Brevet FR2998285A1 — publié le 20140523

DISPOSITIF DE REMPLISSAGE D'UN RESERVOIR PAR UN FLUIDE ET PROCEDE D'UTILISATION DUDIT DISPOSITIF pool La présente invention concerne un dispositif de remplissage d'un réservoir par un fluide contenu dans un récipient, ainsi qu'un procédé 5 d'utilisation dudit dispositif. [0002] II est souvent nécessaire de transvaser un fluide d'un récipient dans un réservoir, par exemple dans le domaine de l'automobile, pour faire l'appoint ou le remplissage d'un liquide tel que l'huile d'un moteur thermique ou le liquide de refroidissement du moteur ou le liquide de lavage du pare- 10 brise ou encore un additif (de l'urée par exemple) pour les systèmes de réduction catalytiques. Dans ce dernier cas, l'orifice de remplissage du réservoir contenant l'additif est généralement situé à un endroit difficilement accessible, par exemple au fond du coffre à bagages. Le fluide pouvant être salissant, ou même corrosif, il est nécessaire d'éviter les risques de fuite afin 15 de ne pas répandre du liquide dans le coffre. Généralement le liquide est disponible en bidons dans les stations-services et on utilise un entonnoir pour le transvasement. Cette pratique n'étant pas satisfaisante, des solutions ont déjà été proposées. [0003] Par exemple, le brevet US 6,227,419 B1 propose un embout fixé à la 20 sortie du bidon contenant le fluide à transvaser. Cet embout comporte notamment un manchon, une vanne et un ressort. La vanne est placée en position ouverte lorsque l'utilisateur renverse le bidon et enfonce ledit embout dans l'orifice de remplissage du réservoir, le manchon en coulissant ouvrant ladite vanne. Cette dernière se referme lorsque le manchon est retiré de 25 l'orifice de remplissage. Cependant, l'utilisation du système décrit peut s'avérer compliqué si l'orifice de remplissage est difficile d'accès ou situé dans un espace réduit. [0004] La demande de brevet US 2005/0184096 Al concerne un dispositif à fixer à la sortie d'une poche souple contenant un liquide à transvaser dans 30 un réservoir. La sortie de la poche souple est fermée hermétiquement par une capsule d'étanchéité. Un tuyau muni d'un embout de perforation relie la sortie de la poche à l'orifice du réservoir à remplir. La capsule d'étanchéité est percée à l'aide de l'embout de perforation et l'extrémité du tuyau contenant ledit embout est vissée à la sortie de la poche souple. Ce dispositif présente l'inconvénient de la possibilité de fuite du liquide à transvaser, notamment lors du perçage de la capsule d'étanchéité. [0005] La demande de brevet DE 10 2006 056 227 Al concerne un dispositif de remplissage dont la sortie comporte une vanne qui s'ouvre à l'aide d'un doigt, lequel pousse une membrane, découvrant ainsi des trous par lesquels le liquide à transvaser peut alors s'écouler. L'utilisation de ce dispositif peut s'avérer difficile, notamment dans des endroits confinés ou difficile d'accès. [0006] La présente invention propose un dispositif comprenant une membrane, jouant le rôle d'opercule d'étanchéité, et des moyens de perforation de la membrane. Ce dispositif permet de ne perforer la membrane que lorsque l'embout de déversement est introduit dans l'orifice du réservoir, afin d'empêcher toute fuite vers l'extérieur. [0007] De façon plus précise, l'invention concerne un dispositif de remplissage d'un réservoir par un fluide contenu dans un récipient, ledit réservoir comprenant un orifice de remplissage et ledit récipient pouvant être relié à un tuyau de remplissage ayant deux extrémités, l'une pouvant être connectée audit récipient et l'autre étant munie d'une membrane d'obturation. mos] Selon l'invention, le dispositif comporte : - une entrée fermée partiellement par un capot et adaptée à recevoir ladite extrémité du tuyau munie de ladite membrane d'obturation, - une sortie ayant une face inférieure ajourée et étant adaptée à être introduite dans ledit orifice, et - des moyens de perforation de ladite membrane situés entre ladite sortie et ladite entrée. [0009] Selon un mode de réalisation, ledit dispositif peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le dispositif a sensiblement la forme d'un cylindre comprenant une première extrémité formant ladite entrée et une deuxième extrémité formant ladite sortie, ladite première extrémité comportant un épaulement sur lequel est fixé ledit capot et ledit orifice de remplissage a une forme cylindrique adaptée à recevoir ladite deuxième extrémité. - lesdits moyens de perforation comportent un pointeau muni d'une pointe dirigée vers ladite entrée dans le but de perforer ladite membrane lorsque l'extrémité du tuyau munie de ladite membrane est déplacée vers lesdits moyens de perforation, ledit pointeau pouvant être supporté par ladite face ajourée de ladite sortie. - ledit capot est ajouré par des ouvertures situées, par exemple en périphérie. Lesdites ouvertures pouvant être munies d'une matière poreuse (exemple : mousse) permettant les transferts gazeux tout en empêchant les sorties liquides. - le dispositif comporte des moyens de maintien de ladite extrémité dudit tuyau munie de ladite membrane dans une position d'attente de perforation lorsque ladite sortie est introduite dans ledit orifice de remplissage. - lesdits moyens de maintien en position d'attente comportent un cavalier de sécurité pouvant être placé (par exemple clippé) au moins partiellement autour dudit tuyau, ledit tuyau comportant un bossage supérieur destiné à venir en butée contre ledit cavalier lorsque ledit tuyau est en position d'attente. - ledit tuyau comporte un bossage inférieur destiné à empêcher la sortie de ladite extrémité dudit tuyau munie de ladite membrane lorsque ladite extrémité est introduite dans ledit orifice de remplissage, ledit bossage inférieur pouvant venir en appui contre ledit capot. - le dispositif comporte des moyens pour réaliser l'étanchéité entre lesdits moyens de perforation et ladite extrémité du tuyau munie de ladite membrane d'obturation, lesdits moyens d'étanchéité permettant de ne transférer qu'une partie dudit fluide dudit récipient dans ledit réservoir et de reboucher ladite extrémité du tuyau munie de ladite membrane. - ledit pointeau a la forme d'un cône et lesdits moyens d'étanchéité comportent une embase formée sur ladite surface dudit cône et sur laquelle peut reposer ladite extrémité du tuyau munie de ladite membrane. [0olo] Selon un autre mode de réalisation, ledit orifice de remplissage étant muni d'un pas de vis destiné à fermer ledit réservoir à l'aide d'un bouchon, ledit capot comporte une bague de vissage pouvant être vissée sur ledit pas de vis. [0011] Selon encore un autre mode de réalisation, le dispositif comporte une ouverture par laquelle peut être inséré ledit cavalier de sécurité autour 20 dudit tuyau de façon à maintenir, de façon réversible, ladite extrémité du tuyau sur ladite embase. [0012] Ledit cavalier de sécurité peut venir en butée contre ledit capot lorsque ladite extrémité du tuyau repose sur ladite embase et ledit cavalier peut comporter une tige de préhension. 25 [0013] L'étanchéité entre ladite embase et ladite extrémité du tuyau peut être réalisée lorsque ladite extrémité du tuyau vient en appui sur ladite embase. Alternativement ou de plus, lesdits moyens d'étanchéité peuvent comporter un joint d'étanchéité solidaire dudit cône. [0014] De façon avantageuse et quelque soit le mode de réalisation, ledit 30 tuyau de remplissage peut être souple. [0015] L'invention concerne également un procédé d'utilisation du dispositif défini précédemment. Selon l'invention, le procédé comporte les étapes suivantes : - mise en place dudit dispositif à ladite extrémité dudit tuyau munie de ladite membrane, - clippage dudit cavalier autour dudit tuyau de façon à maintenir le dispositif en position d'attente de perforation, - introduction de ladite sortie dans ledit orifice de remplissage, - enlèvement dudit cavalier, et - perforation de ladite membrane. [0016] Ledit tuyau de remplissage peut être tiré vers le haut de façon à laisser s'écouler ledit fluide par exemple à un débit souhaité ou jusqu'à ce que ledit bossage inférieur vienne en butée contre ledit capot. [0017] Selon une utilisation intéressante du dispositif, après ladite 15 perforation de ladite membrane, - ledit tuyau est enfoncé pour prendre une position de fermeture selon laquelle ladite extrémité du tuyau munie de la membrane perforée repose sur ladite embase dudit cône et ferme ainsi de façon étanche ladite extrémité dudit tuyau, 20 - ledit tuyau est soulevé de façon à ce que ledit fluide puisse s'écouler dudit récipient dans ledit réservoir, - lorsque la quantité souhaitée de fluide s'est écoulée dans ledit réservoir, ledit tuyau est à nouveau enfoncé pour prendre ladite position de fermeture, et 25 - ledit cavalier est mis en place autour dudit tuyau, sous ledit capot et en butée contre ledit capot, de façon à maintenir ledit tuyau dans ladite position de fermeture. [0018] Lorsque le dispositif comporte une bague de vissage, après l'introduction de ladite sortie dans ledit orifice de remplissage et avant l'enlèvement dudit cavalier, ladite bague peut être vissée sur le pas de vis de l'orifice de remplissage. [0019] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et en référence aux dessins annexés qui montrent: - la figure 1, le schéma en perspective d'un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2, le dispositif de la figure 1, vu en coupe ; - les figures 3 et 4, une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation à deux étapes différentes du procédé de l'invention ; - la figure 5, une vue en coupe du dispositif de la figure 4 ; - la figure 6, une vue en coupe d'un troisième mode de réalisation. [0020] La présente invention concerne un dispositif 10 permettant de transvaser un fluide dans un réservoir 12, le fluide étant contenu dans un récipient 14. Ledit fluide est généralement un liquide mais il pourrait être un gaz. Le réservoir 12 peut être par exemple un moteur thermique et le récipient serait alors un bidon d'huile pour faire l'appoint. Autre exemple dans le domaine de l'industrie automobile: le réservoir 12 peut être un réservoir d'additif (par exemple, un liquide à base d'urée) pour un système de réduction catalytique des oxydes d'azote, le liquide étant conditionné dans un bidon ou dans une poche souple. Le réservoir comporte un orifice de remplissage 16. Par la suite l'expression "remplir" un réservoir ou "remplissage" d'un réservoir signifie un remplissage complet ou partiel du réservoir selon l'utilisation du dispositif. [0021] Un tuyau de remplissage 18 possède une extrémité 20 connectée au récipient 14, son autre extrémité 22 étant connectée au dispositif 10. Ce dernier comporte une première extrémité constituant l'entrée 24 du dispositif et une deuxième extrémité constituant la sortie 26 du dispositif. L'extrémité 22 du tuyau de remplissage 18 est connectée à l'entrée 24 du dispositif. [0022] Le dispositif 10 comporte une enveloppe extérieure adaptée à être reçue dans ledit orifice de remplissagel6. Lorsque la partie interne de l'orifice de remplissage 16 est cylindrique (ce qui est le cas généralement), l'enveloppe extérieure du dispositif peut avoir la forme d'un cylindre 28 dont la partie supérieure constitue l'entrée 24. Cette entrée 24 est munie d'un épaulement 30 sur lequel est fixé (par collage, sertissage ou soudage par exemple) un capot 32. Ce dernier est percé en son centre pour laisser coulisser l'extrémité 22 du tuyau de remplissage. De plus, le capot 32 est ajouré en périphérie grâce à une ou plusieurs lumières 34. Ces lumières 34 peuvent être partiellement obturées par une matière poreuse de type mousse par exemple, permettant d'éviter toute sortie de liquide accidentelle due à des éclaboussures par exemple, sans empêcher les sorties de gaz. Le capot 32 ferme donc partiellement l'entrée 24 du dispositif 10. De préférence, l'épaisseur du capot 32 est suffisante pour guider axialement l'extrémité 22 du tuyau de remplissage 18. [0023] Sur la figure 2, l'extrémité 22 du tuyau de remplissage 18 est fermée par une membrane d'obturation 35 destinée à être perforée, cette membrane jouant le rôle d'opercule d'étanchéité. La membrane 35 peut être rendue solidaire de l'extrémité 22 du tuyau 18 par collage, soudure ou tout autre process assurant une étanchéité parfaite entre la périphérie de l'extrémité 22 du tuyau 18 et la membrane 35. Des moyens de maintien 36 permettent de maintenir le tuyau de remplissage 18 en position d'attente de perforation. Ces moyens peuvent comporter un cavalier de sécurité 38 et un bossage supérieur 40 du tuyau 18. Dans ladite position d'attente, le cavalier 38 est clippé autour du tuyau 18, comme représenté sur les figures 1 et 2, le bossage supérieur 40 venant en butée contre l'extrémité supérieure du cavalier 38. Un bossage inférieur 42 empêche l'extraction du tuyau 18 en dehors du dispositif 10. [0024] La sortie 26 du dispositif 10 comporte une face inférieure 44 ajourée, ce qui permet l'écoulement du fluide dans le réservoir 12 et simultanément, 5 avec les lumières 34 de l'entrée 24, l'échappement des vapeurs et de l'air du réservoir 12 lors du transvasement du fluide. [0025] Des moyens de perforation 46 de la membrane 35 sont placés entre l'entrée et la sortie du dispositif. Selon un mode de réalisation avantageux, ces moyens de perforation comportent un pointeau 48 se terminant par une 10 pointe 50 dirigée vers le centre de la membrane 35. Le pointeau 48 peut avantageusement avoir une forme conique. Les bossages 40 et 42, permettent de limiter les débattements longitudinaux de l'extrémité 22 du tuyau de remplissage. Le cavalier de sécurité 38 permet de maintenir le tuyau 18 dans l'une ou l'autre position de sécurité en assurant des appuis 15 entre les bossages 40 et 42 et le capot 32. [0026] Afin de remplir le réservoir 12, l'extrémité 22 du tuyau de remplissage est préalablement équipée du dispositif 10, le cavalier de sécurité étant placé en position d'attente de perforation autour du tuyau, entre les bossages 40 et 42, comme montré sur les figures 1 et 2. Le 20 dispositif 10 est ensuite introduit dans l'orifice de remplissage 16 jusqu'à ce que l'épaulement 30 vienne en butée contre la partie supérieure de l'orifice de remplissage 16 du réservoir. Le cavalier de sécurité 38 est alors enlevé de l'extrémité 22 du tuyau de remplissage et cette extrémité est enfoncée dans le dispositif 10 jusqu'à ce que la pointe 50 du pointeau 48 perfore la 25 membrane 35. Afin de laisser le fluide s'écouler à un débit souhaité, le tuyau peut être tiré vers le haut, afin de l'extraire du pointeau perforant 48, par exemple jusqu'à ce que le bossage inférieur 42 vienne en butée contre la face inférieure du capot 32. Il est possible de replacer le cavalier de sécurité 38 sur le tuyau de remplissage afin de le maintenir en position écartée du 30 pointeau, grâce au bossage supérieur 40, durant tout le temps du déversage du fluide. [0027] Les figures 3, 4 et 5 représentent un autre mode de réalisation du dispositif 10. Ce mode de réalisation diffère du mode précédemment décrit notamment par le fait que le cylindre 28 comporte une ouverture latérale 60 par laquelle peut être inséré le cavalier de sécurité 38, lequel comporte des moyens de préhension, tels qu'une tige de préhension 62. Le dispositif 10 comporte également des moyens d'étanchéité 63 (figure 5), le pointeau 48 ayant la forme d'un cône 64 dont la surface latérale 66 forme une embase 68 sur laquelle vient en contact l'extrémité 22 du tuyau de remplissage munie de la membrane d'étanchéité 35, membrane qui à ce stade du procédé est perforée. L'embase 68 du cône de perforation 64 peut comporter un joint d'étanchéité 72, qui peut venir en appui contre la face intérieure de l'extrémité 22 du tuyau 18. L'étanchéité entre l'extrémité 22 du tuyau et l'embase 68 peut être réalisée par le joint d'étanchéité 72 et/ou, lorsque l'extrémité 22 du tuyau est suffisamment souple, par le simple appui de l'extrémité 22 du tuyau contre l'embase 68. L'étanchéité permet de créer une fonction de rebouchage du tuyau de remplissage 18 et donc du récipient 14 pour les cas où la totalité du fluide contenu dans le récipient ne serait pas déversée dans le réservoir 12. On notera que ces caractéristiques d'étanchéité peuvent exister dans le premier mode de réalisation montré sur les figures 1 et 2. [0028] L'utilisation de ce mode de réalisation peut être la suivante: après que la membrane 35 ait été percée comme précédemment et que la quantité voulue de fluide se soit déversée dans le réservoir 12, le tuyau de remplissage est enfoncé pour prendre une position de fermeture. Le dispositif 10 peut alors être rebouché de façon réversible. A cette fin, après retrait du dispositif 10 hors de l'orifice 16 du réservoir 12, le cavalier de sécurité est placé, à travers l'ouverture latérale 60, autour du tuyau 18 entre le bossage supérieur 40 et le bossage inférieur 42 de façon à maintenir l'extrémité 22 du tuyau 18 en contrainte sur l'embase 68 du pointeau. L'extrémité supérieure 74 du cavalier 38 peut venir en butée contre le capot 32 afin de maintenir le tuyau de remplissage en position de fermeture. [0029] Le mode de réalisation représenté sur la figure 6 est particulièrement intéressant lorsque l'orifice de remplissage 16 du réservoir 12 peut être fermé par un bouchon qui se visse sur un pas de vis extérieur de l'orifice 16. Ce mode de réalisation ne diffère du mode de réalisation précédemment 5 décrit et représenté sur les figures 3-5 que par la présence d'une bague de vissage 80, issue de l'épaulement 30. La bague 80 est munie d'un pas de vis 82 adapté au pas de vis de l'orifice 16, ce qui permet de fixer de manière robuste le dispositif 10 sur le réservoir 12. La bague de vissage 80 représentée sur la figure 6 a été adaptée au mode de réalisation représenté 10 sur les figures 3-5, mais elle peut bien évidemment équipée le mode de réalisation représenté sur les figures 1-2. REVENDICATIONS1. Dispositif de remplissage (10) d'un réservoir (12) par un fluide contenu dans un récipient (14), ledit réservoir comprenant un orifice de remplissage (16) et ledit récipient pouvant être relié à un tuyau de remplissage(18) ayant deux extrémités, l'une (20) pouvant être connectée audit récipient et l'autre (22) étant munie d'une membrane d'obturation (35), ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte : - une entrée (24) fermée partiellement par un capot (32) et adaptée à recevoir ladite extrémité (22) du tuyau munie de ladite membrane d'obturation, - une sortie (26) ayant une face inférieure ajourée (44) et étant adaptée à être introduite dans ledit orifice, et - des moyens de perforation (46) de ladite membrane (35) situés entre ladite sortie (26) et ladite entrée (24). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que, ledit orifice de remplissage ayant une forme sensiblement cylindrique, ledit dispositif a sensiblement la forme d'un cylindre (28) comprenant une première extrémité formant ladite entrée (24) et une deuxième extrémité formant ladite sortie (26), ladite première extrémité comportant un épaulement (30) sur lequel est fixé ledit capot (32) et en ce que ladite deuxième extrémité est adaptée à pénétrer dans ledit orifice de remplissage. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que, ledit orifice de remplissage (16) étant muni d'un pas de vis destiné à fermer ledit réservoir à l'aide d'un bouchon, ledit capot (32) comporte une bague de vissage (80) pouvant être vissée sur ledit pas de vis. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits moyens de perforation (46) comportent un pointeau (48) muni d'une pointe (50) dirigée vers ladite entrée dans le but de perforer ladite membrane (35) lorsque l'extrémité (22) du tuyau munie de ladite membrane est déplacée vers lesdits moyens de perforation. 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit pointeau (48) est supporté par ladite face ajourée (44) de ladite sortie. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit capot (32) est ajouré à l'aide d'au moins une lumière (34). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de maintien (36) de ladite extrémité (22) dudit tuyau munie de ladite membrane dans une position d'attente de perforation lorsque ladite sortie (26) est introduite dans ledit orifice de remplissage (16). 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que lesdits moyens de maintien (36) en position d'attente comportent un cavalier de sécurité (38) pouvant être placé au moins partiellement autour dudit tuyau (18), ledit tuyau comportant un bossage supérieur (40) destiné à venir en butée contre ledit cavalier lorsque ledit tuyau est en position d'attente. 9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que ledit cavalier de sécurité (38) est clippé autour dudit tuyau (18). 10. Dispositif selon l'une des revendications 7, 8 et 9 caractérisé en ce que ledit tuyau (18) comporte un bossage inférieur (42) destiné à empêcher la sortie de ladite extrémité (22) dudit tuyau munie de ladite membrane (35) lorsque ladite extrémité est introduite dans ledit orifice de remplissage (16), ledit bossage inférieur pouvant venir en appui contre ledit capot (32). 11. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit pointeau a la forme d'un cône (64) et en ce que lesdits moyens d'étanchéité (63) comportent une embase (68) formée sur la surface latérale (66) dudit cône et sur laquelle peut reposer ladite extrémité (22) du tuyau munie de ladite membrane. 12. Procédé d'utilisation du dispositif défini à l'une des revendications 8 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :- mise en place dudit dispositif (10) à ladite extrémité (22) dudit tuyau munie de ladite membrane (35), - clippage dudit cavalier (38) autour dudit tuyau (18) de façon à maintenir le dispositif (10) en position d'attente de perforation, - introduction de ladite sortie (26) dans ledit orifice de remplissage (16), - enlèvement dudit cavalier (38), et - perforation de ladite membrane (35). 13. Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce que, après la perforation de ladite membrane (35), ledit tuyau de remplissage (18) est tiré vers le haut de façon à laisser s'écouler ledit fluide à un débit souhaité. 14. Procédé selon la revendication 13 d'utilisation du dispositif (10) défini à la revendication 11 caractérisé en ce que ledit tuyau de remplissage (18) est tiré vers le haut jusqu'à ce que ledit bossage inférieur (42) vienne en butée contre ledit capot (32). 15. Procédé selon l'une des revendications 11, caractérisé en ce que, après ladite perforation de ladite membrane, - ledit tuyau (18) est enfoncé pour prendre une position de fermeture selon laquelle ladite extrémité (22) du tuyau munie de la membrane perforée repose sur ladite embase (68) dudit cône et ferme ainsi de façon étanche ladite extrémité dudit tuyau, - ledit tuyau est soulevé de façon à ce que ledit fluide puisse s'écouler dudit récipient (14) dans ledit réservoir (12), - lorsque la quantité souhaitée de fluide s'est écoulée dans ledit réservoir, ledit tuyau (18) est à nouveau enfoncé pour prendre ladite position de fermeture, et- ledit cavalier (38) est mis en place autour dudit tuyau, sous ledit capot (32) et en butée contre ledit capot, de façon à maintenir ledit tuyau dans ladite position de fermeture.