Brevet FR2772679A1 — publié le 19990625

L'invention concerne un dispositif de remplissage d'un réservoir de carburant de véhicule automobile comportant des moyens de mise à la masse agencés dans la zone d'arrivée en contact du flux de carburant. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de remplissage d'un réservoir de carburant de véhicule automobile, du type comportant une tête de remplissage munie d'un orifice supérieur d'introduction d'un pistolet de remplissage de carburant et d'un orifice inférieur qui débouche dans une extrémité supérieure d'une tubulure de remplissage en matériau non-conducteur dont une extrémité inférieure débouche dans le réservoir de carburant. Les dispositifs de remplissage du réservoir sont pour la plupart réalisés en matériau plastique pour des raisons de coût et de poids. Par ailleurs, les matériaux plastiques offrent d'excellentes performances concernant la réalisation de formes complexes, ce qui permet d'adapter ces dispositifs aux diverses contraintes d'implantation que l'on peut rencontrer sur un véhicule. Un problème de sécurité peut se poser lors de l'opération de remplissage effectuée à l'aide d'un pistolet d'alimentation en carburant pénétrant dans la tête de remplissage. En effet, il peut exister au voisinage de la zone de la tubulure de remplissage touchée par le flux de carburant une accumulation de charges électrostatiques du fait de l'écoulement du carburant contre la paroi en matériau non-conducteur. Cette accumulation de charges est susceptible de provoquer un arc électrique pouvant enflammer les vapeurs de carburant en suspension, et provoquer une explosion dans le réservoir ou à proximité. Afin de limiter ce risque, I'invention propose un dispositif de remplissage d'un réservoir de carburant de véhicule automobile, du type comportant une tête de remplissage munie d'un orifice supérieur d'introduction d'un pistolet d'alimentation en carburant et d'un orifice inférieur qui débouche dans une extrémité supérieure d'une tubulure de remplissage en matériau non-conducteur dont une extrémité inférieure débouche dans le réservoir de carburant, caractérisé en ce que la tubulure de remplissage comporte au moins une partie électriquement conductrice qui est située dans la zone d'arrivée en contact du flux de carburant avec la tubulure lors du remplissage et qui est reliée à la masse électrique du véhicule. - la partie conductrice de la tubulure est réalisée par adjonction d'une pièce rapportée fixée sur une paroi interne de la tubulure - la pièce rapportée comprend un treillis tubulaire de section correspondant à la tubulure - la pièce rapportée comprend une bague de section correspondant à la tubulure - la pièce rapportée comporte une collerette radiale externe qui est serrée selon une direction parallèle à l'axe de la tubulure entre une partie inférieure de la tête de remplissage et l'extrémité supérieure de la tubulure - la partie conductrice de la tubulure est réalisée en matériau plastique conducteur - la partie conductrice de la tubulure est réalisée en matériau métallique - I'orifice inférieur de la tête de remplissage est obturé par un clapet conducteur qui s'escamote lors de l'introduction du pistolet d'alimentation en carburant dans la tête de remplissage et qui est rappelé élastiquement par une patte de rappel conductrice reliée à la masse électrique du véhicule et la patte de rappel comporte un prolongement qui est au contact de la partie conductrice de la tubulure - le prolongement de la patte de rappel du clapet assure une action mécanique de rappel du clapet en prenant appui sur une face intérieure de la tubulure de remplissage - la patte de rappel est reliée électriquement à un conducteur agencé à l'extérieur de la tête de remplissage par un rivet en matériau conducteur qui traverse une paroi latérale de la tête de remplissage et qui permet de serrer un pied de la patte de rappel et le conducteur contre des faces respectivement interne et externe de la paroi latérale de la tête de remplissage; - la patte de rappel est réalisée venue de matière avec le clapet en matériau conducteur - la patte de rappel comporte une plaque de contact qui recouvre et est fixée sur un corps de clapet réalisé en matériau plastique - la patte de rappel comporte une extension dans laquelle est serti un renfort de clapet réalisé en matériau plastique - le clapet est articulé autour d'un pivot de direction perpendiculaire à l'axe de la tubulure sur lequel la patte de rappel est enroulée. 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 partielle en coupe axiale d'un dispositif de remplissage conforme aux enseignements de l'invention, dans lequel un clapet venu de matière avec une patte de rappel est représenté fermé - la figure 2 est une vue partielle en coupe axiale d'un dispositif de remplissage conforme aux enseignements de l'invention, dans lequel le clapet venu de matière avec la patte de rappel est représenté ouvert lors de l'introduction du pistolet d'alimentation en carburant - la figure 3 est une vue partielle en coupe axiale d'un dispositif de remplissage représentant un second mode de réalisation de l'invention, dans lequel un clapet comportant un renfort de clapet en matériau plastique serti dans une extension de la patte de rappel est représenté fermé. On voit sur les figures 1 et 2 un premier mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de remplissage 10 est composé d'une tête de remplissage 12 et d'une tubulure de remplissage 22. Cette disposition modulaire est particulièrement avantageuse car elle permet la standardisation et l'interchangeabilité des différents éléments des dispositifs de remplissage d'un véhicule à l'autre, synonyme d'abaissement des coûts en termes de production. Une même tête de remplissage 12 ou une même tubulure de remplissage 22 peut ainsi équiper des véhicules de types différents. La tête de remplissage 12, réalisée en matériau plastique, comporte, à une extrémité supérieure 11, un orifice 14 d'introduction d'un pistolet d'alimentation en carburant 16, obturé par un volet escamotable 13, et un cône de détrompage 15 resserré vers le bas qui permet uniquement l'introduction d'un pistolet d'alimentation en carburant 16 correspondant au type de carburant approprié au véhicule. Le cône de détrompage 15, réalisé en matériau plastique, est assemblé à la tête de remplissage 12 par exemple par soudage. Le cône de détrompage 15 comporte à son extrémité inférieure un orifice 18 obturé par un clapet escamotable 38 qui est rappelé élastiquement vers une position fermée. L'orifice 18 débouche dans une extrémité supérieure 20 de la tubulure de remplissage en matériau plastique 22 à laquelle la tête de remplissage 12 est assemblée par soudage. Le clapet 38 présente l'avantage de réaliser une obturation du système de remplissage dès que le pistolet d'alimentation en carburant 16 est retiré, ce qui permet d'éviter les émanations de vapeurs de carburant dans l'atmosphère. Le clapet 38 est articulé sur un pivot 48 solidaire du cône de détrompage 15 autour d'un d'axe sensiblement perpendiculaire à la direction axiale de la tête de remplissage 12. Le clapet 38 est ramené en position fermée par une patte de rappel 40, liée au pivot 48, et fixée sur la tête de remplissage 12. Afin d'éviter tout risque d'accumulation de charges électrostatiques, le clapet 38 est réalisé en matériau conducteur et la patte de rappel 40 est elle-même conductrice et reliée à la masse électrique du véhicule par l'intermédiaire d'un rivet 44 qui vient serrer un pied 46 de la patte de rappel 40 contre une paroi intérieure de la tête de remplissage 12 et une cosse de liaison 47 contre une paroi extérieure de la tête de remplissage 12. La cosse de liaison 47 est reliée à la masse électrique du véhicule. Conformément à l'invention, la tubulure de remplissage 22 porte, dans son extrémité supérieure 20 touchée par la zone de flux de carburant lors du remplissage, une partie électriquement conductrice 24 réalisée par adjonction d'une pièce rapportée 26 de diamètre correspondant au diamètre interne de la tubulure 22. La pièce rapportée 26 peut indifféremment être composée d'une bague en matériau plastique conducteur, d'une bague métallique, ou d'un treillis métallique. Cette disposition est particulièrement avantageuse car elle permet de réaliser dans la tubulure 22 une zone électriquement conductrice sans que l'intégralité de la tubulure 22 ne soit réalisée en un matériau conducteur, ce qui a pour effet d'abaisser les coûts de production. La pièce rapportée 26 est composée d'une bague 31, de diamètre correspondant à celui de la partie supérieure de la tubulure de remplissage 22, et elle est située dans la zone de flux de carburant. La pièce rapportée 26 comporte dans sa partie supérieure une collerette radiale externe 32 qui est montée serrée entre une partie inférieure 34 de la tête de remplissage 12 et une partie supérieure 36 de la tubulure 22. D'autres modes de fixation de la pièce rapportée 26 peuvent être envisagés. Ainsi, une pièce métallique ou en matériau plastique conducteur 26 est susceptible d'être montée serrée dans la tubulure 22 alors qu'un treillis métallique 26 est susceptible d'être collé ou surmoulé sur la paroi interne de le tubulure 22. Conformément à un aspect de l'invention, la liaison à la masse électrique du véhicule de la partie électriquement conductrice 24 de la tubulure est réalisée par contact entre la pièce rapportée 26 et un prolongement 42 de la patte de rappel 40 du clapet 38. Cette disposition est particulièrement avantageuse car elle permet de relier l'intégralité des éléments du dispositif de remplissage susceptibles d'être soumis à une accumulation de charges électrostatiques à une seule cosse 47 reliée à la masse électrique du véhicule, ce qui permet d'éviter l'emploi de tresses métalliques annexes sujettes à d'éventuelles déconnexions et d'autre part, d'abaisser les coûts de production d'un tel dispositif en réduisant le nombre de pièces mises en jeu. On voit sur la figure 2 le dispositif 10 dans la configuration de remplissage, le pistolet d'alimentation en carburant 16 étant introduit dans la tête de remplissage 12. Le pistolet d'alimentation en carburant 16 est en contact avec le clapet conducteur 38 et force celui-ci en position ouverte à l'encontre de l'action de rappel de la patte 40. La figure 2 montre que la partie conductrice 24 de la tubulure de remplissage 22 est située dans la zone touchée par le flux de carburant mettant ainsi la partie supérieure 20 de la tubulure de remplissage à l'abri de l'accumulation de charges électrostatiques. Par ailleurs, le contact entre le pistolet d'alimentation en carburant et le clapet conducteur 38, mis à la masse par l'intermédiaire de la patte de rappel 40 et de l'ensemble constitué du rivet 44 et de la cosse 47, assure la liaison du pistolet d'alimentation en carburant 16 à la masse électrique du véhicule, prévenant ainsi les risques d'apparition d'un arc électrique au niveau de l'extrémité du pistolet d'alimentation en carburant 16. La patte de rappel 40 est ici représentée dans une position où elle est comprimée et prête à participer à l'action de rappel du clapet 38 d'orifice inférieur de la tête de remplissage 12. La figure 3 représente un second mode de réalisation de l'invention dans une disposition similaire à celle de la figure 1, le clapet 38 étant ici constitué d'un renfort en matériau plastique 52 inséré dans une extension 50 de la patte de rappel 40. Cette disposition est particulièrement avantageuse car elle permet d'utiliser un processus d'assemblage simple du clapet 38 constitué du renfort 52 et de l'extension 50 de la patte de rappel 40. Les formes de l'extension 50 de la patte de rappel 40 permettent en effet d'y sertir le renfort de clapet 52 réalisé en matériau plastique et l'ensemble est, à un stade ultérieur du processus de fabrication, monté sur le pivot 48 du cône de détrompage 15. Ce processus permet de réaliser l'assemblage du renfort de clapet 52 et de l'extension 50 de la patte de rappel 40 antérieurement au montage de l'ensemble dans le cône de détrompage 15. Sur la chaîne de production, I'opération de montage sur le cône de détrompage 15 peut être effectuée rapidement tandis qu'une autre chaîne réalise simultanément l'opération d'assemblage du renfort de clapet 38 dans l'extension 50 de la patte de rappel 40. Le gain de temps qui résulte d'une telle modification permet d'abaisser les coûts de production. Un troisième mode de réalisation (non représenté) du clapet 38 peut aussi être envisagé. Dans ce troisième mode de réalisation, le clapet 38 comporte un corps de clapet 52 qui est réalisé en matière plastique et qui est articulé sur le pivot 48. La patte de rappel 40 comporte, en plus de son pied de liaison à la masse 46 et de son prolongement 42 de contact avec la pièce rapportée 26, une plaque de contact 50 qui recouvre une face supérieure du corps de clapet 52 de manière à s'étendre en travers de l'orifice inférieur 18 lorsque le clapet 38 est en position fermée et réaliser ainsi sa mise à la masse. La patte de rappel 40 peut ainsi être réalisée par exemple à partir d'une tôle métallique découpée et formée, collée sur le corps de clapet 52. REVENDICATIONS 1. Dispositif de remplissage (10) d'un réservoir de carburant de véhicule automobile, du type comportant une tête de remplissage (12) munie d'un orifice supérieur (14) d'introduction d'un pistolet d'alimentation en carburant (16) et d'un orifice inférieur (18) qui débouche dans une extrémité supérieure (20) d'une tubulure de remplissage (22) en matériau non-conducteur dont une extrémité inférieure débouche dans le réservoir de carburant, caractérisé en ce que la tubulure de remplissage (22) comporte au moins une partie électriquement conductrice (24) qui est située dans la zone d'arrivée en contact du flux de carburant avec la tubulure (22) lors du remplissage et qui est reliée à la masse électrique du véhicule. 2. Dispositif de remplissage selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie conductrice (24) de la tubulure (22) est réalisée par adjonction d'une pièce rapportée (26) fixée sur une paroi interne de la tubulure. 3. Dispositif de remplissage de carburant selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce rapportée (26) comprend un treillis tubulaire (28) de section correspondant à la tubulure (22). 4. Dispositif de remplissage de carburant selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce rapportée (26) comprend une bague (30) de section correspondant à la tubulure (22). 5. Dispositif de remplissage de carburant selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la pièce rapportée (26) comporte une collerette radiale externe (32) qui est serrée selon une direction parallèle à l'axe de la tubulure (22) entre une partie inférieure (34) de la tête de remplissage (12) et l'extrémité supérieure (36) de la tubulure (22). 6. Dispositif de remplissage selon l'une des revendications précédentes., caractérisé en ce que la partie conductrice (24) de la tubulure est réalisée en matériau plastique conducteur. 7. Dispositif de remplissage de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie conductrice (24) de la tubulure est réalisée en matériau métallique. 8. Dispositif de remplissage de carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'orifice inférieur (18) de la tête de remplissage (12) est obturé par un clapet conducteur (38) qui s'escamote lors de l'introduction du pistolet d'alimentation en carburant (16) dans la tête de remplissage (12) et qui est rappelé élastiquement par une patte conductrice (40) reliée à la masse électrique (25) du véhicule, et en ce que la patte de rappel (40) comporte un prolongement (42) qui est au contact de la partie conductrice (24) de la tubulure (22). 9. Dispositif de remplissage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le prolongement (42) de la patte de rappel (40) du clapet (38) assure une action mécanique de rappel du clapet (38) en prenant appui sur une face intérieure de la tubulure de remplissage (22). 10. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la patte de rappel (40) est reliée électriquement à la masse par une cosse (47) agencé à l'extérieur de la tête de remplissage par un rivet (44) en matériau conducteur qui traverse une paroi latérale de tête de remplissage (12) et qui permet de serrer un pied (46) de la patte de rappel et la cosse (47) contre des faces respectivement interne et externe de la paroi latérale de la tête de remplissage (12). 11. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 caractérisé en ce que la patte de rappel (40) est réalisée venue de matière avec le clapet (38) en matériau conducteur. 12. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la patte de rappel (40) comporte une plaque de contact (50) qui recouvre un corps de clapet (52) réalisé en matériau plastique, sur lequel elle est fixée. 13. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la patte de rappel (40) comporte une extension (50) dans laquelle est serti un renfort de clapet (52) réalisé en matériau plastique. 14. Dispositif de remplissage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le clapet (38) est articulé autour d'un pivot (48) de direction perpendiculaire à l'axe de la tubulure (22) sur lequel la patte de rappel (40) est enroulée.