Brevet FR2625284A1 — publié le 19890630

La présente invention a pour objet une valve de régulation de la pression à l intérieur d un réservoir de carburant. On connait de nombreux dispositifs de régulation comportant une valve qui est ouverte au moins quand une aspiration de carburant vers le moteur du véhicule automobile implique une entrée d'air dans le réservoir, ou quand un échauffement du carburant provoque sa dilatation; nécessitant une évacuation d air pour éviter une surpression. Ces dispositifs connus prévoient en outre que toute communication entre le réservoir et l atmosphère, au travers de la valve, soit interrompue en cas de retournement du véhicule. Le document EP-A-O 037 514 décrit et représente une valve de régulation du type comprenant un corps de valve dans lequel une chambre supérieure communiquant avec l'atmosphère, et une chambre inférieure communiquant avec le réservoir. sont reliées par un alésage muni à chacune de ses extrémités d un siège de valve et à l intérieur duquel est monté mobile un organe de fermeture double comportant un élément de fermeture de valve supérieur reposant par gravité sur le siège de valve supérieur, et un élément de fermeture de valve inférieur susceptible de venir coopérer, en cas de retournement du véhicule, avec le siège de valve inférieur et relié à l'élément de fermeture de valve supérieur par une tige de liaison de section inférieure à celle de l'alésage. Dans ce document. l'alésage et ses deux sièges sont formés dans une pièce mobile qui est susceptible de se déplacer à l'encontre de l'effort élastique qui lui est appliqué par un ressort hélicoïdal de compression, en cas de dépression régnant dans le réservoir, pour provoquer le décolle ment de son bord annulaire supérieur d'avec une surface de contact étanche formée en vis-à-vis dans le couvercle supérieur du boitier afin de permettre un rééquilibrage des pressions. Le ressort hélicoidal de compression prévu dans ce dispositif doit posséder une constante élastique élevée de maniére à supporter, dans sa position normale de fonctionnement, le poids de la pièce mobile ainsi que le poids de l'élément de fermeture de valve supérieur qu'il emprisonne. La sensibilité de déclenchement du dispositif de régulation de pression proposé dans ce document dépend donc étroitement de la valeur de tarage appliquée par le ressort hélicoïdal sur l'élément mobile et ne peut donc être garantie avec précision. Une valeur de tarage trop élevée risque de provoquer une trop grande dépression à l'intérieur du réservoir avant que la valve ne s'ouvre et donc des déformations éventuelles des parois du réservoir, ainsi que des difficultés de puisage pour la pompe à carburant équipant le moteur du véhicule automobile. Afin de remédier aux inconvénients qui viennent d ' être mentionnés, l'invention propose une valve de régulation de la pression du type mentionné plus haut, caractérisée en ce qu'elle comporte un passage formé dans le corps de valve qui relie la chambre supérieure à la chambre inférieure, et dans lequel est agencé un clapet s'ouvrant en cas de dépression à l'intérieur du réservoir. Selon une autre caractéristique de 1' inven- tion l'organe obturateur du clapet agencé dans le passage est une bille qui repose par gravité sur un siège de clapet de profil conique. Grace à ces caractéristiques, la communica tion entre l atmosphère et le réservoir, en cas de dépression dans ce dernier, s effectue des qu'une très faible valeur de dépression règne à l'intérieur du réservoir, c'est-à-dire une valeur de dépression suffisante pour soulever l'élément obturateur constitué par la bille qui peut être choisie de très petites dimensions et en un matériau de faiblie densité. Selon une autre caractéristique, le passage débouche d'une part dans la chambre supérieure et, d'autre part dans l alésage axial entre les deux sièges de valve de ce dernier. Cette caractéristique permet d'éviter, en cas de retournement du véhicule, que le carburant ne s'écoule par le passage, la communication de ce dernier avec la chambre inférieure étant dans ce cas interrompue du fait de la coopération étanche entre l'élément de fermeture de valve inférieur et le siège correspondant de l'alésage. Selon d'autres caractéristiques de l inven- tion - le corps de valve comporte deux parties séparées par un plan de joint sensiblement perpendiculaire à l'axe de l'alésage et qui coupe ce dernier, et comporte également une chambre intermédiaire, agencée au niveau du plan de joint. dans laquelle est logée la bille du clapet qui repose sur un fond conique de la chambre intermédiaire relié par le passage à la chambre supérieure, un conduit latéral reliant la chambre intermédiaire à l'alésage - la chambre intermédiaire est agencée dans la partie inférieure du corps de valve et son ouverture supérieure est fermée par une portion en vis-àvis de la partie supérieure du corps de valve - le conduit latéral est une rainure formée dans la face supérieure de la partie inférieure du corps de valve ; et - le passage présente sensiblement la forme d un U à branches inégales dont l'extrémité libre d une des branches débouche dans la chambre supérieure et dont l'extrémité libre de l'autre branche débouche dans le siège de clapet. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation de la valve de régulation de pression selon l'invention ; - la figure 2 est une vue à échelle agrandie d'une variante de réalisation du détail A de la figure 1; - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 1 représentant une variante de réalisation de la partie inférieure de la valve de régulation de pression ; et - la figure 4 est une vue à échelle agrandie d'une variante de réalisation du détail B de la figure 3, la valve de régulation étant représentée dans sa position correspondant à un retournement à 180- du véhicule. La valve de régulation de pression 10 représentée à la figure 1 comprend un corps en deux parties 12 et 14 séparées par un plan de joint 16 perpendiculaire à l'axe général X-X du corps de valve 10. La valve de régula-tion 10 est prévue pour être agencée dans le véhicule automobile de telle manière que son axe X-X s'étende sensiblement verticalement. Le corps de valve 10 comporte un alésage axial 18, coupé par le plan de joint 16, qui relie une chambre supérieure 20 à une chambre inférieure 22. La chambre supérieure 20 est formée dans la partie supérieure 12 du corps de valve 10 et dans une pièce 24 formant couvercle supérieur de la valve. La chambre 20 est reliée à l'atmosphère par au moins un tuyau latéral 26. La chambre inférieure 22 est formée dans une pièce 28 formant couvercle inférieur du corps de valve 10. La chambre 22 est reliée à un réservoir de carburant de réservoir automobile, non représenté, et plus particulièrement à la cloison supérieure du réservoir qui comporte par ailleurs, d'une manière classique, un tube de dégazage dont une extrémité débouche dans sa partie interne supérieure plus bas que la cloison supérieure de sorte qu'une capacité d'expansion intégrée y soit délimitée. Un élément de fermeture double 32 est monté mobile axialement à l'intérieur de l'alésage 18. Il comporte une tige de liaison 34 qui relie entre eux un élément de fermeture de valve supérieur 36 et un élément de fermeture de valve inférieur 38. L'élément de fermeture de valve supérieur 36 repose par gravité sur un siège de valve supérieur conique 40 formé dans le fond de la chambre supérieure 20 avec lequel il coopère de manière étanche par sa partie sphérique en vis-à-vis 42. De la même manière l'élément de fermeture de valve inférieur 38 comporte une partie sphérique 44 agencée en vis-à-vis d'un siège de valve inférieur conique 46 sur lequel il est susceptible de venir reposerpar gravité en cas de retournement du véhicule à 180 Dans la position représentée aux figures, on constate que la tige de liaison possède une longueur telle que la chambre inférieure 22, et donc le réservoir de carburant, communique en permanence avec l'alésage axial 18. La tige de liaison 34 peut etre venue de matière avec l'élément de fermeture de valve inférieur 38 et etre emboitée à force dans l'élément de fermeture de valve supérieur 36. Conformément à l'invention, le corps de valve comporte un passage 48 qui relie la chambre supérieure 20 à la chambre inférieure 22. Le passage 48 possède la forme d'un U à branches inégales. La branche la plus longue 50 s'étend verticalement depuis la chambre supérieure 20 jusqu'à la partie coudée 52 du U qui est formée dans la partie inférieure 14 du corps de valve 10. La partie coudée se prolonge par une branche verticale plus courte 54 qui débouche dans le bas d'une chambre intermédiaire 56 formée dans la partie inférieure 14 du corps de valve au niveau du plan de joint 16. Le fond 58 de la chambre intermédiaire 16 possède un profil conique pour définir un siège de clapet avec lequel coopère un élément obturateur en forme de bille 60 logé dans la chambre intermédiaire 56. La bille obturatrice 60 repose par gravité sur le siège de clapet 58 lorsque la valve de régulation est dans la position représentée à la figure 1, c'est-à-dire lorsque le véhicule est dans une position normale d'utilisation. L'ouverture supérieure 62 de la chambre intermédiaire 56 est fermée par la partie en vis-à-vis de la face inférieure de la partie supérieure 12 du corps de valve 10. La chambre intermédiaire 56 est reliée à la chambre inférieure 22 par un conduit latéral 64, constitué par une rainure de la face supérieure de la partie inférieure 14, qui débouche transversalement dans la partie médiane de l'alésage axial 18. L'ensemble formé par le siège conique 58 et la bille 60 constitue un clapet. agencé dans le passage 48, qui s'ouvre lorsque la pression régnant dans le réservoir, et donc dans la chambre inférieure 22. est inférieure à la pression atmosphérique régnant dans la chambre supérieure 20 d'une valeur très faible suffisant à provoquer le décollement de la bille 60 de son siège 58 du fait des pressions différentes qui lui sont appliquées de part et d'autre. Le détail représenté à la figure 2 montre un mode de réalisation particulièrement avantageux en vue de l'industrialisation en grande série de la valve de régulation de la figure 1. La partie coudée 52 du U est constituée par un perçage incliné 66 qui débouche dans la branche verticale 54 et qui peut être réalisé à partir de la face supérieure de la partie inférieure 14 du corps de valve 10. On a également représenté en détail à la figure 2 des moyens d emboitement réciproques 68 permettant d'assembler de manière étanche les deux parties 12 et 14 du corps de valve 10. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 3, la chambre inférieure 22 est formee à la base de la partie inférieure 14 du corps de valve 10 qui comporte un épaulement radial de base 70 qui en permet le montage directement sur la paroi supérieure 72 du réservoir, par exemple au moyen d une opération de soudage. La variante de réalisation représentée à la figure 4 montre que le siège de valve inférieur 46 peut posséder un profil torique qui coopère de manière étanche, lorsque le véhicule est retourné à 180, avec la portion en vis à vis de profil conique 44 de l'élément de fermeture de valve inférieur 38. Cette variante peut bien entendu être appliquée à l'élément de fermeture de valve supérieur 36 et à son siège de valve supérieur 40. L'assemblage de la valve de régulation représentée aux figures s'effectue de la manière suivante. Après avoir introduit la bille obturatrice 60 dans la chambre intermédiaire 56, on emprisonne celle-ci enprovoquant l emboitement de la partie supérieure du corps de valve 12 sur la partie inférieure 14 dans une position angulaire relative déterminée par des moyens d'indexation, non représentés, de manière à ce que la partie coudée 52 du U soit en regard de sa branche verticale 50. On introduit ensuite la tige de liaison 34 à l'intérieur de l'alésage axial 18 sur l'extrémité supérieure libre de laquelle on vient emboiter à force l'élément de fermeture de valve supérieur 36. il ne reste plus alors qu'à venir sertir sur le corps de valve 10 les couvercles supérieur 24 et inférieur 28. L'installation de la valve de régulation d'un véhicule automobile peut ensuite se faire par exemple au moyen des pattes latérales de fixation 74 et 76 représentées à la figure 1, ou dans le cas de la figure 3, par une opération de soudage de la partie inférieure 14 du corps de valve 10 sur la face supérieure 72 du réservoir de carburant. La valve de régulation de la pression selon l'invention fonctionne de la manière suivante. En cas de surpression à l'intérieur du réservoir, la pression régnant dans ce dernier provoque le décollement de l'élément de fermeture de valve supérieur 36 de son siège conique 40 de façon å provoquer un rééquilibrage des pressions par une évacuation vers l'atmosphère des vapeurs de carburant régnant à la partie supérieure du réservoir, En cas de dépression à l'intérieur du réservoir de carburant, donc dans la chambre 22, la bille 60 se décolle de son siège conique 58 pour permettre l'introduction d'air à l'intérieur du réservoir de carburant depuis la chambre supérieure 20 via le conduit en U 48 et la partie inférieure de l'alésage axial 18. Or En cas de retournement du véhicule à 180 l'élément de fermeture de valve inférieur 38 vient occuper sa position représentée à la figure 4 dans laquelle il repose par gravité sur le siège de valve inférieur 46 de manière à interrompre toute communication entre la chambre inférieure 22 et la chambre supérieure 20. que ce soit directement par l'alésage axial 18, ou par la chambre intermédiaire 56 et le conduit en U 48. REVENDICATIONS 1. Valve de régulation de la pression (10) à l intérieur d un réservoir de carburant du type comprenant un corps de valve (12. 14) dans lequel une chambre supérieure (20) communiquant avec l'atmosphère et une chambre inférieure (22) communiquant avec le réservoir sont reliées par un alésage (18) muni à chacune de ses extrémités d'un siège de valve et à l'intérieur duquel est monté mobile un organe de fermeture double (32) comportant un élément de fermeture de valve supérieur (36) reposant par gravité sur le siège de valve supérieur (42), et un élément de fermeture de valve inférieur (38) susceptible de venir coopérer, en cas de retournement du véhicule, avec le siège de valve inférieur (46) et relié à l'élément de fermeture de valve supérieur par une tige de liaison (34) de section inférieure à celle de l'alésage (18), caractérisée en ce qu'elle comporte un passage (48) formé dans le corps de valve (12, 14) qui relie la chambre supérieure (20) à la chambre inférieure (22) et dans lequel est agencé un clapet (56, 58, 60) s ouvrant en cas de dépression à l'intérieur du réservoir. 2. Valve de régulation de pression selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'organe obturateur du clapet est une bille (60) qui repose par gravité sur un siège de clapet (58) de profil conique. 3. Valve de régulation de pression selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que le passage (48) débouche d une part dans la chambre supérieure (20) et d'autre part dans l'alésage axial (18) entre les deux sièges de valve (42) et (46) de ce dernier. 4. Valve de régulation de pression selon la revendication 4, caractérisée en ce que le corps de valve (10) comporte deux parties (12, 14) séparées par un plan de joint (16) sensiblement perpendiculaire à l axe (X-X) de l'alésage et qui coupe ce dernier, et en ce qu'il comporte une chambre intermédiaire (56), agencée au niveau du plan de joint (16), dans laquelle est logée la bille (60) du clapet qui repose sur un fond conique (58) de la chambre intermédiaire (56) reliée par le passage (48) à la chambre supérieure (20), un conduit latéral (64) reliant la chambre intermédiaire (56) à l'alésage axial.(18). 5. Valve de régulation de pression selon la revendication 4 caractérisée en ce que la chambre intermédiaire (56) est agencée dans la partie inférieure (14) du corps de valve (10) et en ce que son ouverture supérieure (62) est fermée par une portion en vis-à-vis de la partie supérieure (t2) du corps de valve (10). 6. Valve de régulation de pression selon l'une des revendications 4 ou 5 caractérisée en ce que le conduit latéral (64) est une rainure formée dans la face superieure de la partie inférieure (14) du corps de valve (10). 7. Valve de régulation de pression selon l'une quelconque des revendications 2 à 6 caractérisée en ce que le passage (48) présente sensiblement la forme d'un U à branches inégales dont l'extrémité libre d'une des branches (50) débouche dans la chambre supérieure (20) et dont l'extrémité libre de l'autre branche (54) débouche dans le siège de clapet (58):