Brevet FR3021383A1 — publié le 20151127

Dispositif d'étanchéité pour une tubulure de remplissage d'un réservoir [0001] L'invention a trait à un dispositif d'étanchéité pour une tubulure de remplissage d'un réservoir, notamment de véhicule automobile. [0002] Les véhicules automobiles sont équipés d'une part d'un réservoir à carburant dans lequel est contenu le carburant alimentant le moteur, et d'autre part de réservoirs annexes et, notamment dans le cas de certains véhicules actuels à moteur diesel et de tous les futurs véhicules à moteur diesel, un réservoir d'urée. [0003] L'urée est utilisée comme agent réducteur de dépollution pour réduire les oxydes d'azote via le processus de réduction catalytique sélective. [0004] Le remplissage périodique du réservoir d'urée est actuellement réalisé par le garagiste au cours des révisions périodiques étant donné les difficultés d'accès à l'ouverture permettant le remplissage, et la faible consommation d'urée. [0005] Toutefois, les normes d'émission d'oxydes d'azote devenant plus sévères, la consommation d'urée pour chaque véhicule sera plus importante et le remplissage du réservoir d'urée plus fréquent. [0006] Ainsi, l'utilisateur devra réaliser lui-même le remplissage par l'intermédiaire, par exemple, d'un pistolet de distribution adéquat au sein d'une station-service, ou d'un jerrican muni d'un organe de délivrance acheté dans un magasin spécialisé. [0007] Certains constructeurs automobiles ont alors décidé de déplacer l'ouverture du réservoir d'urée pour qu'elle débouche à côté de la tubulure du réservoir de carburant, dans la trappe à carburant. Ce repositionnement de la tubulure du réservoir d'urée permet, outre la facilité de remplissage pour l'utilisateur, de rappeler indirectement à l'utilisateur que le réservoir d'urée est à remplir par ses soins. [0008] L'urée est une substance naturelle, irritante en cas de contact prolongé avec la peau. Un contact avec des surfaces peintes ou en aluminium peut également être agressif. Ainsi lors du remplissage d'urée, il est indispensable d'empêcher, par exemple, que des gouttes résiduelles, chutant par gravité du pistolet de distribution, ne viennent en contact avec l'utilisateur et/ou la carrosserie du véhicule, lors du retrait du pistolet de la tubulure. [0009] On connait du document EP 0 523 291, un dispositif d'étanchéité pour une tubulure de remplissage d'un réservoir de véhicule automobile, ce dispositif comprenant un joint souple muni d'un trou pour le passage d'un bec de pistolet de distribution. [0010] Plus précisément, le joint en caoutchouc est rapporté au sein de la conduite par l'intermédiaire d'un guide. Le joint comprend une lèvre mobile radialement, en contact avec la surface externe du bec du pistolet de distribution, cette lèvre permettant d'essuyer le carburant, adhérant à la surface externe du bec, lors du retrait du pistolet de la tubulure. [0011] Cette architecture ne va cependant pas sans inconvénients. [0012] En effet, lors du retrait du pistolet de la tubulure, des gouttes adhèrent également à la surface interne du bec, ces gouttes s'accumulant sur le bord du bec, avant de tomber, sous l'effet de la gravité et du mouvement du pistolet, lors du transfert de celui-ci, de la tubulure jusqu'au support de stockage prévu par exemple sur la pompe, ces gouttes étant ainsi susceptibles de rentrer en contact avec l'utilisateur et/ou la carrosserie du véhicule. [0013] De plus, la fragilité de la lèvre associée au fait que le joint n'est pas apparent depuis l'ouverture de la tubulure nécessite l'utilisation de pièces supplémentaires et notamment le guide afin de contraindre, lors de son introduction, la position du bec par rapport au joint. [0014] Enfin, l'efficacité d'essuyage de la surface externe du bec décroit rapidement avec le temps. En effet, la lèvre en caoutchouc perd progressivement de sa souplesse et donc par conséquent sa capacité à épouser la surface externe du bec lors du retrait du pistolet, au détriment de l'efficacité d'essuyage. [0015] Un premier objectif est de proposer un dispositif d'étanchéité pour une tubulure de remplissage permettant d'essuyer, lors du retrait du pistolet de la tubulure, non seulement le liquide adhérant à la surface externe du bec, mais également le liquide issu de la surface interne, s'accumulant sur le bord du bec. [0016] Un second objectif est de proposer un dispositif d'étanchéité pour une tubulure de remplissage comprenant un échappement dans le but d'évacuer une surpression de gaz au sein du réservoir lors du remplissage. [0017] Un troisième objectif est de proposer un dispositif d'étanchéité pour une tubulure de remplissage comprenant un nombre de pièces limité. [0018] A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un dispositif d'étanchéité pour une tubulure de remplissage d'un réservoir, notamment de véhicule automobile, ce dispositif comprenant un joint souple muni d'un trou pour le passage d'un bec de pistolet de distribution, et un manchon en mousse à cellules ouvertes accolé au joint, ce manchon comprenant un orifice coaxial au trou. [0019] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - le dispositif comprend un échappement apte à évacuer une surpression de gaz provenant du réservoir ; - l'échappement comprend une rainure axiale en périphérie du manchon, débouchant à une face inférieure de celui-ci, opposée au joint, cette rainure se prolongeant sur le joint jusqu'à une lèvre mobile ; - le joint comprend une surface supérieure, opposée au manchon, à partir de laquelle un rebord fait saillie ; le manchon est réalisé en mousse de polymère à cellules ouvertes ; le joint est réalisé en mousse de polymère à cellules fermées ; - le manchon est rapporté sur le joint. [0020] On comprend dans le présent texte, par des termes d'indication spatiale du type «inférieure » ou « supérieure », l'indication du positionnement de l'élément visé dans sa position d'usage. [0021] Il est proposé, en deuxième lieu, une tubulure de remplissage comprenant une conduite ayant une ouverture et un dispositif d'étanchéité tel que décrit ci-dessus, le dispositif s'étendant au sein de la conduite au voisinage de l'ouverture. [0022] Avantageusement, le dispositif d'étanchéité comprend des gorges circonférentielles aptes à venir s'encliqueter sur des anneaux venus de matière avec la conduite. [0023] II est proposé, en troisième lieu, un véhicule automobile équipé d'une telle tubulure de remplissage. [0024] D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode de réalisation, faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un véhicule automobile comprenant une interface de remplissage avec un médaillon de détail à échelle agrandie ; - la figure 2 est une vue en perspective éclatée de l'interface de remplissage lors d'une opération de remplissage à l'aide d'un pistolet de distribution ; - la figure 3 est une vue de détail en coupe éclatée de la tubulure de remplissage, selon le plan de coupe III-III de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue de détail en coupe de la tubulure de remplissage, selon le plan de coupe III-III de la figure 2 ; - la figure 5 est une vue de détail en coupe de la tubulure de remplissage lors du retrait du pistolet de distribution de la tubulure, selon le plan de coupe III-III de la figure 2 ; - la figure 6 est une vue de dessous du dispositif d'étanchéité avec un médaillon de détail à échelle agrandie. [0025] Sur la figure 1 est représenté un véhicule 1 automobile ayant une interface 2 de remplissage. L'interface 2 comprend une trappe 3 délimitée par une embrasure 4, l'embrasure 4 définissant une cloison 5 inférieure, une cloison 6 supérieure et deux parois 7 latérales reliant la cloison 5 inférieure et la cloison 6 supérieure. La trappe 3 comprend également, entre la cloison 5 inférieure et la cloison 6 supérieure, une table 8 inclinée. [0026] La trappe 3 est représentée solidaire d'un élément 9 de carrosserie, en l'espèce, une aile 9 arrière du véhicule 1. [0027] Selon le mode de réalisation illustré sur les dessins, l'interface 2 comprend un battant 10 mobile au moyen d'une charnière 11 par rapport à l'embrasure 4, entre une configuration fermée (non représentée) dans laquelle le battant 10 est compris dans l'embrasure 4 et une configuration ouverte (représentée notamment sur les figures 1 et 2) dans laquelle le battant 10 est écarté de l'embrasure 4 et sensiblement perpendiculaire à celle-ci. [0028] L'interface 2 comprend, en outre, selon l'exemple illustré, une tubulure 12 primaire et une tubulure 13 secondaire. [0029] Typiquement, la tubulure 12 primaire est une tubulure de carburant menant à un réservoir de carburant et la tubulure 13 secondaire est une tubulure menant à un réservoir additionnel, par exemple un réservoir d'urée. [0030] Suivant l'exemple illustré, on assimile la tubulure 13 secondaire à une tubulure destinée au remplissage d'urée, l'urée étant une substance corrosive susceptible d'irriter la peau de l'utilisateur et/ou de détériorer la peinture ou le vernis présent sur la carrosserie du véhicule 1 en cas de contact avec celle-ci. [0031] Afin de faciliter la compréhension, la tubulure 12 primaire et la tubulure 13 secondaire seront ci-après nommées tubulure 12 de carburant et tubulure 13 d'urée [0032] Dans la suite de la description, le remplissage des réservoirs est effectué par l'intermédiaire d'un pistolet 14 de distribution tel qu'on peut en trouver dans une station-service, ce pistolet 14 comprenant un bec 15 destiné à être inséré dans la tubulure, ce bec 15, de forme tubulaire, comprenant une surface 16 interne, une surface 17 externe et un bord 18 joignant la surface 16 interne et la surface 17 externe. [0033] La tubulure 13 d'urée comprend une conduite 19 ayant une ouverture 20, et un dispositif 21 d'étanchéité, le dispositif 21 s'étendant au sein de la conduite 19 au voisinage de l'ouverture 20. [0034] Le dispositif 21 d'étanchéité permet, d'une part, lors du remplissage, de réaliser l'étanchéité afin de stopper toute éclaboussure et vapeur provenant du réservoir, et d'autre part, à la suite d'un remplissage, d'essuyer l'urée adhérant sur le bec 15 du pistolet 14 de distribution, lors du retrait de celui-ci de la tubulure 13, évitant ainsi la création de gouttes résiduelles susceptibles d'atteindre l'utilisateur et/ou la carrosserie lors du transfert du pistolet 14, de la tubulure 13 jusqu'au support de stockage (non représenté) prévu par exemple sur la pompe. [0035] Plus précisément, selon l'exemple illustré, la conduite 19 comprend, à une extrémité supérieure, un col 22 faisant saillie de la table 8, l'extrémité du col 22, formant l'ouverture 20, la conduite 19 étant reliée au réservoir (non représenté) à une extrémité inférieure. [0036] Pour assurer l'étanchéité des réservoirs et empêcher l'évaporation des liquides qu'ils contiennent, les tubulures 12, 13 de carburant et d'urée sont obturées avec des bouchons 23, 24 dont l'ouverture et la fermeture nécessitent par exemple l'utilisation d'une clef. [0037] Le dispositif 21 d'étanchéité comprend, quant à lui, un joint 25 souple muni d'un trou 26 pour le passage du bec 15 du pistolet 14 de distribution, et un manchon 27 en mousse à cellules ouvertes accolé au joint 25, ce manchon 27 comprenant un orifice 28 coaxial au trou 26. [0038] Selon le mode de réalisation illustré sur les figures, le joint 25 se trouve à fleur de l'ouverture 20 de la conduite 19, cette disposition permettant d'avoir le joint 25 dans le champ visuel de l'utilisateur et donc de faciliter l'introduction du pistolet 14 au sein du dispositif 21 pour réaliser le remplissage. [0039] Tel qu'illustré sur la figure 6, les diamètres du trou 26 et de l'orifice 28 sont sensiblement inférieurs au diamètre du bec 15 du pistolet 14 de distribution. [0040] Lors de l'introduction du bec 15 au sein du dispositif 21 d'étanchéité, malgré la légère déformation du trou 26 du joint 25, celui-ci assure le guidage du bec 15 au sein de la conduite 19, cette déformation du trou 26 permettant d'assurer, lors du remplissage, l'étanchéité entre la surface 17 externe du bec 15 et le dispositif 21 d'étanchéité. [0041] Tel que représenté sur la figure 5, lors du retrait du bec 15 à l'issue du remplissage suivant la direction indiquée par la large flèche blanche, le manchon 27 de par sa constitution en mousse à cellules ouvertes, absorbe, d'une part l'urée résiduelle présente sur la surface 17 externe du bec 15, et d'autre part, telle que représentée par les fines flèches noires, l'urée (représentée en pointillé) issue de la surface 16 interne du bec 15, s'accumulant sur le bord 18 de celui-ci sous l'effet de la gravité et du mouvement de retrait du pistolet 14. Le joint 25, quant à lui, réalise une opération de finition en essuyant la fine pellicule d'urée restante sur la surface 17 externe du bec 15. [0042] Selon le mode de réalisation illustré sur les figures, le joint 25 comprend une surface 29 supérieure, opposée au manchon 27, à partir de laquelle un rebord 30 fait saillie, dans le prolongement du joint 25, ce rebord 30 étant délimité par une façade 31 plane parallèle à la surface 29 supérieure. Le rebord 30 comprend, en outre, un méplat 32 sur lequel l'utilisateur peut tapoter le bord 18 du bec 15 du pistolet 14 afin d'évacuer d'éventuelles gouttes d'urée, lors du retrait du pistolet 14 de la tubulure 13 d'urée. [0043] Selon le mode de réalisation illustré sur les figures, le dispositif 21 d'étanchéité est monobloc, le manchon 27 étant rapporté sur le joint 25 par exemple par collage. [0044] Selon le mode de réalisation illustré notamment sur les figures 3 et 4, le manchon 27 comprend deux gorges 33 circonférentielles aptes à venir s'encliqueter sur des anneaux 34 venus de matière avec la conduite 19, permettant ainsi d'arrêter axialement le dispositif 21 dans la conduite 19. Lorsque le dispositif 21 d'étanchéité est positionné dans la conduite 19, une face 35 inférieure du manchon 27, opposée au joint 25, est en contact avec une butée 36 circulaire venue de matière avec la conduite 19. [0045] Le joint 25 possède un diamètre extérieur légèrement supérieur à la conduite 19, ainsi lors de son introduction dans la conduite 19, ce dernier se déforme, cette déformation permettant de garantir l'étanchéité entre la conduite 19 et le dispositif 21. [0046] Selon le mode de réalisation illustré sur les figures, le dispositif 21 comprend un échappement 37 apte à évacuer une surpression de gaz provenant du réservoir. L'échappement 37 comprend une rainure 38 axiale en périphérie du manchon 27, débouchant à la face 35 inférieure de celui-ci, cette rainure 38 se prolongeant sur le joint 25 jusqu'à une lèvre 39 mobile. [0047] Plus précisément, la rainure 38 s'interrompt sur une portion arrondie, situé à proximité de la façade 31 du joint 25 de sorte à créer une articulation 40 autour de laquelle la lèvre 39 pivote, cette lèvre 39 correspondant à une série de découpes axiales et radiales au sein du joint 25. [0048] Ainsi, tel qu'illustré sur le médaillon de détail de la figure 6, lorsque la pression au sein du réservoir dépasse une valeur seuil prédéterminée, l'effort résultant exercé sur la lèvre 39 devient suffisant pour la déplacer, suivant la direction indiquée par la flèche afin d'occuper la position représentée en pointillé, cela permet d'évacuer du gaz issu du réservoir, via la rainure 38, au sein de l'environnement extérieur. [0049] Le joint 25 est notamment réalisé en un matériau inerte chimiquement vis-à-vis du liquide inséré au travers de l'ouverture 20, et étanche vis-à-vis de ces liquides. [0050] Par exemple, lorsque le liquide inséré au sein de la tubulure 13 est de l'urée ou contient de l'urée, le joint 25 peut être réalisé en mousse de polymère à cellules fermées, et avantageusement, en mousse de polyéthylène ou polypropylène à cellules fermées. [0051] Le manchon 27 est également réalisé en un matériau inerte chimiquement vis-à-vis du liquide inséré au travers de l'ouverture 20, et possède une bonne capacité d'absorption. [0052] Par exemple, lorsque le liquide inséré au sein de la tubulure 13 est de l'urée ou contient de l'urée, le manchon 27 peut être réalisé en mousse de polymère à cellules ouvertes, et avantageusement, en mousse de polyéthylène ou polypropylène à cellules ouvertes. [0053] Le dispositif 21 d'étanchéité qui vient d'être décrit présente de nombreux avantages. [0054] Premièrement, le dispositif 21 d'étanchéité permet d'essuyer non seulement l'urée adhérant à la surface 17 externe du bec 15 mais également l'urée, issue de la surface 16 interne du bec 15, qui s'accumule sur le bord 18 de celui-ci, permettant ainsi d'éviter que des gouttes résiduelles ne viennent en contact avec l'utilisateur et/ou la carrosserie du véhicule 1. [0055] Deuxièmement, le dispositif 21 d'étanchéité comprend un échappement 37 apte à évacuer une surpression de gaz au sein du réservoir. L'échappement 37 permet ainsi de garantir un confort et une sécurité à l'utilisateur lors du remplissage. [0056] Troisièmement, le dispositif 21 d'étanchéité comprend un nombre de pièces réduit, cela étant d'autant plus vrai lorsque le dispositif 21 d'étanchéité est monobloc, au bénéfice de la simplicité de montage et de l'entretien lors du remplacement de celui-ci. [0057] Enfin, le dispositif 21 d'étanchéité possède une faible masse, et notamment lors que le joint 25 et le manchon 27 sont réalisés en mousse de 25 polymère, au bénéfice de la légèreté du véhicule 1, et donc de la consommation en carburant. REVENDICATIONS1. Dispositif (21) d'étanchéité pour une tubulure (13) de remplissage d'un réservoir de véhicule (1) automobile, ce dispositif (21) comprenant un joint (25) souple muni d'un trou (26) pour le passage d'un bec (15) de pistolet (14) de distribution, ce dispositif (21) étant caractérisé en ce qu'il comprend également un manchon (27) en mousse à cellules ouvertes accolé au joint (25), ce manchon (27) comprenant un orifice (28) coaxial au trou (26). 2. Dispositif (21) d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (21) comprend un échappement (37) apte à évacuer une surpression de gaz provenant du réservoir. 3. Dispositif (21) d'étanchéité selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'échappement (37) comprend une rainure (38) axiale en périphérie du manchon (27), débouchant à une face (35) inférieure de celui-ci, opposée au joint (25), cette rainure (38) se prolongeant sur le joint (25) jusqu'à une lèvre (39) mobile. 4. Dispositif (21) d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (25) comprend une surface (29) supérieure, opposée au manchon (27), à partir de laquelle un rebord (30) fait saillie. 5. Dispositif (21) d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon (27) est réalisé en mousse de polymère à cellules ouvertes. 6. Dispositif (21) d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (25) est réalisé en mousse de polymère à cellules fermées. 7. Dispositif (21) d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon (27) est rapporté sur le joint (25). 8. Tubulure (13) de remplissage comprenant une conduite (19) ayant une ouverture (20) et un dispositif (21) d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes, le dispositif (21) s'étendant au sein de la conduite (19) au voisinage de l'ouverture (20). 9. Tubulure (13) de remplissage selon la revendication 8, caractérisée en ce que le dispositif (21) d'étanchéité comprend des gorges (33) circonférentielles aptes à venir s'encliqueter sur des anneaux (34) venus de matière avec la conduite (19). 10 10. Véhicule (1) automobile équipé d'une tubulure (13) de remplissage selon les revendications 8 ou 9.