Brevet FR2581597A1 — publié le 19861114

DISPOSITIF DE LIMITATION DE REMPLISSAGE D' UN RESERVOIR A CARBURANT, NOTAMMENT POUR VEHICULE AUTOMOBILE. La présente invention se rapporte à un dispositif de limitation du remplissage d' un réservoir à carburant, ménageant un volume d' air résiduel permettant son expansion éventuelle et évitant ainsi la mise en sur pression dudit réservoir. Selon la technique actuelle, on prévoit dans le conduit de dégazage, comme on le verra en détail plus loin, un simple trou de très petit diamètre autorisant une évacuation des gaz du réservoir en cas de sur pression interne. Toutefois, cette disposition présente des limites ; en effet, ce petit orifice peut être obturé par la présence d' une impureté et de ce fait ne plus être opérationnel. D' autre part, il est possible par réarmement successif du pistolet de remplissage, de faire occuper par du carburant le volume prévu à 1' origine pour compenser 1' expansion du liquide sous 1' action de la chaleur et pallier ainsi à toute surpression. Il existe d' autres systèmes de mise à 1' air libre d' un réservoir à carburant liés à des bouchons spécifiques ; ces systèmes présentent par conséquent 1' inconvénient de ne pas être utilisables avec n' importe quel type de bouchon de remplacement. La présente invention pallie les inconvénients ci-dessus en permettant la réalisation d' un dispositif de limitation du remplissage ménageant un volume de dégazage interne, qui autorise de surcroît 1' utilisation d' un bouchon quelconque. Elle sera décrite à titre d' exemple non limitatif au regard des figures I à 6 ci-jointes, qui se rapportent respectivement - la figure 1, à un dispositif selon l'état de la technique antérieure, vu en coupe longitudinal - la figure 2, au dispositif selon 1' invention, selon une vue analogue à la précédente - la figure 3, à un détail grossi de la figure 2 - la figure 4, à un détail grossi d' une variante du dispositif de la figure 2 - les figures 5 et 6, à une vue en coupe du réservoir plein, lorsqu' on achève son remplissage, respectivement avant et après 1' équilibrage des niveaux. En référence à la figure 1, le réservoir 1 et sa pipe de remplissage 2 sont pourvus d' un conduit de dégazage 3 positionné de façon conventionnelle, ce dernier comportant un trou 4 de très petit diamètre. Lors d' un remplissage, le pistolet 5 coupe 1' alimentation en carburant lorsque le niveau 6 dans la pipe 2 atteint son extrémité, le niveau 7 dans le réservoir 1 étant inférieur de la hauteur h. Si 1' on attend que les niveaux 6 et 7 soient alignés, après évacuation de la surpression gazeuse dans le volume 8 constituant la partie supérieure du réservoir, via 1' orifice 4 et le conduit 3, et que 1' on poursuit 1' opération de remplissage, on peut arriver à combler 1' essentiel du volume 8 par du carburant et perdre ainsi toute la tolérance volumique prévue à 1' origine. Le dispositif selon l'invention pallie cette difficulté ; il est représenté à la figure 2, où 1' on retrouve le réservoir 1 et sa pipe de remplissage 2 le conduit 3 et le volume 8 suffisamment dimensionné pour prendre en compte la dilatation du carburant ; son sommet est pourvu d1 une canalisation 20 d' un diamètre suffisant pour éviter les risques d' obturation par des impuretés, qui débouche par un orifice 21 à la partie supérieure de la pipe 2, en amont duquel on dispose un clapet 30 interne qui doit être poussé par 1' extrémité du pistolet 5 pour le remplissage en carburant. Ce clapet 30 est visible en détail à la figure 3. I1 est mobile en rotation autour d'un axe fixe 31 perpendiculaire au conduit 20, sur lequel est articulé au moins un ressort 32 qui plaque ledit clapet 30 sur son siège 33 ; celui-ci comporte une ouverture centrale 34 correspondant juste au diamètre du pistolet 5, ainsi que deux ouvertures périphériques supérieure et inférieure 35 - 36, respectivement destinées à 1' évacuation de l'air correspondant au volume de carburant que 1' on introduit, et au retour dans le réservoir 1 de toute quantité résiduelle de carburant pouvant se trouver dans la partie supérieure de la pipe 2, en amont du clapet 30. Sur l'axe 31, de préférence fixé sur le siège 33, sont articulés un second clapet 38 et un second ressort 37, dont 1' action est antagoniste à celle du ressort 32, et qui tent à plaquer le clapet 38 contre r orifice 21 du conduit 20 ; son débattement est limité à un angle de 1' ordre de 90" par une butée 39 solidaire du clapet 30 de telle façon que, comme on le voit à la figure 3, le clapet 30 étant en position fermée sur son siège 33, le clapet 38 dégage 1' orifice 21. Se fonctionnement du dispositif selon 1' invention est illustré à la figure 5. Lors de l'introduction du pistolet 3 dans 1' ouverture de remplissage 34 les clapets 30 et 38 sont déplacés, respectivement à 1' encontre des ressorts 32 et 37 qui, en bout de course, détermine l'obturation étanche de l'orifice 21 et donc élimine toute sortie d'air hors du volume d'expansion du carburant. Le pistolet 5 assure alors le remplissage jusqu' aux hauteurs maximales 6 dans la pipe 2 et 7 dans le réservoir 1. Le conduit de dégazage 20 étant provisoirement hors circuit, le volume 8 ne peut être occupé par du liquide, tout excédent par rapport au niveau 7 retournant dans la pipe via le conduit 3 et détermine le déclenchement du pistolet 5 lorsque le niveau 6 est atteint. Le retrait du pistolet 5. et ses réarmements successifs ne peuvent s' effectuer au-delà du clapet 30, qui se fermerait alors évitant ainsi tout remplissages supplémentaires. Le retrait total du pistolet 5 hors de la pipe 2 provoque la fermeture du clapet 30 sous 1' action du ressort 32 et le rappel concomitant du clapet 38, sous l'action de la butée 39, contre laquelle il est plaqué par le ressort 37. L' orifice 21 est maintenant dégagé et le conduit de dégazage 20 peut remplir sa fonction ; comme on le voit à la figure 6, les niveaux dans le réservoir 1 et dans la pipe 2 s' équilibrent alors ce qui permet d' éviter que 1' expansion du carburant dOe à une élévation de température ne se fasse que dans la pipe 2, avec pour conséquence son débordement à travers le bouchon sous 1' action de la surpression interne en résultant. La figure 4 représente une variante de 1' invention selon laquelle, toute chose étant égale par ailleurs, le conduit 3 le retour du trop plein de carburant du réservoir 1 s' effectue en amont du clapet 30 le carburant excédentaire retourne dans la pipe 2, canalisé en celà par le déflecteur 40. REVENDICATIONS 1. Dispositif de limitation de remplissage d'un réservoir à carburant, notamment pour véhicule automobile, caractérisé par le fait que le réservoir (1) est relié, par sa partie supérieure à son homologue de la pipe remplissage (2) au moyen d' un conduit (3) d' évacuation du trop plein de carburant et par un conduit (20) de dégazage, en amont duquel est placé un moyen permettant son obturation lors du remplissage du réservoir (1). 2. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen d' obturation est constitué par un siège (33) fixé transversalement dans la partie supérieure de la pipe de remplissage (2) en amont du conduit de dégazage (20) sur lequel vient s' appliquer un premier clapet d' obturation (30), mobile en rotation autour d' un axe (31) solidarisé au siège (33), sur lequel sont articulés un premier ressort (32) plaquant le clapet (30) sur le siège(33) et un second ressort (37) plaquant un second clapet (38) sur l'orifice (21) du conduit (20) débouchant dans la pipe (2), lorsque le pistolet (5) est introduit dans la pipe (2). 3. Dispositif selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que le siège (33) possède une ouverture centrale (34) correspondant sensiblement au diamètre du pistolet (5), ainsi que deux ouvertures périphériques supérieure (35) et inférieure (36) destinées respectivement à 1' évacuation de ll air correspondant au volume de carburant introduit, et au retour dans le réservoir (1) de toute quantité résiduelle de carburant pouvant se trouver dans la partie supérieure de la pipe (2). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l' ouverture du clapet (38) est limitée par une butée (39) solidaire du clapet (30) et faisant un angle de l'ordre de 900 avec ce dernier. 5. Dispositif selon !a revendication -I, caractérisé en ce que le conduit (3) d' évacuation du trop plein de carburant débouche en amont des moyens d' obturation, qui comportent alors un déflecteur (40) canalisant le carburant incidant.