Brevet FR2582340A1 — publié le 19861128

La présente invention concerne les bouchons de réservoir de carburant pour véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un dispositif de verrouillage d'un bouchon de réservoir de carburant pour véhicule automobile. On connait d'après le certificat d'utilité français n 2 513 216, un dispositif de verrouillage d'un bouchon de réservoir de carburant pour véhicule automobile. Dans ce dispositif, le bouchon est monté sur une tubulure d'accès audit réservoir, qui comporte une collerette d'extrémité pourvue d encoches de réception de saillies dudit bouchon dont l'immobilisation est assurée par engagement desdites saillies derrière la collerette. Le dispositif de verrouillage proprement dit comporte un doigt en forme d'équerre dont la branche verticale a, en section transversale, la forme d'une encoche de la collerette. Ce doigt est disposé en regard de l'une desdites encoches et il est fixé par sa branche horizontale à une tige de guidage de section carrée.Cette tige est montée à coulissement dans un noyau d'un électro-aimant fixé sur la tubulure par l'intermédiaire de flasques d extrémité d une bobine. Le noyau de l'électro-aimant est entouré par un bobinage. A son extrémité opposée au doigt, la tige porte un aimant permanent, qui, lorsque le bobinage n est pas alimenté, et du fait de son magnétisme per-manent, est maintenu en contact avec l'extrémité du noyau. Lors de l'alimentation du bobinage par un courant électrique, le sens de son enroulement et le sens de circulation du courant créent un flux magnétique, canalisé par le noyau, qui présente alors sur sa face située en regard de l'aimant, un pôle magnétique identique à celui de la face de l'aimant en contact avec lui. Ces pôles de même nom se repoussent. L'aimant s'éloigne alors brusquement du noyau, entrainant le doigt mobile, ce qui a pour effet de dégager l'en- coche correspondante. C'est la position de déverrouillage. Lorsque l'alimentation électrique du bobinage cesse, l'aimant est ramené en contact avec le noyau par son magnétisme permanent et l'encoche est à nouveau obturée par le doigt mobile. La présence de ce doigt mobile dans l'encoche condamne la rotation inverse du bouchon, empêchant ainsi son retrait. Or, l'autorisation d'ouverture I est donnée depuis le tableau de bord du véhicule et du fait que 1 aimant permanent a tendance à ramener le doigt mobile en position de verrouillage, il est nécessaire de maintenir l'alimentation de la bobine de façon que l'utilisateur ait le temps de sortir de son véhicule et de retirer le bouchon. Ceci impose donc d'alimenter le bobinage pendant un temps suffisamment long pourvue cette opération puisse s'effectuer. Ceci est réalise, dans le dispositif de verrouillage décrit dans ce document, par l'intermédiaire d'un dispositif temporisa, recevant une impulsion d'un interrupteur disposé sur le tableau de bord du véhicule, immobilisant pendant un certain temps le dispositif en position de déverrouillage. Ce type de dispositif présente un certain nombre d'inconvénients notamment au niveau du poids, de l'encombrement et de la consommation d'un tel électro-aimant. Un but de l'invention est donc de résoudre les problèmes évoqués ci-dessus. Un autre but de l'invention est de créer un dispositif de verrouillage qui permette à l'utilisateur de savoir si le bouchon est en position d'obturation de la tubulure d'accès au réservoir. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de verrouillage d'un bouchon de réservoir de carburant pour véhicule automobile, ledit bouchon étant monté sur la tubulure d'accès audit réservoir, qui comporte une collerette d'extrémité pourvue d'encoches de réception de saillies dudit bouchon dont l'immobilisation est assurée par engagement desdites saillies derrière la collerette, le dispositif de verrouillage comportant un doigt d'immobilisation en rotation du bouchon, monté déplaçable en translation entre une position de verrouillage du bouchon et une position escamotée, ce dispositif comportant également des moyens d'actionnement dudit doigt entre ces deux positions, caractérisé en ce que les moyens d action- nement sont constitués par un moteur électrique dont l'arbre de sortie est solidaire de moyens de déplacement du verrou entre ces deux positions. Avantageusement, ce dispositif comporte des moyens d'indication de la présence du bouchon en position d'obturation de la tubulure d'accès au réservoir, L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig.1 représente une vue en perspective d'un conduit d'accès à un réservoir de combustible auquel peut être appliqué un dispositif de verrouillage selon l'invention et d'un bouchon en position retournée; - la Fig.2 représente une vue en coupe d'un dispositif de verrouillage selon l'invention; - la Fig.3 représente une vue en coupe selon la ligne A-A de la Fig.2; - la Fig.4-represente un schema des connexions électriques des différents organes entrant dans la constitution d'un dispositif selon l'invention;; - la Fig.5 représente une variante de réalisation des moyens de déplacement entrant dans la constitution d'un dispositif selon l'invention; et - la Fig.6 représente une vue à plus grande échelle d'une partie de la Fig.5. Sur la Fiv.1, on a représenté une tubulure 1 d'accès à un réservoir de carburant (non représenta), qui comporte à son extrémité supérieure, une collerette 2 pourvue, par exemple, de deux encoches 3 diame- tralement opposées. Un bouchon 5 comporte des crans 5 egalement diamétralement opposés, destinés à étre engagés dans les encoches 3 de la collerette, puis par rotation du bouchon 5, à passer derrière les zones pleines de la collerette pour assurer la fixation du bouchon. La collerette 2 présente sur sa surface inférieure, des butées 6 d'immobilisation du bouchon dans sa position de fermeture. Le bouchon comporte en outre un joint d'étanchéité 5g et un ressort intérieur (non représenté). Le bouchon 4 comporte également une came latérale 7 destinée à actionner un poussoir 8 disposé sur la tubulure d'accès au réservoir lorsque le bouchon est en position d'obturation. Le dispositif de verrouillage proprement dit comporte un doigt d'immobilisation 9 disposé en regard de l'une desdites encoches 3. Ce doigt est monté dé plaçable en translation entre une position de verrouillage du bouchon et une position escamotée sous l'action de moyens d'actionnement coopérant avec des moyens de déplacement de ce doigt. Comme on peut le voir plus clairement sur la Fig.2, les moyens d actionnement de ce doigt 9 sont constitués par un moteur électrique 10 à double sens de rotation disposé dans un boitier 11 fixé sur la tubulure d'accès au réservoir de carburant, Les moyens de déplacement du doigt 9 sont constitués par une vis sans fin 12, solidaire de l'arbre de sortie du moteur électrique 10, cette vis sans fin 12 coopérant avec une roue dentée 13. Comme il est représenté en pointillés sur cette Fig.2, cette roue dentée 13 comporte une rainure en spirale 14. Le poussoir 8 comporte, quant à lui, un ergot 15 actionnant un contacteur 16 lorsqu'il est poussé par la came 7 solidaire du bouchon, cet ergot libérant le contacteur lorsque la came est escamotée. il est à noter que le moteur électrique 10 et le contacteur 16 sont reliés à des bornes de raccordement 17 disposées dans un logement 18 prévu à cet effet dans le boitier 11. La vis sans fin 12 est montée à rotation dans le boitier 11 entre un palier 19 faisant partie du moteur 10 et un palier 20 formé dans le boitier 11. Ainsi qu'il est représenté sur la Fig.3, le boitier 11 est en fait constitué par un fond de boitier 21 et un couvercle 22. La roue dentée 13 est montée à rotation entre un palier 23 constitué par un rebord du couvercle 22 et un palier 24 constitué par un rebord du fond 21. Le doigt d'immobilisation 9 est disposé en regard de la roue dentée 13 et comporte un logement 25 dans lequel sont disposés des moyens élastiques, par exemple un ressort 26, entre un rebord du logement 25 et une pièce de liaison 27. Cette pièce de liaison comporte un ergot 28 faisant saillie dans la rainure en spirale 14 ménagee dans la surface de la roue dentée, en regard du doigt d'immobilisation. Un joint d'étanchéité 29 peut être disposé entre le boitier 11 et la tubulure 1, de sorte que le doigt d'immobilisation 9 peut se déplacer à frottement gras dans un orifice 30 ménagé dans celui-ci, pour éviter que les vapeurs d'essence ne refluent dans le coffre du véhicule. Des moyens mécaniques d'actionnement du doigt sont également prévus. Par exemple, un anneau 31 est disposé à l'intérieur du coffre du véhicule et est relié au doigt d'immobilisation 9 par l'intermédiaire d'un organe de liaison 32 traversant la paroi du coffre et fixé sur l'extrémité du doigt 9 opposée à l'ex trématé pénétrant dans l'encoche de la collerette. L'anneau 31 permet une commande manuelle du déplacement du doigt 9 lorsque le dispositif électrique est en panne. Ceci est réalisé par l'intermédiaire de la compression du ressort 26 disposé entre la pièce de liaison 27 et la paroi correspondante du logement 25. Ce ressort 26 est disposé du coté de la pièce de liaison 27, le plus proche de l'extrémité du doigt pénétrant dans 1 encoche de la collerette, en position de verrouillage. Les moyens élastiques constitués par le ressort 26 maintiennent la position relative du doigt 9 et de la pièce de liaison 27 en fonctionnement normal, et autorisent un déplacement relatif de ces deux pié- ces sous l'action des moyens mecaniques d'actionnement. D'autre part, ces moyens élastiques permet tent également une remise en place du bouchon lorsque le doigt est en position de verrouillage à la suite d'une manoeuvre intempestive des moyens d'actionnement électriques. Dans ce cas, le cran 5 correspondant du bouchon appuie sur le doigt d'immobilisation de façon à libérer suffisamment l'encoche de la collerette pour que le bouchon puisse être mis en place. Comme on peut le voir sur la Fig.4, la borne positive d'une source d'énergie électrique constituée par exemple par une batterie 35 du véhicule est reliée d'une part à une borne d'une lampe témoin 36 disposée sur le tableau de bord du véhicule et d'autre part à deux bornes d'entrée de commutateurs 37 et 38. La borne de sortie de la lampe témoin 36 est reliée à une borne du contacteur 16 actionné par le poussoir 8 par l'intermédiaire de l'ergot 15 sous l'effet da la pression de la came 7 du bouchon 4, L'autre borne de ce contacteur 16 est reliée à la borne négative de la batterie 35.. Les bornes constituées par les points communs des commutateurs 37 et 38 sont reliées aux deux bornes d'alimentation du moteur 10. Les autres bornes de ces commutateurs sont reliées à la borne négative de la batterie 35. Le fonctionnement d'un tel dispositif est le suivant. Si le bouchon 4 n'est pas en position d'obturation de la tubulure, le contacteur 16 n'est pas actionné et il est donc fermé, la lampe tension 36 disposée sur le tableau de bord du véhicule est donc allumée, indiquant ainsi à l'utilisateur, l'absence du bouchon en position d'obturation de la tubulure d'accès au réservoir. Lorsque le bouchon 4 est remis en place, la came 7 vient enfoncer le poussoir 8 qui, par l'inte médiaire de 1 ergot 15, actionne le contacteur 16. Ce contacteur s'ouvre et la lampe témoin 36 s'éteint sur le tableau de bord du véhicule indiquant ainsi à l'u- tilisateur la présence du bouchon en position d'obturation. Les opérations de verrouillage et de déverrouillage du bouchon sont réalisées par l intermédiai- re des commutateurs 37 et 38. En effet, selon la position de ceux-ci, le moteur peut être dans trois états différents - arrêt - rotation dans un sens - rotation dans l'autre sens. Selon le sens de rotation du moteur, la roue dentée 13 est entrainée dans un sens de rotation ou dans l'autre par l'intermédiaire de la vis sans fin 12, ce qui entraine le déplacement du doigt d'immobilisation 9 entre une position de verrouillage dans laquelle l'extrémité de ce doigt fait saillie dans 1 encoche 3 de la collerette et une position escamotée. Ce déplacement est assuré par l'intermédiaire de 1 ergot 28 coopérant avec la rainure en spirale 14 ménagée dans la roue dentée 13. L'ergot 28 transmet le mouvement de déplacement au doigt d'immobilisation 9 par l'intermédiaire du ressort 26 dans un certain sens de rotation du moteur et par l'intermédiaire d'un rebord correspondant du logement 25 dans l'autre sens de rotation de celui-ci. Comme il est représenté sur la Fig,2, les flèches B et C représentent les sens de rotation assurant respectivement le déverrouillage du dispositif et le verrouillage de celui-ci. Une commande de secours permet, comme on l'a vu, par l'intermédiaire de l'anneau 31, de l'organe de liaison 32 et du ressort 26, d'amener le doigt d'immobilisation 9 en position escamotée lorsque le dispositif électrique est en panne. On peut se contenter, dans le mode de réalisation décrit, d'une commande manuelle de l alimenta- tion du moteur électrique 10. En effet, ce mode de commande est satisfaisant si l'on choisit un moteur électrique qui tolère quelques instants de blocage, lors de l'arrivée en fin de course du doigt d'immobilisation. Selon une variante de réalisation des moyens de déplacement du doigt d'immobilisation, ce blocage du moteur est supprimé par le fait que les moyens de déplacement du doigt d'immobilisation sont débrayables en fin de course de celui-ci. En effet, comme on peut le voir sur la Fig.5, une roue dentée 40 coopérant avec une vis sans fin solidaire de l'axe d'un moteur (non représentés), est disposée sur un épaulement d'une roue 41 montée à rotation autour d'un axe X-X, dans des paliers 42 et 43 formés dans un fond de boitier 44a et un couvercle 44b respectivement, constituant un boitier 45 dans lequel ces roues sont disposées. Cette roue 41 comporte une rainure en spirale 46 dans laquelle fait saillie un ergot 47 solidaire d'une pièce de liaison analogue à celle du mode de réalisation décrit précédemment. Des moyens élastiques, tels que par exemple un ressort 48, sont disposés entre le couvercle 44b et la roue dentée 40. Une extrémité de ce ressort prend appui, par l'intermédiaire d'une rondelle de frottement 48a, sur le couvercle 44fil, tandis que son autre extrémité prend appui, par l'intermédiaire d'une rondelle de frott ment 48b, dans une gorge annulaire 49 ménagée dans la roue dentée 40. Avantageusement, les rondelles de frottement 48a et 48b peuvent être métalliques Le ressort 48 applique une force parallèle à 1 axe X-X, sur la roue dentée 40 de manière à presser une surface de celle en regard de la gorge annulaire 49, contre une surface correspondante de la roue 41. Comme il est représenté sur la Fig.6, ces surfaces peuvent se présenter sous la forme de couronnes crantées pouvant avantageusement être venues de moulage avec la roue dentée 40 et la roue 41 et constituées de doubles plans inclinés qui convergent vers l'axe de rotation X-X de la roue dentée 40 et de la roue 41. Les parties non décrites de cette variante de réalisation sont identiques à celles du mode de réalisation précédent. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant. La roue dentée 40 est entrainée en rotation par la vis sans fin solidaire de l'arbre du moteur électrique et elle transmet ce mouvement de rotation à la roue 41 par l'intermédiaire des couronnes crantées disposées sur leurs surfaces en regard. La pièce 41 comportant la rainure en spirale 46 coopérant avec l'ergot 47 de la pièce de liaison, assure alors le déplacement du doigt d'immobilisation entre ses positions de verrouillage et d'escamotage de la même manière que dans le mode de réalisation précédent. Lorsque le doigt d'immobilisation arrive en fin de course et que le couple d'entraînement de la roue dentée 40 est suffisant pour vaincre l'effort axial du ressort 48 appliquant la roue dentée contre la roue 41, la roue dentée continue à tourner sur la roue 41. Cette roue dentée est alors animée en plus de son mouvement de rotation, d'un mouvement alternatif suivant l'axe X-X correspondant aux passages des sommets des couronnes crantées les uns sur les autres, Ceci permet au moteur de ne pas être bloqué en fin de course du doigt d'immobilisation. REVENDICATIONS 1. Dispositif de verrouillage d'un bouchon (s) de réservoir de carburant pour véhicule automobile, ledit bouchon (4) étant monté sur une tubulure (1) d'accès audit réservoir, qui comporte une collerette (2) d'extrémité pourvue d'encoches (3) de réception de saillies (5) dudit bouchon, dont l'immobilisation est assurée par engagement desdites saillies (5) derrière la collerette (2), le dispositif de verrouillage comportant un doigt (9) d'immobilisation en rotation du bouchon (4)' monté déplaçable en translation entre une position de verrouillage du bouchon et une position escamotée, ce dispositif comportant également des moyens d'actionnement du doigt entre ces deux positions. caractérise en ce que les moyens d'actionnement sont constitués par un moteur électrique (10) dont l'arbre de sortie est solidaire de moyens de déplacement du doigt d'immobilisation entre ces deux positions. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de déplacement sont debrayables en fin de course du doigt (9) d'immobilisation. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de déplacement du doigt d'immobilisation sont constitués par une vis sans fin (12) solidaire de l'arbre du moteur (10), et coopérant avec une roue dentée (13) comportant une rainure en spirale (14) dans laquelle est disposé un ergot (28) solidaire du doigt d'immobilisation 19), 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de déplacement du doigt d'immobilisation sont constitués par une vis sans fin solidaire de l'arbre du moteur, et coopérant avec une roue dentée (40) accouplée de manière débrayable avec une roue (41) comportant une rainure en spirale (46) dans laquelle est disposé un ergot (47) solidaire du doigt d'immobilisation. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une surface de la roue dentée (40) est pressée contre une surface de la roue (41) par l'intermédiaire de moyens élastiques (49) et en ce que chacune desdites surfaces comporte une couronne crantée constituée de doubles plans inclinés convergeant vers l'axe de rotation (X-X) de cette roue dentée et de cette roue. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens élastiques sont cons titués par un ressort (49) dont une extrémité prend appui, par l'intermédiaire d'une rondelle de frottement (48a) sur un couvercle (44b) d'un boitier(45) dans lequel sont disposées la roue dentée (40) et la roue (41), et dont l'autre extrémité prend appui, par l'intermédiaire d'une rondelle de frottement (48b), dans une gorge annulaire (49) ménagée dans la roue dentée (40). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'ergot (28;47) est solidaire d'une pièce de liaison (27) disposée dans un logement (25) ménagé dans le doigt d'immobilisation (9). 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel il est prevu des moyens mécaniques (31,32) d'actionnement du doigt d'immobilisation (9) en cas de panne du dispositif électrique, ces moyens étant fixés sur l'extrémité du doigt de verrouillage, opposée à l'extrémité pénétrant dans l'encoche (3) de la collerette (2), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens élastiques qui, en fonctionnement normal, maintiennent la position relative du doigt et de la pièce de liaison et qui autorisent un déplacement relatif de ces deux pièces sous l'action des moyens mécaniques d'actionnement ou du doigt d'immobilisation. 9. Dispositif selon la revendication 8, ca racterisé en ce que les moyens élastiques (26) sont disposés entre la pièce de liaison (27) et la paroi correspondante du logement (25) du côté de la pièce de liaison (27) le plus proche de l'extrémité du doigt (9) pénétrant dans l'encoche de la collerette en position de verrouillage. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens élastiques sont constitués par un ressort (26). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'indication de l'absence du bouchon (4) en position d'obturation de la tubulure (1) d'accès au réservoir. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens d'indication sont commandés par un contacteur à poussoir (8,16) actionné par une came (7) solidaire du bouchon (4). 13. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que les moyens d'indication sont constitués par une lampe témoin'(36) disposée sur le tableau de bord du véhicule.