Brevet FR2783568A1 — publié le 20000324

Etat de la technique L'invention concerne une installation d'alimen- tation en carburant comprenant: une pompe d'alimentation en- traînée par un moteur électrique, et un boîtier en matière -plastique formant un pot de filtre pour recevoir de manière centrale le moteur électrique, la pompe d'alimentation et une installation de filtre en aval dans le sens de passage du carburant de la pompe d'alimentation. On connaît déjà des installations d'alimentation en carburant correspondant au type défini ci-dessus, dans lesquelles le carburant est fourni à partir d'un réservoir par exemple un système d'injection d'un moteur à combustion de véhicule automobile. Une telle installation d'alimentation avec un boîtier en matière plastique est connue par exemple selon le document DE 44 44 854 Ai; dans cette installation, la pompe d'alimentation est entraînée par un moteur électrique et le carburant traverse un filtre en amont de la pompe d'alimentation; en aval de la pompe, il passe à la pression de sortie de la pompe, à travers un filtre principal. Ces éléments sont logés dans un pot à filtre dont le couvercle est amovible; le moteur électrique et la pompe d'alimen- tation se trouvent dans une chambre centrale du pot et le filtre principal dans une chambre annulaire concentrique à la chambre principale. Le couvercle du pot à filtre de ce dispositif connu comporte pour les tuyaux de liaison ou les flexibles de pression des branchements par lesquels passe entre autres le carburant, reliés à une bride de raccordement du réservoir. L'installation d'alimentation forme ainsi un module d'alimen- tation complet qui se monte directement dans le réservoir; le carburant est aspiré dans le fond du réservoir par le mo- dule d'alimentation pour être évacué en haut par la bride de raccordement du couvercle du réservoir et alimenter le moteur par une conduite d'alimentation. Un tel module d'alimentation nécessite un grand nombre de brides de raccordement et de moyens de suspension, par exemple pour suspendre de manière solide la pompe à car- burant centrale; ces moyens sont géométriquement très com- pliqués et de ce fait coûteux; ils sont réalisés en matière plastique, par exemple par injection. Dans cette réalisation connue, il est important que l'encombrement soit aussi réduit5 que possible et il faut éviter toute décharge électrique qui pourrait allumer le carburant ou le mélange air-carburant dans le réservoir. L'évacuation des charges électrostatiques de ces pièces en matière plastique faiblement conductrices ou non conductrices d'électricité est un problème difficile.10 Avantages de l'invention La présente invention a pour but de développer une installation d'alimentation de carburant remédiant aux inconvénients des solutions connues. A cet effet, l'invention concerne une installa- tion d'alimentation de carburant d'un moteur à combustion in- terne, caractérisée en ce que dans ou sur les parois de boîtier concentriques du pot à filtre, recevant l'instal- lation de filtre, de chaque côté de l'installation de filtre ou d'un côté, il est prévu une enveloppe métallique. L'installation d'alimentation en carburant selon l'invention présente de façon avantageuse un boîtier de géo- métrie relativement complexe, de forme libre réalisable en matière plastique et qui peut, grâce à des moyens simples, améliorer les caractéristiques de résistance pour une épais- seur de paroi plus faible, car le diamètre extérieur du pot à filtre est réduit au minimum grâce à l'enveloppe métallique relativement mince qui a été intégrée au moment de l'injection. Le boîtier en matière plastique ne présente pas non plus de problème de gonflement sous l'effet du carburant qui le traverse, ce qui pourrait aboutir à une modification de sa géométrie. De plus, le dispositif selon l'invention permet également d'évacuer les charges statiques en ce que l'instal- lation de filtre porte sur son côté intérieur et/ou son côté extérieur une enveloppe métallique offrant de façon simple des moyens de raccordement électriques. De façon avantageuse, l'enveloppe métallique as- sure un potentiel électrique régulier par exemple par un cou- vercle de réservoir, conducteur, un couvercle de pompe d'alimentation, conducteur, ou autres pièces du véhicule pla- cées dans le chemin d'alimentation du carburant. Comme forme de réalisations avantageuses de l'enveloppe métallique, il y a par exemple des manchons de tube ou encore une enveloppe métallique fabriquée en une pièce, en tôle cintrée sous la forme d'un tube et accrochée au point de jonction axial ou réalisée de façon à se chevau- cher. De plus, l'enveloppe métallique peut comporter des perçages ou des parties estampées dans sa périphérie pour réaliser un bon contact métallique avec les pièces en matière plastique du pot à filtre. Cet avantage s'obtient également si l'enveloppe métallique est munie de parties en saillie ou en retrait ou autres éléments de rugosité sur son côté tourné vers l'installation de filtre. L'enveloppe métallique peut également dépasser avant son montage définitif, par rapport à la partie de boî- tier en matière plastique de l'installation de filtre, puis être fixée par sertissage, rabattement ou cisaillement sur cette partie de boîtier, sur le couvercle de l'installation de filtre pour réaliser la liaison mécanique entre ces piè- ces. De manière simple, l'enveloppe métallique peut également constituer une borne de branchement du moteur élec- trique entraînant la pompe à carburant ce qui simplifie le branchement du moteur électrique. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: e une liaison à la masse entre l'une des enveloppes métalli- ques et les parties métalliques du véhicule évacue les charges statiques dans l'installation d'alimentation; * l'enveloppe métallique est un manchon tubulaire; * l'enveloppe métallique est une pièce de tôle cintrée sous la forme d'un tube dont les bords au niveau de la ligne de liaison sont accrochés ou se chevauchent; * la périphérie de l'enveloppe est munie de perçages ou de parties matricées; * l'enveloppe métallique comporte sur sa face tournée vers l'installation de filtre, des parties matricées, des par- ties défoncées ou autres éléments de rugosité; * l'enveloppe métallique est fixée à la périphérie et au couvercle du pot à filtre par sertissage, rabattement ou cisaillement et elle réalise ainsi la liaison mécanique entre les pièces; * l'enveloppe métallique constitue la borne de branchement du moteur électrique entraînant la pompe d'alimentation. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple d'installation d'alimentation de carburant selon l'invention représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels:15 - la figure 1 est une coupe d'une installation d'alimentation en carburant comportant à l'intérieur une installation de filtre, - la figure 2 est une coupe du pot à filtre du module d'alimentation avec la mise en place selon l'invention d'une enveloppe métallique extérieure et intérieure supplé- mentaire, - la figure 3 montre un exemple de réalisation avec une enve- loppe métallique extérieure qui chevauche la partie de boî- tier de l'installation de filtre, - la figure 4 montre un exemple de réalisation avec une enve- loppe métallique intérieure servant de tube polaire au mo- teur électrique, - la figure 5 montre un exemple de réalisation de l'enveloppe métallique avec un branchement pour une liaison électrique, notamment pour l'exemple de réalisation de la figure 4, - les figures 6 à 10 montrent des exemples de réalisation de l'enveloppe métallique, - la figure 11 montre deux coupes de l'enveloppe métallique de la figure 10. Description des exemples de réalisation La figure 1 montre une coupe longitudinale d'un réservoir de carburant 1 avec un module d'alimentation ou installation d'alimentation 2; celle-ci s'introduit par le dessus à travers une ouverture 3 du réservoir 1. L'ouverture 3 se ferme avec une bride de réservoir 4. La bride de réser- voir 4 comporte un ajutage de raccordement 5 pour une con- duite d'alimentation non représentée ici reliée au moteur à combustion interne d'un véhicule et transportant le carburant dans la direction de la flèche 6. La bride de réservoir 4 comporte également un ajutage pour la conduite de retour de carburant 7 venant du moteur à combustion interne ainsi qu'un régulateur de pression 27 dont le fonctionnement ne sera pas décrit de manière détaillée puisqu'il n'est pas nécessaire à la compréhension de la présente invention. L'installation d'alimentation 2 comporte dans sa partie inférieure, une pompe d'alimentation 8 qui aspire le carburant au fond du réservoir de carburant 1 pour le faire passer à travers un filtre amont 9. La pompe d'alimentation est entraînée par un moteur électrique 10 situé au-dessus de la pompe 8 au centre dans un pot à filtre 11 servant de boi- tier. Le moteur électrique 10 est alimenté en tension élec- trique par des lignes de liaison 12 qui commandent le moteur. Le couvercle 13 du moteur électrique 10 est ici en une ma- tière conductrice d'électricité. Un ajutage de branchement 14 du moteur électrique est relié à un tuyau de liaison 15 qui conduit le carbu- rant par un ajutage de branchement 16 dans une chambre exté- rieure 17 du pot de filtre 11, dans la direction de la flèche 18. Concentriquement autour de la chambre centrale logeant le moteur électrique 10, le pot de filtre 11 comporte un élément de filtre principal 19; cet élément subdivise le pot de fil- tre 11 en une chambre extérieure 17 et une chambre intérieure 21 avec des joints annulaires 20. Le carburant filtré par l'élément principal de filtre 19 passant de la chambre inté- rieure 21 arrive dans un ajutage de branchement 22. Un tuyau de liaison 23 est relié à l'ajutage 22. Ce tuyau réalise la liaison avec la bride de réservoir 4 pour que le carburant puisse s'échapper suivant les flèches 24 et 6 de la chambre intérieure 21 du pot de filtre 11 et arriver dans la conduite d'alimentation extérieure. La conduite de retour de carburant 7 est reliée par un tuyau de liaison 25 à un ajutage de raccordement 26 du réservoir 1. L'élément de filtre principal 19 de l'installa- tion de filtre est prévu entre une paroi intérieure en ma- tière plastique et une paroi extérieure en matière plastique, concentrique. La figure 2 montre un exemple de réalisation avec une enveloppe métallique 30 sur la paroi intérieure et une enveloppe métallique 31 sur la paroi extérieure. La fi- gure 2 montre également la suspension 33 à laquelle peut être accroché solidement le tube métallique extérieur 31 et ainsi l'ensemble du pot du filtre 11. Dans le cas de l'exemple de réalisation de la fi- gure 3, un tube extérieur 31 déborde de la partie 34 avant le montage définitif; au moment du montage cette partie est sertie, incrustée ou rabattue ce qui permet ainsi un montage simple et solide du pot à filtre 11. La figure 4 montre un exemple de réalisation avec un tube métallique intérieur 30 servant de tube polaire pour le moteur électrique 10. Ce tube métallique 30 peut par exem- ple être intégré dès l'injection de matière plastique pour réaliser la partie de boîtier du pot de filtre 11. Un contact électrique au niveau du raccord 35 comme cela apparaît à la figure 5 permet de relier la ligne de raccordement du moteur électrique 10. D'autres exemples de réalisation d'un tube métal- lique intérieur 30 et/ou d'un tube métallique extérieur 31 sont représentés aux figures 6 à 10. La figure 6 montre un manchon tubulaire métallique simple 36; la figure 7 montre une pièce en tôle 37 repliée avec des zones d'accrochage 37 au niveau de la jonction; la figure 8 montre une pièce en tôle 37 avec des chevauchements 39 au niveau de la jonction. La figure 9 montre un manchon tubulaire 40 qui, pour permet- tre un meilleur contact mécanique avec la matière plastique de la paroi respective du boîtier formant le pot de filtre 11, comporte des perçages ou des parties matricées 41. La fi- gure 10 montre des parties matricées 43 ou enfoncées 44 dans le manchon tubulaire 42 dans le même but. Les parties matri- cées 43 sont représentées dans la coupe B-B et les parties enfoncées 44, sont représentées selon la coupe A-A en détail à la figure 11. R E V E N D I C A T IONS ) Installation d'alimentation en carburant comprenant: - une pompe d'alimentation (8) entraînée par un moteur élec- trique (10), - un boîtier en matière plastique formant un pot de filtre (11) pour recevoir de manière centrale le moteur électrique (10), la pompe d'alimentation (8) et une installation de filtre (19) en aval dans le sens de passage du carburant de la pompe d'alimentation (8), caractérisée en ce que dans ou sur les parois de boîtier concentriques du pot à fil- tre (11), recevant l'installation de filtre (19), de chaque côté de l'installation de filtre (19) ou d'un côté, il est prévu une enveloppe métallique (30, 31). 2 ) Installation d'alimentation en carburant selon la reven- dication 1, caractérisée par une liaison à la masse entre l'une des enveloppes métalliques (30, 31) et les parties métalliques du véhicule pour évacuer les charges statiques dans l'installation d'alimentation,. 3 ) Installation d'alimentation en carburant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'enveloppe métallique (30, 31) est un manchon tubulaire (36). 4 ) Installation d'alimentation en carburant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'enveloppe métallique (30, 31) est une pièce de tôle (37) cintrée sous la forme d'un tube dont les bords au niveau de la ligne de liaison sont accrochés (38) ou se chevauchent (39). ) Installation d'alimentation en carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la périphérie de l'enveloppe (40) est munie de perçages (41) ou de parties matricées (41). 6 ) Installation d'alimentation en carburant selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'enveloppe métallique (40) comporte sur sa face tournée vers l'installation de filtre (19), des parties matricées (43), des parties défoncées (44) ou autres éléments de rugosité. 7 ) Installation d'alimentation en carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'enveloppe métallique (30, 31) est fixée à la périphérie et au couvercle du pot à filtre (11) par sertissage, rabattement ou cisaillement et elle réalise ainsi la liaison mécanique entre les pièces. 8 ) Installation d'alimentation en carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'enveloppe métallique (30, 31) constitue la borne de bran- chement du moteur électrique (10) entraînant la pompe d'alimentation (8).