[0001] La présente invention concerne un pistolet pour la distribution de liquides et plus
particulièrement de carburants dans une capacité ne possédant pas de goulotte de remplissage
externe. Plus précisément, l'invention s'applique à la distribution de carburant dans
les stations services et concerne un dispositif de distribution de carburant pour
véhicules équipés de réservoirs ne possédant pas de goulottes de remplissage externe
c'est-à-dire pour des véhicules autres que les automobiles, les bus et les camions.
[0002] Par la suite le terme « carburant » sera employé pour couvrir l'ensemble des familles
de carburants tels que l'essence, l'essence sans plomb, le gazole, les biocarburants
seuls ou en mélange nécessaires au ravitaillement de véhicule à moteur thermique.
Le terme « moto » sera employé pour couvrir l'ensemble des véhicules à moteur thermique
dont le réservoir de carburant ne possède pas de goulotte de remplissage externe tels
que les véhicules de type deux roues, moto, mobylette, scooter, mini moto, moto pour
enfant, moto à trois roues, moto à quatre roues de type quad ou kart.
Le terme « capacité » sera employé pour couvrir l'ensemble des récipients, bidons,
jerricans, réservoirs capables de contenir un liquide, de préférence un carburant.
[0003] Dans les stations-service, les pistolets distributeurs pour véhicules automobiles
sont reliés par une conduite flexible à une borne de distribution principalement constituée
d'un automate de comptage volumétrique et d'une pompe volumétrique reliée à des réservoirs
enterrés. D'une manière générale et simplifiée, les pistolets de distribution sont
constitués d'une poignée de préhension et d'une tubulure de remplissage appelée par
la suite bec verseur. La distribution de carburant est obtenue par l'ouverture d'un
clapet obturateur actionné par commande manuelle d'une gâchette située dans la poignée
du pistolet. En général, le bec verseur renferme un tuyau de détection de trop plein
de faible diamètre qui, dès qu'il se remplit de carburant, provoque le verrouillage
de la gâchette.
[0004] Actuellement, les pistolets pour la distribution de carburant répondent aux normes
et dimensions prévues pour l'industrie automobile. Les pistolets pour la distribution
de carburant sont notamment adaptés à la contenance et à la forme des réservoirs des
automobiles :
- la contenance varie fortement en fonction du modèle et peut ainsi aller de 8 Litres
pour une voiture sans permis jusqu'à plus de 100 Litres, avec une moyenne qui peut
être située aux alentours de 60 Litres, et
- la forme se caractérise par la présence d'une tubulure appelée goulotte de remplissage
cylindrique qui prolonge vers l'extérieur l'ouverture du réservoir et dans laquelle
le bec verseur est introduit lors du ravitaillement en carburant, la longueur de cette
goulotte étant supérieure à celle du bec verseur.
[0005] Ainsi, pour les automobiles, la norme française NF ISO 9159 et la norme internationale
ISO 9159 :1988 réglementent les dimensions et débits des pistolets pour la distribution
d'essence au plomb et de diesel tandis que la norme NF ISO 9158 et la norme internationale
ISO 9158 :1988 réglementent les pistolets pour la distribution d'essence sans plomb.
Dans ce dernier cas, le débit du pistolet doit être inférieur à 50 Litres par minute,
la longueur du bec verseur, définie comme étant le jeu entre l'extrémité libre d'écoulement
du carburant et le corps du pistolet, doit être de 165 mm au minimum et l'angle de
cintrage α u bec de 21 degrés ± 1,5 degrés.
[0006] Lorsqu'on utilise ces pistolets pour le ravitaillement de véhicules à moteur thermique
dont le réservoir ne possède pas de goulotte de remplissage, on observe des difficultés
à les remplir complètement. En effet, par l'absence de goulotte de remplissage, le
bec verseur plonge directement dans le réservoir et très rapidement le carburant chargé
entre en contact avec l'extrémité du tuyau de détection de trop plein contenu dans
le bec verseur. Cela a pour effet de stopper automatiquement la distribution du carburant
alors même que le réservoir est loin d'être totalement rempli. La suite du chargement
ne peut alors se faire qu'en remontant le pistolet afin que le bec ne touche plus
le carburant. Ce retrait partiel du bec verseur permet également à l'utilisateur de
visualiser le niveau de chargement de son réservoir et d'effectuer, en conséquence,
une distribution de carburant au compte-gouttes.
Cette évaluation approximative du niveau de chargement doublée d'un débit trop important
du pistolet (environ 40 Litres/min) a pour effet d'augmenter les risques de projection
et de débordement par moussage du carburant sur le véhicule, l'utilisateur et/ou le
sol. Ces problèmes de remplissage sont d'autant plus présents que la contenance du
réservoir est faible, comme c'est le cas pour les véhicules de type motos, en particulier
lorsqu'elle est inférieure à 25 Litres.
[0007] Les motos présentent d'autres particularités qui ajoutent à la complexité de l'opération
de ravitaillement avec, d'une part, un chargement du réservoir par le haut et d'autre
part, un réservoir situé au dessus du moteur dont de nombreuses parties ne sont pas
protégées par des éléments de carrosserie. Dans cette configuration, l'épandage de
carburant sur le moteur chaud du véhicule peut être à l'origine d'incendies. Par ailleurs,
le déversement de carburant sur le sol a pour effet de polluer l'environnement et
de rendre les pistes glissantes. Le retrait du pistolet a également pour effet de
rendre inefficace les dispositifs de récupération des vapeurs de carburant habituellement
incorporés. Ceci favorise donc la propagation des vapeurs dans l'atmosphère et vers
l'utilisateur. Enfin, la longueur trop importante du bec verseur ne facilite pas le
maintien du pistolet dans le réservoir. De même elle contribue à endommager le réservoir
par rayures et bosses. Les hydrocarbures peuvent alors s'infiltrer sous la peinture
du réservoir et l'écailler de façon importante.
[0008] En conclusion, il ressort que les pistolets pour la distribution de carburant pour
automobile ne sont pas parfaitement adaptés, voire présentent des problèmes, aux véhicules
dont le réservoir n'est pas équipé de goulotte de remplissage externe, en particulier
aux réservoirs de motos.
[0009] La présente invention vise à résoudre les problèmes rencontrés et exposés ci-dessus.
La présente invention propose donc un dispositif pour la distribution de liquide,
capable de remplir en toute sécurité des capacités directement ouvertes à l'atmosphère,
c'est-à-dire dont l'ouverture n'est pas prolongée par une goulotte de remplissage
externe.
[0010] L'invention concerne donc un pistolet pour la distribution de liquide, de préférence
un carburant, comprenant une arrivée de liquide reliée à un flexible d'alimentation,
une poignée de préhension et un bec verseur, ledit bec verseur comprenant deux portions,
une portion reliée au corps du pistolet et une portion présentant une extrémité libre,
ces deux portions présentant un angle de cintrage allant de 22,5 à 90 degrés, ladite
portion présentant une extrémité libre d'écoulement du carburant ayant une longueur
allant de 40 à 60 mm, en particulier compris entre 45 à 55 mm.
L'angle de cintrage peut aller de 22,5 à 40 degrés, notamment de 25 à 35 degrés, voire
être égale à environ 25 degrés.
Le pistolet peut avoir une longueur (L) d'au plus 155 mm, de préférence comprise entre
120 et 150 mm, de préférence encore compris entre 130 et 140 mm.
Cette longueur (L) peut être définie comme étant le jeu entre l'extrémité libre d'écoulement
du carburant et le corps du pistolet, en particulier la distance entre le plan passant
par le plan de l'orifice de l'extrémité libre et le plan parallèle passant par le
centre de la jonction entre le corps du pistolet et le bec verseur.
[0011] Par « compris(e) entre X et Y », on entend au sens de la présente invention, sauf
indication contraire, un intervalle dans lequel les bornes X et Y sont incluses.
[0012] L'angle de cintrage α dudit bec verseur peut être disposé à des distances L2 de la
poignée, plus précisément du corps du pistolet et L1 de l'extrémité libre d'écoulement
du carburant dudit bec verseur telles que le rapport L2/L1 varie de 0,5 à 2, de préférence
de 1 à 2, de préférence encore de 1,5 à 2.
[0013] Le bec verseur peut également être équipé :
[0014] La distribution du liquide est obtenue par commande manuelle d'une gâchette située
dans la poignée de préhension du pistolet pour la distribution de liquide
L'invention concerne encore l'utilisation dudit pistolet pour la distribution de liquide
pour le remplissage de capacité ne possédant pas de goulotte de remplissage externe.
De préférence, l'invention concerne l'utilisation dudit pistolet pour le ravitaillement
en carburant d'un véhicule dont le réservoir ne possède pas de goulotte de remplissage
externe.
[0015] Enfin, ledit pistolet peut être utilisé pour la distribution de liquide dont le débit
à la pompe est compris entre 30 et 35 Litres par minute, de préférence entre 30 et
33 Litres par minute.
[0016] La figure ci-après n'a aucun caractère limitatif. Elle présente un mode de réalisation
de bec verseur selon l'invention à partir d'un pistolet ZVA de la société ELAFLEX
-HIBY Tanktechnik GmbH.
La figure est une représentation de profil de l'ensemble du pistolet de distribution
1. Celui-ci est constitué d'un corps 2 comportant une arrivée de liquide 3, une poignée
de préhension 4 avec gâchette 5 et d'un bec verseur 6. Les paramètres du bec verseur
6 sont les suivants :
- L : Longueur du bec verseur, définie comme étant la distance ou jeu entre l'extrémité
libre d'écoulement du carburant et le corps 2 du pistolet,
- A : Portion du bec verseur possédant une extrémité libre, c'est-à-dire portion s'étendant
de l'extrémité libre d'écoulement du carburant du bec verseur jusqu'à la courbure
du bec verseur,
- L1 : Longueur de la portion A,
- D1 : Diamètre à l'extrémité libre d'écoulement du carburant de la portion A,
- D1' : Diamètre de la portion A à la jonction avec la portion B,
- B : Portion du bec verseur reliée au corps 2 du pistolet, c'est à dire portion s'étendant
de la courbure du bec verseur au corps 2 du pistolet,
- L2 : Longueur de la portion B,
- D2 : Diamètre de la portion B reliée au corps 2 du pistolet,
- α :Angle de cintrage formé entre les parties ou portions A et B
- L' : Longueur du bec verseur correspondant à la somme des longueurs L1 de la portion
A et L2 de la portion B.
[0017] Conformément à l'invention, le pistolet pour la distribution de liquide 1 est essentiellement
constitué d'une arrivée de liquide 3, d'une poignée de préhension 4 et d'un bec verseur
6 constitué en tout type de matériau(x) conducteur(s) résistant(s) aux hydrocarbures
tels que les métaux.
[0018] Dans le but de faciliter l'introduction du bec verseur 6 dans le réservoir ainsi
que son accrochage au réservoir tout en améliorant la détection de trop plein, l'invention
propose de réduire la longueur du bec verseur et d'accentuer son angle de courbure.
La longueur L du bec verseur s'étendant de l'extrémité libre d'écoulement du carburant
au corps 2 du pistolet doit ainsi être de 155 mm au plus et l'angle de cintrage α
compris entre 22,5 et 90 degrés. De préférence, la longueur du bec L est comprise
entre 120 et 150 mm. De préférence encore, la longueur du bec L est comprise entre
130 et 140 mm. L'angle de cintrage (α) formé par les portions A et B est de préférence
compris entre 22,5 et 40 degrés. De préférence encore, l'angle de cintrage (α) est
compris entre 25 et 35 degrés, de préférence l'angle de cintrage (α) est égal à environ
25 degrés.
[0019] Dans le but de faciliter l'accrochage du bec verseur au réservoir et de le stabiliser,
le bec verseur peut être équipé d'au moins une saillie formant arrêt appelée ergot
ou butée de calage 7. De préférence le bec verseur 6 est équipé d'une seule butée
de calage 7. Ladite (lesdites) butée(s) de calage 7 est (sont) positionnée(s) sur
la portion B du bec verseur s'étendant de la poignée, plus précisément du corps 2
du pistolet jusqu'à l'amorçage de l'angle rentrant ou obtu de courbure du bec verseur,
de préférence jusqu'à l'amorçage de l'angle obtu de courbure du bec verseur.
[0020] Dans le but de limiter la propagation des vapeurs émises, au cours de l'opération
de ravitaillement, par le liquide, en particulier par le carburant, le bec verseur
6 peut être équipé d'un dispositif de récupération de ces vapeurs. En effet, il ressort
que la réduction des dimensions du bec verseur et la stabilisation de celui-ci sur
le bord du réservoir par l'intermédiaire d'une butée de calage améliore l'efficacité
des dispositifs habituellement employés pour aspirer les vapeurs. La partie de jonction
entre les portions A et B, dans laquelle peut se situer le dispositif de récupération
des vapeurs, peut également constituer, en elle-même, une butée de calage.
[0021] Dans le but d'éviter l'endommagement du réservoir par chocs et/ou rayures, l'extrémité
libre du bec verseur 6 peut être équipée d'un embout de protection. L'embout de protection
peut être une bague de protection qui vient enserrer une partie de l'extrémité libre
de la portion A du bec verseur 6. Ledit embout de protection est réalisée en tout
type de matériau synthétique conducteur de l'électricité et capable de résister aux
produits chimiques corrosifs et en particulier aux carburants.
Le positionnement dudit embout de protection sur le bec verseur peut être effectué
par un emboîtement à force, par collage, par vissage ou par tout autre procédé adéquat.
De préférence, le positionnement de l'embout de protection est effectué par clipsage
sur l'extrémité libre du bec verseur rainurée à cet effet.
[0022] Dans le but de limiter les risques de débordement et d'épandage du fluide liquide,
le débit en fluide liquide en amont du bec verseur 6 peut être diminué. Les essais
sur prototype montrent que la longueur du bec verseur influence le réglage du débit.
Ceci est dû au fait que la réduction de la longueur du bec a pour action de limiter
les turbulences de carburant dans le réservoir. Ainsi pour une longueur L d'au plus
155 mm du bec verseur, de préférence de 120 à 150 mm, de préférence encore de 130
à 140, correspond un débit optimal à la pompe de 30 à 35 Litres par minute, de préférence
de 30 à 33 Litres par minute.
[0023] Enfin, la réduction des dimensions du bec verseur 6 combinée à l'optimisation du
débit a un effet positif sur le stockage de carburant dans le bec verseur après interruption
du débit en le limitant fortement. De ce fait, le bec verseur ne goutte plus de façon
intempestive. La constitution des pistolets distributeurs s'en trouve simplifiée puisqu'il
n'est plus forcément nécessaire d'équiper les pistolets de dispositif anti-gouttes.
Cette amélioration n'empêche cependant pas d'équiper le bec verseur d'un dispositif
anti-gouttes. Ledit dispositif pourra être réalisé conformément aux dispositifs décrits
dans le brevet
FR2731690 de TOTAL RAFFINAGE DISTRIBUTION ou dans le brevet
FR2714900 de ELF ANTAR France et EQUIPEMENT INDUSTRIEL NORMAND.
[0024] Le pistolet de distribution selon l'invention est particulièrement adapté aux réservoirs
de véhicules routiers ne possédant pas de goulotte de remplissage et de préférence
dont la contenance est faible, en particulier inférieure à 25 Litres. Il peut cependant
être utilisé pour remplir des capacités équipées de goulotte de remplissage et de
toute contenance.
De même, le pistolet de distribution selon l'invention est particulièrement adapté
à la distribution de carburant mais peut tout aussi bien distribuer d'autres types
de liquides seuls ou en mélange tel que des huiles ou encore des alcools.
EXEMPLE
[0025] L'exemple suivant illustre les avantages de l'invention. Le tableau 1 présente les
dimensions générales et préférées du bec verseur 6 du pistolet de distribution 1.
TABLEAU 1 : Dimensions du bec verseur
| |
Dimensions générales |
Dimensions préférées |
| L |
120 à 150 mm |
130 mm à 140 mm |
| A |
| L1 |
40 à 60 mm |
45 à 55 mm |
| D1 |
21,3 mm max. |
|
| D1' |
16 mm |
|
| B |
| L2 |
70 à 90 |
75 à 90 mm |
| D2 |
25 à 30 mm |
|
| α |
22,5 à 90 degrés |
22,5 à 40 degrés,
notamment de 25 à 35 degrés,
voire environ égal à 25 degrés |
[0026] Des essais de ravitaillement en carburant d'un réservoir ont été réalisés. L'équipement
utilisé pour ces essais est composé d'une pompe essence reliée à un pistolet de distribution
ainsi qu'un réservoir de faible contenance non équipé d'une goulotte de remplissage
(réservoir moto DUCATI 9 Litres). Ce dispositif présente deux caractéristiques principales
:
- le raccordement pompe-pistolet permet de changer de type de pistolet et de passer
ainsi facilement d'un pistolet auto standard à un pistolet équipé d'un bec verseur
selon l'invention, et
- le carburant déversé dans le réservoir peut être directement renvoyé dans le circuit
d'essence de la pompe, ce qui permet au réservoir d'être vidé rapidement puis rempli
de nouveau lors d'un autre test.
[0027] Les essais ont consisté à mesurer, pour chaque type de pistolet et à débits variables,
le temps T1 écoulé entre le début du ravitaillement du réservoir vide et le premier
arrêt imposé par la détection de refoulement ainsi que le temps T2 écoulé pour remplir
complètement le réservoir.
Le tableau 2 présente les résultats de ces essais.
TABLEAU 2 : Essais réalisés sur un réservoir DUCATI 9 Litres
| |
Pistolet Auto standard |
Pistolet Moto selon l'invention |
| Débit à la pompe (L./min.) |
T1 (sec.) |
T2 (sec.) |
T2-T1 (sec.) |
T1 (sec.) |
T2 (sec.) |
T2-T1 (sec.) |
| 20 |
28 |
58 |
30 |
35 |
46 |
11 |
| 30 |
19 |
32 |
13 |
20 |
28 |
8 |
| 40 |
16 |
31 |
15 |
21 |
31 |
10 |
[0028] On constate d'après ces résultats qu'un pistolet auto standard utilisé dans les conditions
habituelles de débit à la pompe de 40 Litres/minute (soit un débit au pistolet d'environ
20 Litres/minute) n'est pas adapté au ravitaillement d'un réservoir de petite contenance
non équipé d'une goulotte de remplissage tel qu'un réservoir moto DUCATI de 9 Litres.
[0029] Lorsqu'un pistolet auto standard est utilisé avec un débit à la pompe de 40 litres/minute,
la détection de refoulement est obtenue après seulement 16 secondes de chargement
(T1). En effet, par l'absence de goulotte de remplissage, le bec verseur plonge directement
dans le réservoir. Très rapidement le carburant chargé entre en contact avec l'extrémité
du tuyau de détection de trop plein contenu dans le bec verseur de trop grandes dimensions.
Cela a pour effet de stopper automatiquement la distribution du carburant alors même
que le réservoir est loin d'être totalement rempli. Pour obtenir le plein complet
du réservoir il est ensuite nécessaire d'effectuer le retrait partiel du bec verseur
afin d'évaluer approximativement le niveau de chargement puis de distribuer le reste
de carburant au compte-gouttes (T2 = 31 secondes). Ces opérations de fin de plein
n'empêchent pas les débordements. La diminution du débit à 30 L/min ou 20 L/min ne
permet pas d'optimiser totalement ces temps d'opération.
[0030] L'utilisation d'un pistolet conçu suivant les dimensions du tableau 1 quelque soit
le débit à la pompe, met en évidence les évolutions suivantes :
- La détection du premier refoulement (T1) est retardée puisque les dimensions du pistolet
selon l'invention sont moindres et de ce fait, la quantité de carburant chargée jusqu'au
premier arrêt est plus importante.
- La durée jusqu'à l'obtention du plein complet est écourtée (T2) et en plus la formation
de mousse comme les risques de débordement sont réduits.
- L'écart (T2-T1) est fortement diminué preuve qu'au moment du premier arrêt (à T1)
le réservoir est presque totalement rempli et que l'ajustement final jusqu'au plein
complet est simplifié. La réduction de (T2-T1) présente également l'avantage de limiter
les émissions de vapeurs durant cet intervalle, même si le pistolet n'est pas équipé
d'un dispositif de récupération de vapeurs.
[0031] L'utilisation d'un pistolet selon l'invention combinée à un débit à la pompe de 30
L/min révèle des temps d'opération particulièrement optimisés par rapport à ceux obtenus
en conditions normales d'utilisation en station service (débit à la pompe de 40 L/min
et utilisation d'un pistolet auto standard). En particulier, on constate une diminution
de près de 10 % de T2 obtenue grâce aux conditions particulières de l'invention par
rapport au T2 obtenu aux conditions habituelles d'utilisation.
1. Pistolet pour la distribution (1) de liquide comprenant une arrivée de liquide (3)
reliée à un flexible d'alimentation, une poignée de préhension (4) et un bec verseur
(6), ledit bec verseur (6) comprenant deux portions (A,B), une portion (B) reliée
au corps du pistolet et une portion (A) présentant une extrémité libre, ces deux portions
(A,B) présentant un angle de cintrage (α) allant de 22,5 à 90 degrés, ladite portion
(A) présentant une extrémité libre ayant une longueur (L1) allant de 40 à 60 mm, en
particulier compris entre 45 et 55 mm.
2. Pistolet pour la distribution (1) de liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bec verseur (6) a une longueur (L) d'au plus 155 mm, notamment comprise entre
120 et 150 mm et en particulier comprise entre 130 et 140 mm.
3. Pistolet pour la distribution de liquide selon l'une quelconque des revendications
1 à 2, caractérisé en ce que ledit bec verseur a un angle de cintrage (α) allant de 22,5 à 40 degrés, notamment
de 25 à 35 degrés, voire est égale à environ 25 degrés.
4. Pistolet pour la distribution de liquide selon l'une quelconque des revendications
1 à 3, caractérisé en ce que l'angle (α) est disposé à une distance L2 du corps du pistolet et à une distance
L1 de l'extrémité libre d'écoulement du carburant dudit bec verseur (6) telles que
le rapport L2/L1 varie de 0,5 à 2, notamment varie de 1 à 2 et en particulier varie
de 1,5 à 2.
5. Pistolet pour la distribution de liquide selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que le bec verseur est équipé d'au moins une butée de calage (7) ou en ce que la butée de calage est constituée la partie de jonction entre la portion (A) ayant
une extrémité libre et la portion (B) reliée au corps du pistolet.
6. Pistolet pour la distribution de liquide selon la revendication 5, caractérisé en ce que la butée de calage (7) est située sur la portion (B) du bec verseur s'étendant du
corps (2) du pistolet jusqu'à l'amorçage de l'angle rentrant ou obtu de courbure du
bec, de préférence obtu.
7. Pistolet pour la distribution (1) de liquide selon l'une quelconque des revendications
1 à 6, caractérisé en ce que le bec verseur (6) est équipé d'un dispositif de récupération de vapeurs émises par
le liquide, en particulier situé au niveau de la partie de jonction entre la portion
(A) ayant une extrémité libre et la portion (B) reliée au corps (2) du pistolet.
8. Pistolet pour la distribution de liquide selon l'une quelconque des revendications
1 à 7, caractérisé en ce que le bec verseur est équipé d'un embout de protection à son extrémité libre.
9. Pistolet pour la distribution de liquide selon l'une quelconque des revendications
1 à 8, caractérisé en ce que le bec verseur est équipé d'un dispositif anti-gouttes.
10. Pistolet pour la distribution de liquide selon l'une quelconque des revendications
1 à 9, caractérisé en ce que la distribution du liquide est obtenue par commande manuelle d'une gâchette (5) située
dans la poignée de préhension (4).
11. Pistolet pour la distribution de liquide selon l'une quelconque des revendications
1 à 10, caractérisé en ce que le liquide est un carburant.
12. Utilisation d'un pistolet pour la distribution de liquide selon l'une quelconque des
revendications 1 à 11, pour le remplissage d'une capacité ne possédant pas de goulotte
de remplissage externe.
13. Utilisation d'un pistolet pour la distribution de liquide selon la revendication 12
pour la distribution de liquide dont le débit est compris entre 30 et 35 Litres par
minute, notamment entre 30 et 33 Litres par minute.