Brevet FR2212277A1 — publié le 19740726

Un réservoir de carburant facilement inflammable, équipant un véhicule, devrait présenter trois qualités simultanées a - Autre d'un prix aussi réduit que possible; b - Autre autoporteur pour limiter le prix du logement destiné à le recevoir; c - résister au choc : même après un choc violent détrui sant plus ou moins le véhicule, aucune goutte de carburant ne devrait s'écouler. Les réservoirs traditionnels équipant les véhicules usuels sont réalisés en tôle. Ils satisfont les points a et b mais ne présentent que très peu de résistance au choc. Les réservoirs souples de sécurité équipant certains aérodynes sont réalisés en tissu (polyamide ou polyester) enduit d'élastomère synthétique. Ils sont coûteux de fabrication, ne sont pas autoporteurs et leur fixation augmente encore leur prix. Ils résistent très imparfaitement aux chocs bien qu'ils constituent déjà un progrès par rapport aux réservoirs rigides. Les réservoirs prototypes réalisés récemment par moulage de matières thermoplastiques (le plus souvent du polyéthylène de haute densité) possèdent les qualités a et b mais ne répondent que trbs imparfaitement aux impératifs de résistance au choc. De plus leur imperméabilité n'est pas toujours parfaite. Une solution présentant une sécurité améliorée avait été proposée en Grande-Bretagne il y a quelques années. Un réservoir souple d'un genre décrit plus haut pour aérodyne était réalisé en tissu contrecollé d'une pellicule de caoutchouc synthétique à grand allongement. En cas de rupture du tissu par accident, le caoutchouc se décollait de son support textile sans se déchirer, l'adhérence ayant été choisie volontairement assez mauvaise. Aine, les risques de fuite étaient considérablement réduits. Cependant, le prix d1un tel réservoir était élevé et eeci d'autant plus qutil n1 était pas autoporteur. Des essais extrêmement poussés menés aux Etats-Unis ces dernières années ont permis de définir des réservoirs de haute sécurité pour aérodyne et véhicules de compétition terrestres ou marins (réservoirs "crash-proof"). Ces réservoirs sont réalisés en tissus synthétiques à haute résistance (polyamide ou polyester) enduits d'élastomères synthétiques. Ils sont équipés de pièces de liaison à la structure, déconnectables et autoobturantes, qui leur permettent de se séparer de l'ensemble du véhicule en cas de choc. Le réservoir constitue alors une unité étanche, déformable, et très robuste à la déchirure et à lá perforation. Cependant de tels réservoirs sont d'un prix très élevé qui interdit pour l'instant leur utilisation sur les véhicules usuels de tourisme ou utilitaires. La solution constituée par la présente invention doit permettre d'atteindre une sécurité voisine de celle obtenue par les réservoirs "crash-proof" définis aux Etats-Unis mais son prix de revient reste compatible avec l'industrie automobile de grande série et il est autoporteur. La paroi du réservoir selon l'invention est essentiellement constituée par la combinaison d'une couche de matière plastique rigide située à l'extérieur du réservoir et d'une couche interne d'une matière élastique présentant un grand coefficient d'allongement en cas de rupture de la première couche. I1 peut y avoir intérAt à disposer entre ces deux couches une grille de protection métallique formant cotte de mailles et destinée à protéger le réservoir contre la perforation. Selon une forme d'exécution avantageuse, la paroi selon l'invention comporte, en outre, à l'intérieur du réservoir, une pellicule étanche au carburant. En cas de choc violent, le véhicule étant partiellement détruit, la couche extérieure du réservoir se casse, s 'effrite ou se pulvérise alors que la couche de matière élastique se déforme sans se rompre et maintient l'étanchéité du réservoir au carburant L'invention comprend en outre un certain nombre de dispositifs de sécurité concernant les pièces pleines ou tubulaires qui traversent la paroi du réservoir. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 montre en coupe les différents éléments constitutifs de la paroi du réservoir. La figure 2 représente un dispositif de sécurité relatif à une pièce pleine traversant la paroi. Les figures 5 et 4 montrent respectivement au repos et en service un Joint de sécurité pour pièce tubulaire. La figure 5 est une variante de la figure 5. La figure 6 montre, en perspective, un Joint pour pièce tubulaire à passage dans les deux sens. La figure 7 représente en coupe une variante de la figure 6. Les figures 8 et 9 montrent respectivement en coupe et en vue de face un clapet de sécurité. La paroi de réservoir représentée figure 1 comporte extérieurement une couche 1 de matériau rigide destinée à maintenir le réservoir en forme et à supporter sa charge. Ce matériau peut entre une résine thermoplastique du genre polyéthylène ou chlorure polyvinylique ou polyamide armé. I1 peut aussi Atre constitué par une matière plastique thermo-durcissable, généralement armée ou encore par un feutre imprégné sur ses deux faces ou dans la masse d'une matière plastique ou thermo-durcissable. Associée à cette première couche rigide 1, une grille métallique souple 2 constituant une cotte de mailles antiperfo ration ePrévue pendant la confection de la couche 1. Cette couche n es pas toujours nécessaire Une troisieme couche 3 en élastomère ou plastombreh grand allongement constitue la protection contre la rupture du réservoir. Elle peut être établie, par exemple, en un nitrile acrylique et doit présenter un grand allongement à la rupture, de l'ordre de 800 à 900%, avec le maximum de reprise élastique. enfin le réservoir est doublé à l'intérieur par une pellicule étanche au carburant qui peut Autre contre-collée dans le cas d'un polyamide par exemple ou simplement appliquée par enduction dans le cas de nylon soluble. Cette dernière solution, qui est moins coûteuse que la première, ne présente aucune solution de continuité mais peut présenter des défauts ponctuels. La pellicule d'étanchéité 4 peut se rompre au cours du choc; elle-ne Joue aucun rôle dans la sécurité à l'impact, son rôle consistant essentiellement à protéger les autres couches du réservoir en utilisation normale. D'après la figure 2, si une pièce rigide 5 travers. la paroi du réservoir, elle est munie d'une gorge d'affaiblissement 6 afin de casser en fin de choc à l'extérieur du réservoir et au ras de celui-ci, la partie restant dans le réservoir obturant l'orifice si elle est reliée solidement à la couche 3. Comme le montrent les figures 3 et 4, les orifices devant laisser passage à un fluide uniquement de l'extérieur vers l'intérieur, en particulier l'orifice de remplissage, sont munis d'une manchette souple 6 en élastomère ou en plastomère en forme de queue de poisson complètement aplatie, cette manchette ne s'ouvrant qutau passage du liquide dans le tube 8 pour constituer un clapet antiretour. La figure 5 montre une variante de la figure 3 comportant deux passages du liquide au lieu d'un. Les orifices devant donner passage à un fluide dans les deux sens ou seulement de l'intérieur à l'extérieur sont munis du dispositif représenté figures 6 et 7. Ce dispositif est constitué par un tube 8 traversant la paroi du réservoir et muni d'une manchette plastique 9 qui s'applique aussi bien contre ce tube que contre la paroi du réservoir. Elle est constituée comme la manchette 7, c'est-à-dire qu'elle est moulée à plat à l'une de ses extrémités. Un collier 10 placé à l'intérieur (figure 6) ou à l'extérieur (figure 7) du réservoir garantit l'étanchéité de la manchette 9. En cas de choc, le tube rigide 8 reste en place et l'étanchéité est conservée, ou bien ce tube est extrait par glissement de la manchette 9 et celle-ci se referme instantanément comme celle de la figure 3. Enfin, les figures 8 et 9 montrent un autre dispositif de sécurité constitu par une membrane souple semi-circulaire 11 collée par une partie de sa périphérie d la paroi 4 du réservoir et masquant l'orifice d'intercommunication du tube rigide 8. En cas d'arrachement de celui-ci, la mambrane 11 se rabat contre la paroi interne 4 du réservoir en formant clapet d'obturation. I1 va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, on pourra apporter des modifications aux formes d'exécution qui viennent entre décrites. , - REVENDIGATIONS 1.- Réservoir de carburant pour véhicule > caractérisé par le fait que sa paroi comprend une couche extérieure portante se cassant ou s'effritant au choc et une couche élastique à grand allongement assurant dans ce cas l'étanchéité du réservoir. 2. - Réservoir selon la revendication 1, caractérisé par l'interposition entre les deux couches d'une couche s'opposant à la perforation. 3.. - Réservoir selon la re,vendication 2 caractérisé par le fait que la couche s'oppcsant à la perforation est cons tituée par une grille métallique formant cotte de mailles. 4.- Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par une couche interne d'étanchéité protégeant les autres couches pendant l'utilisation normale du véhicule. 5.- Réservoir selon la revendication 42 caractérisé par le fait que la couche interne est constituée par un matériau résistant parfaitement aux hydrocarbures. 6.- Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 A 5 > caractérisé par le fait que les tubes qui traversent la paroi sont munis d'une manchette souple moulée à plat et constituant un dispositif anti-retour. 7.- Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les orifices devant laisser passer un fluide au moins de l'intérieur vers l'extérieur sont munis d'une membrane mobile formant clapet de fermeture quand le tube qui traverse la paroi est arraché au cours d'un choc. 8.- Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 > caractérisé par le fait que les pièces rigides pleines qui traversent la paroi du réservoir comportent une zone d'affaiblissement assurant leur rupture en cas de choc au ras de la paroi et à l'extérieur de celle-ci.