Brevet FR2544261A1 — publié le 19841019

Mécanisme de trappe à essence pour véhicule automobile. La présente invention a pour objet un mécanisme de trappe à essence pour véhicule automobile comprenant un portillon articulé sur la carrosserie du véhicule, dont il masque en position fermée une portion emboutie prévue pour recevoir un bouchon de réservoir, au moyen d'un dispositif d'articulation à deux positions privilégiées correspondant aux positions ouverte et fermée du portillon dans lesquelles ce dernier est maintenu en position par un élément élas- tique exerçant une contrainte sur ledit dispositif d'articulation. Dans le but d'allèger les véhicules, les constructeurs automobiles cherchent à réaliser de nombreux composants du véhicule en matière plastique C'est notamment le cas des mécanismes de trappe à es- sence du type mentionné ci-dessus On a déjà proposé un mécanisme dans lequel le portillon en plastique comporte une articulation en forme de col de cygne, venue de matière avec le portillon, dont l'extrémité libre est munie d'un axe dont les extrémités sont em- boitées à force dans le corps d'une bride de fixation qui est fi- xée à l'intérieur de la portion emboutie de la carrosserie Cette solution présente un premier inconvénient du à l'encombrement en profondeur que nécessite l'articulation en col de cygne Un second inconvénient est du à la nécessité de fixer la bride sur le flanc latéral de la portion emboutie qui n'est généralement pas plane et peu facilement accessible pour un montage rapide du mécanisme sur le véhicule; de plus les trous pour la fixation de la bride doi- vent être formés dans le flanc latéral ce qui nécessite au moins deux opérations lors de la réalisation de la portion emboutie Par ailleurs, dans ce mécanisme, l'élément élastique est constitué par le corps de la bride elle même avec lequel l'extrémité du col de cygne coopère par déformation élastique du matériau plastique de la bride Une telle réalisation ne procure aucune assurance quant à la valeur de la contrainte élastique exercée tant lors du montage d'ori- gine qu'en raison de l'usure des éléments coopèrant. Afin de remédier à ces inconvénients, la présente invention -2- propose un mécanisme de trappe à essence caractérisé en ce que le dispositif d'articulation çomprend un coulisseau dont une extrémité est articulée au moyen d'un axe sur le portillon et dont le corps est reçu en coulissement dans un fourreau de guidage fixé sur la- dite portion emboutie de la carrosserie au moyen d'une bride de fi- nation et s'étendant à l'intérieur de la carrosserie, lesdites deux positions privilégiées étant définies par la coopération des profils en vis à vis d'une première came formée sur le portillon et d'une seconde came formée sur la bride de fixation, ledit élé- ment élastique étant disposé entre le portillon et le coulîsseau pour solliciter lesdits profils en contact mutuel. Selon une autre caractéristique de l'invention, la bride de fixa- tion est fixée sur une partie plane de ladite portion emboutie qui s'étend dans un plan parallèle à celui de la carrosserie environ- nante, le profil de ladite première came comportant un premier méplat, formant un angle d'environ 45 avec le plan du portillon, qui coopère avec un second méplat formé sur le profil de ladite seconde came et qui fait avec le plan de la bride de fixation un angle d'environ 45,-pour définir la position fermée du portillon. On décrira maintenant en détail un mode de réalisation d'un méca- nisme de trappe à essence réalisé conformément aux enseignements de la présente invention, en se référant aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue en élévation d'une trappe à essence réalisée conformément aux enseignements de la présente invention, et de son implantation sur une portion de carrosserie de véhicule automobile, en position fermée la figure 2 est une vue en coupe d'un détail selon la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une vue partielle, en coupeselon la ligne 3-3 de la trappe de la figure 1, -3- la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne 4 4 de la fi- gure 3 la figure 5 est une vue en élévation selon la flèche 5 de la fi- gure 6 dans laquelle la trappe est représentée en position ou- verte; et la figure 6 est une vue en élévation selon la flèche 6 de la figure 5 dans laquelle la trappe est en position fermée. On a représenté aux 'figures 1 à 4 un mécanisme de trappe à-essence pour véhicule automobile qui comprend un portillon 10 articulé sur la carrosserie 12 du véhicule et dont il masque en position fermée une portion emboutie 14 La portillon 10 possède un contour circu- laire dont le diamètre correspond à celui de la portion emboutie 14 qui est délimitée par un flanc cylindrique 16 La portion emboutie 14 est prévue pour recevoir l'extrémité du tube d'alimentation du réservoir d'essence sur lequel est vissé un bouchon de fermeture (non représentés). Le portillon 10 est articulé sur la carrosserie au moyen d'un dis- positif d'articulation 18 à deux positions privilégiées Les deux positions privilégiées sont les positions fermée et ouverte du por- tillon 10 (représentées aux figures 3 et 5, dans lesquelles ce der- nier doit être maintenu élastiquement en position, d'une part pour éviter toute vibration et tout battement intempestif du portillon lorsque le véhicule roule et d'autre part pour permettre un remplis- sage aisé du réservoir. Le dispositif d'articu 1 ationl'comprend un coulisseau 20 dont l'extré- mité 22 est articulée sur le portillon 10 au moyen d'un axe 24, venu de matière avec le coulisseau 20 Les extrémités de l'axe 24 qui est perpendiculaire à l'axe général du coulisseau 20 sont emboitées à force dans des logements 26 formés à la face interne Il du portillon 10 de façon que ce dernier soit monté à rotation autour de l'axe 24. -4 - Le corps du coulisseau 20 comprend une première partie cylindrique 28 prolongée par une seconde partie 30 à l'extrémité de laquelle est formée l'axe 24 et dont le profil externe présente deux faces arrondies 32 et 34 en vis-à-vis délimitées par deux bords latéraux 36 et 38. Le coulisseau 20 est reçu en coulissement dans un fourreau de gui- dage 40 Le fourreau 40 est fixé sur la portion emboutie 14 de la carrosserie au moyen d'une bride de fixation 42 venue de matière avec le fourreau 40 La bride 42 est fixée sur la face externe 15 de la portion emboutie 14 au moyen de deux ensembles vis écrous 44, le corps du fourreau 40 s'étendant, au travers d'une ouverture for- mée dans la portion emboutie 14, à l'intérieur de la carrosserie 12 du véhicule. La bride de fixation 42 est fixée sur la partie plane de la por- tion emboutie 14, cette portion plane s'étendant-dans un plan pa- rallèle à celui de la carrosserie environnante 12. Le corps du fourreau 40 est constitué par une première partie cy- lindrique 46 dans un alésage 48 de laquelle est guidée et coulisse une bague cylindrique 50 clipsée sur l'extrémité libre de la pre- mière partie 28 du coulisseau 20. Le corps 40 comprend une seconde partie oblongue 52 dans un évide- ment 54 de laquelle est guidée et coulisse la seconde partie 30 du coulisseau 20, l'évidement 54 possédant bien entendu un profil cor- respondant à celui de la seconde partie 30. Le portillon 10 est maintenu élastiquement dans ses deux positions privilégiées au moyen d'un élément élastique 56 disposé entre le coulisseau 20 et le portillon 10 pour solliciter Plastiquement le dispositif d'articulation 18 L'élément élastique 56 est constitué par un ressort hélicoïdal cylindrique de compression disposé à l'intérieur du fourreau 40 Le ressort 56 est monté comprimé à l'in- térieur du fourreau 56 et prend appui d'une part sur la bague 50 _ 5 clipsée sur le coulisseau 20 et d'autre part sur le fond interne inférieur 58 du fourreau 40 On comprend qu'ainsi le coulisseau 20 est sollicité élastiquement en permanence vers l'intérieur du four- reau 14 dans la direction de la flèche A de la figure 4. Outre l'articulation du portillon 10 sur l'axe 24 du coulisseau 20, le dispositif d'articulation 18 comprend deux paires de cames 60 et 62 disposées symétriquement de part et d'autre des extrémités de l'axe d'articulation 24 du coulisseau 20 sur le portillon 10. On décrira maintenant en détail la paire de cam Es 60, la paire de cames 62 étant identique dans sa structure et dans son fonctionne- ment. Une première came 64 est formée sur la face interne 11 du portil- lon'10 et coopère par son profil 66 avec le profil 70 en vis-à- vis d'une seconde came 68 formée sur la face supérieure 71 de la bride de fixation 42. Le profil 66 de la première came 64 comporte un premier méplat 72 qui forme un premier angle "a" sensiblement égal à 45 avec le plan du portillon 10 (voir figure 5). Le profil 70 de la seconde came 68 comporte un second méplat 74 qui forme un second angle "b" sensiblement égal à 45 ' avec le plan de la bride de fixation 42 et donc avec le plan de la portion em- boutie 14 La somme des angles "a" et 'Vb" est donc sensiblement égale à 90 de façon que dans la position fermée:_lustrée aux fi- gures 1 à 4 les méplats coppèrent entre eux de sorte que le plan du portillon 10 soit parallèle à celui de la portion emboutie 14 et donc à celui de la portion de carrosserie environnante 12. Le profil 66 de la première came 64 comporte une surface active 76, reliée au premier méplat 72 par une portion de liaison arrondie 78. La surface active coopère avec le second méplat 74 pour définir la position d'ouverture du portillon 10 Dans cette position d'ouverture, -6- la face interne 11 du portillon 10 est en butée sur la face arron- die 32 du profil externe de la seconde partie 30 du coulisseau 20. De façon à augmenter l'angle d'ouverture du portillon par rapport au plan de la carrosserie environnante 12, l'axe général du fourreau est incliné par rapport au plan de la bride de fixation 42 et donc par rapport au plan de la portion emboutie circulaire d'un angle aigu 'V" et ce en direction du centre de la portion emboutie 14. Grâce à cette disposition, le plan du portillon, lorsque ce dernier est dans sa position ouverte représentée à la figure 10, forme avec le plan de la portion emboutie 14 un angle obtu "dl'. On décrira maintenant le fonctionnement du mécanisme de trappeà es- sence qui vient d'être décrit. Lorsque l'opérateur désire procéder à l'ouverture du portillon 10, il exerce sur ce dernier une traction sur le bord externe du por- tillon grâce à l'encoche 9 prévue à cet effet à l'opposé de l'ar- ticulation 18 et dans laquelle on peut introduire un doigt La trac- tion a pour effet de provoquer concomitamment * une rotation du portillon 10 autour de l'axe 24, un mouvement relatif du profil 66 de la première came 64 sur le profil en vis-à-vis 70 de la seconde came 70 et un coulissement du coulisseau 20 à l'intérieur du fourreau et ce à l'encontre de l'effort élastique exercé par le ressort 56. Ces mouvements se prolongent jusqu'à ce que la face interne Il du portillon 10 arrive en butée sur la face arrondie 32 comme cela a été décrit plus haut. Lorsqu'après avoir procédé au remplissage du réservoir, l'opérateur désire refermer le portillon 10 il lui suffit d'appliquer à ce der- nier un léger effort dans la direction de la flèche B de la figure 5, cet effort ayant pour effet de vaincre le point dur du à l'action du ressort 56 et à la coopération de la surface active 76 avec le second méplat 74, dès que le point dur est franchi, le portillon est rappelé élastiquement en position fermée par l'action du ressort de rappel 56 et par la coopération de la portion arrondie 78 de -7 la première came 64 avec le second méplat 74 jusqu'à ce que les deux méplats 74 et 76 soient à nouveau en contact mutuel. Au cours du pivotement du portillon 10 tant dans le sens de l'ou- verture que de la fermeture, toute rotation intempestive de celui- ci autour de l'axe général de coulissement est emp&chée grâce à la coopération entre la portion de section non cylindrique 30 du cou- lisseau 20 avec la portion de section correspondante 54 du fourreau 40. Afin d'assurer une bonne coopération des profils 66 et 70 des cames 64 et 68, une joue latérale de guidage 80 est formée sur la face in- terne 11 du portillon et elle coopère avec la face plane en vis-à- vis 82 de la came 64. Le mécanisme de trappe à essence qui vient d'être décrit permet avan- tageusement un grand débattement d'un portillon de contour circulaire et ce grâce à une portion emboutie dont la profondeur ne dépasse pas mm Cette profondeur réduite par rapport aux mécanismes de l'art antérieur permet de supprimer une pièce supplémentaire en forme de coupelle, rapportée sur la carrosserie et sur le flanc de laquelle est fixé le mécanisme. 8 - REVENDICATIONS. 1 Mécanisme de trappe à essence pour véhicule automobile compre- nant un portillon ( 10) articulé sur la carrosserie ( 12) du véhicule, dont il masque en position fermée une portion emboutie ( 14) prévue pour recevoir un bouchon de réservoir, au moyend'un dispositif d'ar- ticulation à deux positions privilégiées ( 18) correspondant aux positions fermée et ouverte du portillon ( 10) dans lesquelles ce dernier est maintenu en position par un élément élastique ( 56) exer- çant une contrainte sur ledit dispositif d'articulation ( 18), ca- ractérisé en ce que le dispositif d'articulation ( 18) comprend un coulisseau ( 20) dontune extrémité ( 22) est articulée au moyen d'un axe ( 24) sur le portillon ( 10) et dont le corps est reçu en coulis- sement dans un fourreau de guidage ( 40) fixé sur ladite portion emboutie ( 14) de la carrosserie au moyen d'une bride de fixation ( 42) et s'étendant à l'intérieur de la carrosserie, lesdites deux posi- tions privilégiées étant définies par la coopération des pro- fils ( 66,70) en vis-à-vis d'une première came formée ( 64) sur le portillon ( 10) et d'une seconde came ( 68) formée sur la bride de fixation ( 42),ledit élément élastique ( 56) étant disposé entre le portillon ( 10) et le coulisseau ( 20) pour solliciter lesdits pro- fils en contact mutuel, 2 Mécanisme de trappe à essence selon la revendication 1 caracté- risé en ce que ledit élément élastique ( 56) est un ressort disposé à l'intérieur dudit coulisseau. 3 Mécanisme de trappe à essence selon la revendication 2 caracté- risé en ce que ledit ressort ( 56) est un ressort de compression pre- nant appui d'une part sur le coulisseau ( 30) et d'autre part sur le fourreau ( 58). 4 Mécanisme de trappe à essence selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que le profil ( 66) de ladite pre- mière came ( 64) comporte un premier méplat ( 72) qui coopère avec un second méplat ( 74) formé sur le profil ( 70) de ladite seconde came -9 _ ( 68) pour définir ladite position fermée du portillon. Mécanisme de trappe à essence selon la revendication 4 caracté- risé en ce que la bride de fixation ( 42) est fixée sur une partie plane de ladite portion emboutie ( 14) qui s'étend dans un plan pa- rallèle à celui de la carrosserie environnante ( 12), ledit premier méplat ( 72) formant un premier angle "a" avec le plan dudit portil- lon ( 10) et le second méplat ( 74) formant un second angle "b" avec le plan de la bride de fixation ( 42) tels que la somme desdits pre- mier et second angles L'a", "b", soit égale à 90 '. 6 Mécanisme de trappe à essence selon la revendication 5 caracté- risé en ce que lesdits premier et second angles "a", Lob" sont sen- siblement égaux à 45 '. 7 Mécanisme de trappe à essence selon l'une quelconque des reven- dications 4 à 6 caractérisé en ce que le profil ( 66) de ladite pre- mière came ( 64) comporte une surface active ( 76), reliée audit pre- mier méplat ( 72) par une portion de liaison arrondie ( 78), qui coopère avec ledit second méplat ( 74) pour définir ladite position d'ouverture du portillon ( 10). 8 Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit coulisseau ( 20) comporte une portion ( 30) de section non cylindrique qui coulisse dans une portion corres- pondante ( 54) du fourreau ( 40) de façon à empêcher toute rotation intempestive d'un élément par rapport à l'autre. 9 Mécanisme de trappe à essence selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit dispositif d'articula- tion ( 18) comporte deux paires ( 60,62) desdites première et seconde cames ( 64, 68) et qui sont disposées de part et d'autre des extré- mités dudit axe d'articulation ( 24) du coulisseau ( 20) sur le por- tillon ( 10). - Mécanisme de trappe à essence selon l'une des revendications à 9 caractérisé en ce que l'axe général de coulissement dudit fourreau ( 40) est incliné par rapport au plan de ladite bride de fixation ( 42) de façon à augmenter l'angle d'ouverture du portil- ion ( 10).