1. Domaine de 1’invention

L’invention concerne le domaine technique des réservoirs en matière plastique pour véhicule automobile, plus particulièrement les réservoirs à carburant liquide. L’invention concerne de façon générale une armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile comprenant au moins un moyen destiné à la fixation d’un élément de renfort interne du réservoir.

Plus particulièrement, l’invention concerne une armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile comprenant au moins un moyen destiné à la fixation d’un élément de renfort interne pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile.

L’invention concerne également un assemblage configuré pour être fixé à l’intérieur d’un réservoir en matière plastique pour véhicule automobile comprenant ladite armature et au moins un élément de renfort interne, ainsi qu’ également le réservoir en matière plastique pour véhicule automobile comprenant ledit assemblage. L’invention concerne aussi un procédé de fabrication d’un réservoir en matière plastique pour véhicule automobile.

2. Solutions de l’art antérieur

Les réservoirs à carburant en matière plastique obtenus par extrusion-soufflage d’une paraison subissent des variations dimensionnelles au cours de leur vie, soit tout d'abord dès leur sortie de moule, du fait de leur refroidissement qui s'accompagne d'un retrait de la matière, soit pendant leur utilisation, en raison notamment de surpression ou de dépression de leur contenu, soit du fait de leur dilatation thermique en cours de vie, soit encore du fait de leur vieillissement. Il est connu d’insérer des éléments de renfort interne au sein du réservoir lors de la fabrication de ce dernier. Ces éléments de renfort interne ont pour but d’augmenter la résistance du réservoir en matière plastique aux contraintes mécaniques auxquelles ces derniers sont soumis au cours de leur vie.

Ainsi le document US 2011/0226777 Al divulgue un assemblage comprenant une armature et des éléments de connexion aux parois du réservoir, lesdits éléments de connexion présentant une faible rigidité qui ne leur permet pas d’assurer une fonction de renfort interne, ladite armature comprenant également des structures déformables selon la direction longitudinale X du véhicule auquel l’armature est destiné et la direction transversale Y de ce véhicule mais également la direction verticale Z dudit véhicule. Cependant un tel assemblage a une capacité assez limitée à s'adapter aux variations dimensionnelles du réservoir. En outre, un tel assemblage présente une résistance à la compression et à l’étirement dans la direction verticale du véhicule trop faible.

3. Objectifs de l’invention

L’invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l’art antérieur.

A cet effet, l’invention a pour objectif de fournir un assemblage comprenant une armature pour un réservoir en matière plastique pour un véhicule automobile, l’assemblage comprenant également au moins un élément de renfort interne, ledit assemblage présentant une capacité accrue à s’adapter aux variations dimensionnelles du réservoir, plus particulièrement lors de la fabrication dudit réservoir et présentant une résistance à la compression et à l’étirement améliorée.

Plus précisément, un objectif de l’invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de fournir une armature comprenant un moyen de fixation configuré pour fixer au moins un élément de renfort interne, l’armature et l’au moins un élément de renfort interne étant aptes à former un assemblage présentant une capacité accrue à s’adapter aux variations dimensionnelles d’un réservoir en matière plastique pour un véhicule automobile, plus particulièrement lors de la fabrication dudit réservoir.

L’invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, a encore pour objectif de fournir un réservoir en matière plastique pour véhicule automobile.

Un autre objectif de l’invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de mettre en œuvre un procédé de fabrication d’un réservoir en matière plastique pour véhicule automobile.

4. Exposé de l’invention

Conformément à un mode de réalisation particulier, l’invention concerne une armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile comprenant au moins un moyen destiné à la fixation d’un élément de renfort interne du réservoir.

Selon l’invention, l’au moins un moyen destiné à la fixation de l’élément de renfort interne comprend au moins une première structure configurée pour encliqueter au moins une partie de l’élément de renfort interne, ladite au moins une première structure comprenant au moins deux corps mobiles l’un par rapport à l’autre, chaque corps mobile étant muni d’un moyen de retenue configuré pour retenir l’élément de renfort interne dans le sens opposé au sens d’encliquetage et au moins un élément formant butée faisant saillie dans le sens opposé au sens d’encliquetage afin de fournir une butée pour l’élément de renfort interne lorsque celui-ci est encliqueté.

Le principe général de l’invention repose sur la présence d’un moyen destiné à la fixation de l’élément de renfort interne permettant simultanément d’encliqueter au moins une partie de l’élément de renfort interne et de maintenir l’élément de renfort en position après encliquetage afin d’assurer une fixation présentant une résistance accrue aux contraintes mécaniques subies par l’assemblage obtenu lors de la fabrication du réservoir et une capacité accrue à s’adapter aux variations dimensionnelles du réservoir. La au moins une première structure comprenant au moins deux corps mobiles l’un par rapport à l’autre, chaque corps mobile étant muni d’un moyen de retenue configuré pour retenir l’élément de renfort interne dans le sens opposé au sens d’encliquetage, permet d’encliqueter au moins une partie de l’élément de renfort interne et la présence d’au moins un élément formant butée faisant saillie dans le sens opposé au sens d’encliquetage fournit une butée pour l’élément de renfort interne lorsque celui-ci est encliqueté. On comprend que cet élément formant butée est un élément distinct des corps mobiles, c’est-à-dire en particulier que le moyen de retenue configuré pour retenir l’élément de renfort interne dans le sens opposé au sens d’encliquetage n’est pas confondu avec l’élément formant butée.

De façon avantageuse, l’élément formant butée permet de maintenir l’élément de renfort après encliquetage. La au moins une partie de l’élément de renfort interne est après encliquetage maintenue en position et prise en étau par la combinaison de la retenue assurée par les moyens de retenue configurés pour retenir l’élément de renfort interne dans le sens opposé au sens d’encliquetage présents sur les corps mobiles et l’au moins un élément formant butée. En outre, après encliquetage, la au moins une partie de l’élément de renfort interne est également maintenue en position par la force exercée sur elle par les au moins deux corps mobiles.

Ainsi, l’invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive d’un moyen de fixation permettant une augmentation de la capacité d’un assemblage comprenant une armature et au moins un élément de renfort interne à s’adapter aux variations dimensionnelles du réservoir et permet une diminution des contraintes engendrées par la présence dudit assemblage au sein du réservoir. Une telle disposition limite ainsi les déplacements relatifs entre les deux pièces dans les deux axes parallèles par rapport notamment à la surface de soudure. Une telle interconnexion créée entre l’élément de renfort interne et l’armature permet d’assurer un centrage des deux pièces et une fixation améliorée. Par l’expression, « élément de renfort interne », on entend désigner un élément de structure destiné à relier deux parois opposées du réservoir. L’élément de renfort interne permet de limiter la déformation du réservoir lors de sa mise en pression. L’élément de renfort interne est de préférence soudé à ses deux extrémités au réservoir en matière plastique.

Par le terme « réservoir », on entend désigner un réservoir étanche, apte à stocker du carburant liquide dans des conditions d'utilisation et d'environnement diverses et variées. Le réservoir selon l'invention est réalisé avec une paroi en matière plastique, comprenant généralement une face intérieure sur sa partie concave et une face extérieure sur sa partie convexe. Préférentiellement, le réservoir est un réservoir en matière plastique à carburant liquide.

Par l’expression « une première structure configurée pour encliqueter au moins une partie de l’élément de renfort interne », on entend désigner le fait qu’au moins une partie de l’élément de renfort, de préférence l’entièreté de l’élément de renfort, est bloquée par le moyen de fixation et empêchée de se mouvoir après encliquetage par sa prise en étau entre les moyens de retenue présents sur les corps mobiles et l’au moins un élément formant butée.

De façon avantageuse, l’au moins un élément formant butée présente deux surfaces, à savoir une première surface destinée à former une surface de butée axiale pour l’élément de renfort interne dans le sens d’encliquetage, et une deuxième surface destinée à former une surface de butée radiale pour l’élément de renfort interne dans un sens de rotation de l’élément de renfort interne autour d’un axe parallèle à l’axe de la butée axiale.

Avantageusement, l’au moins un élément formant butée est configuré pour pénétrer dans un organe de réception de l’élément de renfort interne de manière qu’après encliquetage, l’élément de renfort interne est bloqué en rotation. On comprend que cet organe de réception peut être composé notamment d’une forme de réception spécifique ménagée dans l’élément de renfort interne. Avantageusement, l’armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention est telle que la au moins une première structure est configurée pour encliqueter au moins une partie interne de l’élément de renfort interne.

Ainsi, une première structure configurée pour encliqueter au moins une partie interne de l’élément de renfort interne permet une fixation améliorée de l’élément de renfort interne, les corps mobiles permettant d’assurer une limitation des mouvements de l’élément de renfort interne dans toutes les directions. En effet, la force exercée sur la partie interne de l’élément de renfort interne par les corps mobiles peut l’être dans un plus grand nombre de direction.

Par l’expression « une partie interne de l’élément de renfort interne », on entend désigner une partie évidée de matière de l’élément de renfort interne telle que par exemple un trou traversant ou un trou borgne.

Selon un mode de réalisation préférentiel, l’armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention est telle que la première structure est configurée pour encliqueter au moins une partie externe de l’élément de renfort interne.

Ainsi, une première structure configurée pour encliqueter au moins une partie externe de l’élément de renfort interne permet une fixation de l’élément de renfort interne moins forte dans la direction de soudage de l’élément de renfort interne tout en assurant une fixation de l’élément de renfort interne accrue dans les autres directions, les corps mobiles venant en reprise des parties extérieures de l’élément de renfort interne non localisées aux endroits de soudure.

Par l’expression « les corps mobiles venant en reprise des parties extérieures de l’élément de renfort interne non localisées aux endroits de soudure », on entend désigner le fait que les corps mobiles sont mis en contact avec des parties extérieures de l’élément de renfort interne non localisées aux endroits de soudure et y exercent une pression. Selon un mode de réalisation préférentiel, l’armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention est telle que les au moins deux corps mobiles l’un par rapport à l’autre sont des languettes.

Ainsi, des corps mobiles l’un par rapport à l’autre ayant une forme de languette permettent d’obtenir un bon compromis entre rigidité et souplesse des corps mobiles.

Selon un mode de réalisation préférentiel, l’armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention est telle que le moyen de retenue configuré pour retenir de l’élément de renfort interne se présente sous la forme d’un évidement ou d’un saillant.

Ainsi, un moyen de retenue configuré pour retenir l’élément de renfort interne se présentant sous la forme d’un évidement ou d’un saillant permet de disposer de corps mobiles de réalisation plus aisée.

Selon un mode de réalisation préférentiel, l’armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention est telle que l’au moins un élément formant butée comprend une tige, préférentiellement une tige nervurée. La tige présente avantageusement une forme de X, U, V ou W.

Ainsi, un élément formant butée comprenant une tige permet un réglage plus simple du positionnement de la butée. On entend par « tige », une pièce allongée selon un axe principal, faisant saillie dans cet axe à partir d’une surface de la première structure.

Selon un mode de réalisation préférentiel, l’armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention est à base d’un matériau sélectionné parmi le groupe de matériaux consistant en du polyéthylène haute densité (HDPE), du polyoxyméthylène (POM), du polyamide (PA), du polyphthalamide (PPA), du polycétone (PK). Préférentiellement, l’armature se présente sous la forme d’une pièce monobloc. Selon un mode de réalisation préférentiel, l’armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention est telle qu’elle comprend des moyens de support de composants du réservoir à carburant tels qu’une ligne de ventilation ou de liquide, qu’une vanne telle qu’un clapet, une vanne de type Roll Over Valve (ROV) ou une vanne de type Fill Limit Vent Valve (FLVV), qu’un capteur de température, un capteur de niveau ou un capteur de qualité. L’armature peut également comprendre ou servir de support à un déflecteur appelé également baffle anti-bruit ou baffle anti-slosh. Préférentiellement, les composants du réservoir à carburant et/ou le déflecteur sont/est fixé(s) sur l’armature par « clipage ». Ainsi un « clipage » permet une manutention et une fixation facile des composants du réservoir à carburant et/ou du déflecteur sur l’armature.

Selon un mode de réalisation préféré, l’armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention est telle qu’elle comprend un lien déformable reliant l’armature et l’au moins un moyen destiné à lafixation de l’élément de renfort interne, ledit lien étant configuré pour se déformer afin d’autoriser un déplacement relatif de l’armature et du au moins un moyen destiné à la fixation de l’élément de renfort interne l'un par rapport à l'autre sous l'effet d'une sollicitation mécanique externe à l’armature.

Ainsi, un lien déformable permet de diminuer les contraintes sur l’armature, lesdites contraintes étant liées aux variations de température et de pression dans le réservoir générant des déformations par déplacement du ou des éléments de renfort internes les uns par rapport aux autres. Ces déplacements génèrent des contraintes sur l’armature si aucun lien déformable n’est présent sur l’armature et donc entre celle-ci et le ou les éléments de renfort interne. Préférentiellement, le lien déformable permet des déformations dans les axes parallèles à la surface de soudure de l’élément de renfort interne sur le réservoir. Selon une variante préférée, l’armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile est telle qu’elle comprend un organe de réception configuré pour recevoir un moyen d’insertion tel qu’une canne d’insertion par exemple utilisée lors de la fabrication du réservoir afin d’insérer un assemblage comprenant l’armature au sein d’une paraison. Ledit organe de de réception se présente avantageusement sous la forme d’un trou ou d’un trou borgne.

Selon une variante préférée, l’armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile est telle qu’elle comprend une pluralité de trous traversants. Préférentiellement, l’armature est également munie de moyens de rigidifi cation tels que des nervures.

Ainsi, la présence de trous traversants dans l’armature permet un mouvement plus aisé du liquide contenu dans le réservoir. La présence de moyens de rigidifi cation sur l’armature permet à cette dernière de mieux résister aux contraintes liées à la fixation d’un composant sur l’armature et aux contraintes subies par cette dernière au sein d’un réservoir à carburant.

Un autre objet de l’invention est de fournir un assemblage pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile comprenant une armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention et un élément de renfort interne configuré pour être encliqueté sur l’armature. Préférentiellement, l’élément de renfort interne se présente soit sous la forme d’un pilier sous forme d’une colonne, préférentiellement cylindrique, ou sous la forme d’un diabolo, soit sous la forme d’un organe de rétention. Préférentiellement, l’organe de rétention comprend une paroi pourvue d’un évidement central, une partie de la paroi comprenant des nervures de renfort. La paroi de l’organe de rétention peut être plane ou incurvée. Ledit élément de renfort comprend préférentiellement sur ces deux terminaisons deux parties surmoulées en une matière apte à être soudée aux parois du réservoir. L’élément de renfort interne est préférentiellement constitué d’une partie centrale à base de polyoxyméthylène (POM), du polyphthalamide (PPA), du polycétone (PK), du polyamide (PA), du métal et de deux parties surmoulée en polyéthylène haute densité (HDPE). L’élément de renfort interne comprend préférentiellement une zone de faiblesse mécanique apte à entrainer la cassure dudit élément lorsque ce dernier est soumis à de fortes contraintes émanant des efforts exercés sur le réservoir. Cette zone de faiblesse mécanique se présente sous la forme d’une section plus faible, d’au moins une encoche ou d’une épaisseur plus faible de la paroi. L’élément de renfort interne peut comprendre une partie creuse, plus particulièrement dans la partie centrale de l’élément de renfort.

Un autre objet de l’invention est de fournir un réservoir en matière plastique pour véhicule automobile comprenant un assemblage pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention.

Un objet de l’invention est également de fournir un procédé de fabrication d’un réservoir en matière plastique pour véhicule automobile.

Selon une mise en œuvre avantageuse du procédé de fabrication d’un réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention, ledit procédé comprend une étape de fixation, plus précisément d’encliquetage, d’un élément de renfort interne à une armature pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention.

5. Liste des figures

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :

• la figure 1 présente un assemblage pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention,

• la figure 2 illustre un moyen destiné à la fixation d’un élément de renfort interne d’une armature selon l’invention, • la figure 3 illustre la connexion entre un élément de renfort interne et une armature selon l’invention.

6. Description d’au moins un mode de réalisation de l’invention

On présente, en relation avec la figure 1, un mode de réalisation d’un assemblage 4 pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention comprenant une armature 1 et des éléments de renfort interne 2. L’élément de renfort interne 2 est destiné à relier deux parois opposées du réservoir. L’armature 1 pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile comprend au moins un moyen 10 destiné à la fixation d’un élément de renfort interne 2 au réservoir. L’armature 1 comprend un lien déformable 11 reliant l’armature 1 et le moyen 10 destiné à la fixation de l’élément de renfort interne 2, ledit lien 10 étant apte à se déformer pour autoriser un déplacement relatif de l’armature 1 et du moyen 10 destiné à la fixation de l’élément de renfort interne 2 l'un par rapport à l'autre sous l'effet d'une sollicitation mécanique externe à l’armature 1. L’armature 1 comporte également un organe de réception 12 configuré pour recevoir un moyen d’insertion tel qu’une canne d’insertion par exemple pour l’insertion de l’assemblage 4 au sein d’une paraison lors de la fabrication du réservoir. Ledit organe de réception 12 se présente avantageusement sous la forme d’un trou ou d’un trou borgne. L’armature 1 est à base d’un matériau sélectionné parmi le groupe de matériaux consistant en du polyéthylène haute densité (HDPE), du polyoxyméthylène (POM), du polyamide (PA), du polyphthalamide (PPA), du polycétone (PK). L’armature 1 comprend également des moyens de support 3 pour des composants du réservoir à carburant tels qu’une pompe, un capteur de niveau, un capteur de pression, un capteur de température et une vanne telle qu’un clapet, une vanne de type Roll Over Valve (ROV) ou une vanne de type Fill Limit Vent Valve (FLVV) ou des lignes de ventilation et de carburant. L’armature 1 comprend également une pluralité de trous traversant 13. Préférentiellement, l’armature 1 est également munie de moyens de rigidification tels que des nervures non représentées. Les éléments de renfort interne 2 se présentent sous la forme d’un pilier 21 sous forme d’une colonne, préférentiellement cylindrique, ou sous la forme d’un diabolo. Les éléments de renfort interne 2 peuvent également se présenter sous la forme d’un organe de rétention 20 comprenant une paroi pourvue d’un évidement central, une partie de la paroi comprenant des nervures de renfort. La paroi de l’organe de rétention peut être plane ou incurvée. Lesdits élément de renfort 2 comprennent préférentiellement sur leurs deux terminaisons deux parties surmoulées en une matière apte à être soudée aux parois du réservoir. Les éléments de renfort interne 2 sont préférentiellement constitués d’une partie centrale à base de polyoxyméthylène (POM), du polyphthalamide (PPA), du polycétone (PK), du polyamide (PA), du métal et de deux parties surmoulée en polyéthylène haute densité (HDPE). Les éléments de renfort interne comprennent préférentiellement une zone de faiblesse mécanique apte à entrainer la cassure desdits éléments lorsque ces derniers sont soumis à de fortes contraintes émanant des efforts exercés sur le réservoir.

La figure 2 présente un moyen 10 destiné à la fixation d’un élément de renfort interne du réservoir sur une armature 1. Ledit moyen 10 comprend au moins une première structure 100 configurée pour encliqueter au moins une partie de l’élément de renfort interne, ladite au moins une première structure comprenant au moins deux corps mobiles l’un par rapport à l’autre 1000 en forme de languettes 10000, chaque corps mobile 1000 étant muni d’un moyen de retenue 10001 configuré pour retenir l’élément de renfort interne 2 dans le sens opposé au sens d’encliquetage, ledit moyen de retenue 10001 se présentant sous la forme d’un saillant, et au moins un élément formant butée 1001 comprenant une tige en forme de U. L’élément formant butée 1001 fait saillie dans le sens opposé au sens d’encliquetage afin de fournir une butée pour l’élément de renfort interne 2 lorsque celui-ci est encliqueté. La première structure 100 est configurée pour encliqueter au moins une partie interne de l’élément de renfort interne 2. L’élément formant butée 1001 combiné aux moyens de retenue 10001 forment un étau de manière qu’ après encliquetage, la au moins une partie de l’élément de renfort interne 2 est maintenue en position et prise en étau par la combinaison de la retenue assurée par les moyens de retenue 10001 et l’au moins un élément formant butée 1001. L’élément formant butée 1001 présente au moins deux surfaces de butée, à savoir une première surface destinée à former une surface de butée axiale pour l’élément de renfort interne 2 dans le sens d’encliquetage, et une deuxième surface destinée à former une surface de butée radiale pour l’élément de renfort interne 2 dans un sens de rotation de l’élément de renfort interne 2 autour d’un axe parallèle à l’axe de la butée axiale. Plus précisément dans l’exemple de la figure 2, la surface de butée axiale correspond à la face avant, en forme de U de l’élément 1001, s’étendant sensiblement parallèlement à la face arrière de la première structure 100, et la surface de butée radiale correspond à l’une ou plusieurs des surfaces de l’élément 1001 s’étendant sensiblement perpendiculairement à la face arrière de la première structure 100.

La figure 3 illustre la connexion entre un élément de renfort interne 2 et une armature 1 selon l’invention formant une partie d’un assemblage pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile selon l’invention. La connexion est effectuée à l’aide d’un moyen 10 comprenant au moins une première structure 100 configurée pour encliqueter au moins une partie de l’élément de renfort interne 2, ladite au moins une première structure 100 comprenant quatre corps mobiles l’un par rapport à l’autre 1000 en forme de languettes, chaque corps mobile 1000 étant muni d’un moyen de retenue 10001 configuré pour retenir l’élément de renfort interne 2 dans le sens opposé au sens d’encliquetage, ledit moyen de retenue 10001 se présentant sous la forme d’un saillant, et au moins un élément formant butée. La première structure 100 est configurée pour encliqueter au moins une partie interne 200 de l’élément de renfort interne 2. L’élément de renfort interne 2 se présente sous la forme d’un organe de rétention 20 comprenant une paroi 201 pourvue d’un évidement central 200, une partie de la paroi 201 comprenant des nervures de renfort 2010. La paroi de l’organe de rétention est incurvée. Ledit élément de renfort comprend préférentiellement sur ces deux terminaisons deux parties surmoulées en une matière apte à être soudée aux parois du réservoir. L’élément de renfort interne est préférentiellement constitué d’une partie centrale 202 à base de polyoxyméthylène (POM), du polyphthalamide (PPA), du polycétone (PK), du polyamide (PA), du métal et de deux parties surmoulée en polyéthylène haute densité (HDPE) 203, 204. L’élément de renfort interne comprend préférentiellement une zone de faiblesse mécanique apte à entrainer la cassure dudit élément lorsque ce dernier est soumis à de fortes contraintes émanant des efforts exercés sur le réservoir.