Brevet FR2779772A1 — publié le 19991217

I La présente invention concerne le domaine du puisage de liquide dans un réservoir. La présente invention s'applique notamment, mais non exclusivement, au transfert d'additif à partir d'un réservoir spécifique embarqué sur véhicule automobile, vers un réservoir de carburant. Malgré les nombreux travaux conduits dans le domaine des carburants et en particulier des additifs pour ceux-ci, peu de véhicules sont aujourd'hui équipés de moyens embarqués sur véhicules et adaptés pour injecter dans le réservoir de carburant une quantité adéquate d'additifs. Il semble que cela soit dû notamment au fait que les dispositifs d'injection d'additifs jusqu'ici proposés sont à la fois trop complexes, trop coûteux et peu fiables. La présente invention a maintenant pour but de perfectionner les dispositifs de puisage de liquide connus. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un ensemble de puisage de liquide, notamment pour additifs de carburant, caractérisé par le fait qu'il comprend un module comportant un boîtier formant réserve positive, une pompe disposée axe horizontal dans le boîtier et des moyens supports qui portent la pompe à proximité du fond de boîtier. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens formant support de la pompe définissent un support élastique. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens supports sont formés d'un berceau venu de moulage sur le boîtier. 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 l'architecture générale d'un dispositif d'injection d'additif dans un réservoir de carburant de véhicule automobile, conforme à la présente invention, - les figures 2 et 3 représentent deux vues schématiques en perspective de l'ensemble de puisage conforme à la présente invention, - la figure 4 représente une vue en perspective du boîtier de cet ensemble de puisage, - la figure 5 représente une autre vue en perspective, vue de dessous, de l'ensemble de puisage, - la figure 6 représente une vue en coupe verticale de l'ensemble de puisage selon le plan de coupe référencé VI-VI sur la figure 10, - la figure 7 représente une vue partielle en coupe verticale de l'ensemble de puisage selon le plan de coupe référencé VII-VII sur la figure 11, - la figure 8 représente une autre vue en coupe verticale de l'ensemble de puisage selon le plan de coupe référencé VIII-VIII sur la figure 4, - la figure 9 représente une vue en coupe horizontale de l'ensemble de puisage selon le plan de coupe référencé IX-IX sur la figure 10, - la figure 10 représente des vues partielles en coupe verticale selon les plans de coupe référencés X-X sur la figure 11, et - la figure 11 représente une vue de dessus de l'ensemble de puisage conforme à la présente invention. On a schématisé sur la figure 1 annexée, I'architecture générale d'un système conforme à la présente invention conçu pour l'injection d'additif dans un réservoir de carburant de véhicule automobile. Sur cette figure 1, on aperçoit le réservoir de carburant sous la référence 10. Celui-ci est équipé d'un ensemble 12 de puisage et de jaugeage de carburant. Cet ensemble de puisage de carburant 12 est adapté pour diriger le carburant vers le carburateur et/ou les injecteurs du véhicule afin d'assurer l'alimentation du moteur. Un tel ensemble 12 de puisage et de jaugeage de carburant peut faire l'objet de toutes structures classiques connues de l'homme de l'art et ne sera donc pas décrit dans le détail par la suite. On notera que le réservoir de carburant 10 est équipé d'une embase 14 adaptée pour être fixée sur une paroi du réservoir 10, de préférence la paroi supérieure de celui-ci. L'embase 14 porte un injecteur 16 placé en sortie d'une conduite 18 qui provient d'un réservoir d'additif 50. De préférence, I'embase 14 porte également un régulateur de pression 20 adapté pour retourner, par l'intermédiaire d'un conduit 22, I'excès d'additif provenant d'une conduite 18, si la pression d'additif dans cette conduite 18 dépasse un seuil prédétermine. Cette disposition permet une commande de l'injecteur 16 en temps d'ouverture. En effet, la pression d'injection étant contrôlée par le régulateur , le contrôle du temps d'ouverture de l'injecteur 16 permet de contrôler simplement le débit en sortie de l'injecteur 16 et par conséquent la quantité d'additif injecté dans le réservoir de carburant 10. L'injecteur 16 et le régulateur 20 peuvent être formés de toute structure connue de l'homme de l'art. On notera que de préférence le régulateur 20 est formé essentiellement d'un clapet dont l'obturateur mobile est solidaire d'une membrane sollicitée de manière antagoniste, d'une part par un ressort taré, d'autre part par la pression d'additif provenant du conduit 18. Lorsque la pression d'additif dans le conduit 18 dépasse le seuil de tarage du ressort sollicitant la membrane précitée, I'obturateur du régulateur est décollé de son siège pour permettre une dérivation d'additif provenant du conduit 18 dans le conduit de retour 22 associé à la sortie du régulateur 20. Le réservoir d'additif est référencé 50 sur les figures annexées. Le remplissage de ce réservoir d'additif 50 peut être assuré par tout moyen connu approprié. On notera que selon le mode de réalisation préférentiel conforme à la présente invention, le réservoir d'additif 50 est équipé sur sa paroi supérieure de deux conduits 52, 54. Le conduit 52 est conçu pour être raccordé à la sortie d'une réserve d'additif externe au véhicule, par exemple au niveau d'une station service, pour assurer le transfert d'additif vers l'intérieur du réservoir 50. Le conduit 54 a son entrée située de préférence au niveau maximal d'additif autorisé à l'intérieur du réservoir 50. Ce conduit 54 est relié lors du remplissage à un conduit de retour qui débouche dans la réserve précitée. Ainsi, si le niveau maximal d'additif à l'intérieur du réservoir 50 est atteint, I'excédent d'additif est retourné vers la réserve par l'intermédiaire de ce conduit 54. Et, si le conduit 54 ou le conduit associé relié à la réserve est réalisé au moins partiellement en matériau transparent, le passage d'additif à l'intérieur de ce conduit 54 sert de témoin de remplissage du réservoir 50. De tels moyens de remplissage du réservoir d'additif 50 sont définis dans une demande de brevet parallèle déposée au nom de la Demanderesse. Les conduits 18 et 22 reliés respectivement à l'injecteur et à la sortie du régulateur 20, sont reliés et coopèrent avec un module de puisage disposé dans le réservoir d'additif 50, à proximité du fond 56 de celuici. Ce module de puisage 100 constitue la base de la présente invention et va maintenant être décrit dans le détail. Le module 100 comprend essentiellement un boîtier 110 qui forme une réserve auxiliaire à l'intérieur du réservoir 50, une pompe 130, des moyens 140 support de pompe, une pompe à effet Venturi 150 et un capteur 160 de niveau minimal à l'intérieur du réservoir 50. Le boîtier 110 est formé d'une cuvette ou tiroir allongé, de contour rectangulaire, ouvert vers le haut. Le boîtier 110 comprend un fond 112 plan et rectangulaire pourvu de deux parois longitudinales 114, 116 et d'au moins une cloison transversale 118 orthogonale aux parois longitudinales et reliée de façon étanche à celles-ci. L'extrémité du boîtier 110 opposée à la cloison 118 est fixée de façon étanche sur une embase verticale 120. Celle-ci possède de préférence des dimensions supérieures à la section du boîtier 110. Ainsi, I'embase 120 peut constituer l'une des cloisons d'extrémité du réservoir 50 d'additif. A titre d'exemple non limitatif, la fixation du boîtier sur l'embase peut être réalisée par soudure par exemple par ultrasons vibrations, lame chaude ou tous moyens équivalents, voire par collage. L'embase 120 porte, d'une part un connecteur électrique 122 adapté pour assurer le raccordement électrique de la pompe 130 et du capteur de niveau 160, et d'autre part deux tubulures 124, 126 destinées à être raccordées respectivement aux conduits 18 et 22 précités. La pompe 130 est de préférence une pompe électrique dont le rotor a son axe parallèle au fond 112 du boîtier 110, c'est-à-dire horizontal à I'utilisation. Cette disposition permet de réaliser le module 100 avec un faible encombrement vertical. L'entrée de la pompe 130 est équipée d'un embout 132 qui débouche à proximité du fond du boîtier 110. Cet embout 132 est de préférence équipé d'un filtre primaire. La pompe 130 est placée dans les moyens support 140. Ceux-ci sont de préférence venus de moulage sur le boîtier 110. Selon le mode de réalisation préférentiel illustré sur les figures annexées, ces moyens support 140 comprennent un berceau 142 en forme de coupelle globalement hémicylindrique d'axe horizontal parallèle au fond 112. Le berceau 142 est situé à l'intérieur du boîtier 110 et ouvert vers le haut de celui-ci. Il possède un angle au centre supérieur à 1800. Le rayon interne du berceau 142 est complémentaire du rayon de l'enveloppe externe de la pompe électrique 130. Ainsi, le berceau 142 reçoit la pompe 130 par déformation élastique et retient celle-ci. Le cas échéant, l'une des extrémités axiales du berceau 142 peut être munie d'un flasque 144 ajouré radialement et complémentaire d'un tronçon de la pompe 130 pour retenir axialement celle-ci. Les bords supérieurs de la coupelle 142 sont reliés aux bords supérieurs des parois longitudinales 114, 116 du boîtier par des arceaux supports élastiques. Plus précisément encore, de préférence, chaque bord supérieur du berceau 142 est relié au bord supérieur des parois longitudinales 114, 116 par une paire d'arceaux élastiques 145, 146, 147, 148. Cette paire d'arceaux 145, 146, 147, 148 ont la forme générale de demi-cylindre à concavité dirigée vers le fond 112 du boîtier. En outre, de préférence, comme on le voit sur les figures annexées, le bord supérieur des parois verticales du boîtier 100, notamment les parois longitudinales 114, 116, sont munies de prolongement en porte-à- faux dirigé vers le centre du sommet du boîtier 110 pour confiner l'additif à l'intérieur du boîtier 110 et éviter un débordement, notamment en cas de virage ou d'accélération. La pompe à effet Venturi 150 a pour but d'utiliser le retour d'additif provenant du conduit 22 pour aspirer l'additif dans le réservoir 50 et de transférer dans le boîtier 110. La pompe à effet Venturi 150 peut être formée de toute structure classique connue de l'homme de l'art. Elle possède une entrée reliée à la sortie du conduit 22, une entrée d'aspiration qui communique avec le réservoir 50 et une sortie qui débouche dans le boîtier 110. De préférence, le corps de la pompe à effet Venturi 150 est intégrée par moulage au boîtier 110. On aperç,oit notamment sur les figures annexées un conduit longitudinal 152 venu de moulage sur le boîtier 110 au niveau de la zone de raccordement entre le fond 112 et la paroi longitudinale 116. A son extrémité avant ce conduit 152 est conçu pour être relié à la tubulure 126 elle-même raccordée au conduit 22. A son extrémité arrière le conduit 152 débouche dans un tube vertical 154 venu de moulage avec le boîtier 110 dans la zone de raccordement entre la paroi longitudinale 116 et la cloison transversale 118. Plus précisément encore, I'extrémité arrière du conduit 152 débouche dans un injecteur 156 rapporté de manière étanche à la base du tube 154. Le gicleur de l'injecteur 156 est dirigé vers le sommet du tube 154, lequel débouche dans le volume interne du boîtier 110. La sortie de la pompe à effet Venturi 150 est ainsi constituée par le sommet du tube 154. En outre, il est prévu, venu de moulage avec le boîtier 110 et accolé à la cloison transversale 118, un conduit oblique 158 dont l'entrée débouche sur le fond 112 du boîtier 110, à travers celui-ci et dont la sortie débouche dans le tube vertical 154 en aval du gicleur 156. La hauteur de réserve positive à l'intérieur du boîtier 110 est égale à la hauteur du tube vertical 154. L'homme de l'art comprendra que la quantité d'additif introduite dans le boîtier 110 par l'intermédiaire du tube 154 est égale à la somme du débit provenant du conduit de retour 22 et injecté par le gicleur 156 et du débit aspiré dans le réservoir 50 par l'intermédiaire du conduit oblique 158. La sortie de la pompe 130 est raccordée à la tubulure 124 par tout moyen connu approprié. Comme on le voit sur la figure 10, selon le mode de réalisation préférentiel conforme à la présente invention, I'embase 120 est munie sur sa face interne dirigée vers l'intérieur du boîtier 110 d'un embout 121 concentrique de la tubulure 124. Une tubulure 134 de sortie de la pompe 130 est engagée dans cet embout 121. Et l'étanchéité entre la tubulure 134 et l'embout 121 est assurée par un joint à lèvres 136 maintenu par une coupelle 138. Comme on le voit sur les figures annexées, de préférence la pompe 130 est associée à un moyen antiparasite 139 classique. Le capteur de niveau 160 est adapté pour indiquer lorsque le niveau d'additif à l'intérieur du réservoir 50 atteint un seuil minimal. Un tel capteur de niveau 160 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation. A titre d'exemples non limitatifs, il peut être formé d'une simple thermistance ou d'un contact électrique piloté par un flotteur. Si cette thermistance est alimentée par exemple à courant constant, son refroidissement diffère selon que la thermistance est placée dans l'air ou plongée dans l'additif. Par conséquent, la mesure de la tension aux bornes de la thermistance permet d'indiquer directement si la thermistance est plongée dans l'additif ou si la thermistance est placée dans l'air, auquel cas le niveau seuil minimal est atteint. On notera que le module 100 conforme à la présente invention constitue une cartouche aisément adaptable à l'intérieur du réservoir d'additif 50. La cartouche constituée par le boîtier 110 peut être fixée à demeure, c'est-à-dire de manière définitive, dans le réservoir 50, par exemple par soudure ou collage. Cependant en variante la cartouche 110 peut être fixée de manière amovible et démontable dans le réservoir 50. Dans ce dernier cas, il est bien sûr prévu des moyens assurant l'étanchéité entre le boîtier 110 et le réservoir 50. Un tel module de par son faible nombre de pièces constitutives présente une grande simplicité, et par conséquent une grande fiabilité. On notera également le faible encombrement vertical de ce module dont la hauteur est typiquement inférieure à 70mm. En effet, la plus petite dimension du boîtier 110 est égale à la hauteur de celui-ci considérée dans la direction verticale, en référence à la position normale d'utilisation. L'entrée de la pompe à effet Venturi 150 peut être située à proximité immédiate du fond du réservoir 50, typiquement à une distance inférieure à 2mm. Ainsi, la présente invention permet un puisage efficace à l'intérieur du réservoir 50, même à faible niveau d'additif. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit, mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. Selon une variante, le capteur de niveau 160 peut être prévu à l'intérieur du boîtier 110, par exemple sur l'embout 132 recevant le filtre d'entrée de la pompe. Dans ce cas, le niveau jaugé est celui du boîtier 110 et non pas celui du réservoir 50. Selon une autre variante, il est prévu un clapet anti retour sur le conduit 126. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, il est prévu des moyens formant déflecteur placés en regard de la sortie de la pompe à jet 150, c'est-a-dire au dessus du sommet du conduit vertical 154. Ces moyens déflecteurs sont de préférence intégrés dans un prolongement en porte à faux 1160 de la cloison 116. Un tel déflecteur est conçu pour assurer un auto amorçage de la pompe à jet 150, en retournant initialement du carburant issu du gicleur de la pompe à jet vers l'intérieur du venturi de celle-ci, lorsque le débit injecté dans la pompe à jet est inférieur à un seuil. Un tel déflecteur peut être formé par exemple d'une cavité généralement hémisphérique coaxiale à la sortie de la pompe à jet 150 et concave en direction de celle-ci. Un exemple de tel déflecteur est décrit dans le document FR-A-2753658 auquel on se reportera utilement. Pour cette raison un tel déflecteur ne sera pas décrit dans le détail par la suite. REVENDICATIONS 1. Ensemble de puisage de liquide, notamment pour additif de carburant sur véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il comprend un module (100) comportant un boîtier (110) formant réserve positive, une pompe (130) disposée axe horizontal dans le boîtier (110) et des moyens (140) formant support qui portent la pompe (130) à proximité du fond du boîtier (110). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens (140) formant support de la pompe (130) définissent un support élastique. 3. Ensemble selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens support (140) constituent un berceau (142) venu de moulage sur le boîtier (110). 4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens (140) support de pompe comprennent un berceau (142) en forme de coupelle hémi-cylindrique de rayon interne complémentaire de celui de l'enveloppe de la pompe (130) selon un secteur angulaire supérieur à 180 . 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le berceau (142) est raccordé au boîtier (110) par l'intermédiaire d'arceaux support élastiques (145, 146, 147, 148). 6. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le module (100) forme une cartouche. 7. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le boîtier (110) possède un fond plan (112) muni de deux parois longitudinales (114, 116) et d'au moins une cloison transversale (118). 8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'une cuvette formant boîtier (110) est fixée de façon étanche sur une embase (120) comportant un connecteur électrique (122) et des tubulures (124, 126). 9. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comporte une pompe à effet Venturi (150) conçue pour introduire 1! du liquide dans le boîtier (110) par aspiration dans le fond d'un réservoir (50) sous l'effet d'un flux de retour excédentaire. 10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le corps de la pompe à effet Venturi (150) est intégré par moulage au boîtier (110). 11. Ensemble selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé par le fait que la pompe à effet Venturi (150) possède un conduit de sortie (154) vertical. 12. Ensemble selon la revendication 11, caractérisé par le fait qu'il comprend un déflecteur (1160) en regard de la sortie (154) de la pompe à effet Venturi (150). 13. Ensemble selon la revendication 12, caractérisé par le fait que le déflecteur (1160) est adapté pour retourner du liquide vers l'intérieur de la pompe à effet Venturi (150) lorsque le débit injecté dans cette pompe est inférieur à un seuil. 14. Ensemble selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé par le fait que le déflecteur (1160) est formé par un prolongement en porte à faux d'une cloison (116) du boîtier (110). 15. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait qu'il comprend un ensemble détecteur de niveau (160). 16. Ensemble selon la revendication 15, caractérisé par le fait que l'ensemble détecteur de niveau (160) est placé dans le boîtier (110). 17. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé par le fait qu'il possède une hauteur inférieure à 70mm. 18. Réservoir équipé d'un ensemble conforme à l'une des revendications 1 à 17.