FR2896568A1 - Dispositif pour circuit de mise a l'air d'un reservoir a liquide et clapet integrant ledit dispositif - Google Patents

Abstract

Dispositif de gestion de débit (FMV ou Flow Management Valve) pour circuit de mise à l'air d'un réservoir à liquide muni d'une tubulure de remplissage comprenant une tête de remplissage et d'un canister, ce dispositif comprenant : a) une chambre de contrôle (1, 2) qui communique avec :- le canister via un orifice principal (b) et un orifice secondaire (c; 17) ayant une section de passage plus petite que celle de l'orifice principal, ces orifices aboutissant dans une ligne de ventilation (4) menant au canister ;- l'intérieur du réservoir via le circuit de mise à l'air; et- la tête remplissage via une ligne d'égalisation de pression (3);b) un obturateur (d) qui est :- muni d'une ouverture (a) qui le traverse de part en part et qui met en communication, le circuit de mise à l'air et la ligne d'égalisation de pression (3);- mobile dans la chambre de contrôle (1, 2) entre une position de fonctionnement où il obture l'orifice principal (b) par gravité tout en libérant l'orifice secondaire (c; 17), et une position de remplissage où il libère ces 2 orifices; et- d'une forme telle qu'il épouse de manière étanche au moins une partie de la chambre de contrôle (2), ladite partie comprenant l'orifice principal (b).

Description

Dispositif pour circuit de mise à l'air d'un réservoir à liquide et clapet

intégrant ledit dispositif La présente invention concerne un dispositif de gestion de débit pour circuit de mise à l'air d'un réservoir à liquide, en particulier d'un réservoir à carburant pouvant équiper un véhicule automobile. Elle concerne également un clapet intégrant un tel dispositif.

Les réservoirs à liquide, en particulier les réservoirs à carburant pour véhicules automobiles, sont aujourd'hui généralement dotés, entre autres, d'un circuit de mise à l'air. Ce circuit permet l'introduction d'air dans le réservoir en cas de dépression (notamment pour compenser le volume de liquide consommé) ou l'évacuation des gaz contenus dans le réservoir en cas de surpression (notamment en cas d'échauffement). Ce circuit permet également la canalisation et le filtrage éventuel des gaz devant être rejetés à l'atmosphère, en vue de satisfaire aux exigences environnementales de plus en plus strictes en la matière. Ce filtrage se fait généralement à l'aide d'un filtre à charbon actif encore appelé canister .

Les circuits de mise à l'air classiques comprennent dès lors des clapets et des tubulures destinées à véhiculer les gaz entre le réservoir et le canister, voire également entre le réservoir et la tête de tubulure. Le débit des gaz véhiculés du réservoir vers le canister est variable : il est typiquement nettement plus important lors du remplissage que lors du fonctionnement normal du véhicule (roulage ou repos). Les clapets de ventilation doivent dès lors pouvoir assurer ces deux types de débits. En outre, ces clapets sont de préférence conçus de manière à limiter le risque de projection de carburant liquide vers le canister notamment lors du roulage, et ce en vue d'éviter d'engorger celui-ci.

Le filtre à charbon ou canister est régulièrement régénéré par ce que l'on appelle une purge. Celle-ci consiste à désorber les gaz adsorbés sur le filtre généralement à l'aide d'un courant d'air chaud, et à ensuite admettre les vapeurs ainsi générées dans le moteur pour les y brûler. La stratégie de purge est variable d'un constructeur automobile à l'autre. Certaines de ces stratégies requièrent en fonctionnement, un chargement le plus constant possible, évitant les charges brusques du canister. Dès lors, il est connu d'équiper le clapet de ventilation d'un dispositif de gestion de débit (FMV ou Flow Management Valve) qui a pour but de faire varier la section de passage de la ligne de ventilation en fonction des besoins : ù en situation de remplissage, ce dispositif assure la présence d'un large orifice 5 (12 mm de diamètre par exemple) pour éviter que le réservoir ne monte en pression ; - en fonctionnement, ce dispositif limite au maximum la section de passage pour éviter de charger trop brusquement le canister. Des clapets avec FMV de différents types ont été développés. Ainsi, le 10 brevet EP 1112886 au nom de la demanderesse décrit un clapet comportant un organe mobile pouvant être contrôlé en déplacement pour modifier la configuration du clapet et un premier élément d'obturation mobile comportant un orifice et apte à être entraîné en déplacement par l'organe mobile d'une première position vers une deuxième position, le passage de la première position à la 15 deuxième réduisant la section de passage offerte à l'écoulement gazeux. La configuration de ce clapet est modifiée grâce à l'énergie d'une pompe à carburant, laquelle est la même que celle servant à envoyer le carburant aux injecteurs du moteur. Dans une réalisation particulière, le clapet est agencé de manière à ce que l'organe mobile soit entraîné en déplacement de la première position vers la 20 deuxième position sous l'effet d'une dépression créée par effet Venturi via la pompe à carburant. Un tel système actif, branché sur la pompe à carburant, est coûteux, complexe et présente un risque de dysfonctionnement. Le brevet US 6,675,779 divulgue un clapet multifonctions dont une des fonctions consiste en une gestion de débit. Cette fonction est assurée au moyen 25 d'un diaphragme percé d'un orifice et situé dans une chambre munie d'orifices de taille différente, ledit diaphragme étant susceptible tantôt d'obturer le plus grand de ces orifices, tantôt de le libérer, permettant ainsi un plus grand débit de ventilation. Le diaphragme illustré comprend une plaque centrale rigide et une partie périphérique flexible par le bord de laquelle il est inséré entre 2 parties du 30 boîtier de la vanne. Une telle pièce implique des coûts de fabrication et de montage relativement importants. La présente invention a dès lors pour but de fournir une FMV fiable, de géométrie simple, peu coûteuse et facile à intégrer dans un clapet de ventilation. A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de gestion de débit 35 (FMV ou Flow Management Valve) pour circuit de mise à l'air d'un réservoir à -3 liquide muni d'une tubulure de remplissage comprenant une tête de remplissage et d'un canister, ce dispositif comprenant : a) une chambre de contrôle qui communique avec : le canister via un orifice principal et un orifice secondaire ayant une section de passage plus petite que celle de l'orifice principal, ces orifices aboutissant dans une ligne de ventilation menant au canister; - l'intérieur du réservoir via le circuit de mise à l'air; et û la tête remplissage via une ligne d'égalisation de pression; b) un obturateur qui est : û muni d'une ouverture qui le traverse de part en part et qui met en communication, le circuit de mise à l'air et la ligne d'égalisation de pression ; mobile dans la chambre de contrôle entre une position de fonctionnement où il obture l'orifice principal par gravité tout en libérant l'orifice secondaire, et une position de remplissage où il libère les 2 orifices; et d'une forrne telle qu'il épouse de manière étanche au moins une partie de la chambre de contrôle, ladite partie comprenant l'orifice principal. Le dispositif selon l'invention est destiné à faire partie d'un circuit de mise à l'air tel que décrit ci-dessus, ce circuit servant à équiper un réservoir pouvant contenir un liquide quelconque. En particulier, le liquide peut être un carburant, un liquide de frein ou un lubrifiant. Plus particulièrement, le liquide est un carburant. Le réservoir peut être destiné à tout usage, spécialement à équiper un véhicule et plus spécialement encore à équiper un véhicule automobile. Le réservoir auquel est destiné le dispositif selon l'invention est muni d'une tubulure de remplissage comprenant une tête de remplissage. Cette dernière est généralement obturée en service par un opercule adéquat (bouchon amovible ou dispositif de fermeture automatique appelé capless dans le jargon du métier), qui est ôté/en position ouverte durant le remplissage. Généralement, cette tête est soumise à la pression du réservoir lorsque l'opercule est en place/en position fermée, et à la pression atmosphérique lorsque l'opercule est ôté/en position ouverte durant le remplissage. La chambre de contrôle du dispositif selon l'invention a une forme creuse, apte à recevoir un obturateur mobile. Cet obturateur est muni d'au moins une ouverture qui le traverse de part en part et qui met en communication, le circuit de mise à l'air et la ligne d'égalisation de pression. Les formes de la chambre de contrôle et de l'obturateur sont telles que ce dernier épouse de manière étanche au moins une partie de la chambre de contrôle, cette partie comprenant l'orifice principal. Des formes complémentaires coniques (c.à.d. une forme conique d'au moins une partie de la surface interne de la chambre, et une forme conique complémentaire d'au moins une partie de la surface externe de l'obturateur) donnent de bons résultats en termes d'étanchéité. De préférence, ces surfaces coniques ont leur pointe vers le bas et ont un axe aligné avec celui du conduit de ventilation au remplissage. De manière tout particulièrement préférée, les génératrices de ces surfaces définissent avec les plans perpendiculaires à cet axe, un angle a supérieur ou égal à 30 , voire à 40 et de préférence inférieur ou égal à 75 , voire à 65 . L'obturateur selon l'invention peut être une sorte de flotteur au moins en partie conique. Il peut être massif. Alternativement et de manière préférée, il s'agit d'un flotteur creux à surface externe conique et surface interne en escalier. Une telle géométrie offre comme avantage d'offrir, pour un poids donné (qui est dicté par la pression d'ouverture), une plus grande surface d'étanchéité. Cette géométrie est illustrée de manière non limitative par la figure 1, où les cotes données le sont à simple titre exemplatif. Cet obturateur est à base d'une matière quelconque, de préférence d'une matière plastique. Les polyacétals et en particulier, le POM (poly-oxy-méthylène) sont préférés. Son poids est de préférence adapté pour obtenir un bon compromis entre l'étanchéité et la vitesse de réaction. Un poids de l'ordre des g donne de bons résultats. Généralement, l'obturateur a un poids supérieur ou égal à 2 g, voire à 3 g ; ce poids n'excède généralement pas 5 g, voire 4 g. L'obturateur est percé d'un orifice permettant en régime, d'égaliser la pression entre l'intérieur du réservoir et la tête de tubulure. Cet orifice est de taille et de forme quelconque. De préférence, il est de section circulaire et de diamètre compris entre 0.5 et 5 mm, voire entre 1 et 3 mm. Le dispositif selon l'invention comprend une chambre de contrôle munie d'un orifice principal et d'un orifice secondaire d'amenée des gaz vers le canister, le 1 er servant à assurer la ventilation lors du remplissage et le 2d, la ventilation en fonctionnement. Il peut également y avoir plusieurs orifices principaux et/ou plusieurs orifices secondaires. Dès lors, la section totale de passage à travers les orifices secondaires doit être plus faible que la section totale de passage à travers les orifices principaux. Typiquement, la section de passage principale est comprise entre 50 et 500 mm2, voire entre 100 et 200 mm2, et elle comprend de préférence plusieurs orifices. Quant à la section de passage -5 secondaire , elle comprend de préférence un seul orifice (ou maximum deux : voir plus loin) de diamètre supérieur ou égal à 0.5 mm, voire à 1 mm et de préférence inférieur ou égal à 3 mm, voire à 2.5 mm. Le principe de fonctionnement du dispositif selon l'invention est expliqué sur base de la figure 2, qui illustre une chambre de contrôle en deux parties dont partie tubulaire (1) communiquant avec l'intérieur du réservoir (via un clapet ou une partie du circuit de mise à l'air) et une partie conique (2) communiquant avec une ligne d'égalisation de pression (3). Cette chambre de contrôle communique également avec une ligne de ventilation menant au canister (4). Un obturateur (d) est mobile dans la partie conique (2) de la chambre entre une position de fonctionnement (qui est celle représentée), où il obture deux orifices principaux de communication avec le canister (b) assurant la ventilation au remplissage, et une position ouverte, où il libère ces orifices. Il est percé d'une ouverture (a) qui permet d'égaliser la pression entre le réservoir la tête de tubulure. Le principe de fonctionnement de ce dispositif est le suivant : lorsque l'opercule de la tête de remplissage est mis/en position fermée, la pression en tête de tubulure P 1 est environ égale celle du réservoir. La ligne (3) applique donc une pression P1 sur la partie supérieure de l'obturateur (d), qui au repos (lorsque la tête de tubulure est obturée) est donc en position basse et obstrue les orifices (b). A ce moment, la mise à l'air du réservoir ne peut se faire qui via un orifice secondaire (c) (typiquement de maximum 3 mm de diamètre). Lorsqu'on ôte/ouvre l'opercule pour effectuer un remplissage, la pression Pl devient brusquement égale à la pression atmosphérique. Or, le remplissage provoque un certain débit de gaz qui ne peut s'échapper du réservoir que par le petit orifice (c). Ceci entraîne une grosse perte de charge, qui provoque la montée en pression du réservoir et finalement applique une force suffisante sur l'obturateur (d) pour le soulever et dégager les orifices de plus grande section (b). On peut alors remplir le réservoir avec une pression relativement faible. Dès que le remplissage est terminé, l'opercule est remis/fermé et la pression s'égalise progressivement entre l'intérieur du réservoir (via la partie tubulaire de la chambre (1)) et la tête de remplissage (via la ligne d'égalisation de pression (3)). L'obturateur (d) retourne donc dans sa position de repos par gravité et se faisant, obture à nouveau les larges orifices de ventilation (b) pour ne plus laisser respirer le réservoir que par le petit orifice (c).

Par respirer , on entend laisser passer les gaz tant vers l'intérieur que vers l'extérieur du réservoir. Par gaz, on entend particulièrement désigner l'air extérieur devant être introduit dans le réservoir ou les mélanges gazeux compris dans le réservoir et dont l'évacuation doit être rendue possible. Dans le cas d'un réservoir à carburant, ces mélanges gazeux comprennent essentiellement de l'air et de la vapeur de carburant.

Le dispositif selon l'invention peut être inséré tel quel dans un circuit de mise à l'air d'un réservoir à liquide, à un endroit approprié permettant les diverses connexions requises. Toutefois, de manière préférée, ce dispositif est destiné à être intégré à un clapet faisant partie du système de mise à l'air. Dès lors, la présente invention concerne également un clapet intégrant un dispositif tel que décrit ci-dessus et comprenant : a) une enceinte qui comprend un orifice d'entrée des gaz débouchant à l'intérieur du réservoir et un orifice principal de sortie des gaz qui communique avec la chambre de contrôle du dispositif ; et b) un flotteur pouvant coulisser verticalement à l'intérieur de l'enceinte pour 15 obturer l'orifice principal de sortie des gaz en position haute. Par intégré , on entend directement fixé dans ou sur le clapet, ou réalisé d'une seule pièce avec au moins une partie de celui-ci (son couvercle par exemple). Cette dernière variante est préférée. L'enceinte du clapet selon cette variante de l'invention comprend 20 généralement une paroi latérale, de préférence substantiellement cylindrique, un fond de forme quelconque (plat, bombé, conique...) et un couvercle. Elle comprend au moins un orifice d'entrée qui met son volume interne en communication avec l'intérieur du réservoir. Elle peut comprendre plusieurs tels orifices, dont la taille, la faune et l'emplacement sont adaptés en fonction des 25 spécifications (cahier des charges) du clapet. Généralement, l'orifice d'entrée est situé sur la paroi latérale de l'enceinte, dans sa partie supérieure. Par le positionnement dans la partie supérieure de l'enceinte des ouvertures permettant le passage des gaz, on réduit très sensiblement les incidences éventuelles sur ces ouvertures du niveau de liquide et de ses mouvements, permettant ainsi la mise à 30 l'air même dans certaines situations critiques. Cette incidence peut également, le cas échéant, être réduite par le recours à au moins un baffle disposé en regard de certaine(s) ouverture(s) et de préférence, de toutes. Il peut s'agir d'un baffle unique ayant une section substantiellement annulaire, entourant la tête du clapet. Alternativement, on peut utiliser une succession de baffles chacun en regard 35 d'une ou de plusieurs ouvertures. Ce(s) baffle(s) peu(ven)t être situé(s) à l'intérieur et/ ou à l'extérieur de l'enceinte. La variante avec baffle interne est avantageuse. L'enceinte du clapet selon cette variante de l'invention peut avoir une forme quelconque, souvent intérieurement adaptée au coulissement du flotteur.

Le plus souvent, elle est à cet effet de section intérieure constante, au moins dans la partie où le flotteur doit pouvoir coulisser. Elle est en particulier, au moins dans cette partie, intérieurement cylindrique. Le flotteur du clapet selon cette variante de l'invention peut avoir une géométrie quelconque. La forme extérieure (latérale) du flotteur est évidemment adaptée à celle de l'intérieur de l'enceinte où il doit pouvoir coulisser. Donc, généralement, il a une forme extérieure cylindrique. Le flotteur comprend une tête de forme appropriée pour pouvoir obturer l'orifice de sortie principal de l'enceinte c.à.d. co-opérer avec un siège de vanne (présent sur ou intégré à l'orifice de sortie) de forme complémentaire. Il peut s'agir d'une forme en pointe de cône, destinée à co-opérer avec un siège tronconique. Alternativement, la tête du flotteur peut être plate et destinée à coopérer avec un siège circulaire. Le clapet comprend de préférence un joint favorisant l'étanchéité du clapet en position fermée (c'est-à-dire lorsque le flotteur obture l'orifice de sortie principale du clapet). Ce joint peut être solidaire soit du flotteur, soit de l'orifice de sortie principal. Il est de préférence solidaire de la tête du flotteur. Il peut avoir une forme quelconque. Dans le cas où le joint est porté par le flotteur (en sa tête), un joint substantiellement plat (tel qu'une portion de membrane avec lèvre ou excroissance en bordure) donne de bons résultats et est simple à réaliser en pratique. Ce joint peut avoir un contour de forme quelconque. Un contour de forme substantiellement circulaire est particulièrement simple et donne de bons résultats. Ce joint peut être en une matière quelconque, mais de préférence suffisamment souple pour assurer l'étanchéité. Des élastomères conviennent bien comme matériaux constitutifs du joint.

Le dispositif FMV peut être fixé tel quel au clapet sur ou en communication avec son orifice de sortie des gaz. Toutefois, de manière préférée, la chambre de contrôle de ce dispositif présente une paroi au moins en partie commune avec ou comprise dans une connexion vers la ligne de ventilation menant au canister, cette partie de paroi étant munie des orifices principal et secondaire vers le canister. Selon cette variante, l'ensemble chambre de contrôle/connexion vers la ligne de ventilation consiste en une seul pièce que -8

l'on vient fixer à ou qui est réalisée d'une seule pièce avec le couvercle du clapet. La dernière variante est préférée, en vue de limiter le nombre de pièces à assembler. De préférence, le fond de l'enceinte du clapet est muni de petites ouvertures de purge, dont la taille est suffisante pour évacuer le liquide lorsque le niveau de celui-ci est situé en dessous dudit fond mais trop faible pour que le liquide puisse pénétrer dans l'enceinte via elles. Le clapet selon l'invention permet la mise à l'air d'un réservoir à liquide avec un débit variable (plus élevé eu remplissage qu'en fonctionnement). Il n'a pas, en tant que tel, pour fonction de fixer le niveau maximum de remplissage (fonction dite FLVV ou Fill Limit Venting Valve), d'éviter l'entrée de liquide en cas de retournement ou de pente excessive (fonction dite ROV ou Roll Over Valve), de ventiler en fin de plein et/ou d'éviter le sur-remplissage (fonction dite ISR ou Interdiction de Sur-Remplissage). Ces fonctions doivent donc, le cas échéant, être remplies par des dispositifs indépendants ou par des moyens supplémentaires qui seraient associés au clapet. La fonction FLVV évoquée ci-dessus peut être réalisée par tout moyen connu, par exemple en adaptant la géométrie de l'enceinte et de ses ouvertures, et en munissant le flotteur d'un ressort taré de manière à ce que ledit flotteur vienne obturer l'orifice de sortie principal de l'enceinte lorsque le niveau maximum de remplissage est atteint. Dans cette variante, de préférence, au moins un des orifices d'entrée de l'enceinte est situé à une hauteur telle que son bord inférieur corresponde à la hauteur de carburant dans le réservoir lors du let déclenchement du pistolet de remplissage. Dans ce cas, lors du remplissage, du liquide va pénétrer dans le flotteur via l'ouverture latérale jusqu'à ce que le flotteur vienne obturer l'orifice de sortie. Et en fonctionnement, lorsque le niveau de liquide dans le réservoir baisse sous le fond de l'enceinte, le liquide est évacué de celle-ci par les ouvertures de purge. Dans cette variante toujours, l'orifice secondaire de la chambre de contrôle (par lequel la ventilation en fonctionnement a lieu) peut être déplacé sur l'enceinte du clapet (et en particulier, sur son couvercle). Ainsi par exemple, en faisant en sorte que ce second orifice co-opère également avec un flotteur susceptible de ].'obturer en position haute, il suffit de tarer les flotteurs (par exemple au moyen de ressorts) de façon adéquate pour que la position haute du flotteur principal corresponde à un premier déclenchement d'un pistolet de remplissage et la position haute du flotteur secondaire corresponde à un second déclenchement dudit pistolet. On assure ainsi une fonction dite de round up . Alternativement au déplacement de l'orifice secondaire sur l'enceinte, on peut prévoir un orifice additionnel (en sus de celui de la chambre de contrôle) sur ladite enceinte, permettant d'établir une connexion entre l'intérieur du clapet (et donc, du réservoir) et le canister. De même, pour assurer la fonction de ventilation en fin de plein, l'orifice secondaire de la chambre de contrôle peut être déplacé ou un orifice additionnel peut être prévu et muni d'une bille dense ou un disque taré l'obturant par gravité lorsque la pression dans le réservoir est inférieure à une pression seuil donnée. En particulier, un disque taré de taille supérieure à celle de l'orifice secondaire de sortie et muni de perforations (généralement, au moins 3 voire 4) uniformément réparties sur sa partie périphérique ne servant pas à l'obturation dudit orifice, donne de bons résultats. Par taré ou dense , on entend en fait dont le poids est adapté en fonction de la pression seuil souhaitée, qui dépend généralement des spécifications du constructeur automobile. Dans le cas d'un disque ISR, celui-ci est avantageusement muni de perforations dans sa partie périphérique, dans le but de faciliter la dynamique d'ouverture et de fermeture de l'orifice secondaire. Ce disque est de préférence limité/guidé dans son mouvement par au moins un guide, éventuellement assisté d'une série d'ergots (3 ou 4) qui empêchent le disque d'être plaqué contre la paroi du couvercle. Quant à la fonction ROV évoquée ci-dessous, les moyens généralement employés pour l'assurer consistent également en une bille dense et/ou en un ressort taré co-opérant avec un flotteur (qui peut être le ou les flotteurs précités).

En cas de retournement du réservoir, la bille ou le ressort pousse le flotteur vers la position de fermeture du clapet et le maintient par gravité dans cette position. Dans les variantes utilisant deux clapets, ceux-ci ont leurs axes de translation soit confondus (flotteurs concentriques) soit parallèles (flotteurs en parallèle). La lere variante présente comme avantage, une meilleure compacité (meilleure utilisation du fût cylindrique (moins d'espace perdu)) et comme inconvénient, une interaction possible entre les deux flotteurs (le flotteur central n'ayant pas de fût propre). La 2de variante évite cet inconvénient, mais perd l'avantage de la compacité. A noter que lorsqu'un second flotteur est présent, celui-ci (et/ou l'orifice avec lequel il co-opère) comporte de préférence un joint permettant d'assurer une - 10- bonne étanchéité en position feintée. Etant donné la petite taille de l'orifice secondaire, un joint en forme de pointeau convient bien. Les éléments constitutifs du clapet peuvent être réalisés en tout matériau. De préférence, ils sont réalisés à base de matière thermoplastique. Dans ce cas, il convient évidemment de choisir la ou les matières de façon telle qu'elles résistent aux contraintes d'utilisation. Les matériaux choisis doivent en particulier être évidemment inertes vis-à-vis des liquides avec lesquels ils sont amenés à être en contact, en particulier vis-à-vis des carburants. En particulier dans le cas où le réservoir à liquide est un réservoir à carburant en matière plastique, la plupart des éléments constitutifs du clapet selon l'invention sont également en matière plastique. Par matière plastique, on entend toute matière polymérique de synthèse, thermoplastique ou thermodurcissable se présentant à l'état solide dans les conditions ambiantes, ainsi que les mélanges d'au moins deux de ces matières. Les polymères visés comprennent 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 (copolymères "statistiques"), les copolymères séquencés, les copolymères à blocs et les copolymères greffés. Les polymères thermoplastiques, y compris les élastomères thermoplastiques, ainsi que leurs mélanges, sont préférés. 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 dans le clapet selon l'invention des polyoléfines, des polyoléfines greffées, des polyesters thermoplastiques, des polycétones, des polyamides et leurs copolymères.

Un polymère souvent utilisé dans les réservoirs à carburant en matière plastique est le polyéthylène et en particulier, le polyéthylène haute densité (PEHD) éventuellement en une structure multicouche incluant une couche barrière (à base d'EVOH par exemple, ou copolymère éthylène-acétate de vinyle hydrolysé) ou un traitement de surface (fluoration ou sulfonation par exemple) en vue de le rendre imperméable aux carburants auxquels il est destiné. Dès lors, lorsque le clapet selon l'invention comprend un couvercle, celui-ci est de -11-

préférence à base de PEHD également pour pouvoir être soudé sur le réservoir. Quant aux autres parties du clapet, de préférence, elles sont à base d'au moins une matière plastique imperméable aux hydrocarbures. Des exemples de telles matières plastiques imperméables aux hydrocarbures sont, de manière non limitative, les polyéthylène ou polybutylène téréphtalates, les polyamides, les polycétones, les polyacétals. A noter que toutes ces pièces, couvercle compris, peuvent être des structures multicouches comprenant, par exemple, au moins une couche de polyéthylène haute densité et éventuellement une couche barrière vis-à-vis des hydrocarbures (en surface ou en leur sein).

Dans le cas d'un réservoir à carburant en matière plastique, et en particulier, à base de PEHD, de bons résultats ont été obtenus avec des clapets incluant un couvercle à base de PEHD, une enceinte et un flotteur en POM (polyoxyméthylène) ou en PBT (polybutylène téréphtalate), et un joint en élastomère fluoré.

Le mode et l'emplacement de fixation du clapet sur le réservoir peuvent être choisis de toute manière usuelle adaptée aux conditions spécifiques. De préférence, le clapet est directement assemblé sur la paroi supérieure du réservoir et de préférence, par soudage de son couvercle (voir précédemment). Un clapet intégrant un dispositif FMV selon l'invention est illustré de manière non limitative par les figures 3 à 5 : • la figure 3 représente une coupe verticale dans un clapet intégrant plusieurs variantes préférées de la présente invention; • la figure 4représente le même clapet, en coupe horizontale dans sa partie supérieure ; • la figure 5 représente toujours le même clapet, mais en coupe horizontale dans sa partie inférieure. Les figures a concernent la variante avec flotteurs concentriques et les figures b , la variante avec flotteurs parallèles. Ces figures représentent un clapet de mise à l'air comprenant un dispositif FMV tel que représenté à la figure 2, avec des n et des lettres identiques pour désigner des éléments identiques. Ce dispositif est intégré dans un clapet comprenant une enceinte (5) qui débouche à l'intérieur du réservoir (non représenté) par au moins un orifice d'entrée (6) qui est situé dans la partie supérieure de la paroi latérale de l'enceinte (il s'agit donc d'une ouverture latérale). L'extrémité inférieure (7) de cet orifice (6) correspond au niveau de liquide dans le réservoir lors du ter déclenchement du pistolet de remplissage. - 12 - En réalité, le clapet illustré comprend trois ouvertures latérales (6) dans le cas de la variante a (visibles sur la figure 5a), et une seule dans le cas de la variante b (voir figure 5b), ainsi qu'un baffle interne (16) situé en regard de ces ouvertures et étant lui-même percé d'ouvertures (16') permettant au liquide de pénétrer dans la partie intérieure de l'enceinte. Un flotteur (10), représenté en position basse, et muni d'un joint (11), peut coulisser verticalement dans l'enceinte (5). Flotteur (10) et joint (11) sont susceptibles d'obturer de manière étanche la partie inférieure (1) de la chambre de contrôle dans la position haute du flotteur (10), c.à.d. lorsque ce dernier a atteint sa ligne de flottaison en position haute et/ou que le réservoir est retourné. Le niveau inférieur marqué en pointillé (8) correspond à la ligne de flottaison du flotteur principal (10) en position basse. Le niveau de carburant lorsque le flotteur est en position haute (et obture son siège) est égal au niveau (8) plus la course du flotteur (qui est de 10 mm environ).

Le clapet illustré comprend également un flotteur secondaire (12), concentrique et intérieur au flotteur principal (10), et susceptible, en position haute, d'obturer un orifice de sortie (17) de l'enceinte menant directement dans une chambre de connexion vers la ligne de ventilation (4) vers le canister (non représenté). Le niveau supérieur marqué en pointillé (9) correspond à la ligne de flottaison du flotteur secondaire (12) en position basse. Dans la variante représentée, de par la présence du disque ISR (18), le niveau (7) de liquide dans le réservoir lors de l'obturation de l'orifice (1) ne peut être dépassé puisque dès qu'il est atteint, toutes les sorties de l'enceinte (orifice 17 et extrémité de la partie tubulaire (1)) sont obturées. La pression monte donc dans le réservoir et provoque immédiatement le déclenchement du pistolet, sans possibilité de round up . Le disque ISR (8) est muni de perforations dans sa partie périphérique, dans le but de faciliter la dynamique d'ouverture et de fermeture de l'orifice (17). Ce disque est guidé dans son mouvement par une cage inférieure (20) et des ergots supérieurs (19) qui jouent le rôle de butée. Les flotteurs (10)(12) sont tarés à l'aide de ressorts (13)(14), qui assurent également une fonction ROV en cas de retournement du réservoir, de parking en pente, de vagues...Ils font en sorte que les flotteurs (10)(12) soient poussés vers leurs sièges respectifs (1)(17) lors de ces événements.

Enfin, l'enceinte (5) comprend un fond muni de petites ouvertures de purge (15) par lesquelles le liquide qui a pénétré dans l'enceinte (5) est évacué - 13 - lorsque le niveau de liquide dans le réservoir descend sous le niveau où est situé ce fond. Ce clapet fonctionne de la manière suivante : en fonctionnement normal (tel qu'illustré), c.à.d. lorsque le niveau dans le réservoir est inférieur au niveau délimité par le fond du clapet et que la tête de tubulure de remplissage est obturée, la mise à l'air a lieu uniquement par l'orifice (c) qui met en communication l'intérieur du réservoir et le canister via la ligne de ventilation (4) et les orifices (6). Lors du remplissage, la pression dans le réservoir monl:e et soulève l'obturateur (d), qui ce faisant, libère les orifices (b) pour peunettre une ventilation à plus haut débit vers le canister. Parallèlement, le niveau de liquide dans le réservoir monte jusqu'à atteindre les ouvertures latérales (6) et à pénétrer dans l'enceinte (5). Le flotteur principal (10) va alors monter et le joint (11) va finir par obturer la partie inférieure de la tubulure (1) et provoquer le déclenchement du pistolet.

Dès ce moment, un sur-remplissage est impossible car le disque (18) obture l'orifice (17), d'où une montée en pression qui déclenche automatiquement le pistolet. Le tarage de ce disque (18) est tel qu'il permet d'évacuer les sur-pressions en fonctionnement du réservoir (en se soulevant au-delà d'une certaine pression, qui dépend de son tarage).

Si l'orifice (17) n'était pas muni d'un tel disque (18), un sur-remplissage serait possible et le niveau de carburant pourrait monter jusqu'à ce que le flotteur secondaire (12) vienne obturer l'orifice (17) (après une course de 5 mm environ) et ce faisant, provoque le déclenchement final du pistolet. Au cas où le clapet ne serait pas muni de l'orifice (c) tel que représenté, la 25 ventilation en fonctionnement serait assurée par l'orifice (17). Un tel clapet fonctionnerait comme suit : û version FLVV avec fonction round up (sans disque (18)) : au début du remplissage., l'air ne peut sortir que par l'orifice (17) ; on monte donc rapidement en pression et l'obturateur (d) se soulève. En fonctionnement, 30 l'obturateur (d) obture les orifices (b) et seul l'orifice (17) permet la ventilation ; version FLVV avec ventilation en fin de plein (avec disque (18)) : dès le début du remplissage, tous les orifices (les orifices (b) et l'orifice (17)) sont obstrués et on monte en pression; l'obturateur (d) se soulève donc. En 35 condition de roulage, l'obturateur (d) obstrue les orifices (b) ; on ne ventile - 14 - donc que par l'orifice (17) et seulement de manière sporadique, lorsque la pression de tarage du disque est atteinte. Il ressort de ce qui précède que le clapet selon cette variante de l'invention peut être indifféremment utilisé avec ou sans disque (18), et avec ou ans orifice (c), selon les spécifications des constructeurs. Un tel clapet est donc versatile.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1 ù Dispositif de gestion de débit (FMV ou Flow Management Valve) pour circuit de mise à l'air d'un réservoir à liquide muni d'une tubulure de remplissage comprenant une tête de remplissage et d'un canister, ce dispositif comprenant : a) une chambre de contrôle (1,

2) qui communique avec : le canister via un orifice principal (b) et un orifice secondaire (c; 17) ayant une section de passage plus petite que celle de l'orifice principal, ces orifices aboutissant dans une ligne de ventilation (4) menant au canister ; l'intérieur du réservoir via le circuit de mise à l'air; et ù la tête remplissage via une ligne d'égalisation de pression (3); b) un obturateur (d) qui est : muni d'une ouverture (a) qui le traverse de part en part et qui met en communication, le circuit de mise à l'air et la ligne d'égalisation de pression (3); mobile dans la chambre de contrôle (1, 2) entre une position de fonctionnement où il obture l'orifice principal (b) par gravité tout en libérant 1"orifice secondaire (c; 17), et une position de remplissage où il libère ces 2 orifices; et d'une forme telle qu'il épouse de manière étanche au moins une partie de la chambre de contrôle (2), ladite partie comprenant l'orifice principal (b). 2 - Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel l'obturateur (d) a une forme extérieure généralement conique.

3 - Clapet intégrant un dispositif selon la revendication 1 ou 2, ledit clapet comprenant : a) une enceinte (5) qui comprend un orifice d'entrée des gaz (6) débouchant à l'intérieur du réservoir et un orifice principal de sortie des gaz qui communique avec la chambre de contrôle (1, 2) du dispositif ; et-16- b) un flotteur (10) pouvant coulisser verticalement à l'intérieur de l'enceinte (5) pour obturer l'orifice principal de sortie des gaz en position haute.

4 - Clapet selon la revendication précédente, dans lequel la chambre de contrôle (1, 2) présente une paroi au moins en partie commune avec ou comprise dans une connexion vers la ligne de ventilation (4) menant au canister et dans lequel cette partie de paroi est munie des orifices principal (b) et secondaire (c) vers le canister.

5 - Clapet selon la revendication précédente, dans lequel l'enceinte (5) comprend une paroi latérale, un fond et un couvercle qui intègre la chambre de contrôle (1, 2), la ligne d'égalisation de pression (3) et la connexion vers la ligne de ventilation (4) menant au canister.

6 - Clapet selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel l'enceinte (5) comprend un orifice secondaire de sortie des gaz (17) communiquant avec la ligne de ventilation (4) menant au canister.

7 - Clapet selon la revendication précédente, dans lequel un flotteur secondaire (12) est susceptible d'obturer l'orifice secondaire (17) en position haute, la position haute du flotteur principal (10) correspondant à un premier déclenchement d'un pistolet de remplissage et la position haute du flotteur secondaire (12) correspond à un second déclenchement dudit pistolet.

8 - Clapet selon la revendication 6, dans lequel l'orifice de sortie secondaire (17) est muni d'un dispositif ISR (18) consistant en une bille dense ou un disque taré obturant l'orifice de sortie secondaire (17) par gravité lorsque la pression dans le réservoir est inférieure à une pression seuil donnée.

9 - Clapet selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif ISR (18) est un disque taré de taille supérieure à celle de l'orifice secondaire de sortie (17) et muni d'au moins 3 perforations réparties de manière uniforme dans sa partie périphérique ne servant pas à l'obturation dudit orifice (17).

10 - Clapet selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le ou les flotteur est/sont est muni(s) d'un dispositif (13, 14) assurant une 30 fonction ROV.