présente une longueur (I) variable en fonction de la température et possède une première extrémité solidaire de la trappe (16), ainsi qu'une seconde extrémité solidaire des moyens de verrouillage (22), de manière à les déplacer de leur position de verrouillage vers leur position de déverrouillage. 3. Réservoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de déplacement présente une première longueur (II) dans une première gamme de températures, la longueur de cet organe de déplacement étant propre à diminuer jusqu'à une seconde longueur (12) lors du passage de cette première gamme de températures à une seconde gamme de températures, située au-dessous de ladite température prédéterminée (TI). 4. Réservoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite température prédéterminée (TI) est comprise entre 30 et 70 C, notamment voisine de 50 C. 5. Réservoir selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le rapport entre la première longueur (II) et la seconde longueur (12) est compris entre 1,03 et 1,06, de préférence voisin de 1,05. 6. Réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans sa position de libération de l'orifice d'accès (10), la trappe (16) définit une ouverture de passage (18) dont les dimensions transversales sont au moins voisines de celles de l'orifice (10). 7. Réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens (20) de rappel, notamment élastique, de la trappe (16) vers sa position d'obturation. 8. Réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens (25), notamment élastiques, de rappel des moyens de verrouillage (22) vers leur position de verrouillage. 9. Réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage (22) comprennent un loquet pivotant (22), pourvu d'un doigt (23) propre à coopérer avec un rebord (13) d'une paroi (12) de l'orifice d'accès (10), dans la position de verrouillage de ce loquet. 10. Circuit de refroidissement pour véhicule automobile, comprenant au moins une conduite (4) destinée à s'étendre au voisinage du moteur et du radiateur de ce véhicule, cette conduite étant raccordée à un réservoir de dégazage conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 11. Véhicule automobile, notamment à combustion interne, comprenant un circuit de refroidissement selon la revendication précédente.