Brevet FR2705927A1 — publié le 19941209

La présente invention concerne le domaine des réservoirs de carburant pour véhicules automobiles. Plus précisément, la présente invention concerne le domaine des réservoirs équipés d'un ensemble de pompage de carburant associé le plus souvent à un ensemble de jaugeage. De nombreux dispositifs de pompage et jaugeage de carburant pour véhicules automobiles ont déjà été proposés. De nos jours les dispositifs de pompage comprennent généralement - une embase adaptée pour être fixée sur une paroi du réservoir, - une monture portée par l'embase et sollicitée par rapport à celle-ci vers le fond du résevoir, et - une pompe fixée sur la monture, dont l'orifice d'entrée est sensiblement adjacent au fond du réservoir et dont la sortie et reliée par l'intermédiaire d'un tuyau à l'élément utilisateur, généralement carburateur ou injecteur. Un filtre dit amont généralement grossier est placé sur l'entrée de la pompe. De plus, de nos jours, un filtre fin dit aval est placé le plus souvent sur le tuyau conduisant à l'élément utilisateur. Pour permettre un bon fonctionnement du moteur, les constructeurs demandent un remplacement régulier du filtre fin précité. Jusqu'ici ces filtres fins ont été généralement placés dans une anfractuosité prévue sur l'extérieur du réservoir. Les systèmes précités posent cependant un problème majeur : l'accessibilité au filtre fin est délicate et pour cette raison ceux-ci ne sont pas toujours remplacés au kilométrage requis. Compte-tenu du problème précite, la tendance actuelle est de tenter de placer le filtre fin prévu sur le tuyau de sortie de la pompe de carburant, au niveau du compartiment moteur, là où se trouvent d'autres accessoires remplacés régulièrement lors de révision du véhicule, telle que par exemple bougies, filtre à air ou à huile, etc Le but de la présente invention est d'améliorer la situation. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un ensemble de pompage pour réservoir de carburant de véhicule automobile, pourvu d'un filtre amont et d'une embase destinée à être fixée de façon amovible sur une paroi du réservoir caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un filtre aval placé sur l'ensemble de pompage, entre la sortie de la pompe et une tubulure de sortie formée sur l'embase. Ainsi, allant à l'encontre de la tendance actuelle qui veut placer le filtre fin dans le compartiment moteur, au contraire, la présente invention préconise de placer ce filtre à l'intérieur du réservoir. Tout en offrant de nombreux avantages comme on le précisera par la suite, la disposition du filtre à l'intérieur du réservoir permet, contrairement à une idée préconçue, d'en faciliter l'accès par rapport à la disposition dans une anfractuosité externe au résevoir. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le filtre aval est placé dans l'embase support de l'ensemble de pompage fixée de façon amovible sur une paroi du réservoir. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, l'ensemble de pompage supporte également un dispositif de jaugeage. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, l'ensemble de pompage comporte des moyens de liaison étanche entre le filtre aval et d'une part la pompe, d'autre part une tubulure de sortie prévue sur l'embase. La présente invention concerne également les réservoirs équipés d'un tel ensemble de pompage. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels - la figure 1 représente une vue latérale verticale d'un ensemble de pompage conforme à la présente invention, - la figure 2 représente une vue de dessus du même ensemble de pompage, - la figure 3 représente une vue schématique en coupe verticale du même ensemble selon le plan de coupe référencé III-III sur la figure 2, - la figure 4 représente une vue schématique en coupe verticale du même ensemble selon le plan de coupe référencé IV-IV sur la figure 2, - la figure 5 représente une autre vue en coupe verticale du même ensemble selon le plan de coupe référencé V-V sur la figure 2, et - la figure 6 représente une autre vue en coupe verticale selon le plan de coupe référencé VI-VI sur la figure 2 du même ensemble de pompage. Sur les figures annexées, seul l'ensemble de pompage 100 conforme à l'invention a été représenté. Le réservoir n'a pas été illustré pour simplifier l'illustration. Pratiquement, l'ensemble de pompage 100 peut être installé sur tout type de réservoir de carburant de véhicules automobiles, quelle que soit sa géométrie et sa nature. Plus précisément, l'ensemble de pompage 100 représenté sur les figures annexées, est conçu pour être fixé sur une paroi supérieure généralement horizontale du réservoir. Toutefois, la présente invention peut également s'appliquer à des ensembles de pompage adaptés pour être fixés sur une paroi latérale généralement verticale ou inclinée du réservoir. Pour l'essentiel, l'ensemble de pompage 100 représenté sur les figures annexées comprend : une embase 110, une monture 130, une pompe 150 et un filtre 170. L'ensemble de pompage 100 peut également être pourvu d'une jauge de carburant. Celle-ci n'a pas été représentée sur les figures annexées pour simplifier l'illustration. La jauge équipant l'ensemble de pompage peut être conforme aux dispositions connues commercialisées de nos jours et comprenant essentiellement un boîtier fixé sur la monture 130, une piste résistive placée dans le boîtier, un flotteur apte à suivre les évolutions du niveau de carburant et un curseur lié directement au flotteur ou lié à celui-ci par l'intermédiaire d'un levier pivotant, lequel curseur se déplace sur la piste résistive en fonction des évolutions du flotteur. La jauge peut encore être formée de toutes autres structures connues, par exemple d'une jauge capacitive. L'embase 110 est adaptée pour être fixée sur la paroi supérieure du réservoir, en regard d'un orifice d'accès ménagé dans celui-ci. L'embase 110 est réalisée de préférence en matière plastique. Sa géométrie peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Elle est de préférence circulaire centrée autour d'un axe vertical. Bien entendu la représentation schématique de l'embase 110 donnée sur les figures annexées ne doit pas être considérée comme limitative. L'embase 110 peut être fixée sur la paroi supérieure du réservoir par tout moyen approprié. Il s'agit de préférence d'un montage amovible. L'embase 110 est avantageusement fixée au moyen d'une bague maintenue par vissage ou verrouillage avec interposition d'un joint annulaire d'étanchéité, sur la paroi supérieure du réservoir. L'embase 110 sert de support à une tubulure de sortie de carburant 112. De préférence, la tubulure de sortie 112 a son axe horizontal. Eventuellement, l'embase 110 peut également servir de support à une tubulure d'évent et à une tubulure de retour de carburant vers le réservoir. L'embase 110 sert également de support à des connexions électriques 114. Ces connexions électriques ont pour but de permettre, d'une part l'alimentation de la pompe 150, d'autre part l'établissement d'une liaison électrique avec le dispositif de jaugeage précité. Les connexions 114 peuvent faire l'objet de nombreuses variantes. Leur nombre dépend de la nature des moyens de jaugeage et de la pompe 150 utilisées. De préférence, l'embase 110 est surmoulée sur ces connexions 114. Par ailleurs, la liaison établie entre l'extrémité interne accessible des connexions 114 et d'une part la pompe 150, d'autre part le dispositif de jaugeage peut être établie à laide de tous moyens appropriés, par exemple à l'aide de fils souples soudés. La monture 130 peut également faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Elle est réalisée de préférence en matière plastique. Le but principal de la monture 130 est de supporter la pompe 150. Plus précisément encore, selon le mode de réalisation préférentiel représenté sur les figures annexées, la monture 130 est montée à coulissement vertical, au niveau de douilles 132, sur des colonnes verticales 116 liées à la base de l'embase 110. En outre, la monture 130 est sollicitée vers le fond du réservoir par rapport à l'embase 110. Le cas échéant, la monture 130 pourrait être sollicitée vers le fond du réservoir par simple gravité. Toutefois, de préférence, au moins un ressort est intercalé entre l'embase 110 et la monture 130. Grâce à cette indexation sur le fond, de façon connue en soi, la monture 130 et par conséquent la pompe 150 ainsi que le dispositif de jaugeage associé, suivent le fond du réservoir, quelles que soient les déformations de celui-ci, par exemple sous l'effet du poids du carburant, les dispersions de fabrication ou encore en fonction de la température ou en raison du vieillissement du réservoir. La monture 130 peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Elle ne sera donc pas décrite dans le détail par la suite. On notera simplement qu'outre les fourreaux ou douilles 132 précitées, la monture 130 comporte une coquille 134 centrale conformée pour recevoir la pompe 150. La pompe 150 peut être formée de tous moyens connus de l'homme de l'art. Elle comporte généralement un boîtier cylindrique centré sur un axe vertical. La pompe 150 est supportée à l'intérieur de la coquille principale 134 de la monture 130 par des amortisseurs adéquats. L'entrée 152 de la pompe est sensiblement adjacente au fond du réservoir. Elle est pourvu d'un filtre d'entrée assez grossier. La sortie 154 de la pompe est prévue en partie supérieure de celle-ci. Dans les dispositions classiques, la sortie 154 de la pompe 150 est reliée par un tuyau flexible à une tubulure prévue sur l'embase 110. Toutefois, dans le cadre de l'invention, comme représenté sur les figures annexées, la pompe 150 possède un embout tubulaire de sortie 154 centré sur un axe vertical. L'embout 154 est engagé directement dans l'entrée du filtre 170 par un montage télescopique étanche. La structure de celui-ci sera précisée par la suite. Le filtre 170 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Il est formé de préférence d'une cartouche en matière plastique 172. La cartouche 172 possède une enveloppe généralement cylindrique de révolution autour d'un axe vertical. La cartouche 172 loge différentes couches de papier filtre et définit par ailleurs un labyrinthe pour le carburant circulant entre son entrée et sa sortie. La disposition de tels labyrinthe et couches de papier filtre connue en elle-même ne sera pas décrite dans le détail par la suite. Elle n'a pas non plus été représentée sur les figures annexées pour simplifier l'illustration. Comme on le voit sur les figures annexées, le filtre 170 est placé dans une chambre complémentaire 118 formée dans l'embase 110. La chambre 118 débouche sur la surface inférieure 120 de cette embase. Le filtre 170 est positionné et maintenu dans la chambre 118 par tout moyen approprié, par exemple par clipsage, montage à baïonnette ou tout moyen équivalent. De préférence, l'immobilisation du filtre 170 dans ladite chambre 118 de l'embase 110 est renforcée à l'aide d'une plaque 122 généralement horizontale fixée par tout moyen approprié, par exemple à l'aide de vis en regard du contour d'ouverture de la chambre 118. Ladite plaque 122 est pourvue d'un passage traversant 124 pour la pompe 150. L'essentiel est que le contour d'ouverture du passage 124 soit inférieur à la dimension du filtre 170. En variante, la plaque 122 peut être solidaire du filtre 170. Selon le mode de réalisation particulier mais non limitatif représenté sur les figures annexées, la cartouche du filtre 170 possède un canal d'entrée 174 cylindrique centré sur un axe vertical et complémentaire de l'embout 154 de sortie de la pompe. Le canal 174 débouche sur la surface inférieure 173 de la cartouche 172. La sortie du filtre 170 est quant à elle formée d'un embout 176 cylindrique d'axe vertical solidaire de la cartouche 172 et qui fait saillie sur sa surface supérieure 175. Cet embout 176 est adapté pour être engagé dans une chambre correspondante 111 formée dans l'embase 110 et communiquant avec la tubulaire 112. Des moyens d'étanchéité sont en outre prévus, d'une part entre le canal 174 et l'embout 154, sur l'entrée du filtre, et d'autre part entre la chambre 111 et l'embout 176, sur la sortie du filtre. Ces moyens d'étanchéité sont placés de préférence dans une chambre annulaire 177 formée dans le canal 174 en position adjacente à la surface inférieure 173 de la cartouche 172 et dans une chambre 113 formée dans l'embase 110. Le cas échéant, ces moyens d'étanchéité peuvent être formés de simples joints toriques. Toutefois, de préférence, ces moyens d'étanchéité sont formés de joints à lèvres 178, 115 comme représentés sur la figure 3. Plus précisément, les joints 178 et 115 conformes au mode de réalisation préférentiel de l'invention présentent une section droite en V à concavité orientée axialement. En d'autres termes, les joints 178 et 115 comprennent deux lèvres élastiques inclinées entre elles en V et orientées sensiblement parallèlement à l'axe central du joint. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier représenté sur les figures et précédemment décrit. En ce qui concerne la coopération définie entre la sortie de la pompe 150 et l'entrée du filtre 170, le montage télescopique défini entre l'embout 154 solidaire de la pompe et le canal 174 formé dans le filtre 170 pourrait être inversé sous forme d'un embout solidaire de la cartouche 172 et engagé par montage télescopique dans un canal formé dans le corps de pompe 150 et définissant la sortie de celle-ci. De même au niveau de la sortie du filtre 170, l'embout 176 solidaire de la cartouche 172 pourrait être remplacé par un canal recevant de façon étanche un embout complémentaire solidaire de l'embase 110 et communiquant avec la tubulure 112. De façon connue en soi, l'ensemble de pompage/jaugeage de carburant dans le réservoir de véhicule étant placé en regard d'une trappe d'accès et de visite, on comprend que le filtre 170 placé sur l'embase 110 est d'accès facile. Par ailleurs, son montage/démontage est simple puisqu'après retrait de la plaque 122, le filtre 170 peut aisément être monté et démonté par simple translation relative par rapport à l'embase 110 d'une part, et la pompe 150 d'autre part. Par conséquent, le filtre 170 peut être remplacé sans difficulté dans toute station-service lorsque le kilométrage du véhicule atteint un seuil requis défini par le constructeur. En outre, grâce à l'étanchéité définie par le joint à lèvres 178 entre la tubulure de sortie 154 de la pompe 150 et le canal d'entrée 174 du filtre, l'étanchéité est maintenue en toute sécurité entre le filtre 170 et la pompe 150 quel que soit le déplacement relatif de la monture 130 et de la pompe 150 par rapport à l'embase 110, entraîné par l'indexation sur le fond. Dans les structures classiques, les corps de pompes 150 sont immobilisés dans les montures 130 généralement à l'aide de deux amortisseurs prévus respectivement en partie inférieure et en partie supérieure de la pompe. Dans le cadre de l'invention, en raison de la coopération étroite définie entre l'embout de sortie 154 de la pompe et le canal d'entrée 174 du filtre, de préférence, l'amortisseur prévu en partie supérieure de la pompe 150 est remplacé par des moyens de liaison souple. Par rapport aux dispositions antérieures connues, selon lesquelles le filtre est placé dans une anfractuosité externe du réservoir, la présente invention offre notamment les avantages suivants - elle rend inutile la protection anti-feu et antigravillonnage classique du filtre 170 - elle simplifie la géométrie du réservoir puisqu'elle évite la réalisation de l'anfractuosité destinée à loger le filtre ; - elle supprime la perte de volume liée à l'anfractuosité (il faut noter que le volume de cette anfractuosité correspondant à une perte de contenance est très souvent bien supérieur au volume du filtre 170) - elle évite tout risque lié à une fuite au niveau de la liaison entre la pompe et le filtre ou le filtre et l'embase puisque toute fuite à ce niveau est automatiquement récupérée dans le réservoir - enfin, l'invention améliore l'accessibilité du filtre. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. En particulier l'invention n'est pas limitée à un ensemble de jaugeage indexé sur le fond par translation verticale mais s'applique également aux ensembles de pompage/jaugeage connus indexés sur le fond par pivotement autour d'un axe horizontal. En outre, on peut prévoir de fixer le filtre 170 sur le sommet de la pompe 150 en prévoyant alors un montage télescopique non point entre la sortie de pompe et le filtre, mais entre la sortie du filtre et l'embase 110. REVENDICATIONS 1. Ensemble de pompage (100) pour réservoir de carburant de véhicule automobile, pourvu d'un filtre amont et d'une embase (110) destinée à être fixée de façon amovible sur une paroi du réservoir caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un filtre aval (170) placé sur l'ensemble de pompage (100), entre la sortie de la pompe (154) et une tubulure de sortie (112) formée sur 1 'embase. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le filtre aval (170) est placé dans l'embase (110) destinée à être fixée de façon amovible à une paroi du réservoir. 3. Ensemble selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il supporte en outre un dispositif de jaugeage de carburant. 4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend un assemblage étanche entre l'entrée du filtre (174) et la sortie (154) de la pompe (150). 5. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4 prises en combinaison avec la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend un assemblage étanche entre la sortie (176) du filtre (170) et une tubulure (112) prévue sur l'embase (110). 6. Ensemble selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que l'assemblage étanche comprend au moins un joint (115, 178). 7. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'un des assemblages étanches définit un montage télescopique (154, 174). 8. Ensemble selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé par le fait que l'un au moins des assemblages étanches comprend un joint à lèvres. 9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le joint à lèvres possède une section droite en V à deux lèvres d'orientation générale axiale. 10. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le filtre (170) est placé dans une chambre (118) de l'embase (110) et par le fait qu'il est prévu une plaque (122) fixée de façon amovible sur l'embase (170) pour obturer au moins partiellement le contour d'ouverture de ladite chambre (118). 11. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la plaque (122) est solidaire du filtre (170). 12. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que le filtre (170) est immobilisé dans une chambre (118) de l'embase (110) par clipsage ou montage à baïonnette. 13. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le filtre (170) défini au moins un montage télescopique étanche avec la pompe (150) ou l'embase (110), formé d'un canal (111, 174) recevant un embout tubulaire complémentaire (176, 154). 14. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que le filtre (170) possède un canal d'entrée (174) recevant à translation un embout tubulaire complémentaire (154) prévu sur la sortie de la pompe (150). 15. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que le filtre (170) possède un embout de sortie (176) monté dans une chambre complémentaire (111) prévue dans l'embase (110). 16. Réservoir équipé d'un ensemble de pompage conforme à l'une des revendications 1 à 15.