Brevet FR2748782A1 — publié le 19971121

Etat de la technique L'invention concerne un module de pompe à carbu- rant comprenant une pompe à carburant, un filtre grossier et un filtre fin pour le carburant, la pompe et son filtre gros- sier monté en amont étant entourés par une cuve-réservoir prévue au fond du réservoir à carburant. Dans certains véhicules automobiles on utilise des pompes à carburant logées à l'intérieur du réservoir. Pour garantir l'alimentation des pompes en général placées sur le fond du réservoir, lorsque le réservoir est déjà par- tiellement vidé, et que le véhicule décrit un virage et/ou circule sur une pente, la pompe est placée dans une cuve- réservoir qui maintient le niveau de liquide au voisinage im- médiat de la pompe, à un niveau prédéterminé. La cuve réser- voir est par exemple remplie de l'extérieur, à partir du fond d'un tiroir, par une pompe aspirante à jet. L'agent d'entraînement est le carburant de retour du moteur. Le car- burant de retour peut également arriver directement dans la cuve réservoir. En général dans son chemin vers le moteur, le carburant traverse deux filtres à carburant différents. Le premier filtre à pores grossiers se trouve du côté de l'aspiration de la pompe à carburant intégrée à la cuve ré- servoir. Le second filtre à pores fins est en aval de la pompe et se trouve à l'extérieur du réservoir à carburant (voir Jrgen Kasedorf; Benzineinspritzung und Katalysator- technik; Vogel Buchverlag; lère édition, 1995; pages 115 et 116). Avantages de l'invention L'invention concerne une pompe du type défini ci- dessus caractérisée en ce que: - la paroi (31, 32) de la cuve-réservoir (30) est au moins en forme de double paroi par zones et, - dans l'intervalle (52) complètement entouré de la paroi (31, 32) se trouve le filtre fin à carburant (22), l'intervalle (52) ayant d'une part, dans la zone d'entrée du filtre fin, un ajutage d'alimentation (62) relié au branchement de pression de la pompe à carburant (10) et d'autre part, dans la zone de sortie du filtre fin, un aju- tage de sortie (63). Le filtre fin à carburant est intégré au module de pompe. La cuve réservoir est à double paroi au moins par zones, sur la hauteur et la périphérie. L'intervalle complè- tement entouré par la double paroi reçoit le filtre fin à carburant. Ainsi, la pompe à carburant est en aval de ce fil- tre. Le déplacement du filtre fin à carburant dans la cuve-réservoir permet l'économie de la fabrication d'un boî- tier distinct pour le filtre fin et des raccords vissés. Cela supprime également le montage séparé du boîtier de filtre fin sur la carrosserie du véhicule. En outre, on réduit le nombre des branchements et points de liaison hydrauliques à l'extérieur du réservoir ce qui diminue le risque de fuite de carburant. En outre, la cuve réservoir dont les dimensions extérieures sont plus grandes que celles d'un boîtier de fil- tre fin usuel, reçoit un filtre fin dont la surface de filtre est considérablement augmentée. Cela augmente la durée de vie du filtre fin de sorte qu'un tel filtre fin suffit pour la durée de vie moyenne d'un véhicule. Le module de pompage de carburant selon l'invention réduit ainsi le coût en pièces, en montage, et permet l'économie de l'encombrement à l'extérieur du réser- voir à carburant. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, on peut former le module de pompe à carburant par rapport à la cuve-réservoir, le filtre fin et la suspen- sion ainsi que le blocage de la pompe à carburant, et notam- ment: - les parois de la cuve-réservoir sont au moins coaxiales par zones, - la cuve-réservoir ne comporte pas de fond propre réalisé directement sur la cuve par moulage, - au voisinage immédiat de la cuve- réservoir se trouve un support adapté au moins par zones au contour extérieur de la pompe à carburant et entourant celle-ci partiellement, ce support étant suspendu élastiquement dans la cuve- réservoir, - la cuve-réservoir et le support de la pompe à carburant ainsi que ses éléments de suspension élastiques, sont en une seule pièce, - la pompe à carburant est accrochée dans le support à l'aide d'un embout de branchement porté par l'embout de pression de la pompe, - au moins deux becs d'accrochage sont prévus dans la zone inférieure de la cuve-réservoir pour le blocage au fond du réservoir à carburant. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation re- présenté schématiquement dans les dessins annexés dans les- quels: - la figure 1 est une vue en coupe d'un module de pompe à carburant dont la cuve-réservoir a été coupée, - la figure 2 est une vue de dessus d'un élément de suspen- sion. Description de l'exemple de réalisation Le module de pompe à carburant selon la figure 1 se compose d'une cuveréservoir 30 placée sur le fond 1 d'un réservoir à carburant; cette cuveréservoir intègre une pompe électrique 10 à carburant et deux filtres à carburant 21, 22. La pompe électrique 10 aspire le carburant du volume intérieur 51, 53 de la cuve-réservoir 30 par un filtre gros- sier 21 et le transfère par un filtre fin à carburant 22 dans une conduite de carburant alimentant le moteur à combustion interne. La cuve-réservoir 30 est en principe une pièce tubulaire, par exemple en matière plastique, résistant au carburant. Sa partie supérieure comprend une paroi extérieure 31 cylindrique et une paroi intérieure 32 concentrique. La paroi extérieure et la paroi intérieure sont reliées de ma- nière étanche au carburant par un fond 33 et un couvercle de boîtier de filtre 61. Ces quatre parties délimitent une cham- bre à filtre fin 52. Le couvercle 61 du boîtier de filtre est fixé à la paroi extérieure 31 et à l'intérieure 32, par exemple de manière solidaire par collage ou par soudure aux ultrasons. Le couvercle vient prendre par ses bords les deux parois 31, 32. Dans l'espace 52 entre les parois 31, 32 se trouve le filtre fin à carburant 22. Le filtre fin 22 est par exemple un filtre de surface replié en étoile et ayant une taille de pores moyenne de 10 ym. Ses faces frontales sont délimitées par des capu- chons 23, 24 qui séparent le côté entrée du côté sortie. Les capuchons 23, 24 ont un jeu latéral de plusieurs dizaines de millimètres dans la chambre 52 du filtre fin. Le filtre fin 22 repose sur le fond 33 par son capuchon inférieur 24. Le capuchon supérieur 23 s'appuie par un joint élastique 64 contre le couvercle 61 du boîtier de filtre. Le cas échéant on peut également intégrer un joint en bas. Le joint supérieur 64 est monté de manière excentrée par rapport au filtre fin 22, dans le couvercle 61 du boîtier. Dans l'intervalle entre le joint 64 et la paroi extérieure 31, le couvercle 61 du boîtier de filtre comporte un ajutage 62 formé sur le couvercle. Dans l'intervalle entre le joint 64 et la paroi intérieure 32, se trouve un ajutage de sortie 63. La paroi intérieure 32 comporte un support 40 par l'intermédiaire d'au moins deux éléments de suspension 35. Dans l'exemple de réalisation, on a trois éléments de suspen- sion 35. Le support 40 reçoit la pompe électrique à carburant 10. Pour cela, le support 40 est au moins en forme de pot, par zones. Dans sa partie inférieure, il comporte un rebord 41 et dans la vue selon la figure 1 du côté gauche, il est prévu un bras 42 rigidifié par une nervure 43 et ayant au moins un bec d'encliquetage 44. Le rebord 41 reçoit la pompe électrique 10 engagée par le haut dans le support 40. Le bec d'encliquetage 44 du bras 42 pénètre dans l'une des cavités d'encliquetage 16 prévue sur l'embout de branchement de pres- sion 13. L'embout de branchement 13 est monté, par un joint d'étanchéité 17, de façon étanche sur l'embout 11 de la pompe électrique 10. Les cavités d'encliquetage 16 sont prévues dans un bras 14 tourné vers la pompe. En regard des cavités d'encliquetage 16, le bras 14 comporte une cornière élastique 15 qui forme avec le bras 14 un moyen de guidage et un blo- cage d'encliquetage pour le bras 42 du support 40. La cor- nière 15 peut être en forme de double cornière et d'étrier entourant complètement le bras 42 au niveau des cavités d'encliquetage 16. Ainsi, l'engagement de l'embout de pres- sion 13 bloque la pompe électrique 10 dans le support 40. L'embout de pression 13 est relié hydrauliquement à l'ajutage d'alimentation 62 du couvercle 61 du boîtier de filtre par un tuyau souple non représenté. L'un des éléments de suspension 35 qui reçoit élastiquement le support 40 dans la paroi intérieure 32, est représenté à la figure 2. Cet élément de suspension 35 se compose de deux étriers 36, 37 opposés, ayant chacun sensi- blement une forme de U. Une branche de l'étrier est reliée au support 40 et l'autre à la paroi intérieure 32, ou est formée sur celle-ci. Les points de fixation des deux étriers 36, 37 sont rapprochés. Les étriers 36, 37 fonctionnent comme des ressorts de flexion lorsque le support 40 soit se rapproche directement de la paroi intérieure 32 soit bascule légèrement par rapport à la paroi intérieure 32. Ces éléments jouent en outre le rôle de ressorts de torsion lorsque le support 40 ou la pompe électrique 10 effectue un mouvement oscillant autour de son axe longitudinal. Les éléments de suspension 35 ont un effet d'isolation phonique du fait de leur forme. Le trait interrompu 39 représente un plan de coupe qui montre les deux éléments de suspension 35 à la fi- gure 1. Dans la zone inférieure de la cuve-réservoir 30 se trouve la chambre 53 du filtre grossier. Cette chambre re- çoit le filtre grossier 21 monté par en dessous sur la pompe électrique 10. Le filtre grossier 21 a par exemple une taille de pores d'environ 60 im. A droite du filtre grossier 21, la cuve-réservoir est également réalisée avec une double paroi. Entre la pa- roi extérieure 31 et une paroi intérieure 45 formant labyrin- the, se trouve un canal d'alimentation en carburant 49 reliant le réservoir de carburant à la cuve-réservoir 30 par une pompe aspirante à jet. La paroi extérieure 31 et la paroi en labyrinthe 45 sont reliées de manière étanche par rapport au fond 1 du réservoir, par un joint de fond 48. Le joint de fond 48 se trouve par exemple entre un élément de branchement annulaire 2 qui est le cas échéant constitué également par des segments séparés. L'élément de branchement 2 comporte en général deux cavités d'encliquetage 3 dans lesquelles vien- nent s'accrocher les becs 47 portés par la cuve-réservoir 30, par des crochets d'encliquetage 46. A la place de l'accrochage au fond 1 du réservoir à carburant, la cuveréservoir 30 peut également être appuyée contre la paroi supérieure du réservoir ou contre un couver- cle intégré au réservoir. Il est en outre possible d'intégrer l'élément de raccordement 2 à une plaque de fermeture dis- tincte de sorte que cette plaque forme par exemple avec le joint 48 du fond 1, un fond assemblé pour la cuve-réservoir 30. L'ajutage de sortie 63 porté par le couvercle 61 du boîtier filtre fournit par exemple le carburant filtré par un tuyau, vers une soupape de régulation de pression. Le car- burant nécessaire à cet endroit est renvoyé le cas échéant en retour pour entraîner la pompe aspirante à jet équipant la cuve-réservoir 30. Le tuyau, la soupape de régulation de pression et la pompe aspirante à jet ne sont pas représentés aux figures. R E V E N D I CATIONS 1 ) Module de pompe à carburant comprenant une pompe à carbu- rant, un filtre grossier et un filtre fin pour le carburant, la pompe et son filtre grossier monté en amont étant entourés par une cuve- réservoir prévue au fond du réservoir à carbu- rant, caractérisé en ce que - la paroi (31, 32) de la cuve-réservoir (30) est au moins en forme de double paroi par zones et, - dans l'intervalle (52) complètement entouré de la paroi (31, 32) se trouve le filtre fin à carburant (22), l'intervalle (52) ayant d'une part, dans la zone d'entrée du filtre fin, un ajutage d'alimentation (62) relié au branchement de pression de la pompe à carburant (10) et d'autre part, dans la zone de sortie du filtre fin, un aju- tage de sortie (63). ) Module de pompe à carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois (31, 32) de la cuve-réservoir (30) sont au moins coaxiales par zones. 3 ) Module de pompe à carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve-réservoir (30) ne comporte pas de fond propre réalisé directement sur la cuve par moulage. 4 ) Module de pompe à carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' au voisinage immédiat de la cuve-réservoir (30) se trouve un support (40) adapté au moins par zones au contour extérieur de la pompe à carburant (10) et entourant celle-ci partielle- ment, ce support étant suspendu élastiquement dans la cuve- réservoir (30). ) Module de pompe à carburant selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cuve-réservoir (30) et le support (40) de la pompe à car- burant (10) ainsi que ses éléments de suspension élastiques (35), sont en une seule pièce. 6 ) Module de pompe à carburant selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pompe à carburant (10) est accrochée dans le support (40) à l'aide d'un embout de branchement (13) porté par l'embout de pression (11) de la pompe. 7 ) Module de pompe à carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' au moins deux becs d'accrochage (47) sont prévus dans la zone inférieure de la cuve-réservoir (30) pour le blocage au fond (1) du réservoir à carburant.