Brevet FR2622871A1 — publié le 19890512

L invention concerne un bouchon amovible de fermeture étanche d'un orifice traversant une paroi etnotamment un bouchon de vidange d'un carter d'huile d'un moteur. Le bouchon d'étanchéité d'un carter d'huile de moteur est généralement constitué par une pièce de serrage en acier filetée comportant une tète destinée coopérer avec un outil de serrage et munie d'un épaulement venant en contact avec un joint métallique assurant 1 étanchéité avec le carter, lors du serrage du bouchon. Le bouchon est vissé dans une pièce taraudée fixée sur le carter au niveau de son ouverture de vidange. L'étanchéité obtenue dépend du serrage et de l'état du joint. On ne peut donc étre absolument sur de l'efficacité du dispositif et, dans le cas où le couple de serrage est très élevé. son démontage peut etre difficile. En outre, le cout d'un tel dispositif peut etre relativement élevé puisqu'il nécessite la fixation d'une pièce taraudée sur le carter et 1 uti- lisation d'un bouchon fileté et d'un joint métallique. On connait d'autre part des bouchons amovibles de fermeture étanche comportant un corps déformable en matière caoutchouteuse cylindrique et une tige de manoeuvre mobile à l'intérieur du corps déformable pour en assurer la dilatation ou la rétraction diamé trale. De tels bouchons peuvent etre utili-sés par exemple pour la fermeture de flacons ou bouteilles renfermant par exemple une boisson gazeuse. Ces bouchons ne sont pas prévus pour fermer un orifice traversant une paroi et n'offrent aucune garantie quant à leur imperdabilité. Le but de l'invention est donc de proposer un bouchon amovible de fermeture étanche d'un orifice traversant une paroi et notamment un bouchon de vidange d'un carter d'huile d'un moteur comportant un corps déformable en matière caoutchouteuse globalement cylindrique et une tige de manoeuvre mobile à l'intérieur du corps déformable pour en assurer la dilatation ou la rétraction diamétrale, ce bouchon, d'un prix de revient très faible, devant assurer une très bonne étanchéité de la fermeture de l'orifice et présenter une très bonne démontabilité et une très grande sureté de fixation dans sa position de fermeture. Dans ce but, le corps du bouchon, d'une longueur supérieure à la longueur de traversée de la paroi, comporte un épaulement externe en saillie radiale pour sa mise en appui d'un coté de la paroi et un alésage central de direction axiale ayant un fond fermé à l'intérieur du corps situé à une distance axiale de l'épaulement supérieure à la longueur de traversée, un orifice débouchant du coté de l'épaulement externe et constituant 1 extrémité de l'alésage opposée au fond fermé et une partie intermédiaire élargie diamétralement située à une distance axiale du fond fermé supérieure à la longueur de traversée et la tige de forme globalement cylindrique comporte une tete à l'une de ses extrémités présentant un épaulement en saillie radiale, une partie courante dont le diamètre est supérieur au diamètre courant de l'alésage et une partie élargie diamétralement à son extrémité opposée à la tête, la longueur de la tige entre l'épaulement de la tête et l'extrémité de la partie élargie étant sensiblement égale à la longueur de l'alésage du corps du bouchon. Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, un bouchon de fermeture étanche d'un carter d'huile d'un moteur, réalisé suivant l invention La figure 1 est une vue en coupe de l'ori- fice de traversée du carter, La figure 2 est une vue en coupe d'un bouchon suivant l'invention engagé dans l'orifice du carter, avant sa fixation dans l'orifice. La figure 3 est une vue en coupe d'un bouchon suivant l'invention fixé en position de fermeture étanche dans 1 orifice du carter. Sur la figure 1, on voit la paroi 1 d'un carter d'huile d'un moteur qui peut étre par exemple la paroi inférieure de ce carter traversée par un ori fice de vidange d'huile 2. L'orifice 2 est réalisé sous la forme d'un trou extrudé dans la paroi 1 et délimité par un bord tombé 3 dirigé vers l'intérieur du -carter et constitué par une partie de la paroi 1. Le bord tombé 3 détermine une ouverture de traversée 2 ayant une longueur axiale 1. Sur les figures 2 et 3, on voit que le bouchon suivant l'invention désigné de manière générale par le repère 4 comporte un corps 5 en caoutchouc dans lequel est ménagé un alésage central 6 et une tige de manoeuvre 7 mobile dans la direction axiale XX à l'intérieur de l'alésage 6, entre deux positions représentées respectivement aux figures 2 et 3. Le corps 5 présente une forme globalement cylindro-tronconique , ce corps est réalisé par moulage d'une matière caoutchouteuse résistant aux huiles telle qu'un caoutchouc du type nitrile. Le corps 5 comporte sur sa surface externe, une partie 8 en sail lie radiale vers l'extérieur ayant la forme d'un tore à section semi-circulaire.Cette partie en saillie 8 constitue un épaulement destiné à venir en appui, lors de la mise en place du bouchon 4 dans 1 orifice 2, sur la face externe la de la paroi 1 du carter L'alésage central 6 comporte à l'une de ses extrémités un fond fermé 6a, à l'intérieur du corps 5, et, à son autre extrémité, un orifice 6b débouchant sur la face-du bouchon située à l arrière de 1 ' épaule- ment 8 et destinée à rester à l'extérieur du carter, lors de la mise en place du bouchon. Entre ses extrémités 6a et 6b l'alésage 6 comporte une partie élargie diamétralement 10 de forme cylindro-tronconique dont le diamètre de la partie cy lindrique est sensiblement supérieur au diamètre de la partie courante de l'alésage 6. La distance entre le f > nd fermé 6a de l'alésage 6 et le bord d'appui de l'épaulement 8 est sensiblement supérieure à la longueur de traversée 1. De cette manière, lorsque le bouchon 4 est mis en place dans l'orifice 2 comme représenté sur la figure 2, la partie terminale de l'alésage 6 au voisinage du fond 6a est située à l'intérieur du carter, au-delà du bord tombé 3. La partie élargie 10 est située dans une position axiale, suivant l'alésage 6 telle que la distance entre le fond fermé 6a et cette partie élargie 10 soit sensiblement supérieure à la longueur 1. De cette façon, la partie élargie 10 se trouve dans la partie du bouchon restant à l extérieur du carter, lorsque le bouchon est mis en place, comme représenté sur les figures 2 et 3. Dans le mode de réalisation représenté, la partie élargie 10 est située dans une position axiale sensiblement identique à celle de l'épaulement 8. La tige de manoeuvre 7 comporte une partie courante cylindrique 7a dont le diamètre est sensiblement supérieur au diamètre de l'alésage 6, une tète 12 à l'une de ses extrémités et un épanouissement 13 de forme cylindro-conique à son autre extrémité. La tige 7 est traversée sur toute sa longueur par un canal central 14. La tète 12 de forme plate comporte un épaulement 12a en saillie radiale par rapport à la partie courante de la tige 7. La partie cylindrique de l'épanouissement 13 présente un diamètre légèrement inférieur au diamètre de la partie élargie 10 de l'alésage 6. La longueur de la tige, entre l'épaulement 12a et l'extrémité de la partie tronconique de l'épa- nouissement 13, est sensiblement égale à la longueur totale de l'alésage 6. Là tige 7 est en métal, par exemple en acier ou en aluminium. Le bouchon 4, au moment de sa mise en place dans l'orifice 2, comme représenté sur la figure 2, est pré-assemblé, la tige 7 étant engagée par son épanouissement 13 dans la partie -élargie 10 de l'alésage 6 constituant le logement de l'épanouissement 13, dans la position non dilatée du bouchon. Dans cette position, la tige 7 préalablement engagée dans le corps 5 ne peut plus étre séparée de ce corps 5 pendant la manutention du bouchon, cette tige 7 étant ainsi montée de façon pratiquement imperdable par rapport au corps 5. Le diamètre extérieur maximal de la partie tronconique du corps 5, au voisinage de la surface d'appui de l'épaulement 8, a une valeur sensiblement égale au diamètre d'ouverture de l'orifice 2, dans l'état non dilaté du bouchon, comme représenté sur la figure ?. Le bouchon 4 peut etre facilement engagé dans l'orifice 2 par poussée (flèche 16), soit parce que le diamètre du corps 5 est inférieur au diamètre de l'orifice, soit grace à l'élasticité'du corps 5. Après que le bouchon 4 ait été mis en place dans l'ouverture 2, on effectue la fixation étanche et imperdable du bouchon dans l'ouverture en poussant la tige 7 dans la direction axiale XX' et dans le sens de la flèche 17 (figure 3). La tige de manoeuvre 7 se déplace dans l'alésage 6, l'épanouissement 13 sortant tout d'abord de la cavité 10 et se déplaçant à l'intérieur de l'alésage jusqu'au moment où l'extrémité de sa partie tronconique terminale vient en butée sur le fond 6a de l'a- lésage 6. L'épaulement 12a de la tete 12 est alors en appui contre la surface du bouchon située à l exté- rieur du carter. Dans sa position de fixation étanche représentée sur la figure 3, le bouchon est dilaté, au niveau de la traversée constituée par le bord 3 de la paroi du carter, dans des directions radiales telles que dl, la partie courante de la tige de manoeuvre 7 étant engagée à l'intérieur de l'alésage 6 de plus faible diamètre, Dans cette position, l'épanouissement 13 réalise la dilatation radiale de la partie terminale du corps 5 située au-delå du bord 3, à l'intérieur du carter. Cette dilatation se produit suivant des directions radiales telles que d2 et se traduit par la formation d'un renflement de ; extrémité du bouchon dont le diamètre extérieur maximal est alors sensiblement supérieur au diamètre de l'orifice 2.La surface extérieure du corps 5 est alors appliquée contre l'extrémité du bord tombé 3 suivant des directions telles que d2. L'étanchéité entre le corps 5 et la paroi 1 du carter est donc assurée d'une part par serrage du bouchon à l'intérieur du bord 3 suivant les directions telles que dl et, d'autre part, par rabattement de la surface extérieure du corps 5 sur l'extrémité du bord 3, suivant les directions telles que d2. En outre, le renflement de la partie d'ex trémité du corps 5 du bouchon, à l'intérieur du carter, permet d'empêcher tout déplacement axial du bouchon qui est bloqué sur le bord 3 par l'épaulement B et le renflement. Pendant le déplacement de la tige 7 vers le fond 6a de 1 alésage 6 pour faire passer cette tige 7 de sa position représentée sur la figure 2 à sa position représentée sur la figure 3, l'air contenu dans l'alésage 6 à l'avant du renflement 13 est comprimé par le déplacement de la tige 7 et évacué par le canal 14 traversant cette tige. La forme tronconique de la partie d'extrémité de l'épanouissement 13 permet de faciliter l'introduction et le déplacement de l'épanouissement 13 à l'intérieur de la partie courante de l'alésage 6. Le bouchon 4 est d'autre part parfaitement amovible et récupérable. Le démontage peut ètre effectué en introduisant la lame d'un outil tel qu'un tournevis entre l'épaulement 12a de la tète 12 de la tige et la surface d'appui correspondante du corps 5 du bouchon, puis en se servant de cet outil comme d'un levier pour éloigner la tète 12 de la surface d'appui du corps 5 du bouchon. On opère ensuite une traction dans la direction axiale XX' sur la tete 12 de la tige de manoeuvre 7, jusqu'au moment où l'épanouissement 13 est revenu dans la cavité 10. Le bouchon est alors dans son état non dilaté, comme représenté sur la figure 2 ; on réalise alors le décollement du bouchon en produisant des flexions alternées par l'intermédiaire de la tige 7. On tire ensuite le bouchon dans le sens inverse de la flèche 16 représentée sur la figure 2. L'huile du carter peut être vidangée et, après vidange, le bouchon peut être remis en place comme décrit plus haut. Le dispositif suivant l'invention est d'une grande simplicité et d'un faible coût, puisqu'il ne comporte qu'un bouchon moulé en matiére caoutchouteuse et une tige qui peut être réalisée de manière simple et peu onéreuse. Ce dispositif ne nécessite pas la mise en place d une embase taraudée sur la paroi du carter comme les bouchons filetés selon l'art antérieur ; il suffit de prévoir un simple trou extrudé ou poinçonné dans la paroi du carter. Le bouchon dans son état dilaté à l inté- rieur de l'orifice assure une parfaite étanchéité et est totalement imperdable. Enfin, le bouchon est facilement démontable et réutilisable. L"invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit. L'évacuation de l'air comprimé se trouvant dans la cavité, lors de la manoeuvre de la tige peut être effectuée d'une autre manière que par un canal central tel que le canal 14. Dans ce but, la tige peut comporter une saignée sur sa surface latérale et sur toute sa longueur assurant l'évacuation de l'air comprimé. En variante, la saignée pourrait être prévue dans la surface latérale de l'alésage 6, suivant sa direction axiale et suivant toute sa longueur, la tige 7 ne comportant alors ni canal central ni saignée latérale. Il est bien évident que le corps 5 en matière caoutchouteuse peut avoir une forme différente de celle qui a été décrite, cette forme pouvant être globalement cylindrique, tronconique ou cylindro-tronconique par exemple. L'épaulement 8 peut avoir toute forme souhaitable. L'alésage 6 et la tige de manoeuvre 7 peuvent avoir également des formes différentes de celles qui ont été décrites, en particulier en ce qui concerne la partie élargie de l'alésage et l'épanouissement de la tige. La tete de la tige peut avoir toute forme voulue et comporter par exemple des moyens de préhension et de traction tels qu'une poignée, une clé, des encoches ou des parties en creux de forme profilée quelconque pour l'engagement d'un outil. Enfin, le bouchon suivant l'invention peut être utilisé pour réaliser la fermeture étanche d'un orifice différent d'un orifice de vidange d'un carter d huile. REVENDICATIONS 1.- Bouchon amovible de fermeture étanche d'un orifice (2) traversant une paroi (1) et notamment bouchon de vidange d'un carter d'huile, comportant un corps déformable (5) en matière caoutchouteuse globalement cylindrique et une tige de manoeuvre 17) mobile à l'intérieur du corps déformable (5) pour en assurer la dilatation ou la rétraction diamétrale, caractérisé par le fait que le corps (5) du bouchon (4) d'une longueur supérieure à la longueur (l) de traversée de la paroi (1) comporte un épaulement externe (8) en saillie radiale pour sa mise en appui d'un côté de la paroi (1) et un alésage central (6) de direction axiale XX ayant un fond fermé (6a) à l'intérieur du corps (5) situé à une distance axiale de l'épaulement (8) supérieure à la longueur de traversée (1), un orifice (6b) débouchant du côté de l'épaulement externe (8) constituant l'extrémité de l'alésage (6) opposée au fond fermé (6a) et une partie intermédiaire (10) élargie diamétralement située à une distance axiale du fond fermé (Sa) supérieure à la longueur de traversée (1) et que la tige (7) de forme globalement cylindrique comporte une tète (12) à l'une de ses extrémités présentant un épaulement (12a) en saillie radiale, une partie courante dont le diamètre est supérieur au diamètre courant de l'alésage (6) et une partie (13) élargie diamétralement à son extrémité opposée à la tête (12), la longueur de la tige (7) entre l'épaulement (12a) de la tête (12) et l'extrémité de la partie élargie (13) étant sensiblement égale à la longueur de l'alésage (6) du corps (5) du bouchon. 2.- Bouchon suivant la revendication 1 caractérisé par le fait qu'un canal de décompression (14) débouchant à l'air libre par une de ses extrémi tés est mis en communication par son autre extrémité avec la partie de la cavité (6) comprise entre le fond (6a) et la partie élargie (13) de la tige (7). 3.- Bouchon suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le canal de décompression (14) est constitué par un canal de direction axiale traversant la tige (7), à sa partie centrale, sur toute sa longueur. 4.- Bouchon suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le canal (14) est constitué par une saignée de direction axiale ménagée dans la surface latérale de la tige (7) sur toute sa longueur. 5.- Bouchon suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le canal de décompression (14) est constitué par une saignée ménagée dans la surface latérale de l'alésage (6) à l'intérieur du corps (5) du bouchon, sur toute sa longueur. 6.- Bouchon suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la partie élargie diamétralement de la tige de manoeuvre (7) est constituée par un épanouissement (13) de forme cylindro-tronçonique, dont la partie d'extrémité tronconique à section décroissante est dirigée vers le fond (6a) de l'alésage (6). 7.- Bouchon suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que le diamètre de la partie cylindrique de l'épanouissement (13) est inférieur au diamètre de la partie élargie (10) de la cavité (6) du corps (5). 8.- Bouchon suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'é- paulement (8) en saillie radiale par rapport au corps (5) est constitué par une partie du corps (5) de forme torique en saillie radiale et venue de matière. 9.- Utilisation d'un bouchon suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8 comme bouchon de vidange d'un carter d'huile, caractérisée par le fait que la paroi (1) du carter d'huile comporte un simple trou de vidange (2) délimité par un bord tombé (3) constitué par une partie rabattue de la paroi (1) dans lequel est monté le bouchon (4).