Brevet FR3103475A1 — publié le 20210528

Système de sécurité comprenant : - un conteneur (13) comprenant un col s’étendant autour d’un axe central (3), - un bouchon fixé sur ce col, - un capuchon (5) recouvrant le bouchon, - un moyen d’encliquetage (6) du capuchon (5) sur le conteneur (13), le moyen d’encliquetage (6) bloquant le capuchon sur le conteneur (13) suite à un mouvement de rotation de l’un par rapport l’autre amenant le moyen d’encliquetage (6) dans une position encliquetée, et étant agencé de sorte à se rompre lorsque l’on retire le capuchon (5) en écartant le moyen d’encliquetage (6) de sa position encliquetée. Figure 1 SYSTEME DE SECURITE POUR L’OUVERTURE D’UN CONTENEUR PAR UN BOUCHON EN ROTATION La présente invention concerne la sécurisation des ouvertures de conteneurs fermés par un bouchon. Cette invention convient plus particulièrement aux boîtiers de dégazage des circuits de refroidissement, par exemple de refroidissement d’un organe tel un moteur à combustion thermique ou électrique, ou encore une batterie. La présente invention vise particulièrement le domaine des véhicules automobiles comprenant ce boîtier de dégazage et dont la motricité est à énergie électriques ou hybrides, et comprenant une batterie refroidie par un premier circuit de fluide caloporteur où ce fluide caloporteur est en commun avec un second circuit de refroidissement d’un moteur à combustion. On comprendra par batterie, dans tout le texte de ce document, un moyen de stockage d’électricité monté, par exemple, dans un véhicule automobile, ce moyen de stockage d’électricité comprenant au moins un module de batterie contenant au moins une cellule électrochimique. Ce moyen de stockage comprend éventuellement des moyens électriques ou électroniques pour la gestion d’énergie électrique de ce au moins un module. Ce moyen de stockage comprend en outre un bac ou carter formant une enveloppe du module ou entourant le module ou regroupant l’ensemble des modules lorsqu’il y a plusieurs modules et formant alors un bloc batteries, ce bloc batteries étant souvent désigné par l’expression anglaise « pack batteries », ce bac contenant généralement une interface de montage, et des bornes de raccordement. Par ailleurs, on comprendra par cellule électrochimique dans tout le texte de ce document, des cellules générant du courant par réaction chimique, par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion), de type Ni-Mh, ou Ni-Cd ou encore plomb. Dans ce domaine, le boîtier de dégazage est en communication fluidique avec ce second circuit, et est partiellement remplit de ce fluide. Ce boîtier est par exemple une partie haute d’un radiateur ou un boitier dédié. Ce boîtier comprend en partie haute un bouchon. Ce bouchon est amovible pour permettre une remise à niveau du circuit en fluide. Ce bouchon comprend en outre un évent pour limiter la pression interne au circuit de refroidissement à une valeur limite, cette pression augmentant avec une montée en température de ce fluide, mondée due à l’échauffement de la batterie ou du moteur à combustion. L’ouverture de ce bouchon, par erreur, alors que le circuit de refroidissement est encore sous pression est très dangereuse, et il y a un risque de blessure et/ou de brûlure. Pour éviter ce problème, plusieurs systèmes de sécurité sont connus de l’homme de l’art. A titre d’exemple : – le bouchons dits « sécurité enfant », où il faut pouvoir combiner deux mouvements pour dévisser le bouchon, – des pictogrammes d’avertissement de la dangerosité de l’ouverture de ce bouchon, – des mécanismes de blocage du bouchon, commandés par la pression interne du boîtier, ou permanent et nécessitant un outil de démontage. Pour des raisons de coûts, il est avantageux que ce système de sécurité permette l’utilisation d’un bouchon standard, sans être obligé de le modifier. On connaît par exemple du document de brevet JP-A-2014069846 un tel bouchon standard, ce bouchon étant intégralement recouvert d’un capuchon encliqueté sur le bouchon d’une part, et bloqué en rotation contre une conduite de dégazage d’autre part. Mais un risque nouveau est apparu avec ces véhicules électriques ou hybrides : la baisse du niveau de fluide dans le boîtier de dégazage peut être la conséquence d’une fuite du fluide dans la batterie, pouvant provoquer un court-circuit et un risque de départ d’incendie. Ce risque est d’une toute autre nature, et il apparait alors un nouveau problème de traçabilité de la maintenance : lorsqu’un véhicule électrique ou hybride arrive en concession automobile pour une révision ou une réparation, est-ce qu’un appoint en fluide, masquant une baisse du niveau de fluide, a déjà été réalisé par une tierce personne ? Aucune des solutions précédemment citées ne résout ce problème, car tous ces bouchons, une fois manipulés ou démontés par des outils, ne laissent aucune trace, aucun témoin de cette manipulation. Le but de l’invention est de remédier à cet inconvénient, tout en gardant un bouchon standard. A cet effet, l’invention a pour objet un système de sécurité comprenant : - un conteneur comprenant un col s’étendant autour d’un axe central, - un bouchon fixé sur ce col, - un capuchon recouvrant le bouchon, - un moyen d’encliquetage du capuchon sur le conteneur, ce système étant tel que le moyen d’encliquetage bloque le capuchon sur le conteneur suite à un mouvement de rotation de l’un par rapport l’autre amenant le moyen d’encliquetage dans une position encliquetée, et est agencé de sorte à se rompre lorsque l’on retire le capuchon en écartant le moyen d’encliquetage de sa position encliquetée. Ainsi, pour ouvrir le bouchon et faire l’appoint en fluide, l’opérateur sera obligé de retirer le capuchon dont le moyen d’encliquetage cassera. Ce moyen d’encliquetage cassé sera le témoin ou la trace que le bouchon a été ouvert, et qu’il peut donc avoir une fuite de fluide bien qu’un niveau du fluide soit correcte. En outre ce capuchon s’adapte sur un bouchon standard. Ce capuchon permet également de prévenir l’opérateur de la dangerosité de l’ouverture du bouchon, à la fois par sa présence, mais aussi pas la difficulté à le retirer, l’incitant alors à consulter un spécialiste, par exemple dans une concession automobile lorsque ce système est utilisé dans une automobile. Selon un mode de réalisation de l’invention, le capuchon comprend un espace interne plus grand qu’un cylindre dont l’axe est l’axe central et dont le diamètre correspond à la plus grande dimension du bouchon. Ainsi un opérateur ayant l’intention de dévisser le bouchon par une rotation du capuchon aboutira à un échec. Selon un mode de réalisation de l’invention, le bouchon comprenant une surface de préhension et le capuchon recouvre entièrement cette surface de préhension. Selon un mode de réalisation de l’invention, le moyen d’encliquetage comprend un ergot saillant. Selon un mode de réalisation de l’invention, le moyen d’encliquetage comprend une piste de guidage en coopération avec l’ergot saillant. Selon un mode de réalisation de l’invention, cette piste comprend, en fin de piste, un moyen de blocage de l’ergot saillant. Selon un mode de réalisation de l’invention, ce moyen de blocage comprend un rétrécissement de la piste. Selon une variante de réalisation de l’invention, ce moyen de blocage comprend une lamelle ressort anti-retour ayant une base solidaire de la piste et une extrémité libre, cette lamelle présentant une flexibilité de forme pour le mouvement de rotation amenant le moyen d’encliquetage dans la position encliquetée, l’extrémité libre venant à une position en appui contre l’ergot saillant pour un mouvement de rotation du capuchon amenant le moyen d’encliquetage dans une position écartée de la position encliquetée. L’invention porte en outre sur un boitier de dégazage pour un circuit de refroidissement par fluide caloporteur, ce boîtier comprend un système de sécurité tel que précédemment décrit, ce col étant un col du boîtier de dégazage pour le remplissage du conteneur par le fluide caloporteur. L’invention porte en outre sur un véhicule automobile comprenant un circuit de refroidissement par fluide caloporteur, tel que ce véhicule comprend un boitier de dégazage précédemment décrit et fluidiquement raccordé au circuit de refroidissement. Selon un mode de réalisation de l’invention, ce véhicule automobile comprend une batterie et une machine électrique motrice alimentée par cette batterie, le circuit de refroidissement traversant la batterie. D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence aux figures dans laquelle : : La figure 1 représente une vue en coupe partielle du système de sécurité selon l’invention. : La figure 2 représente une vue en trois dimensions du capuchon selon l’invention. : La figure 3 représente une vue en trois dimension du conteneur selon l’invention. Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures 1, 2, et 3 prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées. Ces figures illustrent un système de sécurité selon l’invention, comprenant : - un conteneur 13 comprenant un col 1 s’étendant autour d’un axe central 3, - un bouchon fixé sur ce col 1, - un capuchon 5 recouvrant le bouchon, - un moyen d’encliquetage 6 du capuchon 5 sur le conteneur 13. Le bouchon n’est pas représenté, c’est par exemple un bouchon standard. Le moyen d’encliquetage 6 bloque le capuchon sur le conteneur 13 suite à un mouvement de rotation de l’un par rapport l’autre amenant le moyen d’encliquetage 6 dans une position encliquetée, et est agencé de sorte à se rompre lorsque l’on retire le capuchon 5 en écartant le moyen d’encliquetage 6 de sa position encliquetée. On comprendra par rompre, dans tout le texte de ce document, l’aptitude de ce moyen d’encliquetage 6 à se déformer de façon irréversible lorsque l’on tente de l’écarter de sa position encliquetée. Il est bien entendu que l’encliquetage se réalise lors du un mouvement de rotation du capuchon 5 par rapport au conteneur 13 amenant le moyen d’encliquetage 6 dans la position encliquetée, ce mouvement s’effectuant alors dans un premier sens 11. Cette déformation irréversible, par exemple une rupture ou déformation plastique, rend le capuchon 5 inapte à être encliqueté une deuxième fois, mais surtout cette déformation irréversible est détectable par un agent de maintenance : le moyen d’encliquetage 6 présente une déformation permanente, par exemple le blanchiment d’une pièce en plastique ou sa rupture, si bien que le capuchon 5 n’est plus bloqué sur le conteneur 13 et peut être retiré sans présenter d’effort, ou au moins un effort inférieur à un effort de désencliquetage prédéterminé, lorsque par exemple on tourne le capuchon 5 dans un deuxième sens 12 opposé au premier sens 11. Cet effort de désencliquetage est directement ressenti par l’opérateur de maintenance, et donc détectable, l’effort nul ou inférieur indiquant que le capuchon 5 a déjà été retiré au moins une fois. L’agent de maintenance remplacera le capuchon 5 usagé, ou la partie comprenant la pièce rompue, (que ce soit dû à une opération précédente ou par lui-même) par un capuchon 5 neuf ou la partie neuve. Le conteneur 13 fait partie par exemple d’un boîtier de dégazage fluidiquement raccordé à un circuit de refroidissement par fluide caloporteur. Ce circuit est amené à avoir une pression interne due à l’échauffement du fluide caloporteur, par exemple de l’eau glycolée, de sorte à augmenter la température d’ébullition du fluide. Cette pression se retrouve dans le boîtier de dégazage. Ainsi pour maintenir cette pression en toute sécurité, le col 1 comprend préférentiellement un filetage sur son goulot, le bouchon étant vissé sur le goulot par un mouvement de rotation autour de l’axe central 3. Mais ce n’est pas obligatoire, ce bouchon peut être simplement coincé ou clipsé sur le goulot, voire fixé sur le goulot par un moyen de fixation comme une vis. Le conteneur 13 du boîtier de dégazage comprend un volume inférieur remplit par le fluide caloporteur, et un volume supérieur contenant un gaz, de l’air par exemple. Ainsi des bulles de gaz se formant dans le circuit se regrouperont dans ce volume supérieur sans gêner des échanges thermiques avec le fluide caloporteur. Avantageusement ce moyen d’encliquetage 6 est en matière plastique, ainsi que le capuchon 5, mais ce n’est pas obligatoire. Le capuchon 5 comprend un espace interne 14 plus grand qu’un cylindre dont l’axe est l’axe central 3 et dont le diamètre correspond à la plus grande dimension du bouchon. Le bouchon comprend une surface de préhension, et le capuchon 5 recouvre entièrement cette surface de préhension. Cette surface de préhension est destinée à l’opérateur ou agent de maintenance ou même encore un outil manuel ou automatique, pour avoir une prise et permettre de retirer le bouchon du col 1. Ainsi il est impossible d’accéder au bouchon et de le retirer, sans rompre le moyen d’encliquetage 6. Le moyen d’encliquetage 6 comprend un ergot saillant 9, mais d’autres variantes sont possibles comme nous le verrons plus loin dans la description. Cet ergot saillant 9 est représenté sur les figure 1 et 2 comme étant partie du capuchon 5, mais ce n’est pas obligatoire. En variante, non représentée, cet ergot saillant 9 fait partie du conteneur 13. Cet ergot saillant 9 n’est pas nécessairement de la même matière que le capuchon 5 ou le conteneur 13, si bien que la section coupée de cet ergot 9 est représenté en figure 1 avec un hachurage différent de celui de la section coupée du capuchon 5. Le moyen d’encliquetage 6 comprend en outre une piste 2 de guidage en coopération avec l’ergot saillant 9. Cette piste 2 comprend, en fin de piste 2, c’est-à-dire en fin de rotation selon le premier sens 11, un moyen de blocage 4 de l’ergot saillant 9. Cette piste 2 est représentée sur les figure 1 et 2 comme étant partie du conteneur 13, mais ce n’est pas obligatoire. En variante, non représentée, Cette piste 2 fait partie du capuchon 5. Cet ergot saillant 9 est agencé de sorte à se rompre lorsque le moyen d’encliquetage 6 est écarté de sa position encliquetée, cette position encliquetée correspondant dans cet exemple à la position de l’ergot saillant 9 quand il est bloqué par le moyen de blocage 4. Cette position encliquetée est une position relative entre l’ergot saillant 9 et le moyen de blocage 4, c’est-à-dire une position relative du capuchon 5 par rapport au conteneur 13. Dans la variante où l’ergot 9 fait partie du conteneur, la piste 2 fait partie du capuchon 5 est la position encliquetée du moyen d’encliquetage 6 est alors la position du moyen de blocage 4 lorsqu’il se bloque sur l’ergot saillant 9. La figure 3 représente en particulier cette piste 2 sous la forme d’une piste hélicoïdale entourant le col 1. Le conteneur 13 comprend cette piste 2, sur une partie évasée du conteneur 13 autour du col 1, en dehors du col 1. Mais ce n’est pas obligatoire, en variante le col 1 comprend cette piste 2 autour de la base du col 1. Cette piste hélicoïdale 2, qu’elle fasse partie du conteneur 13 ou du capuchon 5, forme un filet dans lequel est « vissé » l’ergot saillant 9. Ce filet n’a pas nécessairement un pas non nul, la piste 2 et l’ergot saillant 9 pouvant présenter un système de fixation communément dénommé « quart de tour » dont l’ergot saillant 9 forme alors la baïonnette. La piste 2 entoure donc l’ergot saillant 9 au moins lorsque cet ergot saillant 9 est à la position encliquetée. Le moyen de blocage 4 comprend par exemple un rétrécissement 7 de la piste 2. La piste 2 est par exemple une gorge comprenant deux cotés parallèles et un fond, l’un des côtés se rapprochant de l’autre par une pente progressive 10, en considérant le premier sens 11 qui dans cet exemple serait le sens de vissage du capuchon 5, cette pente progressive 10 aboutissant à une encoche 15 de la piste 2 dans laquelle se trouve prisonnier l’ergot saillant 9. Mais ce n’est pas obligatoire, par exemple dans une variante non représentée, le moyen de blocage 4 comprend une lamelle ressort anti-retour ayant une base solidaire de la piste 2 et en particulier solidaire d’un coté de la gorge, et une extrémité libre, cette lamelle présentant une flexibilité de forme pour le mouvement de rotation (le premier sens 11) amenant le moyen d’encliquetage 6 dans la position encliquetée, l’extrémité libre venant à une position en appui contre l’ergot saillant 9 pour un mouvement de rotation du capuchon 5 amenant le moyen d’encliquetage 6 dans une position écartée de la position encliquetée (deuxième sens 12). Cet ergot saillant 9 donc, est agencé de sorte à se rompre lorsque le moyen d’encliquetage 6 est écarté de sa position encliquetée. Cette rupture est prédéterminée en dimensionnant une section sécable de l’ergot saillant 9 par rapport à l’effort de désencliquetage prédéterminé. Cette section sécable est par exemple localisée à la base de l’ergot saillant 9, et est moins grande que les autres sections voisines, provoquant une concentration de contraintes dans cette section sécable jusqu’à la rupture de l’ergot saillant 9 lors du dévissage du capuchon 5. Mais l’ergot saillant 9 n’est qu’un exemple de réalisation parmi d’autres. En effet, cet ergot saillant 9 peut être remplacé par une butée non sécable, le moyen de blocage 4 étant la variante comprenant la lamelle précédemment décrite, la base de la lamelle étant alors secable, c’est-à-dire qu’elle présente une réduction locale de sa section de sorte qu’une concentration de contrainte apparait dans cette section et provoque une déformation irréversible de la lamelle lorsque l’on dévisse le capuchon 5 selon le deuxième sens 12, et son extrémité libre venant en appui contre la butée non sécable lorsque l’on dévisse le capuchon 5. Cette lamelle n’est pas obligatoirement sécable, mais par exemple plastiquement déformable. Une autre variante non représentée, est par exemple le capuchon 5 comprenant cette lamelle, le conteneur 13 comprenant la piste 2, cette piste 2 comprenant l’encoche, et l’extrémité libre de la lamelle venant se bloquer dans cette encoche. Par exemple, la lamelle aura une résistance au flambage inférieur à un effort maximal admissible d’extraction du capuchon 5, selon le deuxième sens, pour un opérateur de maintenance. Dans l’exemple illustré par les figures 1, 2, 3, n’est représenté qu’un unique ergot saillant 9 s’engageant dans une unique piste 2, mais en variante il y a plusieurs ergots saillants 9 s’engageant chacun dans une piste 2 respective. Seuls les ergots saillants 9 s’engagent dans la piste 2, si bien que quel que soit le sens de mouvement du capuchon 4, que ce soit dans le premier sens 11, le deuxième sens 12, ou une translation selon l’axe central 3, toute tentative d’écartement du moyen d’encliquetage 6 de sa position encliquetée aboutira à la rupture du moyen d’encliquetage 6, dans ce cas précis la rupture de / des ergots saillants 9. Mais en variante, le capuchon 5 comprend en outre un patin, ou encore un filet, s’engageant dans la piste 2 de guidage, empêchant la translation du capuchon 5 selon l’axe 3 s’il n’y a pas une rotation du capuchon 5, selon l’un des deux sens 11, 12, rotation combinée à la translation. Les figures 1 et 3 divulguent partiellement le boitier de dégazage pour le circuit de refroidissement par fluide caloporteur. Ce boîtier comprend un système de sécurité tel que précédemment décrit, le col 1 étant un col du boîtier de dégazage pour le remplissage du circuit par le fluide caloporteur. Ce boîtier de dégazage comprend le conteneur 13, une connexion fluidique au circuit de refroidissement, éventuellement un clapet de surpression. La connexion fluidique est agencée pour raccorder le conteneur 13 au circuit de refroidissement. Le clapet de surpression est par exemple intégré dans le bouchon et relie le volume supérieur contenant un gaz à l’atmosphère. Cette invention s’applique notamment à un véhicule automobile. Ce dernier comprend alors le circuit de refroidissement par fluide caloporteur, et le boitier de dégazage tel que précédemment décrit. Le boîtier de dégazage est fluidiquement raccordé au circuit de refroidissement. Ce circuit comprendra en outre une pompe de circulation du fluide, un échangeur de chaleur avec le fluide caloporteur, et un organe à refroidir ou réchauffer par ce fluide caloporteur. Cet organe est par exemple une machine électrique, un moteur thermique, une batterie, un onduleur, un convertisseur de courant. Ce véhicule automobile comprend la batterie et une machine électrique motrice alimentée par cette batterie, le circuit de refroidissement traversant la batterie, préférentiellement pour la refroidir mais pas obligatoirement. Par exemple, la batterie comprend un bac ou carter formant une enveloppe d’au moins un module ou entourant le module ou regroupant l’ensemble des modules lorsqu’il y a plusieurs modules et forme alors un bloc batteries. Les cellules électrochimiques contenues dans chaque module sont refroidies par le circuit de refroidissement. Par exemple ce circuit de refroidissement comprend des plaques de refroidissement parcourues dans leur intérieur par le fluide caloporteur, et en contact thermique avec les modules. Le circuit de refroidissement traverse donc la batterie, et une fuite de ce fluide peut apparaitre dans la batterie sans qu’elle soit visible de l’extérieur. Un moyen de détecter cette fuite consiste alors à contrôler le niveau du fluide dans le boîtier de dégazage. L’invention permet de sécuriser ce contrôle, en laissant une trace ou un indice visible pour prévenir l’agent de maintenance que le capuchon 5 a été retiré, et donc que l’observation du niveau du fluide dans le boîtier de dégazage n’est pas représentative d’une fuite ou non fuite de façon certaine. A l’inverse, si le capuchon 5 ne présente aucune trace d’ouverture, l’observation de ce niveau par l’agent de maintenance sera fiable. Un tel système de sécurité trouve également des applications pour un conteneur alimentaire ou médicamenteux, pour certifier l’intégrité de son contenu. Système de sécurité comprenant : - un conteneur (13) comprenant un col (1) s’étendant autour d’un axe central (3), - un bouchon fixé sur ce col (1), - un capuchon (5) recouvrant le bouchon, - un moyen d’encliquetage (6) du capuchon (5) sur le conteneur (13), caractérisé en ce que le moyen d’encliquetage (6) bloque le capuchon sur le conteneur (13) suite à un mouvement de rotation de l’un par rapport l’autre amenant le moyen d’encliquetage (6) dans une position encliquetée, et est agencé de sorte à se rompre lorsque l’on retire le capuchon (5) en écartant le moyen d’encliquetage (6) de sa position encliquetée. Système de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capuchon (5) comprend un espace interne (14) plus grand qu’un cylindre dont l’axe est l’axe central (3) et dont le diamètre correspond à la plus grande dimension du bouchon. Système de sécurité selon l’une des revendications précédentes, le bouchon comprenant une surface de préhension, caractérisé en ce que le capuchon (5) recouvre entièrement cette surface de préhension. Système de sécurité selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d’encliquetage (6) comprend un ergot saillant (9). Système de sécurité selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen d’encliquetage (6) comprend une piste (2) de guidage en coopération avec l’ergot saillant (9). Système de sécurité selon la revendication 5, caractérisé en ce que cette piste (2) comprend, en fin de piste (2), un moyen de blocage (4) de l’ergot saillant (9). Système de sécurité selon la revendication 6, caractérisé en ce que ce moyen de blocage (4) comprend un rétrécissement (7) de la piste (2). Système de sécurité selon la revendication 6, caractérisé en ce que ce moyen de blocage (4) comprend une lamelle ressort anti-retour ayant une base solidaire de la piste (2) et une extrémité libre, cette lamelle présentant une flexibilité de forme pour le mouvement de rotation amenant le moyen d’encliquetage (6) dans la position encliquetée, l’extrémité libre venant à une position en appui contre l’ergot saillant (9) pour un mouvement de rotation du capuchon (5) amenant le moyen d’encliquetage (6) dans une position écartée de la position encliquetée. Boitier de dégazage pour un circuit de refroidissement par fluide caloporteur, caractérisé en ce que ce boîtier comprend un système de sécurité selon l’une des revendications précédentes, ce col (1) étant un col du boîtier de dégazage pour le remplissage du circuit par le fluide caloporteur. Véhicule automobile comprenant un circuit de refroidissement par fluide caloporteur, caractérisé en ce que ce véhicule comprend un boitier de dégazage selon la revendication 9, ce boîtier étant fluidiquement raccordé au circuit de refroidissement.