Brevet FR2403224A1 — publié le 19790413

Le brevet principal 76/36.642 de la demanderesse traite de l'aération d1un réservoir de carburant. On doit en effet permettre un échange gazeux entre ce dernier et l'atmosphère, dens les deux sens, autorisant aussi bien la baisse de niveau du carburant dans le réservoir au fur et à mesure de sa consommation, qu'une certaine dilatation du volume de carburant sous l'action d'une augmentation de sa température, sans pour autant provoquer de surpression ou de dépression nuisible dans l'enceinte. Par ailleurs, ces données doivent être compatibles avec les nouvelles normes de sécurité, qui impliquent une fuite limitée de carburant hors du réservoir lors d'un retournement du véhicule. La solution proposée dans le brevet principal résulte de l'emploi d'un dispositif disposé sur une dérivation montée sur la pipe de remplissage du réservoir et qui est essentiellement constitué d'une membrane en élastomère naturel ou artificiel résistant aux hydrocarbures, percée de fentes, maintenue entre les rebords de deux éléments cylindriques, concentriques, constituant un corps de clapet un jeu étant prévu entre la membrane et les rebords qui l'encadrent de façon à éviter que ces derniers soient la source de contraintes dans ladite membrane, ce qui entrainerait la déformation des fentes et modifierait de façon imprévisible le débit gazeux qui les traverse. Cependant, le dispositif ci-dessus détermine pour une surpression ou une dépression à l'intérieur du réservoir de valeur donnée un flux gazeux identique, mais de sens contraire, all travers des fentes de la membrane. Or, on a constaté qu'un tel phénomène est nuisible. En effet, dans le cas extreme oli le réservoir se vide complètement, la pompe à essence continue de fonctionner pendant un temps déterminé correspondant à la mise à sec de la cuve du carburateur. Au cours de cette période, ladite pompe débite un volume d'air par unité de temps bien supérieur au volume d'essence normalement prélevé. De ce fait, une dépression relativement importante se crée dans le réservoir, puisque les fentes de la membrane sont adaptées à un échange gazeux correspondant à la baisse normale du niveau du carburant qui, comme on vient de le voir, se produit selon un débit bien plus faible. Cette dépression imprévue peut entrainer la détériorisation du réservoir. Par ailleurs, il n'est pas souhaitable d'augmenter le débit autorisé au travers de la membrane en allongeant ces fentes, car ceci entrainerait également une perméabilité accrue vis à vis du carburant, en cas de retournement du véhicule. La première addition décrit un dispositif perfectionné évitant une dépression excessive dans le réservoir tout en autorisant de façon dissymétrique un flux gazeux important dirigé de l'extérieur vers l'intérieur du réservoir, équivalent ou supérieur au débit de la pompe à essence aspirant de l'air, tout en conservant, cependant, un flux limité dans le sens contraire, compatible avec les normes de sécurité en vigueur. Le résultat est obtenu par le fait que les rebords des eléments constituant des butées- pour la membrane ne déterminent pas des ouvertures centrales de diamètre égal. Au contraire, l'ouverture du caté du réservoir est sensiblement d'un plus grand diamètre que celle du côté opposé. Ainsi, en cas de surpression interne au réservoir, la membrane prend appui sur le rebord de petit diamètre. Seule la partie centrale de la fente qui demeure libre est opérationnelle. Le débit de fluide, hors du réservoir, est donc détermine par le diamètre d'ouverture du rebord et peut être aussi faible que les normes l'imposent. En cas de dépression interne de valeur importante, comme envisagé précédemment lorsque la pompe à essence aspire de l'air, la membrane se plaque alors sur l'ouverture du rebord de grand diamètre; la fente est toute entière opérationnelle, et autorise un débit considérablement plus élevé, évitant toute dépression nuisible dans le réservoir. Les diamètres des ouvertures des deux rebords considérés sont calculés selon le rapport des débits à prévoir dans les deux sens. La présente invention a trait à des variantes du dispositif précédent, qui seront décrites au regard des figures 1 à 8 ci-jointes, données à titre d'exemple non limitatif, et qui déeri- vent respectivement - Les figures 1 et 2, une vue respectivement en coupe longitudinale et vue de face d'un premier dispositif avec un support de membrane constitué par une grille. - Les figures 3 et 4, des vues analogues, le support étant un appui en croix. - Les figures 5 et 6, des vues analogues, le support étant une cloi son concave percée. - Les figures 7 et 8, des vues analogues, le support étant une èloi- son convexe percée. Le clapet, selon l'invention, représenté à la figure 1, est constitué d'une membrane 40 qui est disposée entre deux éléments cylindriques concentriques 41 et 42 constituant le corps du clapet. Celui-ci est positionné dans la dérivation de la pipe du réservoir de telle façon que la face de la membrane 40, située à Rauche de la figure, soit soumise à la pression interne du réservoir tandis que sa face située à droite est soumisse à la pression atmosphérique. Comme selon le brevet principal, la membrane 40 est en un élastomère résistant à l'essence, dont l'épaisseur est de l'ordre de 5/10 de nini. De la même façon, les éléments41-42 du corps de clapet sont obtenus préférentiellement par moulage d'une matière synthétique du type polypropylène. Contrairement au dispositif décrit dans la première addition, la membrane se déplace entre les rebords d'éléments concentriques 41-42 de même diamètre. Par contre, à l'intérieur de l'élément 42, située à proximité de la membrane 40, se trouve une grille qui sert de butée à ladite membrane lorsque le réservoir est en surpression (position B). Une fente diamètrale 44, traversant toute l'épaisseur de la membrane, permet un échange gazeux proportionnel à la courbure de celle-ci. On voit donc que, conformément à l'effet recherché, le débit sera plus faible en position B quten position A, dans laquelle aucun obstacle matériel ne limite la courbure de la membrane. Selon le dispositif des figures 3 et 4, la grille est remplacée par un appui en croix, comme- celà est visible à la figure 4. La membrane comporte dans ce cas un ensemble de fentes disposées selon la bissectrice des secteurs vides délimités par la croix 45. Comme dans le cas précédent, le dispositif ci-dessus limite le déplacement de la membrane lors d'une surpression dans le réservoir (position B), donc le débit gazeux, par rapport à ce qu'il peut être lorsque la membrane se trouve dans la position A. Cependant, une déformation supplémentaire de la membrane peut se produire pour les pressions les plus élevées, du fait de son enfoncement dans les secteurs vides délimités par la croix. Ceci entraîne par conséquent une ouverture plus importante des fentes et un accroissement des échanges gazeux. Le dispositif précédent fonctionne donc à plusieurs étages de pression. Selon les figures 5 et 6, la membrane lso prend appui, en présence d'une surpression dans le réservoir (position B) sur une cloison concave 46 percée de trous au travers desquels s'échappent les gaz issus du réservoir, via les fentes de la membrane qui peuvent être analogues à celles de la représentation précédente. On obtient par cette disposition une déformation dissymétrique de la membrane entraînant des débits différents et déterminés selon qu'elle occupe la position A ou B. Le dispositif des figures 7 et 8 comporte une cloison d'appui 47 convexe, sur laquelle repose la membrane 40, qui subit ainsi une déformation d'origine correspondant au débit gazeux admissible en pression. En dépression du réservoir, (position A) la membrane 40 subit une déformation dans le même sens, mais plus importante, autorisant ainsi un débit supérieur. RVENDICATIONS I- Dispositif de sécurité pour l'aération d'un réservoir de car burant, notamment pour véhicule automobile, constitué par une membrane en élastomère résistant aux hydrocarbures, maintenue entre les rebords de deux éléments cylindriques, concentri ques, constituant un corps de clapet, un jeu de fonctionnement étant prévu entre la membrane et lesdits rebords, caractérisé par le fait qu'unie butée est disposée à l'intérieur du corps de clapet, à proximité de la membrane, sur lequel elle prend appui lorsque le réservoir est en surpression, ce qui a pour effet de limiter le débit gazeux au travers de la membrane à une valeur pré-déterminée. II - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée est constituée par une grille. III - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée est constituée par une croix, les fentes de la membrane étant disposées selon la bissectrice des secteurs déterminés par ladite croix. IV - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée est constituée par une cloison concave percée de trous. V - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée est constituée d'une cloison convexe percée de trous, sur laquelle la membrane prend appui même en position de re pos.