Brevet FR2667583A1 — publié le 19920410

L'invention a essentiellement pour objet un dispositif de puisage de liquide dans un réservoir tel qu'un réservoir de carburant de vehicule automobile. Afin d'augmenter I'autonomie des véhicules et de diminuer la fréquence des arrêts à la pompe, qui constituent une perte de temps, on cherche de plus en plus à lheure actuelle à augmenter la capacité des réservoirs. Cependant, cela amène à concevoir des réservoirs de forme complexe à cause des éléments tels que tuyaux d'échappement. arbres de transmission, canalisations diverses qui sont présents sous le plancher du véhicule. I1 s'ensuit que les réservoirs présentent plusieurs compartiments ou "poches" reliés par des sortes de ponts qui enjambent les éléments précités. Cette configuration a pour inconvénient que, lorsque le niveau du carburant baisse, celui-ci peut rester prisonnier au fond de certaines poches et ne plus être aspiré par la pompe qui, elle, se trouve dans le compartiment principal, ce qui annule davantage d'une grande capacité. Diverses solutions ont été proposées pour pallier cet inconvénient. Par exemple, on peut relier les points bas des différents compartiments deux à deux par une canalisation extérieure au réservoir, créant ainsi un système de vases communicants. Si cette solution est économique, elle est rarement compatible avec les implantations des réservoirs et pose des problèmes en cas d'intervention sur le véhicule, par exemple nécessité de couper ou démonter la canalisation extérieure et donc de vidanger le réservoir pour démonter l'échappement. On a également proposé des solutions consistant à ramener le carburant du ou des compartiments secondaires dans le compartiment principal, par exemple à laide de pompes de transfert: une telle solution est très chère et généralement un peu bruyante. On connaît encore des réservoirs équipés de systèmes de jaugeage reliés à une électrovanne permettant de puiser le carburant d'abord dans une poche, puis dans une autre, mais c'est un système compliqué, donc coûteux et fragile, L'invention a pour but d'éliminer ces inconvénients en proposant un dispositif de puisage pour un réservoir à plusieurs compartiments qui permet de soutirer du liquide aussi longtemps que ce dernier est présent dans I'un au moins des compartiments, tout en étant d'une construction simple et ne nécessitant pas de modification importante du réservoir. Le dispositif objet de l'invention, du type comportant un système de puisage situé à la partie inférieure de chaque compartiment et relié à une pompe par une conduite, se caractérise en ce qu'il est agencé pour puiser du liquide simultanément dans chacun des compartiments où la quantité de liquide est supérieure à une valeur prédéterminée. Selon un mode de réalisation préféré, le système de puisage comprend un clapet apte à s'ouvrir si la quantité de liquide dans le compartiment correspondant est supérieure à ladite valeur prédéterminée et à se fermer si la quantité de liquide dans le compartiment est inférieure à cette valeur. Dans ce cas, le clapet peut comporter: - un flotteur; - un cône d'aspiration présentant un siège sur lequel le flotteur peut être appliqué de manière étanche et permettant le passage du liquide dans la conduite; et - des moyens pour limiter les mouvements du flotteur. De préférence, les moyens pour limiter les mouvements du flotteur comprennent une cage solidaire du cône d'aspiration et à l-intérieur de laquelle se trouve le flotteur. Le dispositif objet de I'invention peut comprendre soit une conduite unique communiquant avec chaque système de puisage et aboutissant à la pompe, soit plusieurs conduites dont chacune communique avec au moins un système de puisage et avec la pompe. Avantageusement, ladite conduite peut être équipée dune soupape de sécurité apte à s'ouvrir lorsque la dépression dans cette conduite dépasse une valeur prédéterminée. De préférence dans ce cas, la soupape de sécurité se trouve entre chacun des systèmes de puisage et la pompe. L'invention a également pour objet un réservoir de carburant de véhicule automobile à plusieurs compartiments équipé du dispositif de puisage décrit ci-dessus. Si ce réservoir est équipé, ce qui est courant, d'une jauge et d'une conduite de retour de carburant, cette dernière débouche de préférence dans le compartiment où se trouve la jauge. L'invention apparaîtra mieux à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la Figure 1 est une vue schématique en coupe d'un réservoir de carburant de véhicule automobile à plusieurs compartiments équipe d'un dispositif de puisage conforme à l~inventionf et - la Figure 2 est une vue schématique en perspective d'un système de puisage situé à la partie inférieure d'un compartiment. La figure 1 représente schématiquement un réservoir de carburant de véhicule automobile, portant la référence générale 1, et qui, dans cet exemple, présente trois compartiments ou poches C1, C2 et C3. Ces derniers sont reliés par des parties minces constituant en quelque sorte des ponts qui enjambent des éléments tels que tuyau d'échappement, arbre de transmission, faisceaux de canalisations, etc... Une pompe 2, qui peut être de tout type connu, est placée à la partie inférieure du compartiment principal Cl et refoule le carburant dans une conduite 3 aboutissant au moteur (non représenté). Une conduite 4 de retour de carburant débouche dans le compartiment C1 à la partie supérieure de celui-ci. Enfin, le réservoir 1 est équipé d'une jauge de carburant 5, également placée dans le compartiment C1, et qui, dans cet exemple, est du type comportant un flotteur 6. Le réservoir illustré à la figure i est équipé d un dispositif de puisage de carburant conforme à I'invention. Dans le mode de réalisation préféré, ce dispositif comprend une conduite unique 7 qui passe par chacun des compartiments, à leur partie inférieure, et aboutit à la pompe 2. Dans chaque zone de la conduite 7 située à la partie inférieure de I'un des compartiments C1, C2 ou C3 est prévu un système de puisage, portant la référence générale 8, et qui apparaît mieux sur la vue en perspective de la figure 2. Un tel système se compose essentiellement dSune pièce creuse 9 de forme sensiblement tronconique et appelée "cône d'aspira- tion" dans la présente description. Celui-ci, qui a son axe sensiblement vertical, communique avec la conduite 7 par son ouverture de petit diamètre et avec lvespace intérieur du réservoir par son ouverture de grand diamètre, de sorte que le carburant peut pénétrer dans la conduite 7 en passant à travers le cône d'aspiration 9. La surface intérieure de ce dernier présente un siège (non visible sur la figure 2) sur lequel peut venir reposer un flotteur sphérique 10. Une cage 11, qui, dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, est constituée par des entretoises 12, surmonte le cône d'aspiration 9 et emprisonne le flotteur 10. On comprend donc que, si du carburant est présent en quantité suffisante dans le compartiment où se trouve le système de puisage 8, le flotteur se soulève et le carburant peut pénétrer dans la conduite 7 et être aspiré par la pompe 2 (le flotteur 10 est maintenu au voisinage du cône d'aspiration 9 par la cage 11). La pompe peut donc aspirer du carburant simultanément dans plusieurs compartiments. Si, au contraire, le niveau de carburant tombe en dessous d'une certaine limite, celui-ci ne pourra plus pénétrer dans le cône 9: le flotteur 10 retombera alors sur son siège où il sera appliqué de manière étanche par I"aspiration créée à lîntérieur de la conduite 7 par la pompe 2.Cette dernière aspirera alors le carburant situé dans un ou plusieurs autre(s) compartiment(s) sans aspirer I'air présent dans le ou les compartiment(s) vide(s). Ainsi, I'ensemble constitué par le cône d'aspiration 9, le flotteur 10 et la cage 11 forme un clapet tel que mentionné ci-dessus apte à s'ouvrir si la quantité de liquide dans le compartiment considéré est supérieure à une valeur prédéterminée et à se fermer si la quantité de liquide est inférieure à cette valeur: celle-ci correspond au niveau de carburant pour lequel le flotteur est appliqué sur son siège. Lorsque tous les compartiments sont vides, tous les flotteurs sont appliqués sur leurs sièges: il se crée alors une dépression importante dans la conduite 7, ce qui peut détériorer gravement la pompe 2. Pour pallier cet inconvénient, la conduite 7 est équipée d'une soupape de sécurité 13 (Figure 1) qui s"ouvre lorsque la dépression dépasse une certaine valeur et permet à la pompe de continuer à fonctionner en aspirant de lair. La soupape 13 est placée de préférence immédiatement en amont de la pompe 2, c est-à-dire entre celle-ci et chacun des systèmes de puisage 8. On voit encore sur la figure 1 que, dans le mode de réalisation préféré, la conduite 4 de retour de carburant débouche dans le compartiment où se trouve la jauge 5, en I'occurrence le compartiment principal Ci. Cette disposition est particu lièrement avantageuse pour la mesure de la quantité restante de carburant lorsque celui-ci atteint son niveau minimal. En effet, comme la conduite de retour 4 débouche dans le compartiment Ci, celui-ci sera le dernier à se vider: la jauge, qui indique en fait la quantité de carburant présent dans ce compartiment, indiquera alors la quantité de carburant réellement disponible. Le dispositif objet de I'invention présente des avantages particulièrement intéressants dont le principal est de pouvoir soutirer du liquide tant qu'il y en a dans le réservoir. En effet, tant que du liquide est présent dans un compartiment donné, le flotteur reste soulevé et la pompe peut en aspirer Si le niveau de liquide dans un compartiment devient très faible, le flotteur tombe et est appliqué sur son siège par la dépression créée à I'intérieur de la conduite par la pompe: celle-ci n"aspirera que du liquide et pas de I"air, ce qui évite les phénomènes de cavitation. S-il n'y a plus de liquide dans le réservoir, tous les flotteurs sont appliqués sur leurs sièges. La dépression à I'intérieur de la conduite risque de détériorer la pompe à cause des efforts importants auxquels elle est soumise dans ce cas, mais I'ouverture de la soupape de sécurité élimine cet inconvénient en lui permettant d'aspirer de l~air. De toute façon, une alarme de niveau bas aura en principe été déclenchée avant que le réservoir soit complètement vide. Enfin, le dispositif objet de l'invention est de construction simple, donc peu coûteux et facile à installer. Et, comme il se trouve entièrement à lintérieur du réservoir, il n'y a aucun problème particulier en cas dintervention sur ce dernier ou sur un autre élément tel que le tuyau d'échappement par exemple. Il est bien entendu que I"invention ne se limite pas au seul mode de réalisation qui vient d'être décrit, mais qu'elle en couvre au contraire toutes les variantes. C'est ainsi que, dans le mode de réalisation préféré, il y a une seule conduite 7, mais on ne sortirait pas du cadre de I'invention en utilisant un réseau de conduites plus ou moins ramifié. De même, l~homme du métier pourra faire varier, suivant les cas d'application, la forme et la constitution des clapets 8, remplacer les cages 11 par des moyens équivalents ou utiliser des clapets d'un autre type, pourvu qu'ils s'ouvrent si du liquide est présent dans le compartiment et se ferment si le niveau de liquide tombe en-dessous d'une certaine valeur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de puisage de liquide dans un réservoir (1) tel qu'un réservoir de carburant de véhicule automobile présentant plusieurs compartiments (Ci,C2,C3), comprenant un système de puisage (8) situé à la partie inférieure de chaque compartiment et relié à une pompe (2) par une conduite (7), caractérisé en ce quil est agencé pour puiser du liquide simultanément dans chacun des compartiments où la quantité de liquide est supérieure à une valeur prédéterminée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de puisage (8) comprend un clapet apte à s'ouvrir si la quantité de liquide dans le compartiment correspondant est supérieure à ladite valeur prédéterminée et à se fermer Si la quantité de liquide dans le compartiment est inférieure à cette valeur. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit clapet comprend: - un flotteur (10); - un cône d'aspiration (9) présentant un siège sur lequel le flotteur (10) peut être appliqué de manière étanche et permettant le passage du liquide dans la conduite (7); et - des moyens pour limiter les mouvements du flotteur. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens pour limiter les mouvements du flotteur comprennent une cage (li) solidaire du cône d'aspiration (9) et à l'intérieur de laquelle se trouve le flotteur (10). 5. Dispositif selon I'une quelconque des revendications i à 4, caractérisé en ce quil comprend une conduite unique (7) communiquant avec chaque système de puisage (8) et aboutissant à la pompe (2). 6. Dispositif selon I'une quelconque des revendications 1 à 4. caractérisé en ce qu il comprend plusieurs conduites dont chacune communique avec au moins un système de puisage (8) et avec la pompe (2). 7. Dispositif selon I'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite conduite (7) est équipée d'une soupape de sécurité (13) apte à s'ouvrir lorsque la dépression dans cette conduite (7) dépasse une valeur prédéterminée. 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que la soupape de sécurité (13) se trouve entre chacun des systèmes de puisage (8) et la pompe (2). 9. Réservoir de carburant de véhicule automobile comprenant plusieurs compartiments (C1,C2,C3), caractérisé en ce qu'il est équipé d'un dispositif de puisage (8) selon I'une quelconque des revendications 1 à 8. 10. Réservoir selon la revendication 9, comprenant une jauge de carburant (5) dans lSun des compartiments (C1) et une conduite (4) de retour de carburant, caractérisé en ce que cette dernière débouche dans le compartiment (Cl) où se trouve la jauge (5).