Brevet FR2626955A1 — publié le 19890811

La présente invention concerne un dispos$- tif à soupapes pour un conduit d'aération et désaération partant d'un réservoir de carburant et- faisant partie d'un mecanisme d'aération et déSaéra tion disposé dans la partie supérieure du réservor, comportant un carter pourvu d'un canal -de raccordement et d'un canal d'aération et désaération, o il est prévu entre le canal de raccordement et le- canal: d'aération et désaération une soupape de dépression s'ouvrant lors d'une dépression dans le réservoir ainsi qu'une soupape de Surpression s'ouvrant lors d'une surpression dans le réservoir, la soupape de surpres-: - sion comportant un organe obturateur reposant sur una siège de soupape sous l'influence le la force de gravité et guidé en montée. - Dans des mécanismes d'aération et désaération installes dans des rservoirs de carburant il est nécessaire de limiter la hauteur de rempltssage en carburant à une valeur définie afin que, dans la condition de remplissage complet, le mecanisme d'aera- tion et désaération reste encore au-dessus du niveau maximal de carburant. Cela est établi au moyen d'un dispositif à soupapes qui est placé à l'extérieur du réservoir de carburant dans le conduit d'aération et désaération et qui établit une liaison entre l'interieur du réservoir et l'atmosphère quand une surpression Cr=ée-progressi- vement pendant le remplissage du réservoir en carburant atteint une valeur qui est supérieure à la pression qui est créée par la hauteur statique de la colonne de carburant nécessaire dans la tubulure de remplissage pour produire l'arrft automatique d'un pistolet - distributeur. Zl subàiste dans le réservoir de carbu,- rant juste le volume d'air nécessaire pour arrêter l'operation de remplissage.: 2. Dans les mécanismes d'aération et désaéra- tion classiques, il est possible à cet égard qu'il se produise une sortie de carburant par l'intermédiai- re de leur conduit-d'aération et désaération à partir d'une position inclinée déterminée et notamment dans la position de chargement complet du réservoir de carburant. Pour cette raison, le dispositif à soupapes de tels mécanismes d'aération et désaération est équipé aussi bien d'une soupape de surpression et d'une soupape de dépression que d'une soupape de sécurité. Cette dernière comporte une masselotte qui est automatiquement amenée dans sa position de ferme- ture sous l'influence de la force de gravité à partir d'une position inclinée déterminée du dispositif à soupapes. L'obturateur de la soupape de surpression s'appuie alors d'une manière classique, comme cela est décrit par exemple dans le dispositif à soupapes conforme au modèle d'utilité allemand DE-74 19 074, contre un ressort de pression produisant sa pression de fermeture. Conformément à la demande de brevet allemand déposée sous le numéro P 37 19 834.3-13, il a cepen- dant déjà été proposé un mécanisme d'aération et désaération qui est conçu de telle sorte que, dans le cas d'une position inclinée ou de chargement complet du réservoir de carburant, il remplisse également la fonction d'une soupape de sécurité. En correspondance, le dispositif à soupapes prévu dans son conduit d'aération et désaération doit seulement être équipé d'une soupape de surpression et d'une soupape de dépression. A cet égard, la valeur nécessaire de surpression doit être maintenue très petite ( environ mm d'eau, c'est-à-dire 784 Pa environ), ce qui ne pourrait être obtenu lecas chéantqu'enappuyant 1' obturateur de soupape contre un ressort de pression, pour autant qu'on dispose d'un ressort possédant une faible constante d.lasticité correspondante et que le siàge de soupape ait-une grande section, ce qui nécessiterait par ailleurs une grande longueur pour le ressort. A cet égard, il faudrait faire en sorte, pour des raisons de sécurite et de fonctionnement, qu'il ne se produise en cours de marche aucune surpression ou bien aucune surpression supérieure à celle-nécessaire pour la limitation de niveau lors du remplissage en carburant. Pour remédier aux inconvénients précites, l'invention a pour but de créer un dispositif à soupapes, dont la soupape de surpression ne comporte. pas de ressort de pression-et o l'établissement d'une valeur minimale de pression soitgarantie dans le cas d'écarts de pression très faibles. Ce dispositif doit en outre être caractérisé par de petites dimensions, une structure simple et un mode de fonctionnement correct de sa soupape de surpression, également aux basses températures. Sur la base d'une soupape de surpression d'un dispositif a soupapes conforme au modelé d'utili- té allemand DE 74 19 074, ce probleme est résolu conformément à l'invention en ce que le siège de soupape est prévu à une extrémité frontale, inclinée vers le bas, d'un canal intermédiaire situe entre le canal de raccordement et le canal d'aération et désaération et en ce que l'organe obturateur: est une masselotte s'appliquant sur le siège de soupape exclusivement sous l'influence de la force de gravité. La soupape de surpression du dispositif à soupapes conforme à l'invention opiere par conséquent avec des parties fonctionnelles, qui doivent être réalisées en fabrication avec-des tolérances très étroites. En ce qui concerne ces parties fonctionnelles, il s'agit de la surface sollicitée en presgion, dont 26Z6955 la grandeur est également déterminée par la position inclinée de l'obturateur dé soupape dans sa position de fermeture, ainsi que par le poids de l'obturateur de soupape, et à cet égard il est possible, par une adaptation correspondante des grandeurs caractéris- tiques constituées par cette surface et ce poids, de déterminer avec des tolérances étroites toute force de fermeture désirée. La disposition du siège de soupape à une extrémité frontale de canal inclinée vers le bas fait en sorte qu'il ne puisse pas s'accumuler à l'intérieur du canal un condensat qui pourrait, par congélation à de basses températures, bloquer en position l'obtura- teur de soupape. Du fait qu'en dehors de l'obturateur de soupape et du canal, aucun autre composant n'est nécessaire pour la soupape de surpression, cette soupape peut &tre avantageusement agencée en ce qui concerne l'encombrement réduit et les techniques de fabrication et elle convient notamment pour des mécanismes d'aération et désaération conformes à la demande de brevet allemand P 37 19 834.3-13. Selon d'autres particularités du dispositif soupapes selon l'invention: la masselotte peut pivoter jusque dans sa position d'ouverture autour d'un axe de pivotement décalé latéralement par rapport au siège de soupape et placé plus haut; - la masselotte est articulée sur une partie, orientée à peu près verticalement, du canal intermédiaire; - le canal intermédiaire s'étend vers le bas à partir d'uncrposant inséré du carter, lequel =posantesttraversèparau moins une ouverture d'une soupape de dépression. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non- limitatif, en référence aux dessins annexes dans lesquels: - la figure i représente de façon Èchématiue un réservoir de carburant équipé d'un mécanisme interne dd'aération et désaeration, la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif à soupapes du mecanisme d 'aeration et désaération, la soupape de surpression étant-fermée la figure 3 représente le dispositif à soupapes en vue en coupe faite selon la ligne III-III de la figure 2, Sur la figure-1, un réservoir de carburant. est désigné par 10 et est rempli par l'intermediaire d'une tubulure de remplissage 12, dont l'extrémité obturable 12' est située par exemple audessus de la paroi supérieure 14 du réservoir. - La tubulure de remplissage 12 est reliée au réservoir de carburant 10 de telle sorte qu4il subsiste au-dessus de son embouchure,-à l'intérieur du réservoir, - un volume supérieur 16 qui reçoit un mécanisme d'aéra- tion et désaeration 1, qui est agencé de telle sorte: que, à partir d'une position déterminée dîinclinaison ou de remplissage, il empêche une sortie de carburant par l'intermédiaire d'un conduit d'aération et désaération 22 partant du dispositif et sortant par: exemple à travers le fond 20 du réservoir. Dans ce conduit, il est en outre prévu dans une position intermédiaire un dispositif à soupapes 24. Celui-ci a pour fonction de maintenir une surpressions'établis- sant à l'intérieur du réservoir 10 lors de son remplis- sage, à une valeur faisant en sorte que le niveau maximal 26 du carburant soit maintenu au-dessus de -l'embouchure de la tubulure de remplis age 12 et en dessous du mécanisme dtaération et désaération 18. A cet effet, il est nécessaire que la force de fermeture à produire par le dispositif à soupapes 24 soit légèrement plus grande que la surpression dont la valeur maximale est déterminée par la colonne de carburant nécessaire dans la tubulure de remplissage 12 pour déclencher le système d'arrêt automatique d'un pistolet de distribution. En même temps, cela permet un équilibrage de pression dans le cas o une dépression règne dans le réservoir de carburant. Ce dispositif à soupapes 24 comporte un carter formé d'une partie in. érieure 28 et d'une partie supérieure 30. La partie supérieure 30 du carter est pourvue d'un canal de raccordement 32, qui s'étend à l'intérieur du carter 28, 30 jusqu'à proximité d'un _oxsantinsérê 34ducarter, lequel conosantestt insér parexemple entre les deux parties 28 et 30 du carter. La partie 1i5 inférieure du carter est pourvue d'un canal d'aération et désaération 36, qui est relié avantageusement à un filtre à charbon actif, non représenté et relié à une tubulure.d'admission d'un moteur à com- bustion interne. Du composant 34 du carter part une tubulure de liaison 38 passant dans la partie inférieure 28 du carter et comportant un canal pourvu d'une partie orientée verticalement et d'une partie 42 reliée à la partie 40 et s'étendant en oblique vers le bas. La partie de la tubulure de raccordement 38 qui contient la partie de canal 42 citée en dernier est inclinée vers le bas à son extrémité frontale libre, qui constitue simultanément un siège 44 pour un obturateur 46 d'une soupape de surpression 48 du dispositif à soupapes 24. L'obturateur de soupape 46 est constitué par une masselotte, par exemple de forme rectangulaire et constituée par exemple d'acier, cette masselotte reposant contre le siège de soupape 44 par son coté plat inférieur 50. Z626955 L'obturateur de soupape 46 peut-pivoter -jusque dans sa position d'ouverture autour -d'un axe 52 placé plus haut que le siège de soupape 44 et décalé latéralement par rapport à celui-ci. Dans l'exemple de réalisation considéré, il comporte deux bras parallèles de montage 54 et 56, 'qui s'accro- chent latéralement autour-de la partie, orientée verticalement, de la tubulure de raccordement 38 et- qui sont montés chacun sur un pivot 58, 60. A cet effet, les logements de montage des bras 54 et 56 ont un diamètre intérieur qui est sensiblement plus grand- que le diamètre des pivots de façon à ne pas empêcher une application correcte de l'obturateur 46 sur le siège de soupape 44 sous l'effet de son poids propre. Les parties 40,7 42, S'étendant vers le bas, du canal intermédiaire de canalisation de gaz-ainsi que l'agencement du siège de soupape 44 par un biseautage appropriée- de l' extrémité libre de la tubulure de raccordement 38 font en sorte qu'-il ne puisse pas s'accumuler de condensat dans la partie de canal 42 située en dessous de l1obturateur de soupape 46 et qu'en consequence du condensat ne- puisse pas gelersur le siège de soupape 44-. Comme le montre la figure 2, la tubulure de liaison 38 est formée sur le composant de carter 34 en: étant excentrée par rapport a son milieu. Zn consé- quence, il existe dans le composant de carter 34, malgré son diamètre relativement petit, encore de la place pour loger une soupape de dépression 62, qui comporte d'une manière classique un chapeau 64 en - matière élastomère. Comme cela est indiqué en trait mixte, la soupape de dépression pourrait également - être prévue-sur la paroi de 1-a partie supérieure 30 du carter. L'embouchure, intérieure au carter, du canal- Z626955 de raccordement 32 est protégée par rapport à la soupape de dépression 62 par une paroi protectrice 66. La soupape de surpression 48 est maintenue fermêe par l'obturateur de soupape 46 sous l'effet de son poids propre. Par modification de la surface de section du canal intermédiaire 40, 42 à son embouchure et du poids de l'obturateur de soupape 40, il est possible de régler différentes valeurs de surpression, corres- pondant aux impératifs et rentrant dans des tolérances serrées, sans avoir à modifier l'ensemble de soupape. Les parties de carter 28 et 30 peuvent ainsi rester identiques. REVENDICATIONS 1. 1I0bpositif asoupapes pour un conduit d'aération et désaeration partant d'un réservoir. de carburant et faisant partie d'un mécanisme d'aération et désaération disposé dans la partie supérieure du réservoir, comportant un carter pourvu d'un canal de raccordement et d'aun canal d'aération et désaération, o il est prévu entre le canal de raccordement et le canal d'aération et d'stéra-. tion une soupape de dépression s'ouvrant lors d'une dépression dans le réservoir ainsi qu'une soupape de surpression s'ouvrant lors d'une surpression dans le réservoir, la soupape de surpression comportant un organe obturateur reposant sur un siège de soupape sous l'influence de la force de gravité et guidé en montée, caractérisé en ce que le siège de soupape. (44)} est prévu à une extrémité frontale, inclinée vers le bas, d'un canal intermédiaire (40, 42) situé entre le canal de raccordement (32} et le canal daération et désaeération (36) et en ce qie l'organe obturateur est une masselotte (46) s'appliquant sur le s ge de soupape (44) exclusivement sous l'influence de la - force de gravité. 2. Dispositif à soupapes selon la revendication 1, caractérisé en ce-que la masselotte (46} pewt pivoter jusque dans sa position d'ouverture autour d'un axe de pivotement (52) décalé latéralement par rapport au siège de soupape (44) et placé plus haut. 3. Dispositif à soupapes selon une des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que la masselotee (46) est articulée sur une partie (40}, orientée à peu près verticalement, du canal intermédiaire (40, 42). 4. Dispositif à soupapes selon 1& revendication 3, caractérisé en ce que le canal intermédiaire (40, 42) 1 0 s'étend vers le bas à partir d'un composant inséré (34) du carter, lequel composant est traversé par au moins une ouverture d'une soupape de dépression (62).