Brevet FR2684646A1 — publié le 19930611

La présente invention se rapporte principalement à un joint annulaire d'étanchéité et à un réservoir de carburant comportant un tel joint. Les réservoirs à essence de type connu comportent à l'extrémité d'une canalisation de remplissage une gorge de section arrondie garnie d'un joint de section circulaire et comportant une rainure en V formée dans la face périphérique extérieure du joint. L'étanchéité est obtenue notamment par une compression du joint par le bouchon, ce qui nécessite une force importante Non seulement cette force demande un effort important à l'automobiliste lors de chaque remplissage du réservoir, mais elle entraîne un risque d'adhérence du bouchon de réservoir au joint Ce risque est aggravé par la surface de contact importante entre le joint et le bouchon Une telle adhérence se traduit par une ouverture difficile du bouchon, voire même impossible Les vapeurs d'essence d'un réservoir normalement rempli facilitent l'ouverture du bouchon en évitant une forte adhérence du bouchon au joint Toutefois, les véhicules sont parfois parqués avec peu ou pas d'essence dans le réservoir, notamment en sortie de chaîne d'assemblage, et on constate alors parfois une adhérence du bouchon au joint. De plus, le joint connu risque au montage de pivoter Jans la gorge arrondie et de présenter une partie pleine à la surface d'appui du bouchon Il en résulte un effort ce serrage encore plus important, et la rainure en V du joint peut former une ligne de fuite d'essence. C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un joint assurant une étanchéité désirée avec un effort de serrage faible. C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un joint présentant une faible surface de contact avec le bouchon. C'est encore un but de la présente invention d'offrir un joint qui se maintient fermement en place dans la gorge de la canalisation de remplissage d'un réservoir. C'est encore un but de la présente invention d'offrir un joint qui soit réversible et n'ayant donc pas de sens de montage imposé. Selon l'invention, un joint annulaire d'étanchéité pour tubulure de réservoir, en particulier une tubulure de remplissage d'un réservoir de carburant destinée à être fermée par un bouchon, ce joint comprenant à sa périphérie extérieure au moins une lèvre destinée à s'appliquer sur une surface d'appui du bouchon, est caractérisé en ce que sa section Transversale comporte au moins un côté rectiligne d'appui à la périphérie interne du joint, et en ce que ladite lèvre est délimitée par des rainures formées dans la face périphérique externe du joint et dans une face radiale adjacente. Ainsi, la périphérie interne du joint comporte au moins une partie de surface cylindrique ou tronconique d'appui, ce qui permet de positionner correctement le joint, sans risque de pivotement, dans une gorge dont la section transversale a une forme adaptée à celle de la surface interne du joint On obtient, en particulier, un montage très ferme du joint dans la gorge lorsque la surface périphérique interne du joint est cylindrique et que la gorge est à section rectangulaire ou carrée Le joint monté dans la gorge est très difficile à sortir de la gorge et reste correctement positionné, malgré les efforts qui peuvent être exercés sur lui par le bouchon. De plus, les rainures qui délimitent ladite lèvre d'étanchéité dans les deux faces précitées du joint, autorisent une flexion de cette lèvre par un moindre effort, à la mise en place du bouchon sur la tubulure du réservoir L'effort de serrage à la fermeture est ainsi réduit. Selon l'invention, un réservoir, notamment de carburant, comportant une tubulure de remplissage comprenant une gorge munie d'un joint et d'un bouchon, est caractérisé par le fait que la gorge est à section5 sensiblement rectangulaire ou carrée, dans laquelle est monté ur joint selon l'invention. L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-après et des figures annexées données comme des exemples non limitatifs parmi lesquels: la figure 1 est une -vue schématique en perspective d'un joint selon la présente invention; la figure 2 est une demi-vue à plus grande échelle et en section transversale de ce joint; la figure 3 est une vue schématique partielle en coupe axiale d'un réservoir d'essence selon la présente invention. Sur les figures 1 à 3, on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. Sur les figures 1 et 2, on peut voir un joint 1 selon la présente invention comportant une lèvre 2 destinée à fléchir selon la flèche 3 sous l'effort d'appui d'un élément de fermeture La lèvre 2 est délimitée par des rainures concaves 4 et 5 (formées respectivement dans la face périphérique extérieure et dans la face radiale supérieure du joint). Avantageusement, le profil de chacune des rainures 4 et 5 est défini par un arc, par exemple un arc de cercle. L'extrémité de la lèvre 2 est de préférence arrondie et son rayon de courbure est inférieur au rayon de courbure de chacune des rainures 4 et 5. Le joint 1 selon la présente invention comporte des moyens 6 permettant d'assurer son positionnement par rapport à un support, notamment dans une gorge annulaire d'un embout 7 (figure 3), placé à l'extrémité d'une canalisation 8 de remplissage d'un réservoir de carburant 9 Le positionnement précis du joint 1 dans cette gorge permet une orientation correcte de la lèvre 2 par rapport à un élément de fermeture telle que le bouchon 10 de la figure 3, et plus précisément par rapport à la jupe tronconique 11 du bouchon 10. On s'assure ainsi que l'étanchéité est réalisée sensiblement uniquement par une flexion de la lèvre 2 Dans l'exemple de réalisation illustré, le moyen 6 est constitué par la face cylindrique interne du joint. Ainsi, en disposant le joint 1 dans une gorge rectangulaire ou carrée 12 de l'embout 7, on assure son positionnement précis, et notamment on empêche le basculement du joint. Avantageusement, la face cylindrique interne 6 du joint est reliée à la rainure concave 5 par une partie convexe 14, avantageusement arrondie, qui facilite le montage du joint dans la gorge. De préférence, le joint 1 selon la présente invention est symétrique de façon à pouvoir être monté dans un sens ou dans l'autre dans la gorge 12 Plus précisément, la section transversale du joint représentée en figure 2 est de forme symétrique par rapport au plan transversal médian 15 du joint, et le joint comporte donc à sa périphérie extérieure deux lèvres 2, 2 ' symétriques l'une de l'autre par rapport à ce plan, la lèvre 2 étant délimitée entre la rainure 4 de la face périphérique extérieure du joint et la rainure 5 ' de sa face radiale inférieure, cette rainure 5 ' étant raccordée par une surface convexe arrondie 14 ' à la face périphérique interne du joint. Chacune des faces radiales du joint 1 peut donc assurer l'étanchéité par la flexion d'une lèvre. Soit E l'étendue radiale maximale du joint, c'est-à-dire la distance entre l'extrémité de la lèvre 2 et la face interne 6 Soit e la distance entre le fond de la première cavité 4 et la face interne 6. Avantageusement, 1,20 Soient H la hauteur maximale du joint 1 et h la distance séparant les fonds des rainures 5 et 5 '. Avantageusement, 1,00 e = 3,5 mm. Le rayon de courbure des rainures 4 et 5 = 2,5 mm. Le rayon de courbure de la lèvre 2 = 0,4 mm. Le rayon de courbure de la partie convexe 14 = 0,8 mm. Le diamètre interne du joint est dans cet exemple d'environ 50 mm. Avantageusement, la lèvre 2 est sensiblement orientée à 45 par rapport au plan 15. Le bouchon 10 de la figure 3 est du type à baïonnette et comporte des doigts de verrouillage 17 coopérant avec des rampes de verrouillage 18 de l'embout 7 de la canalisation 8. La jupe 11 du bouchon 10 est de préférence tronconique Le demi-angle au sommet de cette jupe tronconique est de l'ordre de 45 Au montage du bouchon sur l'embout 7, cette jupe tronconique s'applique sur la lèvre 2 du joint dont la flexion permet un rattrapage des jeux et des tolérances de fabrication, ainsi qu'un auto- centrage du bouchon, tout en réduisant le couple à appliquer au bouchon pour son verrouillage sur l'embout 7. Le joint selon la présente invention est réalisé par exemple en caoutchouc ou en élastomère. Il constitue une amélioration importante par rapport aux joints toriques comportant une fente en V qui, dans une orientation optimale, nécessitent pour le verrouillage des bouchons un couple beaucoup plus5 important. REVENDICATIONS 1 Joint annulaire d'étanchéité pour tubulure de réservoir ( 9), en particulier une tubulure ( 8) de remplissage d'un réservoir de carburant destinée à être5 fermée par un bouchon ( 10), ce joint ( 1) comprenant à sa périphérie extérieure au moins une lèvre ( 2) destinée à s'appliquer sur une surface d'appui ( 11) du bouchon ( 10), caractérisé en ce que sa section transversale comporte au moins un côté rectiligne ( 6) d'appui à la périphérie10 interne du joint ( 1), et en ce que ladite lèvre ( 2) est délimitée des rainures ( 4,5) formées dans la face périphérique externe du joint ( 1) et dans une face radiale adjacente. 2 Joint selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le profil des rainures ( 4,5) délimitant la lèvre ( 2) est défini par deux arcs, notamment deux arcs de cercle. 3 Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'extrémité de la lèvre ( 2) est arrondie. 4 Joint selon les revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que le rayon de courbure de l'extrémité de la lèvre ( 2) est inférieur au rayon de courbure des rainures ( 4,5) délimitant la lèvre. 5 Joint selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé par le fait qu'il est symétrique par rapport à un plan transversal médian ( 15) sensiblement perpendiculaire à l'axe du joint. 6 Joint selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le plan de symétrie ( 15) passe par le fond de la première rainure ( 4). 7 Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le rapport de l'étendue radiale maximale E du joint ( 1) mesurée au niveau de la lèvre et de son étendue radiale e mesurée au niveau du fond de la première rainure ( 4) est compris entre 1,20 et 2,00. 8 Joint selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que le rapport de la hauteur maximale H du joint à la distance h séparant les fonds des rainures ( 5,5 ') disposées symétriquement par rapport au plan transversal médian ( 15) est compris entre 1,00 et 1,80. 9 Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'angle entre l'axe du joint et l'axe de la lèvre ( 2) est sensiblement égal à 45 . Réservoir, notamment de carburant, comportant une tubulure ( 8) de remplissage munie d'un embout ( 7) comprenant une gorge ( 12) munie d'un joint et un bouchon ( 10) de fermeture de l'embout, caractérisé par le fait que la gorge est une gorge ( 12) de section sensiblement rectangulaire ou carrée dans laquelle est monté un joint selon l'une quelconque des revendications précédentes. 11 Réservoir selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le bouchon comporte une jupe ( 11) tronconique d'appui sur la lèvre ( 2) du joint ( 1).