Brevet FR2668988A1 — publié le 19920515

- Dispositif de sécurité pour circuit d'alimentation en carburant du réservoir d'un véhicule automobile La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour le circuit d'alimentation en carburant du réservoir d'un véhicule automobile qui permet, à la fois, d'assurer les fonctions d'interdiction de surremplissage et de mise à l'air en utilisation tout en interdisant les écoulements de carburant en utilisation ou en cas d'incident ou d'accident dans lesquels le véhicule se trouverait en position inclinée. Actuellement, les réservoirs de carburant des véhicules automobiles doivent être équipés d'un ensemble de canalisations et de dispositifs permettant d'assurer diverses fonctions distinctes et notamment une fonction d'interdiction de sur- remplissage et une fonction de mise à l'air en période d'utili- sation pour permettre les rentrées d'air et l'évacuation des excès de vapeurs de carburant En outre, il est impératif que les dispositifs utilisés à ces effets garantissent une parfaite sécurité et, en particulier, empêchent ou minimisent tout écou- lement de carburant non seulement lors d'une utilisation normale mais encore en cas d'incidents ou d'accidents impliquant une forte inclinaison ou même un retournement du véhicule. Pour atteindre un tel résultat, on est généralement obligé de recourir à un ensemble de dispositifs particuliers Ainsi, dans la demande de brevet européen EP O 333 549, on divulgue un dispositif de mise à l'air libre et de sécurité contre le remplissage excessif d'un réservoir qui implique, d'une part, le recours à un clapet de fermeture de canalisation de mise à l'air et, d'autre part, le recours à un clapet de sécurité indépendant assurant la ventilation et la sécurité en cas d'inclinaison excessive. Il a maintenant mis au point un dispositif unique qui permet d'assurer les diverses fonctions nécessaires pour garantir un bon 2 - fonctionnement et une parfaite sécurité du système d'alimentation en carburant d'un réservoir de véhicule automobile. La présente invention concerne, dès lors, un dispositif de sécurité pour le circuit d'alimentation en carburant du réservoir d'un véhicule automobile permettant d'assurer les fonctions d'interdiction de surremplissage et de mise à l'air en utili- sation tout en interdisant tout écoulement de carburant en cas d'incident ou d'accident comprenant une enceinte fermée équipée d'un orifice d'entrée disposé dans sa paroi supérieure et raccordé par une canalisation en un point haut du réservoir et d'un orifice de sortie également disposé dans sa paroi supé- rieure et raccordé à une canalisation de mise a l'air qui se caractérise en ce que l'enceinte fermée est en outre équipée d'un premier système de commande assurant l'obturation de l'orifice d'entrée sous une pression réglable et d'un second système de commande assurant l'obturation de l'orifice de sortie notamment en cas d'inclinaison excessive du véhicule. Selon un mode de réalisation du dispositif qui est préféré, le second système de commande est constitué d'une bille disposée librement sur un siège de profil conique solidaire de la paroi inférieure de l'enceinte fermée et placé en regard de l'orifice de sortie et d'un attelage mobile emprisonnant la bille et équipé, à sa partie supérieure, d'un pointeau de façon telle qu'un déplacement de la bille le long du siège, en cas d'incli- naison excessive du véhicule, entraîne un déplacement vertical de l'équipage mobile et partant l'obturation de l'orifice de sortie par le pointeau. Selon une première variante possible de réalisation, le premier système de commande qui peut être contrôlé par la pose ou la dépose du dispositif d'obturation du réservoir ou par tout asservissement mécanique, électrique, pneumatique etc peut procéder par voie magnétique et être isolé de l'enceinte fermée. Selon une seconde variante possible de réalisation, le premier système de commande peut être constitué par un pointeau creux maintenu en appui contre l'orifice d'entrée par l'inter- médiaire d'un ressort de compression taré et équipé intérieu- 3 - rement d'une membrane d'étanchéité autorisant une sortie d'air par l'orifice d'entrée. Le dispositif de sécurité selon l'invention est par ailleurs explicité plus en détail dans la description qui va suivre de deux modes de réalisation préférés et dans laquelle on se réfè- rera au figures des dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif de sécurité selon la première variante de réalisation et la figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif de sécurité selon la seconde variante de réalisation; les figures 3 et 4 donnent en coupe des variantes de réalisation du pointeau utilisé dans le dispositif selon la figure 2. Ainsi qu'il apparaît sur la figure 1, le dispositif de sécurité selon la première variante de réalisation est constitué d'une enceinte fermée 26 équipée dans sa paroi supérieure d'un orifice d'entrée 15 raccordé par une canalisation, non repré- sentée, en un point haut du réservoir et d'un orifice de sortie 14 raccordé à une canalisation de mise à l'air, également non représentée, éventuellement équipée d'un canister de récupération. Le premier système de commande 2 destiné à assurer l'obtu- ration temporaire de l'orifice d'entrée 15 procède par voie magnétique et est disposé dans une chambre séparée de l'enceinte fermée par une cloison 27 perméable aux champs magnétiques. Ce système est constitué d'une tige de commande 9 solida- risée avec un aimant 22 qui est repoussé vers le haut par un ressort de compression 10 En période d'utilisation du véhicule, la tige de commande 9 est repoussée vers le bas, contre l'action du ressort de compression 10, par le dispositif d'obturation 1 du réservoir qui agit sur l'extrémité 6 de cette tige de commande 9. Le système est complété, dans l'enceinte fermée par un pointeau 11 disposé au droit de l'orifice d'entrée 15 et qui est fixé sur un aimant ou sur un élément magnétisable 28 pouvant coulisser verticalement dans l'enceinte fermée 26 Dans le montage ainsi réalisé, les aimants ou éléments magnétisables 22 et 28 sont solidarisés entre eux par un champ magnétique et tout déplacement 4 - de l'un entraîne un déplacement similaire de l'autre. Dès lors, lors d'un remplissage du réservoir, la dépose du dispositif d'obturation 1 du réservoir ou tout autre mécanisme libére la tige de commande 9 et l'aimant 22 est déplacé vers le haut sous l'action du ressort de compression 10 Dans son mouvement, l'aimant 22 entraîne par magnétisme l'élément 28 et partant le pointeau 11 qui s'applique sur le siège 13 et obture l'orifice d'entrée 15 empêchant ainsi un surremplissage du réservoir. Ce système de commande permet, en outre, après remplissage, d'obtenir une sécurité de fonctionnement en pression dans le cas o le pointeau 11 ne libère pas l'orifice d'entrée 15 En effet, l'obturation abusive de cet orifice est supprimée dès que la pression dans la canalisation raccordée à cet orifice devient supérieure à la force du champ magnétique liant les éléments 22 et 28. Le second système de commande 8, qui a pour fonction d'obturer l'orifice de sortie 14 notamment en cas d'inclinaison excessive du véhicule, est constitué, d'une part, par un siège de profil conique 12 solidaire de la paroi inférieure de l'enceinte fermée 26 disposé au droit de l'orifice de sortie 14 et, d'autre part, par un pointeau mobile 4 disposé dans l'axe de l'orifice de sortie et pourvu d'un attelage 5 emprisonnant une bille 7 disposée sur le siège conique 12. Dans ce système de commande, une inclinaison excessive du véhicule entraîne un déplacement de la bille 7 le long du siège 12 et partant un déplacement vers le haut du pointeau 4 qui s'applique sur le siège 3 de l'orifice de sortie 14 et obture celui-ci empêchant ainsi un écoulement éventuel du carburant contenu dans le réservoir. Ainsi qu'il apparaît à la figure 2, le dispositif de sécu- rité selon la seconde variante de réalisation ne différe de celui selon la première variante que par le mode de réalisation du premier système de commande 2 qui seul nécessite donc d'être détaillé. Ce système de commande est constitué par un pointeau creux - 16 disposé dans l'enceinte fermée 26 au droit de l'orifice d'entrée 15 et maintenu contre cet orifice par un ressort de compression taré 29, ledit pointeau creux 16 étant équipé inté- rieurement dans son canal central 37 d'une membrane élastique 30 présentant une ouverture centrale maintenue sur un support profilé 31 présentant des ouvertures 38 espacées par rapport à l'ouverture centrale de la membrane (fig 3) ou maintenue sur un support 31 présentant une ouverture 38 centrale en regard de celle de la membrane (fig 4) Dans ce dernier cas, l'ouverture centrale de la membrane est obturée du côté opposé au support par un élément 35 maintenu par un ressort de compression 36. Dans le système de commande qui vient d'être détaillé, le pointeau creux 16 est normalement appliqué contre l'orifice de rentrée 15 par le ressort de compression taré 29 Lors d'un remplissage de réservoir, ce pointeau 16 reste en place tant que la force appliquée sur ce dernier par la pression régnant dans la canalisation raccordée à l'orifice d'entrée reste inférieure à la force appliquée par le ressort de compression taré 29 En choisissant judicieusement le ressort de compression taré 29, il est donc possible de régler la surpression pouvant être admise dans le réservoir tant lors d'un remplissage du réservoir qu'en utilisation du véhicule. Par ailleurs, le recours à la membrane 30 permet d'assurer une sécurité en dépression En effet, ainsi qu'il est montré plus particulièrement dans la figure 3, lorsque la pression Pl dans la canalisation raccordée à l'orifice d'entrée devient inférieure à la pression P 2 de l'enceinte fermée, suite par exemple à une consommation de carburant, la membrane 30 se déforme élasti- quement et permet un passage de gaz vers la canalisation raccordée à l'orifice d'entrée et partant vers le réservoir Un processus similaire est établi, dans le cas de la réalisation selon la figure 4, par soulèvement de l'élément 35 contre l'action du ressort de compression 36. 6 - R E V E N D I C A T I O N S 1 Dispositif de sécurité pour le circuit d'alimentation en carburant du réservoir d'un véhicule automobile permettant d'assurer les fonctions d'interdiction de surremplissage et de mise à l'air en utilisation tout en interdisant tout écoulement de carburant en cas d'incident ou d'accident comprenant une enceinte fermée ( 26) équipée: d'un orifice d'entrée ( 15) disposé dans sa paroi supérieure et raccordé par une canalisation en un point haut du réservoir et d'un orifice de sortie ( 14) également disposé dans sa paroi supérieure et raccordé à une canalisation de mise a l'air caractérisé en ce que l'enceinte fermée est en outre équipée d'un premier système de commande ( 2) assurant l'obturation de l'orifice d'entrée ( 15) sous une pression réglable et d'un second système de commande ( 8) assurant l'obturation de l'orifice de sortie ( 14) notamment en cas d'inclinaison exces- sive du véhicule. 2 Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le second système de commande ( 8) est constitué, d'une bille ( 7) disposée librement sur un siège ( 12) de profil conique soli- daire de la paroi inférieure de l'enceinte fermée ( 26) et placé en regard de l'orifice de sortie ( 14) et d'un attelage mobile ( 5) emprisonnant la bille ( 7) et équipé, à sa partie supérieure, d'un pointeau ( 4) de façon telle qu'un déplacement de la bille ( 7) le long du siège ( 12), en cas d'inclinaison excessive du véhicule, entraîne un déplacement vertical de l'équipage mobile ( 5) et partant l'obturation de l'orifice de sortie ( 14) par le pointeau ( 4). 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le premier système de commande ( 2) procède par voie magné- tique et est isolé de l'enceinte fermée ( 26). 4 Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le premier système de commande ( 2) est constitué par un pointeau creux ( 16) maintenu en appui contre l'orifice d'entrée 7 - ( 15) par l'intermédiaire d'un ressort de compression taré ( 29) et équipé intérieurement d'une membrane d'étanchéité ( 30) autorisant une sortie d'air par l'orifice d'entrée ( 15).