Brevet FR2892068A1 — publié le 20070420

Tubulure de remplissage de réservoir à carburant La présente invention concerne une tubulure de remplissage de réservoir à carburant. Les systèmes à carburant pour véhicules automobiles comprennent en général un réservoir à carburant et une tubulure de remplissage. Cette dernière comprend généralement une tête de tubulure et un corps de tubulure. Elle permet d'effectuer le remplissage du réservoir à carburant au moyen d'un pistolet de remplissage que l'utilisateur insère dans l'orifice d'entrée de la tubulure de remplissage qui est situé dans la tête de tubulure. Or, afin de répondre à des normes plus sévères en matière de risques d'incendie liés à une décharge électrostatique dans un milieu contenant de l'air et un carburant inflammable, il est impératif que les systèmes à carburant assurent un chemin conducteur permanent entre le pistolet de remplissage et la masse électrique du véhicule automobile pendant toute la phase de remplissage pour éliminer les charges électrostatiques. A cet effet, la tête de tubulure est elle- même conductrice. La tête de tubulure comprend en général un bol et un guide pour le pistolet de remplissage (voir par exemple la demande de brevet FR 05.02741 au nom de la demanderesse). Ce guide consiste en général en une pièce dont le profil intérieur permet de positionner au mieux le pistolet lors du remplissage et qui est en général insérée dans le bol de remplissage. La tête de tubulure peut par exemple être soit métallique, soit en matière plastique conductrice. La liaison électrique entre la tête de tubulure et la masse électrique du véhicule est en général réalisée aujourd'hui par • une patte en matière conductrice issue d'injection ou rapportée soudée sur la tête, généralement quand le point de mise à la masse sur le châssis du véhicule est situé à proximité de la tête, ou • un fil de masse métallique (càd une âme en cuivre recouverte d'une gaine isolante équipée à chaque extrémité d'un connecteur serti), généralement quand la masse électrique est plus éloignée de la tête ; le fil de masse peut par exemple être relié au corps de tubulure si celui-ci est conducteur ou être relié directement au châssis du véhicule si le corps de tubulure est isolant. Le fil de masse métallique présente le désavantage qu'une corrosion de l'âme métallique est possible et nécessite le recours à des aciers de type inoxydable pour éviter la corrosion. En outre, le fil est fixé par ses extrémités au travers de connecteurs métalliques sertis. Cela revient à utiliser des composants additionnels et à procéder à plus d'opérations pour fixer le fil de masse. Il est également connu des solutions de mise à la masse de la tubulure au moyen d'un fil métallique qui met en contact la tête de tubulure avec une couche interne conductrice de la tubulure de remplissage, cette couche interne étant elle-même reliée à la masse électrique. Ce type de solutions ne peut s'appliquer que dans le cas de tubulures dont la paroi comprend au moins une couche interne conductrice. C'est par exemple le cas de l'invention décrite dans la demande EP 0788915. Pour pallier ses inconvénients, on souhaite par la présente invention remplacer le fil de masse métallique par un fil en matériau plastique conducteur répondant aux mêmes exigences et offrant les avantages suivants : diminution des coûts, affranchissement des risques de corrosion, simplification du mode de fixation et réduction du nombre de matériaux à recycler. A cet effet, l'invention a pour objet une tubulure de remplissage d'un réservoir à carburant comprenant • une tête de tubulure en un matériau plastique conducteur ; • un corps de tubulure, et comprenant en outre un fil de masse reliant la tête de tubulure à un point de masse électrique d'un véhicule, caractérisée en ce que le fil de masse est également en matériau plastique conducteur. Par réservoir à carburant, on entend désigner un réservoir étanche, apte à stocker du carburant dans des conditions d'utilisation et d'environnement diverses et variées. Un exemple de ce réservoir est celui qui équipe les véhicules automobiles. Le réservoir à carburant est de préférence réalisé en matière plastique. Par matière plastique on désigne toute matière comprenant au moins un polymère en résine de synthèse. Tous les types de matière plastique peuvent convenir. Des matières plastiques convenant bien appartiennent à la catégorie des matières thermoplastiques. Par matière thermoplastique, on désigne tout polymère thermoplastique, y compris les élastomères thermoplastiques, ainsi que leurs mélanges. On désigne par le terme "polymère" aussi bien les homopolymères que les copolymères (binaires ou ternaires notamment). Des exemples de tels copolymères sont, de manière non limitative : les copolymères à distribution aléatoire, les copolymères séquencés, les copolymères à blocs et les copolymères greffés. Tout type de polymère ou de copolymère thermoplastique dont la température de fusion est inférieure à la température de décomposition conviennent. Les matières thermoplastiques de synthèse qui présentent une plage de fusion étalée sur au moins 10 degrés Celsius conviennent particulièrement bien. Comme exemple de telles matières, on trouve celles qui présentent une polydispersion de leur masse moléculaire. En particulier, on peut utiliser des polyoléfines, des polyesters thermoplastiques, des polycétones, des polyamides et leurs copolymères. Un mélange de polymères ou de copolymères peut aussi être utilisé, de même qu'un mélange de matières polymériques avec des charges inorganiques, organiques et/ou naturelles comme, par exemple, mais non limitativement : le carbone, les sels et autres dérivés inorganiques, les fibres naturelles ou polymériques. Il est également possible d'utiliser des structures multicouches constituées de couches empilées et solidaires comprenant au moins un des polymères ou copolymères décrits supra. Un polymère souvent employé est le polyéthylène. D'excellents résultats ont été obtenus avec du polyéthylène haute densité (PEHD). La paroi du réservoir peut être constituée d'une seule couche de matière thermoplastique ou de deux couches. Une ou plusieurs autres couches supplémentaires possibles peuvent, de manière avantageuse, être constituées de couches en matériau barrière aux liquides et/ou aux gaz. De préférence, la nature et l'épaisseur de la couche barrière sont choisies de manière à limiter au maximum la perméabilité des liquides et des gaz en contact avec la surface intérieure du réservoir. De préférence, cette couche est à base d'une résine barrière c'est-à-dire d'une résine imperméable au carburant telle que dEVOH par exemple (copolymère éthylène û acétate de vinyle partiellement hydrolysé). Alternativement, le réservoir peut être soumis à un traitement de surface (fluoration ou sulfonation) ayant pour but de le rendre impeunéable au carburant. Le réservoir selon l'invention comprend de préférence une couche barrière à base d'EVOH située entre des couches externes à base de PEHD. Par fil de masse on entend un fil obtenu par exemple par extrusion, suivie d'une opération de découpe linéaire du fil selon les longueurs souhaitées. 2892068 -4 Selon l'invention le fil de masse est en un matériau plastique conducteur. De manière préférée, la tête de tubulure et le fil de masse sont en le même matériau plastique conducteur. De manière plus préférée, le matériau plastique conducteur est du 5 polyéthylène haute densité (PEHD) conducteur (càd comprenant une charge conductrice). Des matières plastiques qui conviennent bien également sont les polyamides et les polyacétals et, en particulier, le POM (ou poly-oxy-méthylène) conducteur. 10 Généralement le point de masse électrique est situé sur le corps de tubulure (si celui-ci est conducteur) ou sur le châssis du véhicule. Dans une forme de réalisation particulière, la tête de tubulure comprend un logement et une extrémité du fil de masse est fixée à ce logement. Le logement peut être réalisé lors de l'injection de la tête de tubulure, par exemple sous la 15 forme d'une excroissance située sur la tête. La géométrie du logement est adaptée de façon à introduire une extrémité du fil de masse à l'intérieur du logement. A cet effet, le logement comprend généralement une partie creuse, par exemple de forme cylindrique, correspondant à la forme de l'extrémité du fil de masse. Le fil de masse est fixé à l'intérieur dudit logement de manière à établir 20 un chemin électrique conducteur. De manière préférée, l'autre extrémité du fil de masse est munie d'une cosse destinée à être fixée au point de masse électrique du véhicule. De manière plus préférée, la cosse est soudée au point de masse électrique. De manière plus préférée également, la cosse est fixée sur une patte de 25 fixation de la tubulure de remplissage. La cosse comprend en général un orifice destiné au passage d'une vis de masse dont la fonction est de relier la cosse à la masse électrique du véhicule. A cet effet, ledit orifice a en général des dimensions substantiellement équivalentes à celles d'un orifice réalisé au niveau du point de fixation de la cosse de telle 30 façon que les deux orifices soient sensiblement alignés l'un par rapport à l'autre. Dans ce cas, il est possible de faire passer la vis de masse au travers des deux orifices. La cosse est en général une pièce obtenue par injection d'un matériau plastique conducteur. En outre, la cosse comprend en général un logement destiné à recevoir ladite extrémité du fil de masse. Le logement a une forme intérieure adaptée à la forme de ladite extrémité, par exemple substantiellement cylindrique. De manière plus préférée encore, les deux extrémités du fil de masse sont connectées par soudure respectivement au logement sur la tête de tubulure et au logement de la cosse. La soudure par ultrasons a donné de bons résultats. L'invention permet en outre de fixer le fil de masse sur l'ensemble tête de tubulure/corps de tubulure lors de l'assemblage du système à carburant, permettant ainsi de monter un système à carburant équipé sur le véhicule. Lorsqu'une vis de mise à la masse est insérée dans les orifices prévus à cet effet sur la cosse et au niveau du point de fixation de celle-ci, il n'y a pas de rotation de la cosse, ce qui permet d'éviter une détérioration du fil. Enfin le recours à un matériau plastique conducteur facilite le recyclage du fil de masse lorsque le recyclage du système à carburant est mis en oeuvre. Les figures 1 à 2 illustrent des solutions de l'art antérieur tandis que la figure 3 illustre un mode de réalisation particulier de l'invention sans en restreindre la portée. La figure 1 représente l'ensemble formé par une tête de tubulure (2) fixée sur un corps de tubulure (1). Un fil de masse (3) métallique avec gaine isolante dont une extrémité est sertie dans une cosse métallique femelle (4) est fixé sur la tête de tubulure (2) au moyen d'un rivet (5). Une telle solution présente comme inconvénients le nombre élevé de composants métalliques pour la fixation du fil de masse (3) (à savoir la cosse (4) et le rivet (5)) ainsi qu'un encombrement important nécessaire à l'usage d'un outil pour le sertissage du fil (3) sur la cosse (4). Sur la figure 2 on a illustré le dispositif de fixation de l'autre extrémité du fil de masse (3) sur le corps de tubulure (1). Un clip (7) est assemblé sur un cavalier (6) lui-même monté sur une patte externe du corps de tubulure (1). Le fil de masse (3) est fixé au cavalier (6) au moyen du clip (7). Une telle solution présente comme inconvénient la géométrie spécifique du cavalier (6) car celle-ci doit être adaptée à la patte de fixation sur laquelle est monté le cavalier (6). Sur la figure 3, un fil de masse (3) en matériau plastique conducteur est fixé par ses extrémités respectivement à la tête de tubulure (2) par soudure d'une extrémité dans un logement (8) réalisé à la périphérie de la tête (2) et par soudure de l'autre extrémité à une cosse (9) injectée en matériau plastique conducteur. -6 Une telle solution a comme avantages que le nombre de composants pour la fixation du fil (3) est limité et que les composants de fixation sont en matériau plastique conducteur, ce qui facilite le recyclage. REVENDICATIONS 1. Tubulure de remplissage d'un réservoir à carburant comprenant • une tête de tubulure (2) en un matériau plastique conducteur ; • un corps de tubulure (1), et comprenant en outre un fil de masse (3) reliant la tête de tubulure à un point de masse électrique d'un véhicule, caractérisée en ce que le fil de masse (3) est également en un matériau plastique conducteur. 2. Tubulure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le point de masse électrique est situé sur le corps de tubulure (1) ou sur le châssis du véhicule. 3. Tubulure selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la tête de tubulure (2) et le fil de masse (3) sont en un même matériau plastique conducteur. 4. Tubulure selon la revendication 3 caractérisée en ce que ledit matériau plastique conducteur est du polyéthylène haute densité (PEHD) comprenant une charge conductrice. 5. Tubulure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la tête de tubulure (2) comprend un logement (8) et en ce qu'une extrémité du fil de masse (3) est fixée à ce logement (8). 6. Tubulure selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'une autre extrémité du fil de masse (3) est munie d'une cosse (9) en matériau plastique conducteur et destinée à être fixée sur le point de masse électrique. 7. Tubulure selon la revendication 6, caractérisée en ce que les deux extrémités du fil de masse (3) sont fixées par soudure respectivement au logement (8) sur la tête de tubulure et au logement de la cosse (9) . 8. Tubulure selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que la cosse comprend un orifice (10) destiné au passage d'une vis de mise à la masse.