Brevet FR2902374A1 — publié le 20071221

Tubulure de remplissage, réservoir à carburant et méthode d'assemblage d'un embout sur la tubulure Les réservoirs t carburant pour automobile sont de plus en plus souvent à base de matière plastique notamment pour des raisons de poids réduit (par rapport à leurs homologues en métal) et de possibilités accrues de moulage de formes complexes. 'Traditionnellement, les réservoirs en matière plastique sont réalisés par extrusion/soufflage. On obtient ainsi une enveloppe au travers de laquelle sont réalisées des ouvertures qui permettent de recevoir les différentes fonctionnalités du système à carburant, dont le système de remplissage. Celui-ci est généralement constitué : û d'un bouchon de remplissage permettant son obturation, û d'une tête de remplissage et d'un guide pistolet qui constituent généralement ce que l'on appell l'embout de remplissage, et û d'une tubulure de remplissage. Les embouts (c e remplissage et autres) sont généralement, comme les réservoirs eux-mêmes, soit en métal soit en matière plastique. Les embouts métalliques sont généralement soit connectés par sertissage sur des tubulures en matière plastique ou métalliques, soit soudés sur des tubulures métalliques. Les embouts en matière plastique quant à eux sont généralement connectés à des tubulures en matière plastique également et ce le plus souvent par soudure directe de ces deux ca:^mposants. Toutefois, une telle connexion implique une opération de soudure de durée et de complexité technique non négligeable lors du montage d'un système à carburant. Alternativement, une simple connexion mécanique entre embout et tubulure peut être réalisée au moyen d'un système impliquant le recours à des boulons, un collier de serrage... Toutefois, un tel système ne permet souvent pas le démontage de l'embout sans détérioration de ses composants, et/ou n'est pas suffisamment étanche pour être utilisé seul (sans fixation complémentaire). Ainsi, dans le document WO 2006/051117 au nom de la demanderesse, on décrit un système de connexion entre une tubulure et un embout au moyen d'un mécanisme de fixation séparé (collier de serrage). Selon ce document, l'embout comprend des ergots consistant en des excroissances élastiques destinées à coopérer avec des évidements réalisés à l'extrémité d'une tubulure. -2 L'assemblage de l'embout sur la tubulure peut être sollicité mécaniquement de sorte que les ergots ne coopèrent plus avec les évidements. C'est pourquoi un collier de serrage est prévu pour renforcer l'assemblage de l'embout sur la tubulure. Un tel système ne permet cependant pas un démontage facile de l'embout lorsque le collier de serrage enserre l'assemblage embout/tubulure. Cela est particulièrement vrai lorsque le collier est du type de celui illustré dans le document WO 2006/051117, càd un collier de type COLSON dont la caractéristique est de comprendre un système de fixation indémontable. L'invention a dès lors pour objet une tubulure de remplissage sur laquelle est assemblé un embout selon un assemblage mécaniquement très résistant et pouvant se démonter/remonter aisément, sans détérioration des éléments assemblés. L'invention concerne à cet effet une tubulure de remplissage munie d'un embout comprenant une partie munie d'évidements assemblée sur une partie correspondante de la tubulure, caractérisée en ce que l'embout est fixé sur la tubulure au moyen d'une bride substantiellement en forme de U et dont une partie traverse les évidements. Le terme embout est à considérer au sens large et désigne en fait une pièce de forme substantiellement cylindrique qui est destinée à être assemblée généralement sur une pièce de forme substantiellement tubulaire déjà intégrée à un réservoir, la géométrie de la pièce étant telle qu'elle permet l'assemblage de l'embout. Selon l'invention, l'embout comprend une partie munie d'évidements de forme et en nombre appropriés, et assemblée sur une partie correspondante d'une tubulure. Selon l'invention, l'embout est assemblé sur une tubulure de remplissage. La présente invention donne de bons résultats lorsque l'embout constitue un embout de remplissage comprenant une tête de remplissage et un guide pistolet. La tubulure de remplissage est un conduit qui communique avec l'intérieur d'un réservoir et qui permet l'introduction de liquide, par exemple de carburant. De la tubulure et l'embout conformes à l'invention au moins un des deux composants est réalisé en matière plastique. Une tubulure de remplissage réalisée en matière plastique est particulièrement adaptée. Par matière plastique dans le cadre de la présente invention, on entend désigner 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 polyhalogénures de vinyle, 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, les fibres de verre et les fibres polymériques. Il est également possible d'utiliser des structures multicouches constituées de couches empilées et solidaires comprenan.t au moins un des polymères ou copolymères décrits supra. Les polyoléfines sont: généralement préférés. Un polymère souvent employé est le polyéthylène. D'excellents résultats ont été obtenus avec du polyéthylène haute densité (PEHD). Celui-ci peut avoir subi un traitement de surface (fluoration, sulfonation...) ou comprendre une couche de matériau barrière (par exemple en EVOH ou copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle partiellement hydrolysé) en vue d'en améliorer l'imperméabilité au carburant auquel le réservoir est destiné. En particulier, l'embout de remplissage peut comprendre un obturateur, c'est-à-dire un dispositif fermant le passage des gaz et des liquides dans la tubulure. Cet obturateur peut se trouver sous différentes formes dans le cadre de l'invention. Une forme qui convient bien est une forme de plaque mobile qui bouche le passage lorsqu'elle se trouve en position fermée. Dans une forme de réalisation particulière, la tubulure comprend des ergots de détrompage coopérant avec des encoches correspondantes réalisées sur l'embout de manière à assembler l'embout sur la tubulure selon une orientation appropriée par rapport à l'axe de la tubulure. Selon l'invention, l'embout est fixé sur la tubulure au moyen d'une bride substantiellement en forme de U dont une partie traverse les évidements de l'embout, la bride coopérant avec la tubulure et avec l'embout. La bride est en général métallique ou en matière plastique. La matière constitutive de la bride est de préférence du polyacétal et en particulier, du POM (poly-oxy-méthylène). De manière avantageuse, la tubulure comprend une gorge et la bride comprend des parties en relief coopérant avec ladite gorge. En général, la bride comprend au moins 2 parties en relief. De manière préférée la bride comprend 2 parties en relief. De manière plus préférée encore, la bride comprend 3 parties en relief. En particulier, la bride peut être munie de crochets coopérant avec des ergots sur la tubulure de sorte que la bride soit solidarisée à la tubulure, empêchant le désassemblage de l'embout de la tubulure. Selon une variante avantageuse, l'embout comprend une rainure et la tubulure a une extrémité qui présente une surface annulaire qui est en contact avec le fond de la rainure de l'embout qui constitue une surface annulaire correspondante sur l'embout. Par correspondante , on entend que les deux surfaces ont une géométrie telle qu'elles sont au moins partiellement en contact l'une avec l'autre. Ce contact peut être direct mais avantageusement, le mouvement axial entre les 2 pièces est limité par une rondelle de compression insérée entre les 2 surfaces de contact. Cette rondelle est de préférence en une matière élastique métallique ou plastique pour permettre la bonne tenue de l'assemblage sur la tubulure. Dans le cas où :l'embout est assemblé sur une tubulure, les 2 pièces ont généralement au moins une partie de leur surface (interne pour l'une et externe pour l'autre) en comrnun (en contact direct, plus précisément). La matière plastique constitutive de l'embout selon l'invention est de préférence du polyacétal et en particulier, du POM et ce en vue de mieux répondre aux normes d'émission (LEV II aux Etats-Unis par exemple). Enfin, pour obtenir une connexion parfaitement étanche entre l'embout et la tubulure, il est avantageux d'introduire au moins un joint d'étanchéité entre - 5 les deux et de préférence, un O-ring ou joint torique. De préférence, ce joint est à base d'un élastomère fluoré (FPM par exemple) et ce en vue de mieux répondre aux normes d'émission (LEV II aux Etats-Unis par exemple). De manière plus préférée on introduit au moins deux joints d'étanchéité. De manière plus avantageuse, la tubulure de remplissage est munie de rigoles pour loger les joints. La dimension de ces rigoles sera adaptée à la mise en compression souhaitée pour les joints. Comme expliqué précédemment, l'embout selon l'invention est assemblé sur une partie de la tubulure de remplissage. Par conséquent, la présente invention concerne également un réservoir à carburant muni d'une tubulure telle que décrite précédemment. Le réservoir à carburant selon cette variante de l'invention est de préférence un réservoir en matière plastique muni d'une tubulure de remplissage en matière plastique. L'invention porte également sur une méthode d'assemblage d'un embout comprenant une partie munie d'évidements sur une tubulure de remplissage selon laquelle • on assemble ladite partie de l'embout sur une partie correspondante de la tubulure ; • on fait traverser une partie d'une bride substantiellement en forme de U au travers des évidements ; • on fait coopérer la bride avec la tubulure et avec l'embout de sorte que l'embout soit maintenu sur la tubulure. La présente invention est illustrée de manière non limitative par les figures 1 à 9. Les figures 1 à 7 correspondent à une première variante de tubulure selon l'invention. Les figures 8 et 9 correspondent à une deuxième variante. Dans ces figures, des numéros identiques désignent des pièces identiques. Sur la figure 1 on distingue les différentes pièces qui vont être assemblées lors du montage d'un embout (2) sur une tubulure de remplissage (1). La tubulure (1) comporte une extrémité munie de deux rigoles (7) destinées au logement de deux joints toriques (4) nécessaires pour assurer une étanchéité périphérique entre la tubulure (1) et l'embout (2). La tubulure (1) comprend également une gorge (8) destinée à recevoir une bride (5). La bride (5) comprend 2 extrémités munies de crochets (10) et deux parties en relief (12) dont le profil est destiné à coopérer avec la gorge (8). La tubulure (1) comprend en outre un ergot de détrompage (9). L'embout (2) comprend une tête de remplissage et un guide pistolet (non représentés) ainsi que des évidements (6). Une rondelle de compression (3) est destinée à être placée dans l'embout (2) de manière à limiter le jeu axial entre l'extrémité de la tubulure (1) et l'embout (2). Les figures 2 à 4 correspondent à 3 étapes de l'assemblage de l'embout (2) sur la tubulure (1). Sur la figure 2, les 2 joints toriques (4) ont été placés chacun dans une des rigoles (7) à l'extrémité de la tubulure (1). Sur la figure 3, l'embout (2) est orienté et monté sur l'extrémité de la tubulure (1) de manière à ce que l'ergot de détrompage (9) coopère avec une encoche (13) réalisée sur l'embout (2). La rondelle de compression (3) a été prise en sandwich entre l'extrémité de la tubulure (1) et l'embout (2) de manière à limiter le jeu axial entre l'extrémité de la tubulure (1) et l'embout (2). Sur la figure 4, la bride (5) est insérée dans les évidements (6) de sorte qu'elle soit clippée par ses crochets (10) sur la tubulure (1), empêchant la désolidarisation de l'embout (2) de la tubulure (1). Les figures 5 et 6 correspondent à deux coupes transversales par rapport à l'axe de l'extrémité de la tubulure (1). Sur la figure 5 est représenté un obturateur (11) en position d'obturation de l'accès à la tubulure (1). La bride (5) a été insérée dans les évidements (6) de telle sorte que les parties en relief (12) sont en contact avec la gorge (8) et que les crochets (10) de la bride (5) soient clippés sur des ergots (14) de la tubulure (1). Sur la figure 6 on peut voir les 2 ergots de détrompage (9) de la tubulure (1) positionnés dans les encoches (13) sur l'embout (2). Les crochets (10) de la bride (5) sont clippés sur les ergots (14) de la tubulure (1). La figure 7 illustre une vue selon un plan comprenant l'axe de la tubulure (1). L'embout (2) comprend un obturateur (11) qui, sur la figure 7, occupe une position d'obturation de l'accès à la tubulure (1). L'embout (2) comprend également une rainure (15) dans laquelle est insérée l'extrémité de la tubulure (1). La rondelle de compression (3) réalise le contact entre l'extrémité de la tubulure (1) et le fond (16) de la rainure (15). Les 2 joints (4) assurent l'étanchéité périphérique entre l'embout (2) et la tubulure (1). La bride (5) est clippée sur la périphérie de l'embout (2) de manière à empêcher la désolidarisation de l'embout (2) de la tubulure (1). La figure 8 représente une variante de la figure 1 où le nombre et l'emplacement des évidements (6) à l'extrémité de l'embout (2) sont différents. -7 La bride (5) comprend 3 parties en relief (12) destinées à coopérer avec la gorge (8). La figure 9 correspond à une coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe de l'extrémité de la tubulure (1). La bride (5) est en contact avec la gorge (8) au 5 niveau des 3 parties en relief (12). REVENDICATIONS 1 - Tubulure de remplissage (1) munie d'un embout (2) comprenant une partie munie d'évidements (6) assemblée sur une partie correspondante de la tubulure (1), caractérisée en ce que l'embout (2) est fixé sur la tubulure (1) au moyen d'une bride (5) substantiellement en forme de U et dont une partie traverse les évidements (6). 2 - Tubulure (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'embout (2) constitue un embout de remplissage, comprenant une tête de remplissage et un guide pistolet. 3 - Tubulure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des ergots de détrompage (9) coopérant avec des encoches (13) correspondantes réalisées sur l'embout (2). 4 - Tubulure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une gorge (8), et en ce que la bride (5) comprend des parties en relief (12) coopérant avec la gorge (8). 5 - Tubulure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la bride (5) est munie de crochets (10) coopérant avec des ergots (14) sur la tubulure (1). 6 - Tubulure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'embout (2) comprend une rainure (15), et en ce que la tubulure (1) a une extrémité qui présente une surface annulaire qui est en contact avec le fond (16) de la rainure (15) par l'intermédiaire d'une rondelle de compression (3). 7 - Tubulure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un joint d'étanchéité (4) est introduit entre l'embout (2) et la tubulure (1). 8 - Tubulure (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le joint (4) est situé dans une rigole (7) sur la tubulure (1). 9 - Réservoir à carburant muni d'une tubulure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.- 9 10 - Méthode d'assemblage d'un embout (2) comprenant une partie munie d'évidements (6) sur une tubulure de remplissage (1) selon laquelle • on assemble ladite partie de l'embout (2) sur une partie correspondante de la 5 tubulure (1) ; • on fait traverser une partie d'une bride (5) substantiellement en forme de U au travers des évidements (6) ; • on fait coopérer la bride (5) avec la tubulure (1) et avec l'embout (2) de sorte que l'embout (2) soit maintenu sur la tubulure (1).