FR2951411A1 - Reservoir i.e. fuel reservoir, for use in motor vehicle, has sealed enclosure made of plastic material, where outer face of enclosure is covered with meshed metal reinforcing material - Google Patents

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Abstract

The reservoir (1) has a sealed enclosure (2) made of a plastic material, where an outer face of the enclosure is covered with a meshed metal reinforcing material i.e. mild steel net (3). The plastic material used to realize the enclosure is chosen from polypropylene or ethylene propylene diene Monomer with a Young's modules in the order of 10 to 100 Megapascals. The steel material is selected to present a Young's modulus in the order of 210,000 Megapascals and elastic limit in the order of 200 Megapascals.

Description

Réservoir pour véhicule automobile [0001 La présente invention concerne le domaine de l'automobile et plus particulièrement un réservoir de carburant pour un véhicule automobile. [0002] De manière classique, un tel réservoir est obtenu par moulage d'une matière plastique ce qui permet de donner à ce réservoir des formes plus ou moins complexes lui permettant de s'adapter à son environnement d'installation en particulier à l'arrière du véhicule. [0003] Un tel réservoir est notamment décrit dans US 5 020 687 qui propose un réservoir en matière plastique moulée par soufflage présentant une paroi relativement fine permettant un gain en poids et qui présente à des emplacements plus fragiles un matériau de renfort tel qu'un tissu enrobé dans la matière plastique renforçant la paroi mince. [0004] Lors d'un choc latéral ou d'un choc arrière GV (Grande Vitesse), un des critères à respecter pour ce réservoir est l'absence de fuite de carburant (rédhibitoire en homologation); ceci se traduit alors par une contrainte sur la conception de l'unité arrière des véhicules. Il faut s'assurer que dans le scenario de choc le réservoir reste intègre, en d'autres termes, que le réservoir n'ait pas de contact avec les pièces environnantes ou que, en cas de contact, la déformation reste faible afin d'éviter toute rupture du réservoir. Ce dernier est ainsi en une matière plastique qui assure les fonctions d'étanchéité et de maintien de la forme sous le poids du carburant, tout en étant fixé par ses extrémités et une sangle intermédiaire. [0005] Le réservoir doit donc être réalisé dans un matériau assez rigide pour ne pas perdre sa forme ce qui a pour conséquence qu'il peut alors être trop fragile pour pouvoir supporter de fortes déformations. [0006] Les éléments qui peuvent générer un impact avec le réservoir lors d'un choc arrière GV sont la traverse de train arrière, la roue de secours, le silencieux de la ligne d'échappement. De même, cette problématique existe également lors d'un choc latéral dans ce cas, les zones de fixation de train arrière sollicitant le réservoir dans le sens transversal. [0007] Aussi, un dimensionnement spécifique de l'unité arrière peut être mis en oeuvre afin d'éviter que les éléments cités ci-dessus ne s'empilent et puissent rentrer 1 en contact et solliciter fortement le réservoir. Toutefois, malgré ce dimensionnement, le scenario de choc n'est pas toujours respecté dans les chocs réels à cause de la complexité du phénomène et des dispersions associées à tous les éléments mécaniques présents dans l'unité arrière. Ainsi, on prévoit que la structure du véhicule autour de la zone où se trouve le réservoir est dimensionnée pour que la roue de secours et le silencieux puissent échapper et passer au dessus du réservoir. [0008] Toutefois, une telle solution est coûteuse en termes d'espace compliquant le dimensionnement de l'unité arrière du véhicule. [0009] La présente invention a donc pour but de proposer un réservoir notamment pour le carburant d'un véhicule automobile qui présente des qualités d'étanchéité et de tenue (rigidité) tout en étant déformable sans risque de percer ledit réservoir. [0010] A cet effet, l'invention concerne un réservoir pour véhicule automobile constitué d'une enceinte étanche en matériau plastique, caractérisé en ce que la face extérieure de ladite enceinte est recouverte d'un matériau de renfort métallique maillé. [0011] Ainsi de manière avantageuse, la fonction d'étanchéité du réservoir est assurée de manière classique par l'enceinte en matière plastique moulée tandis que la fonction rigidité ou « maintien de forme » est avantageusement assurée par le matériau de renfort métallique prévu sur la face extérieure de ladite enceinte et l'entourant à la manière d'une cage ou d'une coque de protection. Ainsi, le matériau plastique pour l'enceinte peut présenter une souplesse et donc une déformabilité plus grande, lui permettant de changer de formes sous des sollicitations de type choc arrière ou latéral, sans pour autant se déchirer, la rigidité « élastique » du réservoir étant conférée avantageusement par le matériau maillé métallique qui accepte aussi des déformations plastiques. [0012] Ainsi, un réservoir selon l'invention peut tolérer des déformations importantes lors des chocs latéraux et arrière grand vitesse sans faire un dimensionnement spécifique de l'unité arrière des véhicules et peut être plus robuste. [0013] De préférence, la matière plastique utilisée pour réaliser l'enceinte du réservoir présente un module de Young faible et est choisie de préférence parmi les matériaux plastiques de la famille PP/EPDM avec un module de Young de l'ordre de 10à100MPa. [0014] Le matériau métallique maillé peut être sous forme d'un tissé métallique favorable vis à vis d'éventuelles intrusions agressives, présentant des alvéoles, des mailles carrées ou tout autre motif permettant de répondre à l'exigence de rigidité et raideur. De préférence ce matériau métallique maillé se présente sous la forme d'un filet métallique. [0015] Le matériau métallique est de préférence un acier, choisi dans la famille des aciers doux, et présentant par exemple un module de Young = 210000 MPa et une limite élastique de l'ordre de 200 MPa ou tout autre matériau métallique présentant les mêmes caractéristiques. [0016] Selon une forme de réalisation, le matériau de renfort métallique maillé est solidarisé en plusieurs points avec la face extérieure de l'enceinte. Selon une variante, le matériau de renfort métallique maillé est couplé à toute la surface de l'enceinte. [0017] Ainsi, l'enceinte peut être moulée en forme pour conférer la forme du réservoir et le matériau de renfort maillé confère lui, la rigidité du réservoir. On peut envisager aussi que la forme est conférée par le matériau de renfort métallique formant une coque, à laquelle est couplée l'enceinte qui peut alors être sous forme d'une poche souple. [0018] Un matériau de renfort tel qu'un filet en acier permet de conférer une rigidité élastique suffisante tout en permettant des déformations plastiques importantes spécifiques aux aciers. [0019] Un réservoir selon l'invention est avantageusement utilisé pour renfermer le carburant d'un véhicule mais il peut également être utilisé pour tout autre produit tel qu'un additif utilisé dans le véhicule. [0020] L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un tel réservoir. [0021] On décrira maintenant l'invention plus en détails en référence au dessin dans lequel la figure unique représente une vue en perspective du dessus d'un réservoir selon l'invention. [0022] Le réservoir 1 selon l'invention est constitué d'une enceinte 2 étanche réalisé par moulage en matériau plastique tel qu'en EPM. Ce matériau plastique utilisé présente une souplesse suffisante pour permettre à l'enceinte 2 une déformation plastique importante sans risque d'endommagement par exemple par perçage. [0023] De manière à garantir la rigidité du réservoir 1, rôle qui ne peut plus être tenu entièrement par l'enceinte 2 constituée d'un matériau souple, on recouvre la face extérieure du réservoir à l'aide d'un filet en acier 3. [0024] Ainsi la fonction d'étanchéité du réservoir 1 est assurée de manière classique par l'enceinte 2 en matière plastique moulée tandis que la fonction rigidité est assurée par le filet métallique 3 qui entoure ladite enceinte 2 à la manière d'une cage de protection. [0025] De préférence, le filet en acier 3 est solidarisé en plusieurs points avec la face extérieure de l'enceinte 2. [0026] En cas de chocs, le filet 3 peut se déformer et l'enceinte 2 aussi sans risquer que celle-ci ne se déchire comme cela était le cas auparavant. [0027] L'invention n'est bien entendu nullement limitée à l'exemple décrit mais englobe toutes les variantes entrant dans le champ de protection de l'invention. The present invention relates to the field of the automobile and more particularly to a fuel tank for a motor vehicle. Conventionally, such a tank is obtained by molding a plastic material which allows to give this tank more or less complex shapes allowing it to adapt to its installation environment in particular to the rear of the vehicle. Such a reservoir is described in particular in US 5,020,687 which proposes a blow-molded plastic reservoir having a relatively thin wall allowing a gain in weight and which presents at more fragile locations a reinforcing material such as a fabric embedded in the plastic reinforcing the thin wall. During a side impact or rear impact GV (High Speed), one of the criteria to be respected for this tank is the absence of fuel leakage (unacceptable certification); this then results in a constraint on the design of the rear unit of the vehicles. It must be ensured that in the shock scenario the reservoir remains intact, in other words, that the reservoir has no contact with the surrounding parts or that, in the event of contact, the deformation remains low in order to avoid any rupture of the tank. The latter is thus made of a plastic material which provides the functions of sealing and maintaining the shape under the weight of the fuel, while being fixed by its ends and an intermediate strap. The tank must be made of a material rigid enough not to lose its shape which has the consequence that it can be too fragile to withstand strong deformations. The elements that can generate an impact with the tank during a GV rear impact are the rear axle cross member, the spare wheel, the muffler of the exhaust line. Similarly, this problem also exists in a side impact in this case, the rear axle fixing areas seeking the reservoir in the transverse direction. Also, a specific dimensioning of the rear unit can be implemented to prevent the above mentioned elements from stacking and can come into contact 1 and strongly solicit the tank. However, despite this dimensioning, the shock scenario is not always respected in real shocks because of the complexity of the phenomenon and the dispersions associated with all the mechanical elements present in the rear unit. Thus, it is expected that the vehicle structure around the area where the tank is located is sized so that the spare wheel and the silencer can escape and pass over the tank. However, such a solution is expensive in terms of space complicating the sizing of the rear unit of the vehicle. The present invention therefore aims to provide a reservoir including the fuel of a motor vehicle that has sealing qualities and strength (rigidity) while being deformable without risk of piercing said tank. For this purpose, the invention relates to a tank for a motor vehicle consisting of a sealed enclosure of plastic material, characterized in that the outer face of said enclosure is covered with a mesh metal reinforcing material. Thus advantageously, the sealing function of the reservoir is provided in a conventional manner by the molded plastic enclosure while the rigidity function or "shape retention" is advantageously provided by the metal reinforcing material provided on the outer face of said enclosure and surrounding it in the manner of a cage or a protective shell. Thus, the plastic material for the enclosure may have a flexibility and therefore a greater deformability, allowing it to change shape under stresses of the rear or side impact type, without tearing, the "elastic" rigidity of the reservoir being advantageously conferred by the metallic mesh material which also accepts plastic deformations. Thus, a tank according to the invention can tolerate significant deformations during side and rear high-speed impacts without making a specific dimensioning of the rear unit of the vehicles and can be more robust. Preferably, the plastic material used to make the chamber of the reservoir has a low Young's modulus and is preferably chosen from plastic materials of the PP / EPDM family with a Young's modulus of the order of 10 to 100 MPa. The metal mesh material may be in the form of a metal weave favorable against possible aggressive intrusions, having cells, square meshes or any other pattern to meet the requirement of stiffness and stiffness. Preferably this metallic mesh material is in the form of a metal net. The metallic material is preferably a steel, selected from the family of mild steels, and having for example a Young's modulus = 210000 MPa and an elastic limit of the order of 200 MPa or any other metallic material having the same characteristics. According to one embodiment, the mesh metal reinforcing material is secured at several points with the outer face of the enclosure. According to one variant, the mesh metal reinforcing material is coupled to the entire surface of the enclosure. Thus, the enclosure can be molded in shape to provide the shape of the reservoir and the mesh reinforcing material confers him, the rigidity of the reservoir. It can also be envisaged that the shape is conferred by the metal reinforcing material forming a shell, to which is coupled the enclosure which can then be in the form of a flexible pouch. A reinforcing material such as a steel net provides sufficient elastic stiffness while allowing significant plastic deformation specific to steels. A tank according to the invention is advantageously used to enclose the fuel of a vehicle but it can also be used for any other product such as an additive used in the vehicle. The invention also relates to a motor vehicle equipped with such a reservoir. We will now describe the invention in more detail with reference to the drawing in which the single figure shows a perspective view from above of a tank according to the invention. The tank 1 according to the invention consists of a sealed chamber 2 made by molding plastic material such as EPM. This plastic material used has sufficient flexibility to allow the chamber 2 a large plastic deformation without risk of damage for example by drilling. So as to ensure the rigidity of the tank 1, a role that can no longer be held entirely by the chamber 2 made of a flexible material, the outer face of the tank is covered with a steel net 3. Thus the sealing function of the tank 1 is provided in a conventional manner by the enclosure 2 of molded plastic material while the rigidity function is provided by the metal net 3 which surrounds said enclosure 2 in the manner of a protective cage. Preferably, the steel net 3 is secured at several points with the outer face of the enclosure 2. In case of shocks, the net 3 can be deformed and the enclosure 2 also without risking the one it does not tear as it did before. The invention is of course not limited to the example described but encompasses all variants within the scope of the invention.

Claims (9)

Revendications1. Réservoir (1) pour véhicule automobile constitué d'une enceinte (2) étanche en matériau plastique, caractérisé en ce que la face extérieure de ladite enceinte (2) est recouverte d'un matériau de renfort métallique maillé. Revendications1. Tank (1) for a motor vehicle consisting of a chamber (2) waterproof plastic material, characterized in that the outer face of said enclosure (2) is covered with a mesh metal reinforcing material. 2. Réservoir (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière plastique utilisée pour réaliser l'enceinte (2) du réservoir (1) est choisie de préférence parmi les matériaux plastiques de la famille PP/EPDM avec un module de Young de l'ordre de 10 à 100 MPa. 2. Tank (1) according to claim 1, characterized in that the plastic material used to make the enclosure (2) of the reservoir (1) is preferably selected from the plastic materials of the family PP / EPDM with a module of Young of the order of 10 to 100 MPa. 3. Réservoir (1) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le matériau métallique maillé (3) est en acier, de préférence choisi dans la famille des aciers doux. 3. Tank (1) according to one of claims 1 and 2, characterized in that the metallic mesh material (3) is steel, preferably selected from the family of mild steels. 4. Réservoir (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'acier doux est choisi pour présenter un module de Young = 210000 MPa et une limite élastique de l'ordre 15 de 200 MPa 4. Tank (1) according to claim 3, characterized in that the mild steel is selected to have a Young's modulus = 210000 MPa and an elastic limit of the order of 200 MPa 5. Réservoir (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le matériau métallique maillé (3) est un tissé métallique. 5. Tank (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the metal mesh material (3) is a metal woven. 6. Réservoir (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le matériau métallique maillé (3) est un filet métallique. 20 6. Tank (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the metallic mesh material (3) is a metal net. 20 7. Réservoir (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le matériau de renfort métallique maillé (3) est couplé à toute la surface de l'enceinte (2). 7. Reservoir (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the mesh metal reinforcing material (3) is coupled to the entire surface of the enclosure (2). 8. Réservoir (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le matériau de renfort métallique maillé (3) est solidarisé en plusieurs points avec la face 25 extérieure de l'enceinte (2). 8. Tank (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the mesh metal reinforcing material (3) is secured at several points with the outer face of the enclosure (2). 9. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il est équipé d'un réservoir selon l'une des revendications 1 à 6. 5 9. Motor vehicle characterized in that it is equipped with a tank according to one of claims 1 to 6. 5
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