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EP-4511245-B1 - INTERNAL REINFORCEMENT ELEMENT FOR A TANK MADE OF PLASTIC FOR A MOTOR VEHICLE

EP4511245B1EP 4511245 B1EP4511245 B1EP 4511245B1EP-4511245-B1

Inventors

  • OSZWALD, Pierre
  • PERET, Thomas
  • GUEGAN, Antoine
  • MADOUX, DOMINIQUE

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20230418

Claims (15)

  1. Internal reinforcement element (1) for a plastic tank for a motor vehicle, said internal reinforcement element (1) comprising: - a central structure (10) comprising: • a first system of ribs (100), known as the primary rib system (100), comprising at least three primary ribs (1000) joined together, each primary rib (1000) being joined to the other primary ribs (1000) on one side only, the central structure (100) having a joint (14) of the at least three primary ribs (1000) at its centre, said joint (14) and said primary ribs (1000) extending along an axis E (15), • a second system of ribs (101), known as the secondary rib system (101), comprising at least two secondary ribs (1010), said at least two secondary ribs (1010) being located on either side of a primary rib (1000) and being joined on one side to the primary rib (1000), said at least two secondary ribs (1010) extending along an axis parallel to axis E (15), each secondary rib (1010) forming an angle greater than 0° with the primary rib (1000) to which it is joined, • the sides of the primary ribs (1000) opposite the jointing sides (14) and the sides of the secondary ribs (1010) opposite the sides joined to the primary rib (1000) defining a projected surface of the central structure (10) having a first peripheral geometric shape (16) along the axis E (15), - a first end (11) and a second end (12) located on either side of the central structure (10), each comprising the first rib system (100) and the second rib system (101), the first end (11) and the second end (12) comprising a welding zone (13) configured to be welded to the plastic tank, the first end (11) and the second end (12) having a second peripheral geometric shape (16') forming a transition between the first peripheral geometric shape (16) and a third peripheral geometric shape of the welding zone (13), the second geometric shape (16') and the third geometric shape corresponding to the respective geometric shapes of the surfaces projected along the E axis (15), characterised in that the at least two secondary ribs (1010) are joined to the faces (1000f) of the primary rib (1000) so as to separate each face (1000f) of the primary rib into two face portions (1000f1, 1000f2).
  2. Internal reinforcement element (1) for a plastic tank for a motor vehicle according to claim 1, such that the first system of ribs (100), known as the primary rib system (100), comprises at least four primary ribs (1000) joined together, each primary rib (1000) being joined to the other primary ribs on one side only.
  3. Internal reinforcement element (1) for a plastic tank for a motor vehicle according to any of the preceding claims, such that the angle formed by two adjacent primary ribs (1000) of the first system of primary ribs (1000) is identical for all adjacent primary ribs (1000).
  4. Internal reinforcement element (1) for a plastic tank for a motor vehicle according to any of the preceding claims, such that the primary rib (1000) constitutes a plane of symmetry for the at least two secondary ribs (1010) which are joined to it and which are located on either side of said primary rib (1000).
  5. Internal reinforcement element (1) for a plastic tank for a motor vehicle according to any of the preceding claims, such that at least one primary rib (1000) of the first system of primary ribs (100) comprises a side opposite the joint (14) in the form of a fork with two branches (17).
  6. Internal reinforcement element (1) for a plastic tank for a motor vehicle according to any of the preceding claims, such that the first peripheral geometric shape (16) of the surface projected along the axis E (15) of the central structure (10) is a polygon, preferably a regular polygon.
  7. Internal reinforcement element (1) for a plastic tank for a motor vehicle according to any of the preceding claims, such that the third peripheral geometric shape of the surface projected along the axis E (15) of a weld zone (13) is a circle.
  8. Internal reinforcement element (1) for a plastic tank for a motor vehicle according to any of the preceding claims, such that it comprises a gripping means (18) in the form of a clipping zone (180) configured to be fixed to a support or in the form of gripping ribs (181).
  9. Internal reinforcement element for a plastic tank for a motor vehicle according to any of the preceding claims, wherein the angle formed by two adjacent primary ribs (1000) is approximately 90°.
  10. Internal reinforcement element (1) for a plastic tank for a motor vehicle according to any of the preceding claims, such that the angle formed by a primary rib (1000) and a secondary rib (1010) is approximately equal to 45°.
  11. Internal reinforcement element (1) for a plastic tank for a motor vehicle according to any of the preceding claims, such that the central structure (10), the first end (11) and the second end (12) form a single piece.
  12. Internal reinforcement element (1) for a plastic tank for a motor vehicle according to any of the preceding claims, such that it is based on a material selected from polyoxymethylene (POM), polyphenylene sulphide (PPS), polyphthalamide (PPA), polyether ether ketone (PEEK), polyamide-imide (PAI), polyarylether ketone (PAEK), polyamide (PA), polyketone (PK) and polyethylene (PE), preferably polyethylene (PE), more preferably high-density polyethylene (HDPE).
  13. Internal reinforcement element (1) for a plastic tank for a motor vehicle according to any of the preceding claims, such that the axis E (15) is a central axis of symmetry of the first system of ribs (100), known as the primary rib system (100), of said internal reinforcement element (1).
  14. Plastic tank for a motor vehicle comprising an internal reinforcement element according to any of the preceding claims.
  15. Method for manufacturing a plastic tank for a motor vehicle, comprising the following steps: 1. Extruding a parison, 2. Inserting an internal reinforcement element (1) according to any of claims 1 to 13 into the parison before or after blowing, 3. Welding the internal reinforcement element (1) to the wall of the tank.

Description

L'invention concerne un élément de renfort interne pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention concerne également un réservoir en matière plastique pour véhicule automobile comprenant un élément de renfort interne et un procédé de fabrication d'un réservoir en matière plastique pour véhicule automobile. L'invention peut être utilisée notamment dans les réservoirs à carburant en matière plastique pour véhicule automobile hybride. Traditionnellement, les réservoirs à carburant des véhicules automobiles sont conçus pour conserver une quantité de carburant à une pression presque identique à la pression atmosphérique. Avec l'apparition de véhicules hybrides appelé également HEV (Hybrid Electric Vehicle, MHEV (Mild-Hybrid Electric Vehicle) ou PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), en d'autres termes des véhicules automobiles comprenant un moteur thermique et un ou des moteurs électriques, qui peuvent potentiellement fonctionner plusieurs mois sans utiliser le moteur thermique, il est préférable de conserver la pression dans le réservoir pour réduire le passage des vapeurs d'essence à travers un filtre à charbon actif, appelé également canister. Ceci est effectué en isolant le canister du réservoir à l'aide d'une vanne comme par exemple une Fuel Tank Isolation Valve (FTIV). De tels réservoirs à carburant en matière plastique subissent donc des variations dimensionnelles au cours de leur vie tout d'abord dès leur sortie de moule du fait de leur refroidissement qui s'accompagne d'un retrait de la matière, lesdits réservoirs en matière plastique étant obtenus par extrusion-soufflage d'une paraison, mais également pendant leur utilisation, en raison notamment de surpressions ou de dépressions de leur contenu, soit du fait de leur dilatation thermique en cours de vie, soit encore du fait de leur vieillissement. Habituellement, les réservoirs à carburant en matière plastique pour véhicule automobile, plus particulièrement les réservoirs à carburant en matière plastique pour véhicule automobile hybride appelé également HEV (Hybrid Electric Vehicle ou MHEV (Mild-Hybrid Electric Vehicle) PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle), comprennent un élément de renfort interne sous la forme d'un pilier solidarisant deux surfaces internes opposées du réservoir. Un tel pilier doit résister à différents tests tels que par exemple un vieillissement longue durée ou bien un handling drop d'une hauteur de 1 mètre sans dégradation des propriétés du réservoir à carburant. Ainsi, le document WO2012/139962 A1 divulgue un pilier circulaire de type « diabolo » résistant très bien au stress axial dû aux phénomènes de traction/compression ainsi qu'aux tests de vieillissement et de résistance. Toutefois, un tel pilier est très sensible aux stress provoqués par des phénomènes de flexion et/ou de torsion. On connaît également du document US2002/0066737 un réservoir de carburant dont les coques supérieures et inférieures sont connectées entre elles par une structure de renfort en forme de nids-d'abeilles. Pour exercer sa fonction de renfort une telle structure s'étend sensiblement sur toute la surface interne de la paroi de fond et de la paroi supérieure du réservoir. Par conséquent, elle constitue un système de renfort encombrant et elle n'est pas utilisable pour des réservoirs de formes différentes. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de fournir un élément de renfort pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile pouvant à la fois résister non seulement au stress axial dû aux phénomènes de traction/compression mais aussi aux phénomènes de flexions et de torsion, ledit élément de renfort interne étant par ailleurs facilement obtenu par injection. Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de fournir un réservoir à carburant en matière plastique pour véhicule automobile comprenant un élément de renfort interne. L'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, a encore pour objectif de mettre en œuvre un procédé de fabrication de réservoir à carburant en matière plastique pour véhicule automobile comprenant un élément de renfort interne. Conformément à un mode de réalisation particulier, l'invention concerne un élément de renfort interne pour réservoir en matière plastique pour véhicule automobile, Selon l'invention, un tel élément de renfort interne comprend : une structure centrale comprenant : un premier système de nervures, dit système de nervures primaires, comprenant au moins trois nervures primaires jointives l'une à l'autre, chaque nervure primaire présentant deux faces opposées, dites faces, et étant jointive aux autres nervures primaires par un seul côté, la structure centrale présentant une jointure des au moins trois nervures primaires en son centre, ladite jointure et lesdites