Brevet FR2659939A1 — publié le 19910927

Bouchon de fermeture L'invention concerne un bouchon de fermeture destiné à l'orifice d'un réservoir d'eau disposé dans une unité mobile, par exemple dans un véhicule, et comprenant un corps de bouchon sur le pourtour extérieur duquel sont dispo- sées à distance les unes des autres des lèvres d'étanchéité annulaires flexibles, ainsi qu'une pièce d'obturation supé- rieure analogue à un couvercle. De tels bouchons de fermeture destinés à des réservoirs sont largement connus Lors de l'insertion du bouchon de fermeture, les lèvres d'étanchéité flexibles du corps de bouchon portent sur la paroi du récipient, et elles rendent ce dernier étanche par rapport à l'atmosphère envi- ronnante. Dans l'état de la technique, on connaît aussi largement des bouchons de fermeture destinés à des gaz en écoulement On utilise ici comme moyens d'écoulement des bouchons de fermeture munis de soupapes à fermeture automati- que sous la forme de plateaux, de cônes, de volets ou de billes, respectivement, et comprenant des éléments à ressort intégrés De telles soupapes sont utilisées par exemple pour purger des réservoirs de leur air Les soupapes sont ici insérées dans une tubulure cylindrique, et elles y servent à faire automatiquement sortir ou entrer de l'air, respective- ment, dans de tels réservoirs Dans le domaine des véhicules automobiles, il peut s'agir ici de la mise à l'atmosphère de réservoirs d'eau, de réservoirs d'essence et similaires. Dans divers domaines d'utilisation de tels réser- voirs comprenant des orifices d'aération à fermeture automa- tique, et du fait de situations de montage particulières, la tubulure de remplissage doit être montée plus profondément du bord supérieur du réservoir vers le milieu de celui-ci De ce fait, un orifice d'entrée ou de sortie d'air, respectivement, est nécessaire au point le plus élevé du réservoir, afin de pouvoir remplir le volume disponible jusqu'au bord supérieur du réservoir. Il ne peut pas s'agir ici d'un simple orifice de passage, car, lors du déplacement d'un véhicule automobile par exemple, il se produit des mouvements de roulis pendant lesquels le liquide contenu dans le réservoir peut sortir par l'orifice de sortie d'air et mouiller les parties métalliques situées au voisinage De ce fait, ces parties métalliques rouillent plus rapidement. Ou bien les soupapes à fermeture automatique de l'état de la technique ne conviennent pas à une telle double action d'air et de liquide, ou bien encore elles ne sont pas rentables pour cette utilisation, du fait de leur construc- tion compliquée. C'est ici qu'intervient l'invention qui s'est donné pour but de créer, pour des orifices d'aération ménagés dans des réservoirs d'eau, un bouchon de fermeture qui autorise d'une part l'entrée et la sortie de l'air du volume intérieur du réservoir, nais qui, d'autre part, lors de l'impact du liquide provenant de l'intérieur du réservoir, empêche abso- lument ce liquide de sortir du réservoir. Selon l'invention, il est proposé à cette fin d'utiliser un corps de bouchon en deux parties dont la pièce de liaison extérieure en forme de cylindre est fixée par les lèvres d'étanchéité dans l'orifice du réservoir et présente une ouverture centrale de passage dans laquelle un corps de- fermeture cylindrique de diamètre réduit est monté en pouvant se déplacer axialement selon un trajet de déplacement défini par une butée. La construction selon l'invention crée un bouchon de fermeture à fermeture automatique qui permet de laisser s'écouler les gaz dans les deux directions, tandis que, lorsque du liquide agit en provenant de l'intérieur du réser- voir, c'est une fermeture immédiate de l'ouverture de passage qui intervient Par rapport à l'état de la technique, cette double fonction est remplie de manière particulièrement avan- tageuse. En outre, il s'est avéré avantageux que la butée soit un élément d'étanchéité qui entoure le pourtour exté- rieur du corps de fermeture cylindrique et qui, en position de fermeture, obture la fente ménagée entre la pièce de liaison extérieure et le corps de fermeture Il est en outre avantageux que l'élément d'étanchéité soit maintenu de maniè- re immuable dans sa position o il est encastré sur le corps de fermeture. A cette fin, l'élément d'étanchéité peut être encastré par une région partielle de sa section transversale dans une rainure de retenue annulaire ménagée sur le pourtour extérieur du corps de fermeture Cette rainure de retenue annulaire peut présenter, sur son arête dirigée vers la base du corps de fermeture, un bord de retenue annulaire analogue à une bride. Il apparaît en outre avantageux que la pièce de liaison, dans la position o elle est insérée, recouvre par une bride en saillie le bord annulaire de l'orifice du réservoir sur lequel elle s'appuie, et qu'elle comporte des surélévations formées d'un seul tenant dans sa surface exté- rieure opposée au bord de l'orifice du réservoir Le corps de fermeture comporte pour sa part à son extrémité libre un bord annulaire en forme de bride qui s'appuie sur les suréléva- tions ménagées dans la surface extérieure de la bride en saillie de la pièce de liaison. Il est enfin avantageux que la partie d'obturation supérieure analogue à un couvercle soit disposée de manière imperdable sur le bord annulaire en forme de bride du corps de fermeture par l'intermédiaire d'une articulation en forme de charnière Le corps de fermeture peut aussi être un corps creux fermé ou un corps plein. Le bouchon de fermeture selon l'invention consti- tue, avec le corps de fermeture qui est monté en pouvant se déplacer dans l'ouverture centrale de passage de la pièce de liaison en forme de cylindre, une fermeture étanche du réser- voir qui empêche que le liquide puisse sortir de l'intérieur du réservoir par l'orifice d'entrée ou de sortie d'air, ce dernier permettant toutefois à l'air, d'autre part, d'entrer dans l'intérieur du récipient ou d'en sortir, respectivement, sans être gêné. L'étanchéité à l'encontre de la sortie du liquide hors de l'intérieur du réservoir a lieu dans ce système de telle manière que, lorsque le liquide rencontre la base du corps de fermeture, ce dernier est déplacé vers le haut dans la direction de l'action de la force dans l'ouverture centra- le de passage de la pièce de liaison en forme de cylindre A 1 o la fin du trajet de déplacement, dont on peut faire en sorte qu'il soit relativement court, l'élément d'étanchéité s'ap- puie sur la zone de bord inférieure de la pièce de liaison en forme de cylindre, et il obture ainsi la fente ménagée entre la pièce de liaison extérieure et le corps de fermeture. Ceci obture le trajet de passage destiné au liquide, et le liquide ne peut pas pénétrer dans la fente ménagée entre la pièce de liaison extérieure et le corps de fermeture. Après que la force a fini d'agir sur le corps de fermeture cylindrique, ce dernier se déplace à nouveau vers le bas dans l'ouverture centrale de passage de la pièce de liaison en forme de cylindre, jusqu'à ce que le bord en forme de bride du corps de fermeture s'appuie sur les surélévations ménagées sur la surface extérieure de la bride de la pièce de liaison Ceci libère à nouveau le trajet destiné à l'écoule- ment de l'air dans les deux directions. Le dessin représente de manière schématique un exemple de réalisation du bouchon de fermeture selon l'inven- tion; les diverses figures montrent: La figure 1 une vue en coupe du corps de fermeture muni de son couvercle, La figure 2 une vue en coupe de la pièce de liaison, La figure 3 une vue en coupe du bouchon de fermetu- re assemblé. La figure 1 montre la vue en coupe du corps de fermeture 1 muni de la partie d'obturation supérieure 12 qui est analogue à un couvercle et qui lui est reliée par une articulation en forme de charnière 11. Le corps de fermeture 1 comporte dans sa région inférieure une rainure de retenue annulaire 13 qui présente, sur son arête dirigée vers la base 14 du corps de fermeture 1, un bord de retenue annulaire 15 en forme de bride A son extrémité libre, le corps de fermeture 1 présente un bord annulaire 16 en forme de bride L'articulation en forme de charnière 11 est articulée en un endroit bien défini sur ce bord en forme de bride 16. La figure 2 montre en vue en coupe la pièce de liaison 2 en forme de cylindre Sur le pourtour extérieur de cette dernière sont formées des lèvres d'étanchéité annulai- res flexibles 21, 22 qui sont placées à distance l'une de l'autre Sur le bord supérieur libre de la pièce de liaison est formée annulairement une bride 23 qui est dirigée vers l'extérieur et sur la surface extérieure de laquelle sont disposées des surélévations 24, 25, 26 formées d'un seul tenant Celles-ci peuvent présenter une forme bombée, ou la forme de rectangles ou de triangles Au moins trois suréléva- tions de ce genre présentant la même hauteur peuvent être réparties sur le pourtour de la bride 23, afin d'éviter que le bord en forme de bride 16 formé sur le corps de fermeture 1 ne se coince lors du mouvement de déplacement du corps de fermeture 1 dans l'ouverture centrale de passage 27 de la pièce de liaison 2. La figure 3 montre la vue en coupe du bouchon de fermeture assemblé qui comprend le corps de fermeture 1 et la pièce de liaison 2 dans l'orifice 31 du réservoir 3 Le corps de fermeture 1 est inséré dans l'ouverture centrale de passage 27 de la pièce de liaison 2 Le bord en forme de bride 16 du corps de fermeture 1 repose sur les surélévations 24, 25, 26 qui sont ménagées sur la surface extérieure de la bride annulaire 23 de la pièce de liaison. Entre la pièce de liaison 2 et le corps de fermetu- re 1 est ménagée une ouverture en fente annulaire 32 qui communique avec l'atmosphère environnante du réservoir 3 par l'intermédiaire des ouvertures pratiquées entre les diverses surélévations 24, 25, 26 qui sont présentes sur la surface extérieure de la bride annulaire 23 de la pièce de liaison 2. Par ses lèvres d'étanchéité annulaires flexibles 21, 22, la pièce de liaison 2 porte de manière étanche sur la paroi intérieure 33 de la tubulure 34 du réservoir Cette dernière comporte un bord 35 analogue à une bride qui est dirigé vers l'intérieur et sur lequel s'appuie la bride en saillie 23 de la pièce de liaison 2 Dans la rainure 13 du corps de fermeture 1 est disposé un élément d'étanchéité annulaire 17 qui peut être serré dans la rainure 13 par sa -tension initiale Le bord de retenue annulaire 15 en forme de bride ménagé sur le côté dirigé vers la base 14 du corps de fermeture 1 s'oppose au déplacement de l'élément d'étanchéité 17 lors du mouvement axial du corps de fermeture 1 dans l'ouverture centrale de passage 27 de la pièce de liaison 2. Lors de l'effet d'une force sur la base 14 du corps de fermeture 1, ce dernier se déplace vers le haut dans l'ouverture centrale de passage 27 de la pièce de liaison 2, l'élément d'étanchéité 17 venant en butée sur le bord 28 de la pièce de liaison 2 Ceci ferme au passage du fluide la fente 32 ménagée entre la pièce de liaison 2 et le corps de fermeture 1. REVENDICATIONS - 1 Bouchon de fermeture destiné à l'orifice d'un réservoir d'eau disposé dans une unité mobile, par exemple dans un véhicule, et comprenant un corps de bouchon sur le pourtour extérieur duquel sont disposées à distance les unes des autres des lèvres d'étanchéité annulaires flexibles, caractérisé par un corps de bouchon en deux parties dont la pièce de liaison extérieure ( 2) en forme de cylindre est fixée par les lèvres d'étanchéité ( 21, 22) dans l'orifice ( 31) du réservoir ( 3) et présente une ouverture centrale de passage ( 27) dans laquelle un corps de fermeture cylindrique ( 1 > de diamètre réduit est monté en pouvant se déplacer axia- lement selon un trajet de déplacement défini par une butée. 2 Bouchon de fermeture selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la butée est un élément d'étan- chéité ( 17) qui entoure le pourtour extérieur du corps de fermeture cylindrique ( 1) et qui, en position de fermeture, obture la fente ( 32) ménagée entre la pièce de liaison exté- rieure ( 2) et le corps de fermeture ( 1). 3 Bouchon de fermeture selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément d'étanchéité ( 17) est maintenu de manière immuable dans sa position o il est encastré sur le corps de fermeture ( 1). 4 Bouchon de fermeture selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'élément d'étanchéité ( 17) est encastré par une région partielle de sa section transversale dans une rainure annulaire de retenue ( 13) ménagée sur le pourtour extérieur du corps de fermeture ( 1). Bouchon de fermeture selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la rainure de retenue annulaire ( 13) présente, sur son arête dirigée vers la-base ( 14) du corps de fermeture ( 1), un bord de retenue annulaire ( 15) analogue à une bride. 6 Bouchon de fermeture selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pièce de liaison ( 2), dans la position o elle est insérée, recouvre par une bride en saillie ( 23) le bord annulaire ( 35) de l'orifice ( 31) du réservoir sur lequel elle s'appuie, et qu'elle comporte des surélévations ( 24, 25, 26) formées d'un seul tenant dans sa surface extérieure opposée au bord ( 35) de l'orifice ( 31) du réservoir. 7 Bouchon de fermeture selon l'une quelconque des revendications 1 et 6, caractérisé par le fait que le corps de fermeture ( 1) comporte à son extrémité libre un bord annu- laire en forme de bride ( 16) qui s'appuie sur les suréléva- tions ( 24, 25, 26) ménagées dans la surface extérieure de la bride en saillie ( 23) de la pièce de liaison ( 2).