Brevet FR2958364A1 — publié le 20111007

RACCORD IMPLANTABLE DANS UN CIRCUIT DE REFROIDISSEMENT POUR FORMER UNE DERIVATION VERS UN CIRCUIT EXTERNE [0001] L'invention concerne les opérations d'après-vente pratiquées sur les véhicules automobiles, et en particulier les opérations de maintenance ou de réparation pratiquées sur le circuit de refroidissement de tels véhicules. [0002] Lors de la réparation d'un véhicule, par exemple suite à une fuite du circuit de refroidissement ou à un démontage de certaines pièces du moteur, il peut être nécessaire de procéder à une vidange du circuit de refroidissement. Après vidange, le circuit de refroidissement du véhicule renferme de l'air et des résidus de liquide de refroidissement. Une fois l'opération réalisée, il est nécessaire de remplir à nouveau le circuit de refroidissement avec du liquide de refroidissement et d'éliminer d'éventuelles bulles d'air pouvant encore s'y trouver. [0003] Selon une technique de remplissage connue, une colonne de liquide de refroidissement est déversée dans le circuit de refroidissement par l'intermédiaire de l'orifice de remplissage du boîtier de dégazage. Une telle technique peut s'avérer relativement ardue à mettre en oeuvre, en fonction de l'accès à l'orifice de remplissage disponible. On peut à cet effet noter que l'accès au boîtier de dégazage est encore plus ardu dans un véhicule présentant une motorisation hybride car le dispositif de remplissage y est spécifique. De plus, les temps de remplissage et de dégazage du circuit de refroidissement selon cette technique ne sont pas optimaux. [0004] Une autre technique de remplissage connue consiste à démonter des composants du circuit de refroidissement pour raccorder un dispositif de remplissage. Une telle technique nécessite un accès relativement aisé aux composants à démonter. Cette technique est donc relativement délicate à mettre en oeuvre dans un compartiment moteur, dans lequel l'espace disponible est sans cesse réduit. De plus, cette technique ne permet pas de diminuer sensiblement le temps d'intervention, puisqu'elle nécessite un temps de démontage additionnel. [0005] Le document FR2839058 décrit un dispositif de purge et de remplissage d'un circuit de refroidissement. Ce dispositif permet alternativement d'aspirer les résidus liquides du circuit de refroidissement, et d'injecter du liquide de refroidissement dans le circuit. Ce dispositif comprend une pompe pneumatique connectée à une conduite. La conduite présente une extrémité libre munie d'un embout de fixation. L'embout de fixation vient se visser sur l'orifice de remplissage du boîtier de dégazage. La pompe aspire donc les résidus par l'intermédiaire de cette conduite. Par ailleurs, lorsque la pompe a purgé le circuit de refroidissement et que l'on souhaite remplir à nouveau ce circuit, la conduite est raccordée à un réservoir de remplissage par l'intermédiaire d'une vanne. Ce dispositif ne permet pas de réaliser un dégazage satisfaisant du circuit de refroidissement lors de son remplissage. Par ailleurs, le temps de remplissage du circuit reste relativement lent. [0006] L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un raccord pour circuit de refroidissement, comprenant: - un orifice d'entrée adapté pour être connecté à une conduite d'un circuit de refroidissement ; -un orifice de sortie adapté pour être connecté à une conduite d'un circuit de refroidissement ; - un conduit mettant en communication l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie ; - un premier connecteur hydraulique - un second connecteur hydraulique -un premier obturateur mobile entre ; - une première position dans laquelle il interrompt l'écoulement entre le premier connecteur hydraulique et l'orifice d'entrée ; - une deuxième position dans laquelle il met en communication le premier connecteur hydraulique et l'orifice d'entrée, le premier obturateur étant sollicité vers sa deuxième position lors de l'introduction d'un embout hydraulique dans le premier connecteur ; - un second obturateur mobile entre - une première position dans laquelle il interrompt l'écoulement entre le deuxième connecteur hydraulique et l'orifice de sortie ; -une deuxième position dans laquelle il met en communication le deuxième connecteur hydraulique et l'orifice de sortie, le deuxième obturateur étant sollicité vers sa deuxième position lors de l'introduction d'un embout hydraulique dans le deuxième connecteur ; [0007] au moins un desdits obturateurs interrompant l'écoulement à travers le conduit dans sa deuxième position. [0008] Selon une variante, le raccord comprend un premier organe de rappel sollicitant le premier obturateur vers sa première position, et un deuxième organe de rappel sollicitant le deuxième obturateur vers sa première position. [0009] Selon encore une variante, les premier et deuxième obturateurs interrompent l'écoulement à travers le conduit dans leur deuxième position. [0010] Selon une autre variante, les obturateurs dans leur première position présentent une extrémité d'actionnement logée à l'intérieur de leur connecteur respectif. [0011] Selon encore une autre variante, Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un corps dans lequel le conduit est formé, les premier et deuxième obturateurs étant montés coulissants par rapport au corps entre leurs première et deuxième positions. [0012] Selon une variante, le corps présente des sièges d'étanchéité et lesdits obturateurs présentent chacun une portée d'étanchéité de forme conique en contact avec un siège d'étanchéité respectif dans leur première position. [0013] Selon encore une variante, le conduit présente un tronçon obturé dans la deuxième position de l'obturateur interrompant l'écoulement à travers le conduit, cet obturateur étant monté coulissant perpendiculairement à l'axe du tronçon. [0014] Selon une autre variante, le conduit présente un tronçon connecté à l'orifice d'entrée et un tronçon connecté à l'orifice de sortie, lesdits tronçons étant sensiblement perpendiculaires. [0015] L'invention porte également sur un circuit de refroidissement, comprenant : [0016] -une pompe hydraulique ; [0017] -un radiateur de refroidissement à travers lequel la pompe hydraulique génère un écoulement ; [0018] -un raccord tel que décrit ci-dessus; [0019] -une première conduite connectée à l'orifice d'entrée du raccord et destinée à recevoir l'écoulement provenant de la pompe ; [0020] -une deuxième conduite connectée à l'orifice de sortie du raccord et destinée à renvoyer l'écoulement vers la pompe. [0021] L'invention porte en outre sur un procédé de remplissage d'un circuit de refroidissement tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes de : [0022] -connexion de l'embout d'une troisième conduite au premier connecteur du raccord ; [0023] -connexion de l'embout d'une quatrième conduite au deuxième connecteur du raccord ; [0024] -aspiration de gaz présent dans le circuit de refroidissement par l'intermédiaire du premier connecteur ; [0025] ùinjection de liquide de refroidissement dans le circuit de refroidissement par l'intermédiaire du deuxième connecteur. [0026] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : • la figure 1 est une vue en coupe d'un raccord selon un mode de réalisation de l'invention, dans une première position de fonctionnement ; • la figure 2 est une autre vue en coupe du raccord de la figure 1 ; • la figure 3 est une vue en coupe du raccord dans une deuxième position de fonctionnement ; • la figure 4 est une autre vue en coupe du raccord de la figure 3 ; • la figure 5 est une vue de côté d'un obturateur et d'un organe de rappel ; • la figure 6 est une représentation schématique d'un circuit de refroidissement dans lequel le raccord est intégré. [0027] L'invention propose un raccord pour circuit de refroidissement. Un conduit met en communication un orifice d'entrée avec un orifice de sortie. Le raccord comprend deux obturateurs. Un premier obturateur est mobile entre une première position où il interrompt l'écoulement entre un premier connecteur hydraulique du raccord et l'orifice d'entrée, et une deuxième position dans laquelle il met en communication le premier connecteur hydraulique et l'orifice d'entrée, le premier obturateur étant sollicité vers sa deuxième position lors de l'introduction d'un embout hydraulique dans le premier connecteur. Un deuxième obturateur est mobile entre une première position où il interrompt l'écoulement entre un deuxième connecteur hydraulique du raccord et l'orifice de sortie, et une deuxième position dans laquelle il met en communication le deuxième connecteur hydraulique et l'orifice de sortie, le deuxième obturateur étant sollicité vers sa deuxième position lors de l'introduction d'un embout hydraulique dans le deuxième connecteur. Au moins un des deux obturateurs interrompt l'écoulement dans le conduit dans sa deuxième position. [0028] L'invention permet de procéder au remplissage ou à la vidange d'un circuit de refroidissement de façon simple et rapide, sans nécessiter le démontage d'un quelconque élément de ce circuit de refroidissement. Le raccord peut par ailleurs être disposé en tout endroit approprié dans le compartiment moteur afin de faciliter la connexion de conduites d'un appareillage de remplissage, de purge ou de vidange aux connecteurs hydrauliques. [0029] La figure 1 est une vue en coupe de côté d'un raccord 1 au niveau de son plan médian. La figure 2 est une vue en coupe de dessus de ce même raccord 1 au niveau d'un obturateur. Le raccord 1 comprend un corps 20, réalisé par exemple en tout métal approprié. Un conduit 21 est ménagé à l'intérieur du corps 20. Le conduit 21 met en communication un orifice d'entrée 35 avec un orifice de sortie 36. Les orifices d'entrée 35 et de sortie 36 sont ménagés dans des connecteurs hydrauliques respectifs 31 et 32 fixés sur le corps 20. Chaque connecteur hydraulique 31 et 32 est adapté pour la connexion d'un embout hydraulique d'une conduite d'un circuit de refroidissement. [0030] Le raccord 1 comprend de plus des connecteurs hydrauliques 33 et 34. Ces connecteurs hydrauliques 33 et 34 présentent respectivement des orifices 37 et 38. Chaque connecteur hydraulique 33 et 34 est adapté pour la connexion de l'embout hydraulique d'une conduite d'un dispositif de remplissage. Le raccord 1 comprend en outre des obturateurs 45 et 46. Chaque obturateur 45 ou 46 est monté mobile entre des première et deuxième positions. En l'occurrence, l'obturateur 45 est monté coulissant selon l'axe d'insertion d'un embout dans le connecteur 33. L'obturateur 46 est monté coulissant selon l'axe d'insertion d'un embout dans le connecteur 34. [0031] La figure 5 est une vue de côté détaillant la structure de l'obturateur 45. L'obturateur présente une extrémité d'actionnement 47. L'extrémité d'actionnement 47 présente une forme de parallélépipède rectangle aplati. Un orifice 49 est ménagé dans la partie médiane de l'extrémité 47 L'extrémité 47 est fixée à une portée 40. Cette portée 40 présente avantageusement une forme conique. Un épaulement 401 est ménagé à l'arrière de la portée 40. L'épaulement 401 fournit un appui pour un ressort de rappel 41. Un arbre 403 s'étend depuis l'épaulement 401 jusqu'à une face de butée 402. L'arbre 403 est destiné à être entouré par le ressort de rappel 41, comme illustré. L'obturateur 46 présente une structure identique à celle de l'obturateur 45. [0032] Dans la configuration illustrée à la figure 1, les obturateurs 45 et 46 sont placés dans leur première position. [0033] Dans la première position de l'obturateur 45, l'extrémité d'actionnement 47 est logée à l'intérieur du connecteur 33. La portée d'étanchéité 40 de l'obturateur 45 est en contact avec un siège 43 fixé sur le corps 20. Le siège 43 comporte un orifice médian traversé par l'extrémité d'actionnement 47. L'écoulement du liquide de refroidissement à travers le siège 43 est alors bloqué. Le ressort 41 sollicite avantageusement l'obturateur 45 vers sa première position afin de garantir l'étanchéité au niveau du contact avec le siège. Ce ressort 41 est un ressort hélicoïdal en appui d'une part contre l'épaulement 401 de l'obturateur 45 et d'autre part avec une paroi du corps 20 au niveau du connecteur 33. Dans la première position, l'arbre 403 est logé dans une chambre 25 en communication avec le conduit 21. Le guidage en coulissement de l'obturateur 45 est obtenu d'une part par le contact entre l'arbre 403 et un alésage 27 du corps 20, et d'autre part par contact entre l'extrémité d'actionnement 47 et l'orifice médian du siège 43. L'alésage 27 est réalisé transversalement dans le corps 20 pour guider l'arbre 403 jusqu'à un fond 23. [0034] Dans la première position de l'obturateur 46, l'extrémité d'actionnement 48 de celui-ci est logée à l'intérieur du connecteur 34. Une portée d'étanchéité de l'obturateur 46 est en contact avec un siège 44 fixé sur le corps 20 au niveau du connecteur 34. Le siège 44 comporte un orifice médian traversé par l'extrémité d'actionnement 48. L'écoulement du liquide de refroidissement à travers le siège 44 est alors bloqué. Un ressort 42 sollicite avantageusement l'obturateur 46 vers sa première position afin de garantir l'étanchéité au niveau du contact avec le siège 44. Ce ressort 42 est un ressort hélicoïdal en appui d'une part contre un épaulement de l'obturateur 46 et d'autre part avec une paroi du corps 20. Dans la première position, l'arbre de l'obturateur 46 est logé dans une chambre 26 en communication avec le conduit 21. Le guidage en coulissement de l'obturateur 46 est obtenu d'une part par le contact entre son arbre et un alésage 28 du corps 20, et d'autre part par contact entre son extrémité d'actionnement et l'orifice médian du siège 44. L'alésage 28 est réalisé transversalement dans le corps 20 pour guider l'arbre de l'obturateur 46 jusqu'à un fond 24. Les alésages 27 et 28 permettent ainsi de guider les obturateurs 45 et 46 perpendiculairement à un premier tronçon du conduit 21 débouchant sur l'orifice d'entrée 35. Le conduit 21 présente également un deuxième tronçon s'étendant sensiblement perpendiculairement au premier tronçon et débouchant sur l'orifice de sortie 36. La mise en place du raccord 1 peut ainsi être facilitée. [0035] Dans la configuration illustrée aux figures 1 et 2, le liquide de refroidissement peut s'écouler entre l'orifice d'entrée 35 et l'orifice de sortie 36 par l'intermédiaire du conduit 21 selon le trajet illustré par les flèches. Le raccord 1 assure ainsi simplement le guidage de l'écoulement entre deux conduites qui lui sont raccordées. Cette configuration correspond au fonctionnement normal du circuit de refroidissement dans lequel le raccord 1 est intégré, en l'absence de connexion d'embouts sur les connecteurs 33 et 34. [0036] Dans la configuration illustrée aux figures 3 et 4, les obturateurs 45 et 46 sont disposés dans leur deuxième position. La figure 3 est une vue en coupe de côté du raccord 1 au niveau de son plan médian. La figure 4 est une vue en coupe de dessus de ce même raccord 1 au niveau de l'obturateur 46. [0037] Dans cette configuration, des embouts (non illustrés) sont connectés dans les connecteurs 33 et 34. Les embouts sollicitent respectivement les extrémités d'actionnement 47 et 48. Les obturateurs 45 et 46 sont ainsi coulissés jusqu'à ce que la face de butée de leur arbre vienne en contact respectivement avec les fonds 23 et 24 des alésages 27 et 28. [0038] Dans la deuxième position de l'obturateur 45, un écoulement est permis entre l'orifice d'entrée 35 et l'orifice 37 par l'intermédiaire de la chambre 25 et de l'alésage médian du siège 43. L'orifice 49 ménagé dans l'extrémité d'actionnement 47 facilite l'écoulement à travers le siège 43. Dans la deuxième position de l'obturateur 45, l'arbre 403 obture l'écoulement à travers le conduit 21. Ainsi, l'écoulement entre l'orifice d'entrée 35 et l'orifice de sortie 36 du raccord 1 est interrompu. [0039] Dans la deuxième position de l'obturateur 46, un écoulement est permis entre l'orifice de sortie 36 et l'orifice 38 par l'intermédiaire de la chambre 26 et de l'alésage médian du siège 44. L'orifice ménagé dans l'extrémité d'actionnement 48 facilite l'écoulement à travers le siège 44. Dans la deuxième position de l'obturateur 46, son arbre obture l'écoulement à travers le conduit 21. Ainsi, l'écoulement entre l'orifice d'entrée 35 et l'orifice de sortie 36 du raccord 1 est interrompu. [0040] En pratique, l'embout d'une conduite d'aspiration (ou d'une conduite placée à pression atmosphérique) est connecté au connecteur 33 et fait ainsi passer l'obturateur 45 dans sa deuxième position. L'embout d'une conduite d'injection est connecté au connecteur 34 et fait ainsi passer l'obturateur 46 dans sa deuxième position. Du liquide de refroidissement est injecté par l'intermédiaire du connecteur 34 et remplit au fur et à mesure le circuit de refroidissement par l'intermédiaire de l'orifice de sortie. L'obturateur 46 et l'obturateur 45 empêchent ce liquide de passer directement vers l'orifice d'entrée 35. Du gaz ou un mélange de liquide de refroidissement et de gaz est aspiré par l'intermédiaire du connecteur 33. L'obturateur 46 et l'obturateur 45 empêchent du gaz d'être réintroduit dans le liquide de refroidissement injecté. Un tel raccord 1 permet ainsi aisément de procéder à une injection de liquide de refroidissement dans le circuit de refroidissement en un temps réduit tout en garantissant un dégazage optimal. [0041] Les connecteurs hydrauliques 33 à 36 pourront présenter un format standardisé connu en soi, pour permettre la connexion étanche d'un embout approprié et standardisé. [0042] La figure 6 représente schématiquement un exemple d'implantation du raccord 1 dans le circuit de refroidissement 6 d'un moteur à combustion interne 62. Une pompe à eau 65 refoule du liquide de refroidissement dans des canalisations du moteur 62. Les canalisations du moteur 62 débouchent dans un boîtier de sortie d'eau 63. La pompe à eau 65 est connectée à un boîtier de dégazage 66 par l'intermédiaire d'une canalisation 74. Le raccord 1 est connecté au boîtier de dégazage 66 par l'intermédiaire d'une conduite 75 connectée sur son orifice de sortie 36. Le raccord 1 est connecté à un radiateur de refroidissement 61 par l'intermédiaire d'une conduite 76 connectée sur son orifice d'entrée 35. Le radiateur 61 est connecté au boîtier de sortie d'eau par l'intermédiaire de conduites 71 et 72 et d'une vanne thermostatique 64. [0043] Pour procéder à une opération de remplissage du circuit de refroidissement 6, un dispositif de pompage 77 est connecté par l'intermédiaire de conduites (illustrées en pointillés) au raccord 1. Du liquide de refroidissement est pompé par le dispositif 77 dans un réservoir 78 et injecté dans le raccord 1. On procède ainsi au remplissage du circuit de refroidissement 6 par l'intermédiaire de la sortie 36. L'air ou le liquide empli de bulles récupérés par l'intermédiaire de l'orifice d'entrée 35 est aspiré par le dispositif 77 et renvoyé vers un réservoir 79. [0044] Le raccord peut également être intégré dans un composant du circuit de refroidissement, tel que le radiateur. [0045] Bien que l'utilisation du raccord selon l'invention ait été décrite pour le remplissage du circuit de refroidissement, un tel raccord peut également être utilisé pour procéder à la purge du circuit de refroidissement. [0046] Bien que l'invention ait été illustrée dans le cadre d'un circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne, l'invention s'applique bien entendu à tout autre type de circuit de refroidissement, par exemple un circuit de refroidissement du moteur électrique d'un véhicule hybride. REVENDICATIONS1. Raccord (1) pour circuit de refroidissement, caractérisé en ce qu'il comprend : - un orifice d'entrée (35) adapté pour être connecté à une conduite d'un circuit de refroidissement ; - un orifice de sortie (36) adapté pour être connecté à une conduite d'un circuit de refroidissement ; - un conduit (21) mettant en communication l'orifice d'entrée (35) et l'orifice de sortie (36); -un premier connecteur hydraulique (33) ; - un second connecteur hydraulique (34) ; - un premier obturateur (45) mobile entre : - une première position dans laquelle il interrompt l'écoulement entre le premier connecteur hydraulique (33) et l'orifice d'entrée (35) ; -une deuxième position dans laquelle il met en communication le premier connecteur hydraulique et l'orifice d'entrée, le premier obturateur (45) étant sollicité vers sa deuxième position lors de l'introduction d'un embout hydraulique dans le premier connecteur (33) ; - un second obturateur (46) mobile entre : -une première position dans laquelle il interrompt l'écoulement entre le deuxième connecteur hydraulique (34) et l'orifice de sortie (36) ; - une deuxième position dans laquelle il met en communication le deuxième connecteur hydraulique et l'orifice de sortie, le deuxième obturateur (46) étant sollicité vers sa deuxième position lors de l'introduction d'un embout hydraulique dans le deuxième connecteur (34); au moins un desdits obturateurs (45,46) interrompant l'écoulement à travers le conduit (21) dans sa deuxième position. 2. Raccord (1) selon la revendication 1, comprenant un premier organe de rappel (41) sollicitant le premier obturateur (45) vers sa première position, et un deuxième organe de rappel (42) sollicitant le deuxième obturateur (46) vers sa première position. 3. Raccord (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les premier et deuxième obturateurs (45,46) interrompent l'écoulement à travers le conduit (21) dans leur deuxième position. 4. Raccord (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les obturateurs (45, 46) dans leur première position présentent une extrémité d'actionnement (47, 48) logée à l'intérieur de leur connecteur respectif (33, 34). 5. Raccord (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un corps (20) dans lequel le conduit (21) est formé, les premier et deuxième obturateurs (45, 46) étant montés coulissants par rapport au corps (20) entre leurs première et deuxième positions. 6. Raccord (1) selon la revendication 5, dans lequel le corps (20) présente des sièges d'étanchéité (43, 44) et dans lequel lesdits obturateurs (45,46) présentent chacun une portée d'étanchéité (40) de forme conique en contact avec un siège d'étanchéité respectif dans leur première position. 7. Raccord (1) selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le conduit (21) présente un tronçon obturé dans la deuxième position de l'obturateur interrompant l'écoulement à travers le conduit (21), cet obturateur étant monté coulissant perpendiculairement à l'axe du tronçon. 8. Raccord (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le conduit (21) présente un tronçon connecté à l'orifice d'entrée (35) et un tronçon connecté à l'orifice de sortie (36), lesdits tronçons étant sensiblement perpendiculaires. 20 9. Circuit de refroidissement (6), comprenant : - une pompe hydraulique (65) ; - un radiateur de refroidissement (61) à travers lequel la pompe hydraulique génère un écoulement ; 25 -un raccord (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes ; - une première conduite connectée à l'orifice d'entrée (35) du raccord et destinée à recevoir l'écoulement provenant de la pompe ; - une deuxième conduite connectée à l'orifice de sortie (36) du raccord et destinée à renvoyer l'écoulement vers la pompe. 30 10. Procédé de remplissage d'un circuit de refroidissement (6) selon la revendication 9, comprenant les étapes de : - connexion de l'embout d'une troisième conduite au premier connecteur (33) du raccord (1) ; 35 -connexion de l'embout d'une quatrième conduite au deuxième connecteur (34) du raccord (1) ; - aspiration de gaz présent dans le circuit de refroidissement par l'intermédiaire du premier connecteur (33) ; - injection de liquide de refroidissement dans le circuit de refroidissement par 40 l'intermédiaire du deuxième connecteur (34). 10 15