FR2625284A1 - Valve for regulating the pressure inside a fuel tank - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet une valve de régulation de la pression à l intérieur d un réservoir de carburant. The present invention relates to a pressure regulating valve inside a fuel tank.
On connait de nombreux dispositifs de régulation comportant une valve qui est ouverte au moins quand une aspiration de carburant vers le moteur du véhicule automobile implique une entrée d'air dans le réservoir, ou quand un échauffement du carburant provoque sa dilatation; nécessitant une évacuation d air pour éviter une surpression. Ces dispositifs connus prévoient en outre que toute communication entre le réservoir et l atmosphère, au travers de la valve, soit interrompue en cas de retournement du véhicule. Many regulating devices are known comprising a valve which is open at least when a suction of fuel towards the engine of the motor vehicle involves an entry of air into the tank, or when a heating of the fuel causes its expansion; requiring air evacuation to avoid overpressure. These known devices also provide that any communication between the tank and the atmosphere, through the valve, is interrupted in the event of the vehicle overturning.
Le document EP-A-O 037 514 décrit et représente une valve de régulation du type comprenant un corps de valve dans lequel une chambre supérieure communiquant avec l'atmosphère, et une chambre inférieure communiquant avec le réservoir. sont reliées par un alésage muni à chacune de ses extrémités d un siège de valve et à l intérieur duquel est monté mobile un organe de fermeture double comportant un élément de fermeture de valve supérieur reposant par gravité sur le siège de valve supérieur, et un élément de fermeture de valve inférieur susceptible de venir coopérer, en cas de retournement du véhicule, avec le siège de valve inférieur et relié à l'élément de fermeture de valve supérieur par une tige de liaison de section inférieure à celle de l'alésage. Document EP-A-0 037 514 describes and represents a regulating valve of the type comprising a valve body in which an upper chamber communicating with the atmosphere, and a lower chamber communicating with the reservoir. are connected by a bore provided at each of its ends with a valve seat and inside which is movably mounted a double closure member comprising an upper valve closure element resting by gravity on the upper valve seat, and an element valve closure valve capable of coming to cooperate, in the event of the vehicle overturning, with the lower valve seat and connected to the upper valve closure element by a connecting rod of section smaller than that of the bore.
Dans ce document. l'alésage et ses deux sièges sont formés dans une pièce mobile qui est susceptible de se déplacer à l'encontre de l'effort élastique qui lui est appliqué par un ressort hélicoïdal de compression, en cas de dépression régnant dans le réservoir, pour provoquer le décolle ment de son bord annulaire supérieur d'avec une surface de contact étanche formée en vis-à-vis dans le couvercle supérieur du boitier afin de permettre un rééquilibrage des pressions. In this document. the bore and its two seats are formed in a movable part which is capable of moving against the elastic force which is applied to it by a helical compression spring, in the event of depression prevailing in the tank, to cause the detachment of its upper annular edge from a sealed contact surface formed vis-à-vis in the upper cover of the housing in order to allow pressure rebalancing.
Le ressort hélicoidal de compression prévu dans ce dispositif doit posséder une constante élastique élevée de maniére à supporter, dans sa position normale de fonctionnement, le poids de la pièce mobile ainsi que le poids de l'élément de fermeture de valve supérieur qu'il emprisonne. The helical compression spring provided in this device must have a high elastic constant so as to support, in its normal operating position, the weight of the moving part as well as the weight of the upper valve closing element which it traps. .
La sensibilité de déclenchement du dispositif de régulation de pression proposé dans ce document dépend donc étroitement de la valeur de tarage appliquée par le ressort hélicoïdal sur l'élément mobile et ne peut donc être garantie avec précision. Une valeur de tarage trop élevée risque de provoquer une trop grande dépression à l'intérieur du réservoir avant que la valve ne s'ouvre et donc des déformations éventuelles des parois du réservoir, ainsi que des difficultés de puisage pour la pompe à carburant équipant le moteur du véhicule automobile. The trigger sensitivity of the pressure regulation device proposed in this document therefore depends closely on the setting value applied by the helical spring on the movable element and cannot therefore be guaranteed with precision. A too high calibration value risks causing too great a vacuum inside the tank before the valve opens and therefore possible deformations of the walls of the tank, as well as difficulties in drawing for the fuel pump fitted to the motor vehicle engine.
Afin de remédier aux inconvénients qui viennent d ' être mentionnés, l'invention propose une valve de régulation de la pression du type mentionné plus haut, caractérisée en ce qu'elle comporte un passage formé dans le corps de valve qui relie la chambre supérieure à la chambre inférieure, et dans lequel est agencé un clapet s'ouvrant en cas de dépression à l'intérieur du réservoir. In order to remedy the drawbacks which have just been mentioned, the invention provides a pressure regulation valve of the type mentioned above, characterized in that it comprises a passage formed in the valve body which connects the upper chamber to the lower chamber, and in which is arranged a valve opening in the event of a vacuum inside the tank.
Selon une autre caractéristique de 1' inven- tion l'organe obturateur du clapet agencé dans le passage est une bille qui repose par gravité sur un siège de clapet de profil conique. According to another characteristic of the invention, the shutter member of the valve arranged in the passage is a ball which rests by gravity on a valve seat of conical profile.
Grace à ces caractéristiques, la communica tion entre l atmosphère et le réservoir, en cas de dépression dans ce dernier, s effectue des qu'une très faible valeur de dépression règne à l'intérieur du réservoir, c'est-à-dire une valeur de dépression suffisante pour soulever l'élément obturateur constitué par la bille qui peut être choisie de très petites dimensions et en un matériau de faiblie densité. Thanks to these characteristics, the communication between the atmosphere and the reservoir, in the event of depression in the latter, takes place as soon as a very low value of depression prevails inside the reservoir, that is to say a sufficient vacuum value to lift the shutter element constituted by the ball which can be chosen to be very small and made of a low density material.
Selon une autre caractéristique, le passage débouche d'une part dans la chambre supérieure et, d'autre part dans l alésage axial entre les deux sièges de valve de ce dernier. Cette caractéristique permet d'éviter, en cas de retournement du véhicule, que le carburant ne s'écoule par le passage, la communication de ce dernier avec la chambre inférieure étant dans ce cas interrompue du fait de la coopération étanche entre l'élément de fermeture de valve inférieur et le siège correspondant de l'alésage. According to another characteristic, the passage opens on the one hand into the upper chamber and, on the other hand into the axial bore between the two valve seats of the latter. This characteristic makes it possible to avoid, in the event of the vehicle overturning, that the fuel does not flow through the passage, the communication of the latter with the lower chamber being in this case interrupted due to the sealed cooperation between the element of lower valve closure and the corresponding seat of the bore.
Selon d'autres caractéristiques de l inven- tion
- le corps de valve comporte deux parties séparées par un plan de joint sensiblement perpendiculaire à l'axe de l'alésage et qui coupe ce dernier, et comporte également une chambre intermédiaire, agencée au niveau du plan de joint. dans laquelle est logée la bille du clapet qui repose sur un fond conique de la chambre intermédiaire relié par le passage à la chambre supérieure, un conduit latéral reliant la chambre intermédiaire à l'alésage
- la chambre intermédiaire est agencée dans la partie inférieure du corps de valve et son ouverture supérieure est fermée par une portion en vis-àvis de la partie supérieure du corps de valve
- le conduit latéral est une rainure formée dans la face supérieure de la partie inférieure du corps de valve ; et
- le passage présente sensiblement la forme d un U à branches inégales dont l'extrémité libre d une des branches débouche dans la chambre supérieure et dont l'extrémité libre de l'autre branche débouche dans le siège de clapet.According to other features of the invention
- The valve body comprises two parts separated by a joint plane substantially perpendicular to the axis of the bore and which cuts the latter, and also comprises an intermediate chamber, arranged at the joint plane. in which is housed the ball of the valve which rests on a conical bottom of the intermediate chamber connected by the passage to the upper chamber, a lateral conduit connecting the intermediate chamber to the bore
- the intermediate chamber is arranged in the lower part of the valve body and its upper opening is closed by a portion opposite the upper part of the valve body
- The lateral duct is a groove formed in the upper face of the lower part of the valve body; and
- The passage has substantially the shape of a U with unequal branches whose free end of one of the branches opens into the upper chamber and whose free end of the other branch opens into the valve seat.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dans lequel
- la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un premier mode de réalisation de la valve de régulation de pression selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue à échelle agrandie d'une variante de réalisation du détail A de la figure 1;
- la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 1 représentant une variante de réalisation de la partie inférieure de la valve de régulation de pression ; et
- la figure 4 est une vue à échelle agrandie d'une variante de réalisation du détail B de la figure 3, la valve de régulation étant représentée dans sa position correspondant à un retournement à 180- du véhicule.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawing in which
- Figure 1 is an axial sectional view of a first embodiment of the pressure control valve according to the invention;
- Figure 2 is an enlarged view of an alternative embodiment of detail A of Figure 1;
- Figure 3 is a view similar to that of Figure 1 showing an alternative embodiment of the lower part of the pressure control valve; and
- Figure 4 is an enlarged view of an alternative embodiment of detail B of Figure 3, the control valve being shown in its position corresponding to a 180- reversal of the vehicle.
La valve de régulation de pression 10 représentée à la figure 1 comprend un corps en deux parties 12 et 14 séparées par un plan de joint 16 perpendiculaire à l'axe général X-X du corps de valve 10. The pressure regulation valve 10 shown in FIG. 1 comprises a body in two parts 12 and 14 separated by a joint plane 16 perpendicular to the general axis X-X of the valve body 10.
La valve de régula-tion 10 est prévue pour être agencée dans le véhicule automobile de telle manière que son axe X-X s'étende sensiblement verticalement. Le corps de valve 10 comporte un alésage axial 18, coupé par le plan de joint 16, qui relie une chambre supérieure 20 à une chambre inférieure 22. The regula-tion valve 10 is intended to be arranged in the motor vehicle so that its axis X-X extends substantially vertically. The valve body 10 has an axial bore 18, cut by the joint plane 16, which connects an upper chamber 20 to a lower chamber 22.
La chambre supérieure 20 est formée dans la partie supérieure 12 du corps de valve 10 et dans une pièce 24 formant couvercle supérieur de la valve. La chambre 20 est reliée à l'atmosphère par au moins un tuyau latéral 26. The upper chamber 20 is formed in the upper part 12 of the valve body 10 and in a part 24 forming the upper cover of the valve. The chamber 20 is connected to the atmosphere by at least one lateral pipe 26.
La chambre inférieure 22 est formée dans une pièce 28 formant couvercle inférieur du corps de valve 10. La chambre 22 est reliée à un réservoir de carburant de réservoir automobile, non représenté, et plus particulièrement à la cloison supérieure du réservoir qui comporte par ailleurs, d'une manière classique, un tube de dégazage dont une extrémité débouche dans sa partie interne supérieure plus bas que la cloison supérieure de sorte qu'une capacité d'expansion intégrée y soit délimitée. The lower chamber 22 is formed in a part 28 forming the lower cover of the valve body 10. The chamber 22 is connected to a fuel tank for an automobile tank, not shown, and more particularly to the upper partition of the tank which also comprises, in a conventional manner, a degassing tube, one end of which opens into its upper internal part lower than the upper partition so that an integrated expansion capacity is delimited therein.
Un élément de fermeture double 32 est monté mobile axialement à l'intérieur de l'alésage 18. A double closing element 32 is mounted to move axially inside the bore 18.
Il comporte une tige de liaison 34 qui relie entre eux un élément de fermeture de valve supérieur 36 et un élément de fermeture de valve inférieur 38. It comprises a connecting rod 34 which interconnects an upper valve closing element 36 and a lower valve closing element 38.
L'élément de fermeture de valve supérieur 36 repose par gravité sur un siège de valve supérieur conique 40 formé dans le fond de la chambre supérieure 20 avec lequel il coopère de manière étanche par sa partie sphérique en vis-à-vis 42. The upper valve closing element 36 rests by gravity on a conical upper valve seat 40 formed in the bottom of the upper chamber 20 with which it cooperates sealingly by its spherical part opposite 42.
De la même manière l'élément de fermeture de valve inférieur 38 comporte une partie sphérique 44 agencée en vis-à-vis d'un siège de valve inférieur conique 46 sur lequel il est susceptible de venir reposerpar gravité en cas de retournement du véhicule à 180
Dans la position représentée aux figures, on constate que la tige de liaison possède une longueur telle que la chambre inférieure 22, et donc le réservoir de carburant, communique en permanence avec l'alésage axial 18.In the same way, the lower valve closing element 38 comprises a spherical part 44 arranged opposite a conical lower valve seat 46 on which it is likely to come to rest by gravity in the event of the vehicle overturning. 180
In the position shown in the figures, it can be seen that the connecting rod has a length such that the lower chamber 22, and therefore the fuel tank, communicates permanently with the axial bore 18.
La tige de liaison 34 peut etre venue de matière avec l'élément de fermeture de valve inférieur 38 et etre emboitée à force dans l'élément de fermeture de valve supérieur 36. The connecting rod 34 may have come in one piece with the lower valve closing element 38 and be forced into the upper valve closing element 36.
Conformément à l'invention, le corps de valve comporte un passage 48 qui relie la chambre supérieure 20 à la chambre inférieure 22. According to the invention, the valve body has a passage 48 which connects the upper chamber 20 to the lower chamber 22.
Le passage 48 possède la forme d'un U à branches inégales. The passage 48 has the shape of a U with unequal branches.
La branche la plus longue 50 s'étend verticalement depuis la chambre supérieure 20 jusqu'à la partie coudée 52 du U qui est formée dans la partie inférieure 14 du corps de valve 10. The longest branch 50 extends vertically from the upper chamber 20 to the bent part 52 of the U which is formed in the lower part 14 of the valve body 10.
La partie coudée se prolonge par une branche verticale plus courte 54 qui débouche dans le bas d'une chambre intermédiaire 56 formée dans la partie inférieure 14 du corps de valve au niveau du plan de joint 16. The bent part is extended by a shorter vertical branch 54 which opens out at the bottom of an intermediate chamber 56 formed in the lower part 14 of the valve body at the joint plane 16.
Le fond 58 de la chambre intermédiaire 16 possède un profil conique pour définir un siège de clapet avec lequel coopère un élément obturateur en forme de bille 60 logé dans la chambre intermédiaire 56. The bottom 58 of the intermediate chamber 16 has a conical profile to define a valve seat with which a ball-shaped shutter element 60 housed in the intermediate chamber 56 cooperates.
La bille obturatrice 60 repose par gravité sur le siège de clapet 58 lorsque la valve de régulation est dans la position représentée à la figure 1, c'est-à-dire lorsque le véhicule est dans une position normale d'utilisation. The obturator ball 60 rests by gravity on the valve seat 58 when the regulating valve is in the position shown in FIG. 1, that is to say when the vehicle is in a normal position of use.
L'ouverture supérieure 62 de la chambre intermédiaire 56 est fermée par la partie en vis-à-vis de la face inférieure de la partie supérieure 12 du
corps de valve 10.The upper opening 62 of the intermediate chamber 56 is closed by the part facing the lower face of the upper part 12 of the
valve body 10.
La chambre intermédiaire 56 est reliée à la chambre inférieure 22 par un conduit latéral 64, constitué par une rainure de la face supérieure de la partie inférieure 14, qui débouche transversalement dans la partie médiane de l'alésage axial 18. The intermediate chamber 56 is connected to the lower chamber 22 by a lateral duct 64, constituted by a groove in the upper face of the lower part 14, which opens transversely into the middle part of the axial bore 18.
L'ensemble formé par le siège conique 58 et la bille 60 constitue un clapet. agencé dans le passage 48, qui s'ouvre lorsque la pression régnant dans le réservoir, et donc dans la chambre inférieure 22. est inférieure à la pression atmosphérique régnant dans la chambre supérieure 20 d'une valeur très faible suffisant à provoquer le décollement de la bille 60 de son siège 58 du fait des pressions différentes qui lui sont appliquées de part et d'autre. The assembly formed by the conical seat 58 and the ball 60 constitutes a valve. arranged in passage 48, which opens when the pressure prevailing in the tank, and therefore in the lower chamber 22. is lower than the atmospheric pressure prevailing in the upper chamber 20 by a very low value sufficient to cause the separation of the ball 60 of its seat 58 due to the different pressures which are applied to it on both sides.
Le détail représenté à la figure 2 montre un mode de réalisation particulièrement avantageux en vue de l'industrialisation en grande série de la valve de régulation de la figure 1. La partie coudée 52 du U est constituée par un perçage incliné 66 qui débouche dans la branche verticale 54 et qui peut être réalisé à partir de la face supérieure de la partie inférieure 14 du corps de valve 10. The detail shown in Figure 2 shows a particularly advantageous embodiment for the industrialization in large series of the control valve of Figure 1. The bent portion 52 of the U is formed by an inclined bore 66 which opens into the vertical branch 54 and which can be produced from the upper face of the lower part 14 of the valve body 10.
On a également représenté en détail à la figure 2 des moyens d emboitement réciproques 68 permettant d'assembler de manière étanche les deux parties 12 et 14 du corps de valve 10. FIG. 2 also shows in detail reciprocal interlocking means 68 making it possible to tightly assemble the two parts 12 and 14 of the valve body 10.
Dans le mode de réalisation représenté à la figure 3, la chambre inférieure 22 est formee à la base de la partie inférieure 14 du corps de valve 10 qui comporte un épaulement radial de base 70 qui en permet le montage directement sur la paroi supérieure 72 du réservoir, par exemple au moyen d une opération de soudage. In the embodiment shown in FIG. 3, the lower chamber 22 is formed at the base of the lower part 14 of the valve body 10 which has a basic radial shoulder 70 which allows it to be mounted directly on the upper wall 72 of the tank, for example by means of a welding operation.
La variante de réalisation représentée à la figure 4 montre que le siège de valve inférieur 46 peut posséder un profil torique qui coopère de manière étanche, lorsque le véhicule est retourné à 180, avec la portion en vis à vis de profil conique 44 de l'élément de fermeture de valve inférieur 38. Cette variante peut bien entendu être appliquée à l'élément de fermeture de valve supérieur 36 et à son siège de valve supérieur 40. The variant embodiment shown in FIG. 4 shows that the lower valve seat 46 can have a toric profile which cooperates in leaktight manner, when the vehicle is turned over to 180, with the opposite portion of conical profile 44 of the lower valve closing element 38. This variant can of course be applied to the upper valve closing element 36 and to its upper valve seat 40.
L'assemblage de la valve de régulation représentée aux figures s'effectue de la manière suivante. The assembly of the control valve shown in the figures is carried out as follows.
Après avoir introduit la bille obturatrice 60 dans la chambre intermédiaire 56, on emprisonne celle-ci enprovoquant l emboitement de la partie supérieure du corps de valve 12 sur la partie inférieure 14 dans une position angulaire relative déterminée par des moyens d'indexation, non représentés, de manière à ce que la partie coudée 52 du U soit en regard de sa branche verticale 50. After having introduced the obturator ball 60 into the intermediate chamber 56, the latter is trapped, causing the interlocking of the upper part of the valve body 12 on the lower part 14 in a relative angular position determined by indexing means, not shown. , so that the bent part 52 of the U faces its vertical branch 50.
On introduit ensuite la tige de liaison 34 à l'intérieur de l'alésage axial 18 sur l'extrémité supérieure libre de laquelle on vient emboiter à force l'élément de fermeture de valve supérieur 36. The connecting rod 34 is then introduced inside the axial bore 18 on the free upper end of which the upper valve closing element 36 is forced to fit.
il ne reste plus alors qu'à venir sertir sur le corps de valve 10 les couvercles supérieur 24 et inférieur 28. it then only remains to crimp on the valve body 10 the upper 24 and lower 28 covers.
L'installation de la valve de régulation d'un véhicule automobile peut ensuite se faire par exemple au moyen des pattes latérales de fixation 74 et 76 représentées à la figure 1, ou dans le cas de la figure 3, par une opération de soudage de la partie inférieure 14 du corps de valve 10 sur la face supérieure 72 du réservoir de carburant. The installation of the regulating valve of a motor vehicle can then be done for example by means of the lateral fixing lugs 74 and 76 shown in FIG. 1, or in the case of FIG. 3, by a welding operation of the lower part 14 of the valve body 10 on the upper face 72 of the fuel tank.
La valve de régulation de la pression selon l'invention fonctionne de la manière suivante. The pressure regulation valve according to the invention operates in the following manner.
En cas de surpression à l'intérieur du réservoir, la pression régnant dans ce dernier provoque le décollement de l'élément de fermeture de valve supérieur 36 de son siège conique 40 de façon å provoquer un rééquilibrage des pressions par une évacuation vers l'atmosphère des vapeurs de carburant régnant à la partie supérieure du réservoir,
En cas de dépression à l'intérieur du réservoir de carburant, donc dans la chambre 22, la bille 60 se décolle de son siège conique 58 pour permettre l'introduction d'air à l'intérieur du réservoir de carburant depuis la chambre supérieure 20 via le conduit en U 48 et la partie inférieure de l'alésage axial 18.In the event of overpressure inside the tank, the pressure prevailing in the latter causes the upper valve closure element 36 to detach from its conical seat 40 so as to cause a rebalancing of the pressures by evacuation to the atmosphere. fuel vapors prevailing at the top of the tank,
In the event of a vacuum inside the fuel tank, therefore in the chamber 22, the ball 60 comes off from its conical seat 58 to allow the introduction of air into the fuel tank from the upper chamber 20 via the U-shaped conduit 48 and the lower part of the axial bore 18.
Or En cas de retournement du véhicule à 180 l'élément de fermeture de valve inférieur 38 vient occuper sa position représentée à la figure 4 dans laquelle il repose par gravité sur le siège de valve inférieur 46 de manière à interrompre toute communication entre la chambre inférieure 22 et la chambre supérieure 20. que ce soit directement par l'alésage axial 18, ou par la chambre intermédiaire 56 et le conduit en U 48. However, in the event of the vehicle overturning 180 the lower valve closing element 38 comes to occupy its position shown in FIG. 4 in which it rests by gravity on the lower valve seat 46 so as to interrupt any communication between the lower chamber 22 and the upper chamber 20. whether directly by the axial bore 18, or by the intermediate chamber 56 and the U-shaped duct 48.
Claims (7)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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| FR2625284A1 true FR2625284A1 (en) | 1989-06-30 |
| FR2625284B1 FR2625284B1 (en) | 1990-04-20 |
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| FR8718071A Expired - Fee Related FR2625284B1 (en) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | PRESSURE REGULATING VALVE INSIDE A FUEL TANK |
Country Status (1)
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