Brevet FR3123123A1 — publié le 20221125

La présente invention se rapporte à un connecteur (5) fluidique pour dispositif (1) de détection de fuites, caractérisé en ce qu’il comprend : – une pièce principale (7) comportant un conduit (9) de fluide, ledit conduit (9) présentant une première extrémité (9a) configurée pour être raccordée audit dispositif (1) de détection de fuites et une deuxième extrémité configurée pour être raccordée à l’objet à tester; – un joint (11) entourant la deuxième extrémité dudit conduit de fluide ; – une pluralité d’aimants configurés pour presser ledit joint (11) sur l’objet à tester lorsque la deuxième extrémité du conduit (9) de fluide est raccordée audit objet à tester. Figure d’abrégé : Fig. 2 CONNECTEUR FLUIDIQUE POUR DISPOSITIF DE DÉTECTION DE FUITES La présente invention se rapporte aux connecteurs fluidiques, en particulier pour les connexions ou raccordements fluidiques permettant de raccorder un conduit de fluide à un objet à tester notamment dans le domaine de la détection de fuites. Il est parfois nécessaire de vérifier l’intégrité de produits et/ou de vérifier si ceux-ci présentent une fuite. Il est également nécessaire, le cas échéant, de pouvoir quantifier cette fuite. Les produits, pièces ou objets à tester sont par exemple des appareils électroniques, des pièces mécaniques, des contenants, des batteries de traction pour véhicule électrique, etc. L’étanchéité est une caractéristique critique dans le cadre de produits subissant des contraintes extérieures difficiles et devant répondre à des exigences de fonctionnement particulières, comme celui d’être étanche aux liquides (tels qu’à l’eau), et de ne pas présenter de fuites pouvant dégrader les performances du produit... Il existe différentes méthodes pour procéder à la détection et à la quantification de fuites, notamment la méthode par gaz traceurs et la méthode par variation de pression. La méthode par gaz traceurs consiste à injecter un gaz traceur dans l’objet ou dans une enceinte entourant l’objet et à mesurer la variation de la quantité de gaz traceur pour en déduire l’existence de fuites. La mesure de la quantité de gaz traceur s’effectue généralement par le biais d’un capteur de gaz dédié ou un spectromètre de masse. La méthode par variation de pression, généralement appelée « air-air » consiste, quant à elle, à faire varier la pression de manière contrôlée à l’intérieur de l’objet à tester ou dans l’enceinte entourant ledit objet, et après un temps déterminé, à mesurer la pression dans l’objet (méthode directe) ou dans ladite enceinte (méthode indirecte). Dans ces deux méthodes de détection de fuites, il est généralement nécessaire de faire varier la pression (dans l’objet à tester ou dans l’enceinte). Pour ce faire, les dispositifs de détection de fuites comprennent des pompes, ou des arrivées de gaz (tel que d’air), pour mettre en dépression ou en surpression l’objet à tester et/ou son enceinte. Ainsi, il y a un raccord fluidique (notamment pneumatique) se terminant par un connecteur permettant de se fixer de manière étanche à l’objet à tester et/ou à l’enceinte contenant ledit objet. Cependant, certains objets à tester et/ou enceintes peuvent présenter des enveloppes flexibles se déformant sous l’effet de variations de pression. Ces déformations ou courbures de l’objet testé et/ou de l’enceinte peuvent ainsi entraîner des fuites au niveau du connecteur (notamment au niveau de l’interface), le connecteur n’étant plus connecté de façon étanche à l’objet testé et/ou à l’enceinte. Cela peut avoir pour conséquence de fausser la détection de fuites. Ce type de problématique est particulièrement présent dans le domaine des batteries de traction pour les véhicules électriques. En effet, les batteries de traction présentent des volumes de l’ordre d’une centaine de litres dont l’enveloppe extérieure est une feuille métallique se déformant aisément sous l’effet d’une variation de pression. Ainsi, le connecteur doit pouvoir s’adapter à la modification de la topologie de l’enveloppe de la batterie en fonction desdites variations de pression, tout en maintenant une connexion étanche. En effet, l’apparition de fuites au niveau du connecteur empêche une détection de fuites correcte. L’invention se propose ainsi de résoudre au moins l’une des problématiques évoquées ci-dessus en proposant un nouveau type de connecteur fluidique pour dispositif de détection de fuites. Ce connecteur comprend : – une pièce principale comportant un conduit de fluide, ledit conduit présentant une première extrémité configurée pour être raccordée audit dispositif de détection de fuites et une deuxième extrémité configurée pour être raccordée à l’objet à tester ; – un joint entourant la deuxième extrémité dudit conduit de fluide ; – un ou plusieurs aimants configurés pour presser ledit joint sur l’objet à tester lorsque la deuxième extrémité du conduit de fluide est raccordée audit objet à tester. Le connecteur selon l’invention permet ainsi de connecter rapidement et de façon amovible un dispositif de détection de fuites à un objet à tester, tel qu’une batterie de traction, et/ou à une enceinte contenant ledit objet. Par ailleurs, ledit connecteur fluidique présente l’avantage d’être robuste et économique à fabriquer. On notera par ailleurs que le connecteur fluidique selon l’invention trouve une application particulière lorsque l’objet à tester et/ou l’enceinte présentent des parties ferromagnétiques, mais il est également possible d’ajouter des éléments ferromagnétiques aux endroits adéquats, afin de permettre l’utilisation du connecteur selon l’invention. Le ou les aimants sont par exemple en néodyme et peuvent présenter des forces d’adhérence comprise entre 5 et 15 kg. Avantageusement, les aimants sont sensiblement en forme de cylindre ou de disque. Selon une caractéristique possible, le ou les aimants sont surmoulés (ou noyés) dans ledit joint. Le fait de surmouler les aimants dans le joint permet de rendre le joint et les aimants indissociables fixant ainsi leur répartition (ou distribution) dans ledit joint. On obtient ainsi un connecteur unitaire qui est plus économique à fabriquer et plus aisé à manipuler. Selon une autre caractéristique possible, ledit joint est en élastomère, en caoutchouc, ou en polymère. Selon une variante, le joint peut également être formé d’une combinaison d’élastomère, de caoutchouc, ou de polymère. Selon une autre caractéristique possible, ledit joint comprend des cavités aptes à loger un ou plusieurs aimants. Il peut être avantageux d’avoir un joint comportant des cavités aptes à loger un ou plusieurs aimants amovibles, permettant facilement à l’opérateur de modifier et/ou changer les aimants du connecteur en fonction de la topologie de l’interface sur lequel le connecteur est apposé et/ou en fonction des variations de pression envisagées lors d’un test d’étanchéité. Selon une autre caractéristique possible, lesdits aimants entourent ledit conduit de fluide. Plus particulièrement, les aimants sont disposés de façon régulière autour du conduit de fluide, notamment de sa deuxième extrémité, pour que la force (ou la pression) exercée par les aimants sur le joint soit la plus homogène et régulière possible, ceci afin de garantir une bonne étanchéité au niveau du connecteur (plus particulièrement sur toute sa circonférence). Selon une autre caractéristique possible, le connecteur comprend une pièce de liaison assurant une liaison mécanique entre lesdits aimants. La pièce de liaison permet d’exercer une force ponctuelle sur les aimants, notamment pour désolidariser plus aisément le connecteur de la pièce à tester. La pièce de liaison peut être une pièce additionnelle reliée directement auxdits aimants, afin de limiter les contraintes exercées sur le joint en lui-même et éviter ainsi que celui-ci se détériore (préservant ainsi sa capacité à étanchéifier). Selon une autre caractéristique possible, ladite pièce de liaison est une plaque reliée mécaniquement, par exemple aux moyens de tiges, auxdits aimants. On notera qu’il peut être avantageux que la plaque présente un jeu, vertical, le long des tiges (c’est-à-dire que la plaque peut se déplacer/coulisser le long des tiges), cela permet notamment d’exercer un mouvement de rotation sur la plaque pour créer un couple permettant la désolidarisation (plus aisée) des aimants, et donc du connecteur, de la pièce testée. Selon une autre caractéristique possible, ladite pièce de liaison est réalisée, au moins partiellement, dans un matériau plastique, un élastomère ou un polymère. Selon une autre caractéristique possible, lesdits aimants sont reliés mécaniquement de proche en proche. Selon une autre caractéristique possible, la liaison mécanique entre deux aimants est configurée pour être apte à être coupée (ou dissociée). Selon une autre caractéristique possible, ledit connecteur comprend une poignée. La poignée permet à un opérateur, d’une part, de manipuler plus aisément le connecteur et, d’autre part, d’exercer plus aisément une force suffisante pour désolidariser le connecteur, plus particulièrement les aimants, de l’objet à tester ou de l’enceinte. Ladite poignée peut être reliée à la pièce de liaison ou au joint, mais également être une partie intégrante (c’est-à-dire être d’une seule pièce) de ladite pièce de liaison ou dudit joint. Selon une autre caractéristique possible, le joint est réalisé dans un matériau présentant une dureté comprise entre 10 et 50 Shore A, et de préférence entre 20 et 40 Shore A. Selon une autre caractéristique possible, ledit connecteur comprend une soupape de décharge de pression. Le connecteur selon l’invention peut comprendre une soupape pour éviter la désolidarisation du connecteur lors d’une surpression. Plus particulièrement, si la pression à l’interface entre le connecteur et la pièce testée engendre une force supérieure à la force d’adhérence des aimants, la soupape de décharge est configurée pour s’ouvrir et laisser échapper une quantité de gaz de manière à revenir à une valeur de pression engendrant une force inférieure à la force d’adhérence des aimants. Selon une autre caractéristique possible, la position d’au moins un aimant est ajustable dans le joint, par exemple grâce à un moyen d’ajustement, afin de faire varier la force d’adhérence du connecteur à l’objet auquel il est fixé. Le moyen d’ajustement est par exemple configuré pour modifier la position de l’aimant, notamment modifier la distance entre l’aimant et la pièce testée (modifiant ainsi la force d’adhérence exercée par l’aimant sur ladite pièce testée). L’invention se rapporte également à un dispositif de détection de fuites, comprenant un connecteur tel que décrit ci-dessus. Selon une caractéristique possible, ledit dispositif de détection de fuites est configuré pour détecter des fuites par variation de pression. Selon une caractéristique possible, ledit dispositif de détection de fuites est configuré pour détecter des fuites par gaz traceurs. L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celles-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de modes de réalisation particuliers de l’invention, donnée uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : – la , référencée , est une représentation très schématique d’un dispositif de détection de fuites relié à un objet à tester par l’intermédiaire d’un connecteur selon l’invention  ; – les figures 2 et 3, référencées respectivement et , sont des représentations d’un connecteur fluidique selon un premier mode de réalisation ; – la , référencée est une vue en coupe longitudinale du connecteur des figures 2 et 3 ; – la , référencée est une représentation en perspective d’une variante du premier mode de réalisation du connecteur selon l’invention ; – les figures 6, 7 et 8, référencées respectivement [ ], [ ] et [ ], sont des représentations d’un connecteur fluidique selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; – la , référencée est une représentation en coupe d’une variante de réalisation du connecteur selon l’invention. La est ainsi une représentation schématique d’un dispositif de détection de fuites 1 relié à un objet à tester 3, tel qu’une batterie de traction de véhicule électrique, par l’intermédiaire d’un connecteur 5 fluidique selon l’invention. Plus particulièrement, ledit dispositif de détection de fuites 1 est relié à ladite batterie de traction 3 par l’intermédiaire d’un conduit 6 se terminant par ledit connecteur 5. Un premier mode de réalisation dudit connecteur 5 est plus particulièrement illustré aux figures 2, 3 et 4, ledit connecteur 5 comprenant : – une pièce principale 7 comportant un conduit de fluide 9, ledit conduit présentant une première extrémité 9a configurée pour être raccordée audit dispositif de détection de fuites 1 et une deuxième extrémité 9b configurée pour être raccordée à l’objet à tester 3 ; – un joint 11 entourant la deuxième extrémité 9b dudit conduit 9 de fluide ; – une pluralité d’aimants 13, plus particulièrement visibles à la , configurés, d’une part, pour assurer une liaison mécanique entre le connecteur et ledit objet à tester et, d’autre part, presser ledit joint 11 sur l’objet à tester 3 lorsque la deuxième extrémité 9b du conduit 9 de fluide est raccordée audit objet à tester 3. La pièce principale 7 comprend elle-même plusieurs éléments : – une embase 15, présentant par exemple une révolution cylindrique, dans laquelle est aménagé un trou traversant 15a longitudinal ; – un raccord à coiffe 17 monté sur l’une des extrémités du trou traversant 15a de l’embase 15, par exemple au moyen de filetages complémentaires usinés sur ledit raccord 17 et la paroi interne du trou traversant 15a ; – un tube 19, présentant sensiblement la forme d’une vis percée, monté sur l’autre extrémité du trou traversant 15a de l’embase 15. Le raccord à coiffe 17 et le tube 19 traversant l’embase 15 forment ainsi le conduit 9 de fluide de la pièce principale 7. Ladite pièce principale 7 comprend également une pièce de maintien 21 présentant sensiblement la forme d’un cylindre percé, qui est montée en force dans l’embase 15 et à travers laquelle le tube 19 est inséré. Ladite pièce de maintien 21 est notamment configurée pour assurer l’étanchéité entre le joint 15 et l’embase 15. Ledit joint 11 est préférentiellement réalisé dans un matériau présentant une dureté comprise entre 10 et 50 Shore A, et de préférence entre 20 et 40 Shore A. Ledit joint 11 présente une forme sensiblement cylindrique et enserre une partie de l’embase 15 et de la pièce de maintien 21. Le conduit 9, la pièce principale 7 sont de préférence centrés par rapport au joint 11. Par ailleurs, le joint 11 présente une surface 11a destinée à être appliquée sur la zone à étanchéifier qui comporte avantageusement, comme illustré à la , une forme saillante 11b sensiblement annulaire (en forme de O ou de tore). On notera cependant que l’étanchéité peut être réalisée avec différents moyens et différentes formes, tel que des lèvres. On notera également que dans le premier mode de réalisation, l’extrémité 9b du conduit de fluide 9 est ici saillante par rapport à la surface 11a du joint 11, mais que l’extrémité 9b peut être également en retrait en fonction du type de connexion possible sur l’objet à tester (l’extrémité 9b du conduit exerce un ainsi effort de serrage sur l’extrémité de la pièce à tester sur laquelle il y a couplage). Lesdits aimants 13 sont par exemple des aimants permanents présentant des forces comprises entre 1 et 50 kg, et de préférence entre 5 et 15 kg. On notera qu’on entend par joint, une pièce déformable en matière élastomère qui assure l’étanchéité entre deux parties d’un raccord à vide ou à fluide sous pression. Dans le premier mode de réalisation, les aimants 13 sont surmoulés dans le joint 11, c’est-à-dire que les aimants 13 sont noyés dans la matière formant le joint 11. On notera que, dans une variante de réalisation non représentée, le joint peut comprendre des cavités aptes à loger un ou plusieurs aimants. Il est ainsi possible de changer les aimants, par exemple pour faire varier leurs forces en fonction de l’application et des pressions mises en jeu. Lesdits aimants 13 entourent ledit conduit 9 de fluide, et sont, de préférence, disposés, de façon circonférentielle, autour de la deuxième extrémité 9b du conduit 9 de fluide, notamment pour que les aimants pressent le joint 11 de façon la plus homogène possible sur l’objet à tester 3. Pour garantir une étanchéité optimale, les aimants sont disposés en regard de la forme annulaire 11b du joint 11. Ledit connecteur 5 peut également comprendre une pièce de liaison 27 assurant une liaison mécanique entre lesdits aimants 13. Ainsi, lorsqu’on souhaite désolidariser le connecteur 5 de l’objet à tester, un opérateur exerce une force suffisante sur la pièce de liaison 27 pour éloigner les aimants 13 de la surface de l’objet à tester. Plus particulièrement, la pièce de liaison 27 comporte une plaque 27a de maintien, ainsi que différentes tiges 27b solidarisant ladite plaque 27a aux aimants 13. Les tiges 27a traversent le joint 11 jusqu’aux aimants 13 et s’insèrent dans ceux-ci pour établir une liaison mécanique, lesdites tiges 27b peuvent être insérées en force ou vissées dans lesdits aimants 13. Dans une variante du premier mode de réalisation, illustrée à la , le connecteur 5 comprend une poignée 30 reliée mécaniquement à la pièce de liaison 27, ladite poignée 30 pouvant être une pièce fixée à la pièce de liaison ou être monobloc avec la pièce 27. Dans une variante de réalisation non représentée, lesdits aimants sont reliés mécaniquement de proche en proche par l’intermédiaire d’une pièce de liaison. Ladite pièce de liaison présente sensiblement une forme de couronne avec des extensions s’étendant en direction des aimants, chacune des extensions établissant une liaison mécanique avec un aimant. Ainsi, la pièce de liaison en forme de couronne est avantageusement réalisée dans une matière plastique et être configurée pour que la liaison mécanique entre deux aimants à proximité immédiate soit coupée, cela permet notamment de modifier la rigidité de joint en fonction de l’application. Les figures 6 à 8 sont des représentations schématiques d’un deuxième mode de réalisation du connecteur 5’ selon l’invention. On notera que les éléments identiques ou similaires portent ainsi les mêmes références que sur les figures des précédents modes de réalisation et ne seront donc pas à nouveau détaillés. A la différence du connecteur illustré à la , ledit connecteur 5’ comprend une poignée 30’ solidaire du joint 11. Plus particulièrement, la poignée 30’ comprend par exemple un insert 30’a rigide sur lequel le joint 11 a été surmoulé pour former ladite poignée 30’. Par ailleurs, on notera que dans ce deuxième mode de réalisation, le joint 11 fait directement office de pièce de liaison, la poignée 30’ permettant d’exercer un couple sur le joint et les aimants 13 pour faciliter leur désolidarisation. Dans une variante de réalisation illustrée à la , le connecteur 5 selon l’invention comprend une soupape de décharge 35 de pression. Ladite soupape 35 comprend ainsi une cavité 37 aménagée dans le joint 11 se prolongeant par un canal 39 débouchant au niveau de la surface 11a, plus particulièrement à l’intérieur de la forme annulaire 11b saillante. De plus, ladite soupape 35 comprend un obturateur 41 mobile disposé dans la cavité 37 et obturant le canal 39. Ainsi, si la pression à l’interface connecteur-objet, correspondant volume délimité par la surface extérieure de l’objet et la surface 11a du joint 11, devient trop importante et est à même d’engendrer une force déterminée, par exemple une force supérieure à la force d’adhérence des aimants 13, alors l’obturateur 41 se déplace et ouvre le canal 39. La libération de gaz par la soupape 35 permet alors d’abaisser la pression jusqu’à une valeur de pression pour laquelle la soupape 35 se referme, c’est-à-dire lorsque l’obturateur 41 revient obturer le canal 39. Ladite soupape 35 peut par exemple comprendre un moyen de rappel, tel qu’un ressort, pour que l’obturateur 41 reprenne sa position initiale dès que la valeur de pression passe en dessous d’une valeur seuil prédéterminée. Avantageusement, la soupape 35 de décharge est configurée pour s’ouvrir et laisser échapper une quantité de gaz de manière à revenir à une valeur de pression, au niveau de l’interface, engendrant une force inférieure à la force d’adhérence des aimants. Dans une autre variante de réalisation non représentée, la soupape 35 peut être à usage unique, c’est-à-dire qu’une fois ouverte celle-ci ne se referme pas automatiquement. Il peut ainsi être nécessaire de repositionner manuellement l’obturateur de ladite soupape. Connecteur (5 ; 5’) fluidique pour dispositif (1) de détection de fuites, caractérisé en ce qu’il comprend : – une pièce principale (7) comportant un conduit (9) de fluide, ledit conduit (9) présentant une première extrémité (9a) configurée pour être raccordée audit dispositif (1) de détection de fuites et une deuxième extrémité (9b) configurée pour être raccordée à l’objet à tester (3) ; – un joint (11) entourant la deuxième extrémité (9b) dudit conduit de fluide ; – un ou plusieurs aimants (13) configurés pour presser ledit joint (11) sur l’objet à tester (3) lorsque la deuxième extrémité (9b) du conduit (9) de fluide est raccordée audit objet (3) à tester. Connecteur (5 ; 5’) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le ou les aimants (13) sont surmoulés dans ledit joint (11). Connecteur (5 ; 5’) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit joint (11) comprend des cavités aptes à loger un ou plusieurs aimants (13). Connecteur (5 ; 5’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits aimants (13) entourent ledit conduit (9) de fluide. Connecteur (5 ; 5’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une pièce de liaison (21) assurant une liaison mécanique entre lesdits aimants (13). Connecteur (5 ; 5’) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits aimants (13) sont reliés mécaniquement de proche en proche. Connecteur (5 ; 5’) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la liaison mécanique entre deux aimants (13) est configurée pour être rompue. Connecteur (5 ; 5’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une poignée (30 ; 30’). Connecteur (5 ; 5’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (11) est réalisé dans un matériau présentant une élasticité comprise entre 10 et 50 Shore A, et de préférence entre 20 et 40 Shore A. Connecteur (5 ; 5’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une soupape (35) de décharge de pression. Dispositif de détection de fuites (1), caractérisé en ce qu’il comprend un connecteur (5 ; 5’) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10.