FR3021307A1 - Dispositif de transfert d'un liquide - Google Patents

Abstract

Ce dispositif de transfert de liquide comprend un élément de raccordement (2) destiné à venir se fixer de manière étanche sur un orifice de transfert de liquide et comprenant un ensemble de lumières (9) de transfert de liquide, un orifice (11) de sortie et un alésage (10) s'étendant entre les lumières de transfert et l'orifice de sortie, un adaptateur (3) destiné à être raccordé à des moyens d'évacuation du liquide et comprenant une tête (14) conformée pour venir s'insérer dans l'orifice (11) de sortie et comprenant un ensemble de trous (15) destinés à coopérer avec lesdites lumières (9). Il comporte un joint tournant (4) placé dans l'élément de raccordement (2) entre l'orifice de sortie et les lumières de transfert de liquide et comprenant un ensemble de passages de liquide (16) et une empreinte (L) conformée pour recevoir la tête de l'adaptateur dans une position dans laquelle lesdits passages du joint et les trous de l'adaptateur sont alignés, ledit joint étant mobile en rotation dans l'élément de raccordement sous l'action de la tête (14) de l'adaptateur entre une position de fermeture du dispositif et une position de transfert de liquide.

Description

Dispositif de transfert d'un liquide L'invention concerne, de manière générale, le transfert de liquides, notamment par gravité, par pompage, ou sous l'effet d'une différence de pression. Elle concerne plus particulièrement, dans une application particulièrement intéressante de l'invention, les bouchons destinés à venir se fixer sur les orifices de vidange des carters-moteurs de véhicules automobiles ou de machines outils.

Il peut par exemple s'agir de vidanger de l'huile présente dans un carter. Mais on ne sort pas du cadre de l'invention lorsqu'il s'agit de vidanger tout autre liquide, tel qu'un liquide de réfrigération, un liquide de coupe pour machine-outil, ... Afin de faciliter la vidange de tels carters, de nombreuses solutions ont été proposées pour diminuer les manipulations effectuées au niveau de ce bouchon et réduire en conséquence la durée de réalisation de la vidange. De tels bouchons sont destinés à venir se visser au niveau de l'orifice du carter et comportent un clapet mobile destiné à obturer le bouchon et susceptible d'être déplacé en translation au moyen d'un dispositif approprié, notamment un adaptateur monté à l'extrémité d'une conduite de vidange. Une fois mis en place au niveau du bouchon, cet adaptateur induit la pénétration du clapet à l'intérieur du carter ou, de manière générale, du récipient, libérant de la sorte l'orifice de vidange pour assurer l'écoulement du liquide et notamment de l'huile. Un tel bouchon est par exemple décrit dans le document FR 2 773 365. Le bouchon décrit dans ce document comporte un corps de bouchon comprenant une jupe radiale située entre le tiers et la moitié de la hauteur du corps et qui est destinée à venir prendre appui contre la paroi du carter lorsque le bouchon est vissé à fond.

A l'état monté, le corps délimite un prolongement en saillie, qui est pourvu d'une gorge annulaire permettant la fixation de l'adaptateur. Intérieurement, le bouchon délimite un alésage dans lequel est monté le clapet. Un ensemble de joints, sur lesquels s'appuie le clapet en position d'ouverture du bouchon, d'une part, et en position de fermeture, d'autre part, sont prévus à l'intérieur de l'alésage interne du corps du bouchon.

Ce type d'agencement souffre d'un certain nombre d'inconvénients. Il a en effet été constaté, en premier lieu, que le corps du bouchon, qui constitue un élément de raccordement du dispositif, s'étend en saillie à partir du réservoir et dès lors est susceptible d'être altéré. En second lieu, le vissage du dispositif sur le récipient s'effectue avec une clé plate. En troisième lieu, le joint tourné vers l'extérieur du récipient n'est pas protégé et est dès lors susceptible d'être altéré.

Enfin, il a été constaté que le bouchon est réalisé de manière monobloc, ce qui ne permet pas de le réaliser en matériaux différents. On pourra également se référer au document FR 2 996 217 qui décrit un dispositif de transfert de liquide permettant de pallier cet inconvénient.

Ce dispositif comporte un élément de raccordement tubulaire et un adaptateur susceptible d'être connecté de manière réversible à l'élément de raccordement en prévoyant, dans l'adaptateur, des rainures longitudinales dans lesquelles s'engagent des dents radiales prévues dans l'adaptateur. Bien que ce dispositif présente de nombreux avantages, il a été constaté qu'à l'usage, et en particulier lors du serrage, les dents et les rainures étaient susceptibles de se déformer. En outre, il est nécessaire de prévoir une forme spécifique pour l'adaptateur difficile à réaliser par usinage.

Par ailleurs, le dispositif de transfert décrit dans ce document FR 2 996 217 est réalisé à partir d'un nombre relativement important de pièces, rendant l'assemblage plus complexe et plus délicat et augmentant son prix de revient.

Le but de l'invention est donc de pallier les inconvénients précités et de proposer un dispositif amélioré de transfert d'un liquide réalisé à partir d'un nombre réduit de pièces et présentant une fiabilité accrue. L'invention a donc pour objet un dispositif de transfert d'un liquide comprenant un élément de raccordement destiné à venir se fixer de manière étanche sur un orifice de transfert de liquide et comprenant un ensemble d'au moins une lumière de transfert de liquide dans l'élément de raccordement, un orifice de sortie de liquide de l'élément de raccordement et un alésage s'étendant entre lesdites lumières de transfert et l'orifice de sortie. Le dispositif comporte en outre un adaptateur destiné à être raccordé à des moyens d'évacuation de liquide et comprenant une tête conformée pour venir s'insérer dans l'orifice de sortie et comprenant un ensemble d'au moins un trou destiné à coopérer avec lesdites lumières pratiquées dans l'élément de raccordement. Ce dispositif de transfert comporte encore un joint tournant placé dans l'élément de raccordement entre l'orifice de sortie et les lumières de transfert de liquide et comprenant un ensemble d'au moins un passage de liquide et une empreinte conformée pour recevoir la tête de l'adaptateur dans une position dans laquelle lesdits passages du joint et les trous de l'adaptateur sont alignés, ledit joint étant mobile en rotation dans l'élément de raccordement sous l'action de la tête de l'adaptateur entre une position de fermeture du dispositif dans laquelle le joint obture les lumières de transfert et une position de transfert de liquide dans laquelle lesdits passages et lesdites lumières sont alignés. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de transfert comprend des butées de limitation de la rotation du joint dans l'alésage de l'élément de raccordement.

Par exemple, cette butée comprend au moins une broche transversale s'insérant à travers le joint tournant et dans une fente pratiquée transversalement dans l'adaptateur. Avantageusement, la fente est dotée de renflements d' extrémités. Selon un mode de réalisation particulier, le joint tournant comporte au moins un prolongement radial s'encliquetant dans une fente pratiquée transversalement dans l'adaptateur. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'orifice de sortie de l'élément de raccordement et l'empreinte du joint sont polygonaux de forme complémentaire de celle de la tête de l'adaptateur. Selon encore une autre caractéristique du dispositif de transfert selon l'invention, le joint est disposé de manière coaxiale à l'orifice de sortie. Les passages du joint tournant, les lumières de l'élément de raccordement et les trous de l'adaptateur sont avantageusement disposés de manière radiale. Dans un mode de réalisation, le joint comporte six passages et l'élément de raccordement comporte six lumières de transfert de liquide. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend en outre un bouchon de fermeture de l'élément de raccordement.

Ce bouchon comprend par exemple une tête plate et une queue de forme complémentaire de celle de l'alésage de l'élément de raccordement dans lequel elle vient s'insérer et munie de reliefs de contour correspondant à celui des lumières de transfert de liquide. En ce qui concerne l'adaptateur, dans un mode de réalisation, celui-ci comporte un corps cylindrique à partir duquel s'étend axialement ladite tête, une embase montée sur une extrémité ouverte du corps cylindrique et un joint d'étanchéité coulissant dans le corps sous l'action d'un élément annulaire de commande traversant l'embase et comprenant une tige d'étanchéité venant s'insérer dans la tête pour obturer les trous. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue éclatée d'un dispositif de transfert d'un liquide conforme à l'invention ; - les figures 2 et 3 sont des vues en perspective de l'élément de raccordement du dispositif de la figure 1, respectivement en position de fermeture du dispositif et en position de transfert de liquide ; - la figure 4 est une vue en coupe du dispositif de la figure 1, montrant la position de fermeture du dispositif et la position de transfert du liquide ; - la figure 5 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de transfert de liquide conforme l' invention ; - la figure 6 montre une vue de détail de l'élément de raccordement conforme à l'invention ; - les figures 7 et 8 illustrent le montage de la tête de l'adaptateur dans l'orifice de sortie de l'élément de raccordement ; - la figure 9 est une vue éclatée d'un adaptateur d'un dispositif de transfert d'un liquide conforme à l'invention ; - la figure 10 est une vue en perspective de l'adaptateur de la figure 9 ; et - la figure 11 est une en perspective d'un bouchon destiné à obturer l'élément de raccordement. On se réfèrera tout d'abord à la figure 1, qui décrit un premier mode de réalisation d'un dispositif de transfert d'un liquide conforme à l'invention, désigné par la référence numérique générale 1. Dans l'exemple de réalisation envisagée, le dispositif de transfert de liquide est destiné à assurer la vidange de carters-moteurs d'huile de véhicules automobiles ou de machines outils.

Mais on ne sort pas du cadre de l'invention lorsqu'il s'agit de transférer tout autre type de liquide, tel que du liquide de réfrigération, de refroidissement, un liquide de coupe d'une machine outil, ...

Comme on le voit, le dispositif 1 comporte trois pièces : un élément de raccordement 2 qui constitue un bouchon qui vient se fixer par vissage sur l'orifice de vidange d'un carter, un adaptateur 3 partiellement représenté sur la figure 1 et un joint tournant 4 qui vient se monter dans l'élément de raccordement 2 et rotatif sous l'action de l'adaptateur. L'élément de raccordement 2 comporte un corps 5, réalisé en métal, en matière plastique ou tout autre matériau, comprenant un épaulement annulaire 6 par lequel l'élément de raccordement 2 repose en appui sur la paroi du carter, un filetage 7 médian servant à son vissage sur le carter et une extrémité distale 8 comprenant un ensemble de lumières radiales 9 de transfert de liquide. Intérieurement, le corps 5 de l'élément de raccordement comporte un alésage axial 10 qui traverse l'élément de raccordement et dans lequel vient se loger le joint tournant 4.

L'alésage 10 s'étend en particulier des lumières de transfert 9 jusqu'à un orifice axial 11 de sortie de liquide pratiqué dans l'épaulement 6. L' adaptateur 3 comporte essentiellement un corps, non représenté sur la figure 1, doté d'un tube 12 d'extrémité comprenant intérieurement un passage 13 axial et une tête 14 constituant un outil de déplacement du joint tournant 4. Comme on le voit sur la figure 1, la tête 14 de l'adaptateur est dotée d'un ensemble de trous 15 radiaux destinés à être alignés avec les lumières 9 de transfert de liquide. La tête de l'adaptateur 14 et l'orifice de sortie 11 de l'élément de raccordement adoptent une forme correspondante. La tête 14 et l'orifice 11 sont ici polygonaux, et plus particulièrement hexagonaux. La tête est ici une forme à 6 pans. Le joint tournant 4 a globalement une forme cylindrique, de diamètre externe correspondant sensiblement à l'alésage 10 du corps de l'élément de raccordement. Il comporte un logement L interne axial dont la surface périphérique interne constitue une empreinte apte à recevoir la tête 14 de l'adaptateur. Elle est donc ici polygonale et plus particulièrement hexagonale pour recevoir la tête 14.

Le joint tournant est ainsi réalisé en un matériau suffisamment solide pour résister aux efforts de serrage appliqués par la tête 14 de l'adaptateur tout en assurant une étanchéité efficace. On pourra à cet égard utiliser du caoutchouc. On pourra également réaliser le joint sous la forme d'une âme centrale en un matériau dur, tel qu'un métal, revêtu d'une couche de matériau d' étanchéité. Le joint tournant 4 est doté d'un ensemble de passages 16 de liquide, également au nombre de six, dans lesquels débouche le logement L. Ils sont disposés de manière radiale.

Il comporte deux orifices 17 transversaux et alignés, disposés selon un diamètre du joint et destinés à recevoir des broches, telles que 18. De même, le corps 5 de l'élément de raccordement est doté de deux fentes 19 transversales d'extrémité, diamétralement opposées, dans lesquelles s'insèrent les broches 18.

En se référant également aux figures 2 et 3, le joint tournant 4 vient s'insérer, au montage, dans le corps 5 de l'élément de raccordement 2 de manière coaxiale à l'orifice de sortie 11. Il est angulairement déplaçable par rapport au corps 5 entre une position de fermeture du dispositif de transfert, visible sur la figure 2, dans laquelle les passages 16 du joint 4 sont décalés par rapport aux lumières 9 de transfert de liquide pratiquées dans l'élément de raccordement, et une position de transfert de liquide dans laquelle les passages 16 sont alignés avec les lumières 9. Ces deux positions correspondent ici à un déplacement angulaire de 30 degrés du joint par rapport à l'élément de raccordement 5. La fente 19 dans laquelle s'insère les broches 18 s'étend ainsi sur un secteur angulaire de 30 degrés.

Ainsi, les positions de fermeture du dispositif et de transfert de liquide visibles sur les figures 2 et 3 correspondent à deux positions extrêmes des broches 18 dans la fente 19. Le dispositif de transfert de liquide qui vient d'être décrit s'utilise en insérant la tête 14 de l'adaptateur dans l'orifice de sortie 11 de l'élément de raccordement fixé à la paroi du carter C (figure 4), avec interposition d'un joint J d'étanchéité. La tête 14 est insérée jusqu'à ce qu'elle soit introduite dans le logement L pratiqué dans le joint. Elle est notamment introduite au-delà de l'orifice de sortie 11 jusqu'à ce qu'elle puisse être angulairement déplacée par rapport à l'élément de raccordement. Dans la position de fermeture, les trous pratiqués dans la tête de l'adaptateur 14 et les passages 16 pratiqués dans le joint tournant sont alignés mais sont décalés par rapport aux lumières 9.

A partir de la position de fermeture du dispositif visible sur la partie droite de la figure 4, il convient simplement de tourner de 30 degrés la tête de l'adaptateur jusqu'à aligner les trous 14 de la tête de l'adaptateur et les passages 16 du joint tournant avec les lumières 9 de transfert de liquide pratiquées dans le corps de la tête de l'adaptateur, pour mettre en communication l'intérieur du carter avec le passage 13 pratiqué dans l'adaptateur. On notera que dans le mode de réalisation décrit en référence aux figures 1 à 4, le montage tournant du joint 4 dans l'élément de raccordement s'effectue au moyen de broches 18 s'insérant dans des fentes 19 et dans des trous 17 pratiqués dans le joint. Il est également possible, en variante, comme visible sur la figure 5, de prévoir des épaulements radiaux 20 dotés d'une rampe 21 d'extrémité venant s'encliqueter dans la fente 19 pratiquée dans le corps 5 de l'élément de raccordement. Ce mode de réalisation est avantageux dans la mesure où il réduit encore le nombre de pièces du dispositif de transfert de liquide à deux pièces et facilite le montage du joint tournant dans l'élément de raccordement qui s'effectue ici par encliquetage.

En référence à la figure 6, qui décrit un mode de réalisation correspondant à celui de la figure 1 et sur lequel on reconnaît les broches 18 qui s'insèrent dans les fentes 19 on prévoira avantageusement, des renflements 23 d'extrémité sont pratiqués dans la fente 19, dans lesquels s'engagent les broches 18 dans les deux positions extrêmes afin de constituer des positions stables et bloquées du dispositif soit en position de fermeture soit en position de transfert de liquide. Bien entendu, ce mode de réalisation est également applicable au mode de réalisation décrit en référence à la figure 5. Dans tous les cas, comme le montrent les figures 7 et 8, l'utilisation du dispositif de transfert est relativement simple à mettre en oeuvre puisqu'il s'agit d'insérer la tête de l'adaptateur dans l'orifice de sortie 11 puis dans le logement L du joint tournant 4 (figure 7). Dans cette position, les pans de la tête hexagonale, de l'orifice de sortie 11 et du logement L sont alignés. Au contraire, en position de transfert de liquide, les pans de la tête de l'adaptateur 14 et du logement L du joint tournant sont décalés par rapport à ceux de l'orifice de sortie 11. Ainsi, la tête de l'adaptateur vient en butée contre un épaulement radial 24 délimitant intérieurement l'orifice de sortie 11 de sorte que l'adaptateur ne peut être sorti de l'élément de raccordement tant que le dispositif se situe en position de transfert de liquide. On va maintenant décrire, en référence aux figures 9 et 10, la structure de l'adaptateur du dispositif de transfert de liquide qui vient d'être décrit. Cet adaptateur est destiné à être relié à des moyens d'évacuation de liquide, par exemple une conduite de transfert débouchant dans un réceptacle. L'adaptateur 3 comporte un corps 25 cylindrique muni d'une première extrémité 26 à partir de laquelle s'étend le tube 12 (figure 1) pourvu de la tête 14 d'extrémité et une extrémité opposée 27 ouverte. Il comporte en outre une embase 28 dotée d'un tube 29 d'écoulement de liquide qui vient se monter de manière étanche, par exemple par vissage, sur l'extrémité ouverte 27 du corps 25 et un joint d'étanchéité 30 interne monté de manière coulissante dans le corps 25 et comprenant à une tige 31 d'étanchéité apte à venir s'insérer dans le tube 12 pour obturer les trous 14. Un élément de commande 32 comportant une pièce 33 annulaire axialement déplaçable autour du tube 29 assure le déplacement du joint coulissant 30. L'élément de commande comporte à cet égard deux tiges de guidage 34 qui traversent l'embase 28 et qui sont fixées sur le joint annulaire 30 au moyen de broches 35 avec interposition de joints toriques (non représentés).

Ainsi, en se référant également à la figure 10, lorsque le joint d'étanchéité coulissant 30, et plus particulièrement la tige d'étanchéité 31, est inséré dans la tête 14 de l'adaptateur, l'adaptateur est obturé et aucune une fuite de liquide ne peut se produire à travers la tête 14. Au contraire, lorsque l'on exerce une traction manuelle sur l'élément annulaire de commande 33 (flèche F), la tige d'étanchéité est libérée de la tête 14, autorisant un transfert consécutif de liquide à travers l'adaptateur. Cet agencement est particulièrement avantageux pour la vidange de liquides nocifs ou à haute température puisqu'il évite que le liquide transféré n'entre en contact avec la peau d'un opérateur. En se référant enfin à la figure 11, le dispositif qui vient d'être décrit est complété par un bouchon 35 de fermeture de l'élément de raccordement, comprenant une tête plate 36 et une queue 37 de forme complémentaire de celle de l'alésage de l'élément de raccordement dans lequel elle vient s'insérer, c'est-à-dire hexagonale. La queue 37 comprend, sur chaque face, un relief 38. Les reliefs 38 ont un contour correspondant à celui des lumières de transfert de liquide dans lesquelles ils s'insèrent. Ils ont ici une face extérieure inclinée en rampe de manière à permettre une insertion du bouchon tout en garantissant son maintien en position empêchant ainsi toute rotation intempestive du joint tournant. Grâce à la surface plate de la tête 36, le bouchon ne s'étend pas en saillie à partir du carter.

On notera par ailleurs que l'invention qui vient d'être décrite présente un certain nombre d'avantages. En premier lieu, l'élément de raccordement est conformé de manière à recevoir une tête d'adaptateur à six pans limitant les déformations de l'élément de raccordement. En second lieu, le dispositif qui vient d'être décrit présente un nombre réduit de pièces, limitant son coût de fabrication et facilitant sa mise en oeuvre. On notera en outre que l'élément de raccordement est réalisé en une seule pièce, sans soudure, limitant les risques de casse, améliorant la fiabilité et facilitant la fabrication du dispositif en particulier de façon automatisée. En troisième lieu, le dispositif, en particulier l'élément de raccordement, est dépourvu de ressort de type rondelle utilisé dans l'état de la technique pour la réalisation de ce type de dispositif et qui sont des ressorts spécifiques à prix de revient élevé.

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de transfert de liquide comprenant un élément de raccordement (2) destiné à venir se fixer de manière étanche sur un orifice de transfert de liquide et comprenant un ensemble d'au moins une lumière (9) de transfert de liquide dans l'élément de raccordement, un orifice (11) de sortie de liquide de l'élément de raccordement et un alésage (10) s'étendant entre les lumières de transfert et l'orifice de sortie, un adaptateur (3) destiné à être raccordé à des moyens d'évacuation du liquide et comprenant une tête (14) conformée pour venir s'insérer dans l'orifice (11) de sortie et comprenant un ensemble d'au moins un trou (15) destiné à coopérer avec lesdites lumières (9) pratiquées dans l'élément de raccordement, caractérisé en ce qu'il comporte un joint tournant (4) placé dans l'élément de raccordement (2) entre l'orifice de sortie et les lumières de transfert de liquide et comprenant un ensemble d'au moins un passage de liquide (16) et une empreinte (L) conformée pour recevoir la tête de l'adaptateur dans une position dans laquelle lesdits passages du joint et les trous de l'adaptateur sont alignés, ledit joint étant mobile en rotation dans l'élément de raccordement sous l'action de la tête (14) de l'adaptateur entre une position de fermeture du dispositif dans laquelle le joint obture les lumières de transfert et une position de transfert de liquide dans laquelle lesdits passages et lesdites lumières sont alignés.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, comprenant des butées (17, 18, 19) de limitation de la rotation du joint dans l'alésage de l'élément de raccordement.
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, comprenant au moins une broche transversale (18) s'insérant à travers le joint tournant et dans une fente (19) pratiquée transversalement dans l'adaptateur.
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel la fente est dotée de renflements (23) d'extrémité.
5. 5. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le joint tournant comporte au moins un prolongement radial (20) s'encliquetant dans une fente pratiquée transversalement dans l'adaptateur.
6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'orifice de sortie de l'élément de raccordement et l'empreinte du joint ont une forme polygonale de forme complémentaire de celle de la tête de l'adaptateur.
7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le joint est disposé de manière coaxiale à l'orifice de sortie.
8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les passages du joint tournant, les lumières de l'élément de raccordement et les trous de l'adaptateur sont disposés de manière radiale.
9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le joint comporte six passages et l'élément de raccordement comporte six lumières de transfert de liquide.
10. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant en outre un bouchon (35) de fermeture de l'élément de raccordement.
11. 11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel le bouchon comprend une tête plate et une queue de forme complémentaire de celle de l'alésage de l'élément de raccordement dans lequel elle vient s'insérer et munie de reliefs (38) de contour correspondant à celui des lumières de transfert de liquide.
12. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel l'adaptateur comporte un corps cylindrique (25) à partir duquel s'étend axialement ladite tête, une embase (28) montée sur une extrémité ouverte du corps cylindrique et un joint d'étanchéité (30) coulissant dans le corps sous l'action d'un élément annulaire (32) de commande traversant l'embase et comprenant une tige d'étanchéité (31) venant s'insérer dans la tête pour obturer les trous (15). 30