Brevet FR3020355A1 — publié le 20151030

DISPOSITIF DE REMPLISSAGE, ENSEMBLE DE REMPLISSAGE, RESERVOIR DE LIQUIDE, VEHICULE AUTOMOBILE ET PROCEDE DE MISE EN OEUVRE La présente invention concerne un dispositif de remplissage d'un circuit de liquide pour véhicule automobile. L'invention concerne également un ensemble de remplissage comprenant un tel dispositif de remplissage et un outil de remplissage. L'invention concerne également un réservoir de liquide et un véhicule automobile comprenant un tel dispositif de remplissage. L'invention concerne également un procédé de mise en oeuvre d'un tel dispositif de remplissage. Dans un véhicule automobile, plusieurs systèmes sont équipés d'un circuit de liquide : moteur, transmission, direction assistée, système de refroidissement, système de freinage, etc. Chacun de ces systèmes est pourvu d'un réservoir de liquide, soit interne comme par exemple le réservoir d'huile moteur, situé typiquement en bas du moteur, soit externe comme par exemple le réservoir de liquide de refroidissement. Dans l'usine du fabriquant de véhicule automobile, le circuit de liquide est rempli par un opérateur utilisant un outil prévu à cet effet, par exemple un pistolet de remplissage rapide, introduit dans le réservoir de liquide. En pratique, l'opérateur actionne l'outil selon une séquence de remplissage incluant des cycles particuliers. En premier lieu, l'opérateur réalise un cycle à vide pour purger l'air présent dans le circuit. Ensuite, l'opérateur réalise un cycle sous pression pour remplir le circuit. Enfin, l'opérateur réalise un cycle d'aspiration pour ajuster le niveau final de liquide dans le circuit. Durant le cycle d'aspiration, le niveau final de liquide est généralement ajusté à l'extrémité de l'outil de remplissage, et dépend donc de la longueur de cet outil. Dans ces conditions, le cahier des charges impose au concepteur du réservoir de prévoir une distance spécifique entre le goulot du réservoir, plus précisément sa bordure supérieure, et le niveau maximal de liquide dans le réservoir. Cependant, d'autres contraintes de conception peuvent entrer en jeu, telles que la résistance mécanique du réservoir et le volume d'expansion du circuit de liquide, correspondant au volume situé au-dessus du niveau maximal de liquide dans le réservoir. Ce volume d'expansion est défini avec précision, en fonction du volume du circuit de liquide et de la dilatation thermique du liquide. Lorsque l'usine du fabricant est prévue pour assembler un seul type de véhicule, alors un seul outil de remplissage suffit. Lorsque plusieurs types de véhicules sont assemblés sur la même chaîne de montage, l'opérateur peut être amené à utiliser plusieurs outils de remplissage de différentes longueurs, ou bien un seul outil réglable, avec des risques d'erreur. FR-A-2 953 792 décrit un dispositif de remplissage d'un circuit de liquide. Le dispositif comprend une conduite appartenant à un réservoir de liquide. Le dispositif comprend également un organe de mise à niveau du liquide dans le réservoir. Cet organe peut être positionné en aval de la conduite ou dans la conduite. Cet organe comprend une partie amont de forme tronconique et une partie aval de forme cylindrique. Pour remplir le réservoir, un outil de remplissage est positionné en appui dans la partie tronconique de l'organe. Autrement dit, l'étanchéité entre l'organe et l'outil est réalisée sur une section conique. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de remplissage 10 amélioré. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de remplissage d'un circuit de liquide pour véhicule automobile, le dispositif de remplissage étant adapté pour recevoir un outil de remplissage et comprenant : une ouverture d'entrée ; une conduite qui s'étend dans le circuit de liquide en aval de l'ouverture d'entrée et qui comporte une paroi 15 présentant un premier diamètre intérieur ; et un organe de guidage qui est disposé dans la conduite et qui forme un moyen de prolongement de l'outil de remplissage. Le dispositif de remplissage est caractérisé en ce que l'organe de guidage comporte une paroi cylindrique délimitant un canal de réception de l'outil de remplissage selon une section d'étanchéité cylindrique, ce canal présentant un second diamètre intérieur inférieur au 20 premier diamètre intérieur de la conduite. Ainsi, l'invention permet de simplifier le remplissage du circuit de liquide, ainsi que la conception de l'outil, du circuit et du réservoir. L'organe de guidage facilite l'introduction de l'outil de remplissage dans le dispositif, puis la réalisation de la séquence de remplissage. Un seul outil de remplissage, présentant une longueur définie, peut être 25 utilisé quelle que soit la position du niveau maximal de liquide dans le réservoir appartenant au circuit de liquide. En outre, une étanchéité sur une section cylindrique est plus fiable qu'une étanchéité sur une section conique. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, prises isolément ou en combinaison : 30 - L'organe de guidage comporte un orifice amont qui présente une réduction progressive de diamètre jusqu'à atteindre le second diamètre intérieur, cet orifice amont étant configuré pour guider l'outil de remplissage jusque dans le canal. - L'organe de guidage est fixé à la paroi de la conduite, par exemple par soudage, clipsage ou pincement. 35 - L'organe de guidage est venu de matière avec la paroi de la conduite. - L'organe de guidage comprend un corps et une extension tubulaire délimitant ensemble le canal, l'extension tubulaire étant formée en saillie à une extrémité aval du corps. - L'organe de guidage comporte un joint d'étanchéité interne positionné dans le canal et prévu pour enserrer l'outil de remplissage. L'invention a également pour objet un ensemble de remplissage, comprenant un dispositif de remplissage tel que mentionné ci-dessus ; et un outil de remplissage prévu pour être introduit dans le dispositif de remplissage afin de remplir le circuit de liquide. L'outil de remplissage comporte une tête introduite dans le canal pour remplir le circuit de liquide. De préférence, l'outil de remplissage comporte également un joint d'étanchéité externe ajusté contre la paroi du canal, notamment lorsque l'organe de guidage est dépourvu de joint d'étanchéité interne positionné dans le canal. L'invention a également pour objet un réservoir de liquide pour véhicule automobile, comprenant un dispositif de remplissage tel que mentionné ci-dessus. Dans le cas particulier d'un réservoir de liquide de freinage, l'invention permet d'obtenir un compromis satisfaisant lors de la conception, entre volume d'expansion optimisé et encombrement réduit. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, comprenant un dispositif de remplissage tel que mentionné ci-dessus. L'invention a également pour objet un procédé de mise en oeuvre d'un dispositif de remplissage tel que mentionné ci-dessus, autrement dit un procédé de remplissage. Le procédé comprend des étapes successives suivantes : introduire un outil de remplissage à travers l'ouverture d'entrée, puis dans le canal de l'organe de guidage selon la section d'étanchéité cylindrique ; et actionner l'outil de remplissage pour réaliser une séquence de remplissage du circuit de liquide. Plus précisément, la séquence de remplissage comprend un cycle à vide pour purger l'air présent dans le circuit ; un cycle sous pression pour remplir le circuit ; et un cycle d'aspiration pour ajuster le niveau final de liquide dans le circuit. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une coupe partielle d'un dispositif de remplissage non conforme à l'invention ; la figure 2 est une coupe analogue à la figure 1, montrant un dispositif de remplissage conforme à l'invention ; et - la figure 3 est une coupe analogue aux figures 1 et 2, montrant une variante de dispositif de remplissage conforme à l'invention. Sur les figures 1 à 3, les différents éléments sont partiellement représentés dans un but de simplification. Sur la figure 1 est représenté un système automobile 101, comprenant un circuit de liquide 102 qui inclut un réservoir de liquide 103. Le circuit de liquide 102 peut être rempli à l'aide d'un ensemble de remplissage 105 comprenant, d'une part, un dispositif de remplissage 110 intégré au réservoir 103 et, d'autre part, un outil de remplissage 120 prévu pour être introduit dans le dispositif de remplissage 110. Le dispositif 110 comprend un goulot 130 et une conduite intérieure 140 d'amenée de liquide dans le circuit 102. L'outil 120 est positionné au niveau du goulot 130 et pénètre dans la conduite 140. Le réservoir 103 doit être conçu en adaptant son volume d'expansion à la longueur de l'outil de remplissage 120. Cette contrainte peut avoir des implications sur la forme du réservoir 103, par exemple sur le rayon de courbure de ses parois, et donc sur sa résistance mécanique. Pour certaines applications telles que les bouteilles de dégazage, afin de maintenir une résistance suffisante, il peut être nécessaire d'augmenter l'épaisseur des parois du réservoir 103 ou prévoir des nervures de renfort supplémentaires. Cela augmente le poids du réservoir 103 et peut perturber les écoulements de fluide (air et liquide), Sur la figure 2 est représenté un système automobile 1, comprenant un circuit de liquide 2 qui inclut un réservoir de liquide 3. Un ensemble de remplissage 5 conforme à l'invention est mis en oeuvre pour remplir le circuit 2 avec du liquide L. Cet ensemble 5 comprend, d'une part, un dispositif de remplissage 10 conforme à l'invention, avantageusement intégré au réservoir 3 et, d'autre part, un outil de remplissage 20 prévu pour être introduit dans le dispositif de remplissage 10. L'outil de remplissage 20 comprend une tige creuse 21 pourvue d'une tête 22 et délimitant un canal intérieur 24 d'écoulement de liquide L. La tête 22 est légèrement plus large que le reste de la tige 21 et présente un diamètre extérieur D20. L'outil 20 comporte un corps 26, partiellement représenté dans un but de simplification, disposé autour de la tige 21. La tête 22 comporte une rainure annulaire externe 27 et un joint annulaire externe 28 logé dans la rainure 27. Le dispositif 10 comprend un goulot 30, une conduite intérieure 40 d'amenée de liquide L dans le circuit 2, ainsi qu'un organe de guidage 50 qui est disposé dans la conduite 40 et qui délimite un canal intérieur 60 de réception de l'outil 20. Le dispositif 10 est globalement centré sur un axe X10. Le goulot 30 comporte un filetage externe 32, pour le vissage d'un bouchon de fermeture non représenté. Le goulot 30 délimite un logement 34 de réception de l'outil 20. Le goulot 30 comporte un col 36 de liaison avec la conduite 40. Le col 36 présente une forme courbe et un diamètre décroissant en direction de la conduite 40. Le goulot 30 comporte une ouverture 38 de forme circulaire, définissant l'entrée du dispositif 10, du réservoir 3, et donc du circuit 2. L'ouverture 38 est la zone qui est située la plus extérieure du dispositif 10. L'écoulement de liquide L dans le dispositif 10 est dirigé à l'opposé de cette ouverture 38, suivant une direction dite aval. La conduite 40 s'étend en aval du goulot 30, en particulier en aval de l'ouverture 38. La conduite 40 comporte une paroi intérieure cylindrique 42 présentant un diamètre intérieur D40. La paroi 42 délimite un canal 44 d'écoulement de liquide L. L'organe 50 comprend un corps 51 et une extension 52, présentant chacun une forme tubulaire. L'organe 50 est allongé entre une extrémité amont 53 et une extrémité aval 54. L'extension 52 est formée en saillie du corps 51 au niveau de l'extrémité aval 54. Le corps 51 constitue l'essentiel de la matière de l'organe 50, en comparaison avec l'extension 52. Le corps 51 présente un diamètre extérieur qui est supérieur au diamètre extérieur de l'extension 52. Le corps 51 comporte une paroi extérieure cylindrique 55. La paroi 55 de l'organe 50 est fixée à la paroi 42 de la conduite 40, de préférence par soudage. En alternative, l'organe 50 peut être fixé dans la conduite 40 par tout moyen adapté, par exemple par clipsage ou pincement. L'organe 50 comporte en outre une paroi intérieure cylindrique 56 qui s'étend le long du corps 51 et de l'extension 52. La paroi 56 délimite le canal 60 de réception de l'outil 20 et d'écoulement de liquide L dans le circuit 2. En d'autres termes, le corps 51 et l'extension 52 délimitent ensemble le canal 60 dans l'organe 50. Le canal 60 présente un diamètre intérieur D60 inférieur au diamètre intérieur D40 de la conduite 40 et légèrement supérieur au diamètre extérieur D20 de l'outil 20. Le canal 60 s'étend entre un orifice amont 57 et un orifice aval 58 formés dans l'organe 50. Plus précisément, l'orifice 57 est formé à l'extrémité 53 de l'organe 50 dans le corps 51 et l'orifice 58 est formé à l'extrémité 54 de l'organe 50 dans l'extension 52. L'orifice 57 présente une forme globalement conique, avec une réduction progressive de diamètre jusqu'à atteindre le diamètre D60. Le procédé de mise en oeuvre du dispositif 10 comprend des étapes successives suivantes : une première étape consistant à introduire l'outil 20 à travers l'ouverture 38, puis dans le canal 60 de l'organe 50, puis une deuxième étape consistant à actionner l'outil 20 pour réaliser une séquence de remplissage du circuit de liquide 2. Dans la première étape, la tête 22 de l'outil 20 passe l'ouverture 38, puis est reçue dans l'orifice 57. La forme de l'orifice 57 facilite l'introduction de la tête 22 dans l'organe 50, plus précisément dans le canal 60. Autrement dit, l'orifice 57 est configuré pour guider l'outil 20 jusque dans le canal 60. A ce stade, le canal 60 reçoit l'outil 20, en définissant grâce au joint 28 une section d'étanchéité cylindrique 62 entre l'outil 20 et l'organe 50. Plus précisément, le joint 28 assure l'étanchéité entre la tête 22 de l'outil 20 et la paroi 56 du canal 60, afin d'éviter au liquide L de remonter vers l'ouverture 38, suivant la direction amont. L'étanchéité réalisée dans le canal 60 entre l'outil 20 et l'organe 50, au niveau de la section cylindrique 62, est plus fiable qu'une étanchéité qui serait réalisée au niveau d'une section conique. La section 62 est définie quelle que soit la position de la tête 22 de l'outil 20 dans le canal 20. Dans la deuxième étape, la séquence de remplissage comprend un cycle à vide pour purger l'air présent dans le circuit 2 ; un cycle sous pression pour remplir le circuit 2 en liquide L ; et un cycle d'aspiration pour ajuster le niveau final de liquide L dans le circuit 2. En particulier, ce niveau final est ajusté au niveau maximal de liquide L dans le réservoir 3, de manière à obtenir un volume d'expansion V prédéterminé. Dans le canal 44 de la conduite 40, le niveau maximal de liquide L affleure l'orifice 58 de l'organe 50. En pratique, l'organe 50 forme un moyen de prolongement de l'outil de remplissage 20 dans le dispositif 10. Ce prolongement est dirigé à l'opposé de l'ouverture 38, suivant la direction aval. Au lieu d'une longueur L1 définie entre l'extrémité aval de l'outil 20 et l'ouverture 38, une longueur L2 supérieure à la longueur L1 est définie entre l'orifice 58 et l'ouverture 38. L'organe 50 est dimensionné de sorte que l'orifice 58 est positionné au niveau maximal de liquide L souhaité dans le réservoir 3. A la fin du cycle d'aspiration, le liquide L est présent dans le circuit 2 en quantité optimale. Le volume d'expansion V prédéterminé est défini au-dessus du niveau maximal de liquide L. Sur la figure 3 est représentée une variante de dispositif de remplissage 10, dont les éléments constitutifs sont comparables à ceux de la figure 2 et portent les mêmes références numériques. Dans cette variante, l'organe de guidage 50 est venu de matière avec la paroi 42 de la conduite 40, notamment par moulage. Une partie de la paroi 55 est séparée par un espace 59 de la paroi 42 de la conduite 40. Les dispositifs 10 des figures 2 et 3 présentent un fonctionnement similaire. Par ailleurs, le dispositif de remplissage 10 peut être conformé différemment des figures 2 et 3 sans sortir du cadre de l'invention. En variante non représentée, le dispositif 10 peut être prévu pour remplir un circuit de liquide 2 dépourvu de réservoir 3. Selon une autre variante non représentée, la conduite 40 d'amenée de liquide dans le circuit 2 peut présenter une configuration différente des figures 1 à 3, notamment en fonction de la configuration du système automobile 1. Par exemple, la conduite 40 peut être plus ou moins allongée et plus ou moins large. D'autre part, lorsque le dispositif 10 est dépourvu de goulot 30, l'ouverture 38 peut être ménagée directement à l'entrée de la conduite 40. Selon une autre variante non représentée, l'organe 50 peut présenter une forme et des dimensions différentes. Par exemple, l'organe 50 peut être dépourvu d'extension 52. Dans ce cas, le corps 51 délimite seul le canal 60 et l'orifice aval 58 du canal 60 est formé directement dans le corps 51. Selon un autre exemple, l'orifice 57 peut présenter une géométrie différente. Selon une autre variante non représentée, l'organe 50 peut comporter un joint d'étanchéité interne positionné dans le canal 60 et prévu pour enserrer l'outil 20 lorsque celui-ci est introduit dans le canal 60. Dans ce cas, l'outil 20 est de préférence dépourvu de joint d'étanchéité externe prévu pour coopérer avec la paroi du canal. Le joint interne définit alors la section d'étanchéité cylindrique 62 entre l'outil 20 et l'organe 50. Selon une autre variante non représentée, les parois 42 et 55 peuvent présenter des formes différentes, par exemple non cylindriques. Dans ce cas, le diamètre D40 peut être le diamètre intérieur minimal de la conduite 40. Quel que soit le mode de réalisation, l'organe de guidage 50 comporte une paroi cylindrique 56 délimitant un canal 60 de réception de l'outil de remplissage 20 selon une section d'étanchéité cylindrique 62. En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d'entre elles, combinées entre elles. Ainsi, le dispositif de remplissage 10 peut être adapté en termes de coût et de fonctionnalité. REVENDICATIONS1. Dispositif de remplissage (10) d'un circuit de liquide (2) pour véhicule automobile, le dispositif de remplissage (10) étant adapté pour recevoir un outil de remplissage (20) et comprenant : une ouverture d'entrée (38) ; une conduite (40) qui s'étend dans le circuit de liquide (2) en aval de l'ouverture d'entrée (38) et qui comporte une paroi (42) présentant un premier diamètre intérieur (D40) ; et un organe de guidage (50) qui est disposé dans la conduite (40) et qui forme un moyen de prolongement de l'outil de remplissage (20) caractérisé en ce que l'organe de guidage (50) comporte une paroi cylindrique (56) délimitant un canal (60) de réception de l'outil de remplissage (20) selon une section d'étanchéité cylindrique (62), ce canal (60) présentant un second diamètre intérieur (D60) inférieur au premier diamètre intérieur (D40) de la conduite (40). 2. Dispositif de remplissage (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'organe de guidage (50) comporte un orifice amont (57) qui présente une réduction progressive de diamètre jusqu'à atteindre le second diamètre intérieur (D60), cet orifice amont (57) étant configuré pour guider l'outil de remplissage (20) jusque dans le canal (60). 3. Dispositif de remplissage (10) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de guidage (50) est fixé à la paroi (42) de la conduite (40), par exemple par soudage, clipsage ou pincement. 4. Dispositif de remplissage (10) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de guidage (50) est venu de matière avec la paroi (42) de la conduite (40). 5. Dispositif de remplissage (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de guidage (50) comprend un corps (51) et une extension tubulaire (52) délimitant ensemble le canal (60), l'extension tubulaire (52) étant formée en saillie à une extrémité aval (54) du corps (51).35 6. Dispositif de remplissage (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de guidage (50) comporte un joint d'étanchéité interne positionné dans le canal (60) et prévu pour enserrer l'outil de remplissage (20). 7. Ensemble de remplissage (5), comprenant : un dispositif de remplissage (10) selon l'une des revendications 1 à 5 ; et un outil de remplissage (20) prévu pour être introduit dans le dispositif de remplissage (10) afin de remplir le circuit de liquide (2), l'outil de remplissage (20) comportant une tête (22) introduite dans le canal (60) pour remplir le circuit de liquide (2) et, de préférence, un joint d'étanchéité externe (28) ajustée contre la paroi cylindrique (56) du canal (60). 8. Réservoir de liquide (3) pour véhicule automobile, comprenant un dispositif de remplissage (10) selon l'une des revendications 1 à 6. 9. Véhicule automobile, comprenant un dispositif de remplissage (10) selon l'une des revendications 1 à 6. 10. Procédé de mise en oeuvre d'un dispositif de remplissage (10) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le procédé comprend des étapes successives suivantes : introduire un outil de remplissage (20) à travers l'ouverture d'entrée (38), puis dans le canal (60) de l'organe de guidage (50) selon la section d'étanchéité cylindrique (62) ; et actionner l'outil de remplissage (20) pour réaliser une séquence de remplissage du circuit de liquide (2).