Brevet FR3021402A1 — publié le 20151127

ENSEMBLE JAUGE A ETANCHEITE AMELIOREE La présente invention concerne le domaine du 5 contrôle du niveau d'un liquide se trouvant dans un espace de réception, tel que le contrôle du niveau d'huile dans le carter d'un bloc moteur, et porte en particulier sur un ensemble jauge comprenant un guide de jauge et une jauge. On connaît des guides de jauge formés par un tube 10 à une extrémité supérieure duquel est assemblée une pièce d'extrémité en matière plastique et formant une embouchure destinée à faciliter l'introduction de la jauge dans le guide de jauge. Un tel guide de jauge est décrit dans le brevet français FR 2767920. La jauge est formée par un 15 élément allongé de mesure de niveau, tel qu'une tige, muni, à une extrémité supérieure, d'un embout de fermeture. L'utilisation d'un guide de jauge formé d'une pièce d'extrémité assemblée sur la partie supérieure du tube, plutôt qu'un guide de jauge formé d'une pièce unique 20 métallique, permet d'une part, de diminuer la masse de l'ensemble jauge, ce qui est particulièrement important dans le domaine automobile et, d'autre part, d'offrir une liberté de forme qui autorise l'ajout d'une fonction antirotation et/ou d'une fonction anti-éjection sans coût de 25 main-d'oeuvre supplémentaire, alors que dans le cas d'une embouchure en métal il serait nécessaire d'ajouter des pièces complémentaires en les fixant au tube. D'une manière générale, dans les ensembles jauges connus, lorsque la jauge est insérée en butée dans le guide 30 de jauge, l'embout de fermeture se situe uniquement dans la pièce d'extrémité, une étanchéité entre l'intérieur de l'espace de réception et l'extérieur étant réalisée par un joint d'étanchéité placé sur l'embout de fermeture et en contact avec la pièce d'extrémité. Ce type d'ensemble jauge est maintenant répandu. Toutefois, il existe dans les ensembles jauges de 5 ce type un risque de fuite au niveau de la zone de jonction entre le tube et la pièce d'extrémité, du liquide pouvant remonter et fuir au niveau de défauts soit créés lors du processus d'assemblage du tube et de la pièce d'extrémité, soit apparaissant lors du vieillissement des pièces dans le 10 temps. A l'heure actuelle, la solution retenue pour limiter ce risque de fuite consiste à effectuer des tests d'étanchéité entre le tube et la pièce d'extrémité après assemblage, lesquels tests peuvent être coûteux pour le 15 fabricant. Le problème ci-dessus est rencontré plus généralement avec les guides de jauge dont l'embouchure est formée par une pièce d'extrémité assemblée sur un tube, quels que soient le couple de matériaux utilisés pour la 20 pièce d'extrémité/le tube : matière plastique/matière plastique, matière plastique/matière composite, métal/métal, etc. La présente invention vise à éviter la nécessité de tels tests d'étanchéité pour de tels guides de jauge en 25 deux parties, en proposant un ensemble jauge comprenant un guide de jauge et une jauge, dans lequel le joint d'étanchéité est placé sur une partie inférieure de l'embout de fermeture, qui s'étend jusque dans le tube, de façon à assurer l'étanchéité entre l'embout et le tube et 30 au-dessous de la zone de jonction entre le tube et la pièce d'extrémité, de sorte qu'il n'est plus nécessaire de tester l'étanchéité entre la pièce d'extrémité et le tube. La présente invention a donc pour objet un ensemble jauge pour le contrôle du niveau d'un liquide se trouvant dans un espace de réception, tel qu'un carter d'huile d'un véhicule, l'ensemble jauge comprenant d'une part un guide de jauge, formé par un tube à une région d'extrémité supérieure duquel est assemblée une pièce d'extrémité formant une embouchure, et d'autre part une jauge, formée par un élément allongé de mesure de niveau muni, à une extrémité supérieure, d'un embout de fermeture, la jauge étant destinée à être guidée par le guide de jauge jusqu'à une position de mesure dans laquelle une partie inférieure de l'élément de mesure de niveau s'étend dans ledit espace de réception pour la mesure du niveau de liquide et l'embout de fermeture est reçu dans l'embouchure, des moyens d'arrêt étant prévus pour arrêter le déplacement de la jauge vers l'extrémité inférieure du guide de jauge une fois la jauge dans la position de mesure, l'embout de fermeture portant un joint d'étanchéité destiné à empêcher du liquide de fuir entre l'embout de fermeture et le guide de jauge, ensemble jauge caractérisé par le fait que l'embout de fermeture est dimensionné pour qu'en position de mesure une partie inférieure de l'embout de fermeture s'étende dans le tube et par le fait que le joint d'étanchéité est positionné à ladite partie inférieure de l'embout de fermeture, de façon à assurer l'étanchéité entre l'embout de fermeture et le tube et au-dessous de la zone de jonction entre le tube et la pièce d'extrémité. Selon une caractéristique facultative de la 30 présente invention, l'embouchure, formée par la pièce d'extrémité, et le tube sont globalement cylindriques et que le diamètre interne à la région d'extrémité supérieure du tube est égal ou inférieur au diamètre interne de l'embouchure. L'utilisation de diamètres intérieurs voisins permet d'éviter la détérioration du joint d'étanchéité au passage de la zone de jonction entre le tube et la pièce d'extrémité et également de faciliter l'insertion et/ou l'extraction de la jauge au passage de cette zone de jonction. La région d'extrémité supérieure du tube peut présenter, sur sa paroi externe, des reliefs ou des creux qui offrent des surfaces s'opposant à un mouvement de rotation de la pièce d'extrémité dans la direction circonférentielle de la région d'extrémité supérieure du tube et à un mouvement de translation de la pièce d'extrémité dans la direction axiale. Ces reliefs ou ces creux peuvent se présenter sous toute forme appropriée, par exemple des stries ou de petites empreintes, et être obtenus par tout procédé approprié, par exemple par déformation ou poinçonnage. De préférence, la pièce d'extrémité comprend une partie inférieure, dite d'interférence, par laquelle la pièce d'extrémité est assemblée au tube, et une partie supérieure, dite libre, formant l'embouchure et s'étendant à partir de la région d'extrémité supérieure du tube, l'extrémité supérieure du tube étant évasée et la ou les dimensions internes de l'embouchure étant, en tout point le long de l'embouchure, inférieures à la ou aux dimensions du tube à l'extrémité supérieure évasée et supérieures à la ou aux dimensions du tube dans la région du tube avant l'extrémité supérieure évasée. Avec une telle configuration, le joint d'étanchéité porté par l'embout de fermeture ne se détériore pas au passage du raccordement formé par l'évasement du tube et limite le niveau d'effort d'insertion de l'embout de fermeture de telle sorte que l'utilisateur n'arrête pas la course d'emmanchement de la jauge à cette position ou cet endroit en la jugeant correctement enfoncée. En outre, l'évasement participe à la tenue mécanique de la pièce d'extrémité sur le tube, notamment en empêchant une désolidarisation des deux parties suite à un effort axial. Dans le cas où l'évasement est obtenu par déformation d'un tube cylindrique, l'évasement est rarement parfaitement rond et ces défauts de circularité participeront également à empêcher une rotation de la pièce d'extrémité. La pièce d'extrémité peut être assemblée au tube 15 par exemple par surmoulage, collage, sertissage à chaud, emmanchement à force ou clipsage. Selon ce même mode de réalisation, le tube peut être réalisé en métal, de préférence en aluminium, et la pièce d'extrémité être réalisée en matière plastique, de 20 préférence en matière thermoplastique, par exemple en polyamide ou en polyphénylène, le guide de jauge étant ainsi un guide métalloplastique. On choisira avantageusement une matière présentant une tenue à la température élevée, notamment lorsque le guide de jauge est 25 installé dans un environnement à température élevée tel qu'un compartiment moteur. Bien entendu, le tube pourra également être réalisé en matière plastique, en matière composite ou en métal, tel que de l'aluminium pour son caractère léger, 30 tandis que la pièce d'extrémité pourra également être réalisée, par exemple, en métal, tel que de l'acier, lequel offre un coefficient d'allongement plus élevé permettant d'avoir un diamètre interne d'embouchure relativement important. En outre, la pièce d'extrémité peut comprendre des moyens anti-rotation de jauge et/ou des moyens anti5 éjection de jauge. De tels moyens sont bien connus. Par exemple, les moyens anti-rotation pourront consister en au moins un couple saillie/creux, l'une sur l'embout de fermeture et l'autre dans la pièce d'extrémité, agencé pour présenter des surfaces en opposition dans la direction de 10 rotation relative entre la jauge et le guide de jauge. Par ailleurs, la pièce d'extrémité peut comporter au moins une patte de fixation externe. Le tube peut être métallique, de préférence en aluminium, ou être en matière plastique. 15 De plus, la partie inférieure du tube peut comprendre des nervures circonférentielles formées sur le tube, un joint torique étant disposé entre chaque nervure, le tube étant destiné à être inséré dans un trou de l'espace de réception de liquide, de telle sorte que les 20 joints et nervures assurent, dans ledit trou, une étanchéité avec l'espace de réception de liquide. En outre, l'embout de fermeture peut comprendre des moyens de préhension de la jauge. Pour mieux illustrer l'objet de la présente 25 invention, on va en décrire ci-après, à titre indicatif et non limitatif, un mode de réalisation particulier avec référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : 30 - la Figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble jauge selon la présente invention, la jauge étant en position de mesure ; et - la Figure 2 est une vue en coupe de la partie supérieure de l'ensemble jauge selon le plan A-A représenté sur la Figure 1. Si l'on se réfère aux Figures 1 et 2, on peut voir qu'un ensemble jauge 1 selon la présente invention comprend un guide de jauge 2 métalloplastique, en deux parties, et une jauge 3. Le guide de jauge 2 comprend un tube métallique 4 10 sur la partie supérieure duquel est assemblée une pièce d'extrémité 5 formant une embouchure. Le tube métallique 4 est de section circulaire, et peut présenter une forme cintrée en un ou plusieurs endroits de façon à s'adapter au compartiment moteur dans 15 lequel l'ensemble jauge 1 sera monté. Il comprend également, dans sa partie inférieure, une partie, bien connue, de liaison avec un carter, qui est formée par des nervures circonférentielles 6 entre lesquelles seront disposés des joints toriques (non représentés). 20 La pièce d'extrémité 5 est de forme globalement cylindrique, mais pourrait tout à fait être tronconique, et est formée de matière plastique. En particulier, la pièce d'extrémité 5 possède une partie supérieure 7, dite partie libre, qui forme 25 l'embouchure en tant que telle, et une partie inférieure 8, dite partie d'interférence, par laquelle la pièce d'extrémité 5 est assemblée au tube 4. Les parties libre 7 et d'interférence 8 sont cylindriques et la pièce d'extrémité 5 est d'épaisseur sensiblement constante, les 30 diamètres interne et externe de la partie libre 7 étant ici supérieurs aux diamètres respectivement interne et externe de la partie d'interférence 8 et lesdites parties libre 7 et d'interférence 8 étant reliées par un épaulement tronconique 9 du fait de l'épaisseur constante de la pièce d'extrémité 5. Bien entendu, la pièce d'extrémité 5 peut être configurée pour ne pas présenter un tel épaulement 9. La pièce d'extrémité 5 est assemblée au tube 4 de 5 préférence par surmoulage, c'est-à-dire par réalisation de la pièce d'extrémité 5 en matière plastique directement sur le tube métallique 4 par injection plastique. En variante, la pièce d'extrémité 5 peut également être réalisée de manière indépendante puis 10 assemblée sur le tube métallique 4 par collage, sertissage à chaud, emmanchement à force sur le tube préalablement moleté ou clipsage. Cet assemblage a pour but d'avoir une bonne tenue mécanique entre le tube 4 et la pièce d'extrémité 5 sans forcément assurer une étanchéité. 15 La pièce d'extrémité 5 comprend deux pattes de fixation 10 s'étendant vers l'extérieur à partir de la paroi extérieure de la pièce d'extrémité 5, pour permettre au guide de jauge 2 d'être fixée en position dans le compartiment moteur également au niveau de sa partie 20 supérieure. La pièce d'extrémité 5 présente enfin un rebord 11 à son extrémité supérieure, lequel rebord 11 forme une partie en renflement autour de la paroi périphérique de la partie libre 7. 25 Comme on peut le voir sur la Figure 2, le tube 4 a été formé pour que son extrémité supérieure 12 soit évasée et, du fait que la paroi interne de la partie libre 7 est cylindrique, ladite paroi interne ne présente aucune partie susceptible de venir en contact avec la jauge 3 30 avant l'extrémité évasée 12. En outre, le diamètre interne du tube 4 est au plus égal à celui de la partie libre 7 et est, de préférence, inférieur à celui-ci. De plus, le diamètre interne de la partie d'interférence 8 est égal au diamètre externe du tube 4. La jauge 3 comprend, comme cela est connu, un élément allongé de niveau de mesure 13, typiquement une tige souple, dont la partie supérieure comprend un embout de fermeture 14, l'extrémité inférieure de l'élément allongé 13 comprenant quant à elle des moyens, bien connus, de lecture de niveau de liquide 15. L'embout de fermeture 14 est en matière plastique et est formé d'une partie supérieure cylindrique 16 dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre interne de la partie libre 7 de la pièce d'extrémité 5, et d'une partie inférieure 17 dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre interne du tube 4, les parties supérieure 16 et inférieure 17 étant reliées par un épaulement tronconique 18. La partie inférieure 17 comprend une gorge circonférentielle 19 dans laquelle est monté un joint d'étanchéité torique 20. La partie inférieure 17 a un diamètre constant entre l'épaulement 18 et l'extrémité inférieure de la gorge 19, puis ce diamètre diminue progressivement un peu après ladite gorge 19 jusqu'à l'extrémité inférieure de la partie inférieure 17, afin de faciliter l'insertion de la jauge 3 dans le guide de jauge 2. L'élément allongé 13 est solidaire de l'embout 14 par surmoulage de ce dernier sur l'extrémité supérieure de l'élément allongé 13, lequel a été déformé au préalable de façon à présenter une forme s'opposant à un glissement relatif entre l'embout 14 et l'élément allongé 13 lorsque l'utilisateur extrait la jauge 3 du guide de jauge 2. L'extrémité supérieure de la partie supérieure 16 de l'embout 14 forme un capuchon de fermeture 21, utilisé en tant que moyens d'arrêt prévus pour arrêter le déplacement de la jauge 3 vers l'extrémité inférieure du guide de jauge 2 lorsque la jauge 3 est placée dans la position de mesure représentée sur la Figure 1. En particulier, dans la position de mesure, le capuchon de fermeture 21 vient en appui contre le rebord 11 de la pièce d'extrémité 5. Une poignée de préhension 22 sous la forme d'un anneau est prévue au sommet de la partie supérieure 16 de 10 l'embout de fermeture 14 et est formée d'un seul tenant avec celui-ci. Comme on peut le voir sur la Figure 2, les longueurs des parties supérieure 16 et inférieure 17 de l'embout 14 et la position de la gorge 19 dans laquelle est 15 monté le joint torique 20 sont définies de telle sorte que, lorsque la jauge 3 est à l'intérieur du guide de jauge 2 dans la position de mesure, le joint torique 20 est en appui contre la paroi interne du tube 4. Dans le mode de réalisation représenté, cela signifie que la longueur de 20 l'embout de fermeture 14 est supérieure à la longueur de l'embouchure formée par la partie libre 7 de la pièce d'extrémité 5. Le joint torique 20 forme ainsi une interface étanche à l'intérieur du tube 4, l'ensemble des éléments 25 situés au-dessus du joint 20 étant préservés d'une éventuelle projection de liquide provenant du réservoir dans lequel la jauge 3 est plongée. Il est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus de la présente invention a été donné à titre 30 indicatif et non limitatif et que des modifications pourront y être apportées sans que l'on s'écarte pour autant du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS1 - Ensemble jauge (1) pour le contrôle du niveau d'un liquide se trouvant dans un espace de réception, tel 5 qu'un carter d'huile d'un véhicule, l'ensemble jauge (1) comprenant d'une part un guide de jauge (2), formé par un tube (4) à une région d'extrémité supérieure duquel est assemblée une pièce d'extrémité (5) formant une embouchure, et d'autre part une jauge (3), formée par un élément 10 allongé de mesure de niveau (13) muni, à une extrémité supérieure, d'un embout de fermeture (14), la jauge (3) étant destinée à être guidée par le guide de jauge (2) jusqu'à une position de mesure dans laquelle une partie inférieure de l'élément de mesure de niveau (13) s'étend 15 dans ledit espace de réception pour la mesure du niveau de liquide et l'embout de fermeture (14) est reçu dans l'embouchure, des moyens d'arrêt (11, 21) étant prévus pour arrêter le déplacement de la jauge (3) vers l'extrémité inférieure du guide de jauge (2) une fois la jauge (3) dans 20 la position de mesure, l'embout de fermeture (14) portant un joint d'étanchéité (20) destiné à empêcher du liquide de fuir entre l'embout de fermeture (14) et le guide de jauge (2), ensemble jauge (1) caractérisé par le fait que l'embout de fermeture (14) est dimensionné pour qu'en 25 position de mesure une partie inférieure (17) de l'embout de fermeture (14) s'étende dans le tube (4) et par le fait que le joint d'étanchéité (20) est positionné à ladite partie inférieure (17) de l'embout de fermeture (14), de façon à assurer l'étanchéité entre l'embout de fermeture 30 (14) et le tube (4) et au-dessous de la zone de jonction entre le tube (4) et la pièce d'extrémité (5). 2 - Ensemble jauge (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'embouchure, formée par lapièce d'extrémité (5), et le tube (4) sont globalement cylindriques et que le diamètre interne à la région d'extrémité supérieure du tube (4) est égal ou inférieur au diamètre interne de l'embouchure (7). 3 - Ensemble jauge (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la région d'extrémité supérieure du tube (4) présente, sur sa paroi externe, des reliefs ou des creux qui offrent des surfaces s'opposant à un mouvement de rotation de la pièce d'extrémité (5) dans la direction circonférentielle de la région d'extrémité supérieure du tube (4) et à un mouvement de translation de la pièce d'extrémité (5) dans la direction axiale. 4 - Ensemble jauge (1) selon l'une des 15 revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la pièce d'extrémité (5) comprend une partie inférieure (8), dite d'interférence, par laquelle la pièce d'extrémité (5) est assemblée au tube (4), et une partie supérieure (7), dite libre, formant l'embouchure et s'étendant à partir de la 20 région d'extrémité supérieure du tube (4), l'extrémité supérieure (12) du tube (4) étant évasée et la ou les dimensions internes de l'embouchure étant, en tout point le long de l'embouchure, inférieures à la ou aux dimensions du tube (4) à l'extrémité supérieure évasée (12) et 25 supérieures à la ou aux dimensions du tube (4) dans la région du tube (4) avant l'extrémité supérieure évasée (12). 5 - Ensemble jauge (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la pièce 30 d'extrémité (5) est assemblée au tube par surmoulage, collage, sertissage à chaud, emmanchement à force ou clipsage. 6 - Ensemble jauge (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le tube (4) est réalisé en métal, de préférence en aluminium, et la pièce d'extrémité (5) est réalisée en matière plastique, de préférence en matière thermoplastique, par exemple en polyamide ou en polyphénylène, le guide de jauge (2) étant ainsi un guide métalloplastique. 7 - Ensemble jauge (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la pièce 10 d'extrémité (5) comprend des moyens anti-rotation de jauge (3) et/ou des moyens anti-éjection de jauge (3). 8 - Ensemble jauge (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la pièce d'extrémité (5) comporte au moins une patte de fixation 15 externe (10). 9 - Ensemble jauge (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le tube (4) est métallique, de préférence en aluminium. - Ensemble jauge (1) selon l'une des 20 revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le tube (4) est en matière plastique. 11 - Ensemble jauge (1) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que la partie inférieure du tube (4) comprend des nervures 25 circonférentielles (6) formées sur le tube, un joint torique étant disposé entre chaque nervure (6), le tube (4) étant destiné à être inséré dans un trou de l'espace de réception de liquide, de telle sorte que les joints et nervures (6) assurent, dans ledit trou, une étanchéité avec 30 l'espace de réception de liquide. 12 - Ensemble jauge (1) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que l'emboutde fermeture (14) comprend des moyens (22) de préhension de la jauge (3).