Brevet FR2740402A1 — publié le 19970430

L'invention concerne un réservoir de carburant comportant un dispositif de mise à l'air. L'invention concerne plus particulièrement un réservoir de carburant de véhicule automobile comportant un dispositif de mise à I'air libre, du type comportant une canalisation de mise à l'air libre qui débouche dans un point haut du réservoir et dans laquelle est interposée une valve munie d'une masselotte qui, en cas de retournement au moins partiel du véhicule, plaque, sous l'effet de son poids, un obturateur contre un siège supérieur de la valve pour empêcher que le carburant ne s'échappe du réservoir par la canalisation de mise à l'air libre. Il a déjà été proposé, notamment dans le document EP-A- 0.254.631 une telle valve dans laquelle la masselotte provoque l'ouverture de la valve lorsque le véhicule est en position normale. Dans le document cité ci-dessus, la valve possède en outre comme fonction d'interdire le surremplissage du réservoir, notamment en provoquant la fermeture de la valve lorsque le carburant dépasse un certain niveau dans le réservoir. A cet effet, la valve est munie d'un flotteur qui, porté par le carburant, est susceptible de soulever la bille et son obturateur afin de provoquer la fermeture de la valve. Cette disposition nécessite l'utilisation d'une valve en deux parties coulissantes l'une par rapport à l'autre, I'une étant fixe par rapport au réservoir et l'autre étant reliée au flotteur, et il est apparu des risques de coincement entre les deux parties. De plus, lorsque le réservoir est à moitié vide, la valve est ouverte et par conséquent elle laisse s'échapper un certain débit de vapeur de carburant qui s'évapore. Dans le but de résoudre ces problèmes, I'invention propose un réservoir de carburant de véhicule automobile comportant un dispositif de mise à l'air libre, du type comportant une canalisation de mise à l'air libre qui débouche dans un point haut du réservoir et dans laquelle est interposée une valve munie d'une masselotte qui, en cas de retournement au moins partiel du véhicule, plaque, sous l'effet de son poids, un obturateur contre un siège supérieur de la valve pour empêcher que le carburant ne s'échappe du réservoir par la canalisation de mise à l'air libre, la masselotte provoquant, sous l'effet de son poids, lorsque le véhicule est à l'arrêt en position sensiblement horizontale, I'obturation de la valve et des vibrations engendrées lors de la mise en marche ou du roulage du véhicule provoquant l'ouverture de la valve et la mise à l'air libre du réservoir, caractérisé en ce que la valve comporte un logement délimité à une extrémité supérieure par le siège supérieur et à une extrémité inférieure par une portée inférieure, en ce que le siège et la portée sont agencés axialement en vis-à-vis l'un de l'autre selon un axe vertical du véhicule à l'arrêt, en ce qu'une portion supérieure et une portion inférieure de la canalisation débouchent au centre du siège supérieur et de la portée inférieure, respectivement, et en ce que la masselotte et l'obturateur sont montés avec jeu dans le logement pour pouvoir obturer le siège et la portée. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la masselotte est une bille, elle s'appuie, à l'arrêt du véhicule en position sensiblement horizontale, sur la portée inférieure qui est conique de manière à fermer la valve de manière étanche et l'obturateur en forme de cloche coiffe la bille et est surmonté d'une tête sphérique destinée à coopérer avec le siège supérieur qui est conique; - lorsque l'inclinaison du véhicule par rapport à l'horizontale dépasse la valeur de la pente du cône de la portée inférieure, la bille est susceptible de se déplacer, sous l'action de son poids, le long de la portée inférieure conique, de manière à plaquer la tête sphérique du pointeau contre le siège supérieur; - lorsqu'elle est en appui sur la portée inférieure, la bille est susceptible d'être décollée de la portée sous l'effet d'une pression dans le réservoir supérieure à une pression de seuil et due à une dilatation du carburant contenu dans le réservoir; - un dispositif de remplissage du réservoir comporte un tube anti-refoulement dont une extrémité supérieure débouche dans l'extrémité supérieure d'un tube de remplissage et dont une extrémité inférieure débouche dans le réservoir, à un niveau inférieur au point haut du réservoir, et lorsque le carburant, en cours de remplissage du réservoir, atteint le niveau de l'extrémité inférieure du tube anti- refoulement, les gaz contenus dans le réservoir ne peuvent s'échapper ni par le tube anti-refoulement, ni par la canalisation de mise à l'air libre qui est fermée, et interdisent le surremplissage du réservoir; - la valve comporte deux embouts de raccordement à la portion supérieure et la portion inférieure de la canalisation de mise à l'air libre qui débouchent respectivement dans le siège supérieur et dans la portée inférieure; - le siège supérieur et la portée inférieure sont réalisés sous la forme de deux pièces indépendantes assemblées de manière étanche par emboîtement élastique; - la portion inférieure de la canalisation de mise à l'air libre comporte des ramifications dont chacune débouche dans un point haut du réservoir; - la valve est agencée près de l'extrémité supérieure du tube de remplissage. L'invention propose également un dispositif de mise à l'air libre d'un réservoir de carburant de véhicule automobile ayant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un réservoir de véhicule automobile muni d'un dispositif de remplissage et d'un dispositif de mise à l'air libre conforme aux enseignements de l'invention; - les figures 2, 3 et 4 sont des vues en coupe d'une valve selon l'invention représentée respectivement en trois positions de fonctionnement. On a représenté sur la figure 1 un réservoir 10 de carburant de véhicule automobile qui est muni d'un dispositif de remplissage 12 et d'un dispositif de mise à l'air libre 14 conforme aux enseignements de l'invention. De manière connue, le dispositif de remplissage 12 comporte un tube de remplissage 16 dont une extrémité inférieure 18 débouche dans le réservoir 10 et dont une extrémité supérieure 20 est destinée à recevoir un pistolet de remplissage (non représenté) et à être obturée par un bouchon 22. Afin de permettre l'évacuation, lors du remplissage, des gaz initialement contenus dans le réservoir 10, il est prévu un tube anti- refoulement 24 dont une extrémité inférieure 26 débouche dans le réservoir 10 et dont une extrémité supérieure 28 débouche dans l'extrémité supérieure 20 du tube de remplissage 16. Au cours du remplissage, les gaz initialement contenus dans le réservoir 10 sont évacués par le tube anti-refoulement 24 de sorte que leur évacuation ne perturbe pas l'écoulement du carburant dans le tube de remplissage 16. Le réservoir 10 comporte également un dispositif de remplissage 14 conforme aux enseignements de l'invention. Le dispositif de mise à l'air libre 14 comporte une canalisation 30 de mise à l'air libre dont une portion inférieure 30a débouche dans le réservoir 10 au niveau de ses points hauts 32 et dont une portion supérieure 30b est par exemple reliée à un dispositif de récupération et de filtrage des vapeurs (non représenté). Une valve 34 est interposée entre les portions inférieure 30a et supérieure 30b de la canalisation 30 de mise à l'air libre. Le dispositif de mise à l'air libre 14 permet de compenser la baisse du niveau de carburant dans le réservoir 10 en permettant l'admission d'air à l'intérieur du réservoir 10 afin que la pression régnant dans le réservoir soit sensiblement constante. Le dispositif de mise à l'air libre 14 doit également permettre l'évacuation des gaz qui seraient comprimés à cause d'une dilatation du carburant contenu dans le réservoir 10 suite à une élévation de température afin d'éviter toute déformation du réservoir susceptible d'entraîner sa rupture. Toutefois, le dispositif de mise à l'air libre 14 ne doit pas permettre au carburant de s'échapper du réservoir en cas de retournement du véhicule pour des raisons évidentes de sécurité. C'est le rôle de la valve 34 que d'éviter un tel écoulement. La valve 34 représentée sur les figures 2 à 4 comporte un logement 36 qui comporte une paroi latérale cylindrique 38 et qui est fermée à ses deux extrémités axiales par un siège supérieur 40 et par une portée inférieure 42 au centre desquels débouchent des passages 44, 46 reliés à des embouts de raccordement 48, 50 avec, respectivement, les portions supérieure 30b et inférieure 30a de la canalisation de mise à l'air libre. Dans l'exemple de réalisation de l'invention représenté sur les figures 2 à 4, la portée inférieure 42 et l'embout de raccordement correspondant sont réalisés sous la forme d'une pièce indépendante emboîtée élastiquement sur une portion inférieure 49 du logement 36 avec interposition d'un joint d'étanchéité 51. De manière connue, une bille 52 est reçue dans le logement 36 de la valve 14 et elle est coiffée d'un pointeau 54 en forme de cloche surmontée d'une tête sphérique 56 destinée à coopérer avec le siège supérieur 40 qui est en forme de cône évasé en direction du logement 36. Comme on peut le voir sur la figure 2, lorsque le véhicule est à l'arrêt et sensiblement horizontal, la bille 52 repose, sous I'action de son poids, contre la portée inférieure 42 qui est un cône évasé vers le haut en direction du logement 36. De la sorte, la bille 52 obture la canalisation de mise à l'air libre et, par exemple au cours du remplissage, les gaz contenus dans le réservoir ne peuvent s'échapper par le dispositif de mise à l'air libre 14, si bien que lorsque le carburant arrive au niveau de l'extrémité inférieure 26 du tube anti-refoulement 24, qui est agencée en dessous du niveau des points hauts 32 du réservoir 10, les gaz contenus dans le réservoir sont obligés d'être évacués par le tube de remplissage 16 et provoquent ainsi des bouillonnements qui entraînent l'arrêt de la distribution de carburant. Etant donné que la valve 34 est fermée lorsque le véhicule est à l'arrêt en position sensiblement horizontale, cette valve 34 joue donc le rôle d'une interdiction de surremplissage du réservoir et évite l'adjonction d'un dispositif supplémentaire ainsi que cela est connu de I'état de la technique. Toutefois, le véhicule étant à l'arrêt en position horizontale, si la pression dans le réservoir augmente de manière importante suite à une dilatation du carburant, la bille 52 est susceptible d'être soulevée sous l'effet de la pression afin de permettre l'évacuation d'une partie des gaz excédentaires et ainsi la valve 14 empêche toute rupture du réservoir 10. Lorsque le véhicule est en mouvement, il subit des accélérations tant longitudinales que latérales et verticales qui provoquent des trépidations de la bille 52 sur sa portée inférieure 42, ainsi que cela est représenté sur la figure 3, assurant par là même une mise à l'air libre apte à admettre de l'air à l'intérieur du réservoir pour compenser la dépression due à la baisse de niveau de carburant dans le réservoir 10. De manière connue, et ainsi que cela est représenté sur la figure 4, lorsque l'inclinaison du véhicule, selon une direction quelconque, dépasse la pente du cône de la portée inférieure 42, la bille 52, sous l'action de son poids, se déplace le long de la portée inférieure 42 et pousse ainsi la tête sphérique 56 du pointeau 54 en direction du siège supérieur 40 de manière à obturer le passage 44 et ainsi empêcher tout éventuel écoulement de carburant par la canalisation 30 de mise à l'air libre. Le siège supérieur conique 30 comporte des ailettes 60 qui sont réparties angulairement de manière régulière et qui s'étendent radialement vers l'intérieur de manière à délimiter un couloir de guidage 62 de la tête sphérique 56 afin d'assurer l'obturation de la valve 14 de manière fiable. Un avantage de la valve 34 selon l'invention est qu'elle ne nécessite pas de flotteur et qu'elle peut être agencée n'importe o dans le véhicule. Il est particulièrement intéressant de disposer la valve 34 près de l'extrémité supérieure 20 du tube de remplissage 16. REVENDICATIONS 1. Réservoir de carburant de véhicule automobile comportant un dispositif de mise a l'air libre, du type comportant une canalisation (30) de mise à l'air libre qui débouche dans un point haut (32) du réservoir (10) et dans laquelle est interposée une valve (34) munie d'une masselotte (52) qui, en cas de retournement au moins partiel du véhicule, plaque, sous l'effet de son poids, un obturateur (54) contre un siège supérieur (40) de la valve (34) pour empêcher que le carburant ne s'échappe du réservoir (10) par la canalisation (30) de mise à l'air libre, la masselotte (52) provoquant, sous l'effet de son poids, lorsque le véhicule est à l'arrêt en position sensiblement horizontale, I'obturation de la valve (34) et des vibrations engendrées lors de la mise en marche ou du roulage du véhicule provoquant l'ouverture de la valve (34) et la mise à l'air libre du réservoir (10), caractérisé en ce que la valve (34) comporte un logement (36) délimité à une extrémité supérieure par le siège supérieur (40) et à une extrémité inférieure par une portée inférieure (42), en ce que le siège (40) et la portée (42) sont agencés axialement en vis-à-vis l'un de l'autre selon un axe vertical du véhicule à l'arrêt, en ce qu'une portion supérieure (30a) et une portion inférieure (30b) de la canalisation (30) débouchent au centre du siège supérieur (40) et de la portée inférieure (42), respectivement, et en ce que la masselotte (52) et l'obturateur (54) sont montés avec jeu dans le logement (36) pour pouvoir obturer le siège (40) et la portée (42). 2. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masselotte est une bille (52), en ce qu'elle s'appuie, à l'arrêt du véhicule en position sensiblement horizontale, sur la portée inférieure (42) qui est conique de manière à fermer la valve de manière étanche et en ce que l'obturateur (54) en forme de cloche coiffe la bille (52) et est surmonté d'une tête sphérique (56) destinée à coopérer avec le siège supérieur (40) qui est conique. 3. Réservoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lorsque l'inclinaison du véhicule par rapport à l'horizontale dépasse la valeur de la pente du cône de la portée inférieure (40), la bille (52) est susceptible de se déplacer, sous l'action de son poids, le long de la portée inférieure conique (42), de manière à plaquer la tête sphérique (56) du pointeau (54) contre le siège supérieur (40). 4. Réservoir selon la revendication 3, caractérisé en ce que, lorsqu'elle est en appui sur la portée inférieure (42), ka bille est susceptible d'être décollée de la portée (42) sous l'effet d'une pression dans le réservoir (10) supérieure à une pression de seuil et due à une dilatation du carburant contenu dans le réservoir (10). 5. Réservoir selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un dispositif (12) de remplissage du réservoir (10) comporte un tube anti-refoulement (24) dont une extrémité supérieure (28) débouche dans l'extrémité supérieure (20) d'un tube de remplissage (16) et dont une extrémité inférieure (26) débouche dans le réservoir (10), à un niveau inférieur au point haut (32) du réservoir (10), et en ce que lorsque le carburant, en cours de remplissage du réservoir (10), atteint le niveau de l'extrémité inférieure (26) du tube anti- refoulement (24), les gaz contenus dans le réservoir (10) ne peuvent s'échapper ni par le tube anti-refoulement, ni par la canalisation de mise à l'air libre qui est fermée, et interdisent le surremplissage du réservoir (10). 6. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce que la valve (34) comporte deux embouts de raccordement (48, 50) à la portion supérieure (30b) et à la portion inférieure (30a) de la canalisation (30) de mise à l'air libre qui débouchent respectivement dans le siège supérieur (40) et dans la portée inférieure (42). 7. Réservoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le siège supérieur (40) et la portée inférieure (42) sont réalisés sous la forme de deux pièces indépendantes assemblées de manière étanche par emboîtement élastique. 8. Réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la portion inférieure (30a) de la canalisation de mise à l'air libre comporte des ramifications dont chacune débouche dans un point haut (32) du réservoir (10). 9. Réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valve (34) est agencée près de l'extrémité supérieure (20) du tube de remplissage (16). 10. Dispositif de mise a l'air libre pour un réservoir de carburant de véhicule automobile, conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.