Brevet FR2736957A1 — publié le 19970124

L'invention se rapporte à un dispositif d'ouverture au moins partielle d'un couvercle, d'un clapet ou analogue qui obture un orifice et qui est monté pivotant autour d'un axe, comprenant un boîtier, un élément de commande mobile dans un plan à l'intérieur du boîtier et coopérant avec deux cames de manière qu'à la position de fermeture, l'élément de commande soit en appui contre une came sous l'effet de la pression d'un ressort et que lors d'un mouvement du clapet au-delà de la position de fermeture, l'élément de commande soit suffisamment déplacé pour que celui-ci et la première came glissent l'un sur l'autre en se dégageant l'un de l'autre. Le modèle d'utilité japonais 80-11977 décrit un dispositif de fermeture dans lequel un élément de commande est monté rotatif autour d'un axe dans un composant qui est mobile alternativement dans un boîtier en forme de boisseau qui, de son côté, comporte deux cames coopérant avec l'élément de commande. Le composant comprend une partie qui cède élastiquement et qui coopère avec l'extrémité élargie d'un verrou mobile axialement. Lors d'un mouvement vers la position de fermeture, le verrou repousse le composant et l'élément de commande à l'intérieur du boîtier en forme de boisseau, une came faisant pivoter suffisamment l'élément de commande pour que, lors d'un mouvement vers l'arrière du composant, cet élément de commande coopère avec la seconde came de manière à provoquer un verrouillage.A cette fin, le composant est mis sous précontrainte par un ressort dans le sens de la position d'ouverture. Lors d'un mouvement de fermeture, la partie du composant qui cède entoure la partie élargie du verrou et empêche que celui-ci puisse être extrait. Pour l'ouverture, le verrou est déplacé audelà de la position de fermeture, de sorte que le composant déplace l'élément de commande davantage dans le boîtier en forme de boisseau et le fait pivoter en coopération avec une came afin que l'élément de commande puisse se dégager de la came. Le dispositif connu de fermeture exige un nombre relativement grand de pièces mobiles dont le logement nécessite une place non négligeable. Par ailleurs, le composant supportant l'élément de commande a une forme relativement compliquée. DE 36 21 259 décrit un dispositif analogue de fermeture qui coopère avec un clapet ou un couvercle. Le dispositif de fermeture comprend un loquet fixe ayant une forme en étrier et chevauchant un verrou à l'état de fermeture. Le loquet est relié par articulation à un coulisseau qui se déplace dans un guide en forme de caisson ouvert d'un côté. Lorsque le coulisseau est pratiquement dans le guide, le loquet se trouve à l'état de verrouillage. Lorsque le coulisseau est partiellement extrait du guide, une pression exercée sur le verrou permet de faire pivoter le loquet pour le mettre à l'état de déverrouillage. Le coulisseau comprend un élément de commande qui est monté rotatif autour d'un axe perpendiculaire à la direction du mouvement du coulisseau. Il coopère avec une came fixe du guide de manière que l'élément de commande coopère à la position de fermeture avec une première came qui tient ainsi le coulisseau à une position inférieure ou de fermeture et empêche un mouvement du coulisseau le faisant sortir du guide. Lors du mouvement du coulisseau vers l'intérieur du guide, l'élément de commande se libère de la première came et coopère avec une seconde came qui fait tourner l'élément de commande autour de son axe. Lorsque le coulisseau est ensuite relâché, un ressort qui agit en permanence sur lui le repousse hors du guide et alors l'élément de commande peut se dégager de la seconde came. Il en résulte que l'élément de commande subit un complément de rotation.Comme dans le dispositif mentionné plus haut, celui-ci permet aussi une ouverture et une fermeture d'un couvercle, d'un clapet ou analogue par actionnement uniquement du clapet ou du couvercle sans qu'il soit nécessaire de saisir à la main un élément de verrouillage ou une manette. Le dernier dispositif mentionné exige également de nombreuses pièces et occupe une certaine place qui n'est pas toujours disponible. DE 37 16 288 décrit finalement un dispositif de fermeture dans lequel un élément de commande est monté rotatif sur une paroi d'une cavité qui est perpendiculaire à l'axe de pivotement du clapet. Le clapet comporte une partie coudée qui, lorsqu'il est à la position de fermeture, se trouve dans la cavité et qui est parallèle à la paroi de cette dernière qui loge l'élément de commande.Deux cames disposées sur le côté de la partie coudée qui est tournée vers l'élément de commande sont légèrement en saillie sur cette partie coudée et coopèrent avec cet élément de commande. Un ressort attaque directement le clapet et tend à repousser celui-ci dans le sens de l'ouverture. Le dernier dispositif décrit, de même que celui qui a été mentionné précédemment, font de plus courir le risque que les éléments coopérants de commande soient de par leur nature propre relativement cassants, en particulier lorsque les pièces sont réalisées par moulage en matière plastique. L'invention a donc pour objet de créer un dispositif d'ouverture au moins partielle d'un couvercle ou d'un clapet, qui se compose de peu de pièces stables et qui fonctionne fiablement. Elle propose pour ce faire que l'élément de commande soit en appui à une extrémité contre un piston soumis à la force d'un ressort, de manière qu'il puisse basculer et se déplacer dans un plan et il est en appui par un bras contre un poussoir qui est à peu près coaxial au piston, les parties en contact étant conformées en surfaces de glissement ; une première et une seconde cames sont formées de surfaces solidaires du boîtier, disposées sur des côtés opposés de celui-ci et placées à distance l'une de l'autre dans la direction de l'axe de symétrie du boîtier qui est situé dans le plan, l'élément de commande comportant sur les côtés opposés des surfaces de commande complémentaires des surfaces de came de manière que soit l'une des surfaces de commande coopère avec la surface adjacente de came, soit l'autre surface de commande coopère avec la surface adjacente de came afin de verrouiller l'élément de commande à deux positions distantes axialement l'une de l'autre, mais toutefois de manière que lors d'une poussée axiale du poussoir sur le bras, l'élément de commande se libère du verrouillage particulier et subisse un basculement et un déplacement tels que, sous la pression du ressort du piston, l'autre surface de commande s'accroche sur la surface adjacente de came en provoquant un verrouillage. Dans le dispositif de l'invention, un élément de commande qui est utilisé est emprisonné entre un piston soumis à la force d'un ressort et un poussoir. Le poussoir est en appui contre le couvercle, le clapet ou analogue qui, de son côté, est sous la précontrainte d'un ressort dans le sens de la position de fermeture. L'élément de commande est mobile alternativement entre des cames solidaires du boîtier et situées à distance axialement l'une de l'autre et il coopère avec l'une des deux surfaces de came solidaires du boîtier de manière à provoquer un verrouillage. Lorsque l'élément de commande est poussé et déplacé par le poussoir axialement vers le piston, sa surface de commande cesse d'être en prise avec la came adjacente, car il glisse sur le piston vers la paroi opposée du boîtier, de sorte qu'après la libération du poussoir, le piston déplace l'élément de commande vers ce dernier jusqu'à ce que les surfaces adjacentes parviennent en prise et provoquent le verrouillage. Un point qui est essentiel pour le fonctionnement décrit est qu'aux positions de verrouillage, les points d'appui du poussoir et du piston sont décalées perpendiculairement à l'axe afin que la force souhaitée de déplacement de l'élément de commande sur le piston puisse agir. Selon une particularité de l'invention, chacune des surfaces de commande est formée sur une dent de l'élément de commande et elles sont disposées obliquement sur l'axe de symétrie de ce dernier de manière qu'elles convergent vers le piston. Les surfaces de came sont donc conformées de manière correspondante en contre-dépouilles du boîtier. Suivant une autre particularité de l'invention destinée à conférer une position stable à l'élément de commande aux positions de verrouillage, le côté adjacent du bras de cet élément est en appui contre la paroi du boîtier à la position de verrouillage. Les surfaces obliques des cames et de commande, d'une part, et la position des surfaces sur le bras, d'autre part, sont disposées de manière que la condition indiquée soit satisfaite. Suivant une particularité de l'invention permettant d'éviter que le mécanisme de verrouillage soit entravé par encrassement, la partie du poussoir qui déborde du boîtier est enveloppée d'une membrane solidaire de ce boîtier. La membrane est de préférence conformée de manière que, lorsque le poussoir est poussé dans le boîtier, elle comporte une partie extérieure de préférence cylindrique qui reste immobile, tandis que sa partie intermédiaire située entre cette partie cylindrique et le poussoir est repliée vers le boîtier. Pour garantir un tel fonctionnement, il faut injecter la membrane à sa fabrication de manière qu'elle occupe la position repliée. Sa contrainte interne ne tend donc pas à la mettre en position dépliée, mais bien au contraire ce mouvement est produit par la poussée du ressort qui attaque le piston. Le dispositif selon l'invention convient essentiellement à mettre en position au moins partiellement ouverte un clapet, couvercle ou analogue qui est monté pivotant autour d'un axe, lorsque sinon aucun moyen ni aucune manette n'est prévu pour actionner ce clapet ou ce couvercle à la main. Le dispositif selon l'invention convient en particulier aux clapets de réservoir. Un tel clapet peut être réalisé de manière qu'il soit parfaitement à fleur du revêtement extérieur de la carrosserie. Lors d'une pression exercée sur le clapet vers l'intérieur, le mécanisme décrit est déverrouillé et repousse le clapet partiellement en position d'ouverture, de manière qu'il puisse être saisi à la main et mis en position d'ouverture contre la force du ressort. L'invention va être décrite à titre d'exemple en regard du dessin annexé sur lequel la figure 1 est une coupe axiale d'un dispositif selon l'invention en position d'ouverture, et la figure 2 représente ce même dispositif en position de fermeture. Un boîtier 10, qui peut avoir une section transversale circulaire ou rectangulaire, est allongé et ouvert à l'extrémité supérieure et à l'extrémité inférieure. Il est obturé à l'extrémité inférieure par un couvercle 12 qui coopère par encliquetage avec l'extrémité du boîtier. L'ouverture du boîtier est rétrécie en 14 à l'extrémité supérieure. Un poussoir 16 qui passe par l'ouverture rétrécie 14 est élargi à l'extrémité inférieure en 18 et il coopère ainsi avec l'épaulement qui est formé par le rétrécissement et qui l'empêche de pouvoir être davantage extrait. L'extrémité inférieure d'un ressort hélicoïdal 20 est en appui contre le couvercle 12 et son extrémité supérieure, contre un piston 22 dont une partie cylindrique annulaire 24 est guidée coulissante sur la paroi intérieure du boîtier 10. Une partie cylindrique 26 de petit diamètre du piston 22 est en appui contre un élément de commande 28. Celui-ci est triangulaire à la partie inférieure et comporte une surface 30 qui est bombée en coupe transversale et qui est en appui contre le coté supérieur plan du piston 26. L'élément de commande 28 est délimité au-dessus de la partie triangulaire par deux surfaces parallèles sensiblement rectilignes 32, 34 qui aboutissent à des dents 36, 38 qui forment des surfaces obliques de commande 40, 42. Celles-ci convergent vers le piston 22. Un bras triangulaire allongé 44, dont l'extrémité supérieure arrondie 46 est en appui contre le côté inférieur plan du poussoir 16, forme un prolongement vers le haut de cet élément de commande. Le boîtier 10 comporte une surface inférieure de came 50 ainsi qu'une surface supérieure de came 52 qui sont formées par des contre-dépouilles correspondantes de sa paroi sur des côtés opposés. Les surfaces de came 50, 52 sont conformées de manière à coopérer avec les surfaces complémentaires de commande 40, 42 de l'élément correspondant 28, le côté adjacent particulier du bras 44 étant en appui contre la paroi du boîtier. Une protubérance axiale 54 est venue de moulage avec le côté inférieur du piston 22. Le couvercle 12 comporte également une protubérance axiale 56. Les protubérances 54, 56 limitent la course du piston 22 lorsque celui-ci est poussé à l'encontre du ressort 20. Une membrane 60 est réalisée par injection de manière qu'elle occupe la position que représente la figure 2. Elle comprend une partie extérieure 62 orientée axialement ainsi qu'une partie intermédiaire 64 repliée axialement vers l'intérieur et une partie centrale 66 qui est en appui contre l'extrémité supérieure libre du poussoir 16. La membrane 60 comporte par ailleurs à l'extrémité inférieure un bourrelet 68 orienté radialement vers l'intérieur et délimitant sur le côté intérieur une gorge 80 dans laquelle pénètre une partie circonférentielle annulaire 82 du collet 86 du boîtier 10. Des languettes 72 et 74 monobloc avec le boîtier 10 et comportant un épaulement 77 à l'extrémité libre servent à enclencher le boîtier dans un logement correspondant et à provoquer un verrouillage dans une tôle. Les surfaces obliques 77 permettent une compensation de tolérance pour des épaisseurs différentes de tôle. Une lèvre 76 de la membrane 60, qui est orientée vers le bas, se place contre le côté supérieur de la tôle dans laquelle le boîtier est enclenché et assume une fonction d'étanchéité contre cette tôle. Le mode de fonctionnement du dispositif va être décrit en regard des figures 1 et 2. La figure 2 représente la position de fermeture du dispositif qui est installé par exemple de manière à être associé à un clapet de réservoir. Le clapet (non représenté) est en appui par la contrainte d'un ressort contre la partie 66 de la membrane 60. Le ressort 20 pousse le piston 22 contre l'élément de commande. Le mouvement de l'élément de commande 28 vers le haut est toutefois empêché par la surface de commande 42 qui est accrochée à la surface de came 50. Le ressort non représenté du clapet non représenté de réservoir serre le poussoir 16 contre l'extrémité supérieure 46 de l'élément de commande 28. Lorsqu'une pression est exercée sur le poussoir 16 vers le bas contre le ressort 20 dans la représentation de la figure 2, l'élément de commande 28 est entraîné vers le bas. Le décalage axial des lignes ou points d'appui du poussoir 16 et du piston 22 font que la partie bombée 30 de l'élément de commande 28 glisse sur la surface plane du piston 22 vers la gauche et vers la paroi latérale opposée du boîtier. Lorsqu'ensuite le poussoir 16 est libéré, le piston 22 peut repousser l'élément de commande vers le haut et alors la surface de commande 42 et la surface de came 50 glissent l'une sur l'autre et se dégagent l'une de l'autre. Le mouvement de l'élément de commande 28 vers le haut est toutefois limité par l'entrée en prise de la surface de commande 40 et de la surface de came 52. Ainsi, l'élément de commande 28 est mis intégralement à la position de basculement que représente la figure 1 et à laquelle le bras 44 est en appui plus ou moins à plat contre la paroi correspondante du boîtier. La membrane 60 est alors extraite et tenue à la position que représente la figure 1 par la poussée du ressort. Lorsqu'une pression axiale est exercée sur le poussoir 16 occupant la position d'ouverture que représente la figure 1, l'élément de commande 28 glisse vers la droite sur le piston 22 dès que la surface de commande 40 et que la surface de came 52 l'autorisent. Ce mouvement axial est achevé lorsque le clapet est fermé. Ensuite, la surface de commande 42 et la surface de came 50 s'accrochent à nouveau l'une dans l'autre comme le montre la figure 2. Un cycle est ainsi achevé. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'ouverture au moins partielle d'un couvercle, d'un clapet ou analogue qui obture un orifice et qui est monté pivotant autour d'un axe, comprenant un boîtier, un élément de commande mobile dans un plan à l'intérieur du boîtier et coopérant avec deux cames de manière qu'à la position de fermeture, l'élément de commande soit en appui contre une came sous l'effet de la pression d'un ressort et que lors d'un mouvement du clapet au-delà de la position de fermeture, l'élément de commande soit suffisamment déplacé pour que celui-ci et la came glissent en se dégageant l'un de l'autre, caractérisé en ce que l'élément de commande (28) est en appui à une extrémité contre un piston (22) soumis à la force d'un ressort, de manière qu'il puisse subir un basculement et un déplacement dans un plan et il prend appui par un bras contre un poussoir (16) qui est approximativement coaxial au piston (22), les parties en contact (30, 46) étant conformées en surfaces de glissement, une première et une seconde cames (50, 52) étant formées de surfaces solidaires du boîtier (10), disposées sur les côtés opposés de celui-ci et placées à distance l'une de l'autre dans la direction de l'axe de symétrie du boîtier (10) qui est situé dans le plan, l'élément de commande (28) comportant, sur les côtés opposés, des surfaces de commande (40, 42) complémentaires des surfaces de came (50, 52) de manière que soit l'une des surfaces de commande (42) coopère avec la surface adjacente de came (50), soit l'autre surface de commande (40) coopère avec la surface adjacente de came (52) afin de verrouiller l'élément de commande (28) à deux positions distantes axialement l'une de l'autre, mais de manière que lors d'une poussée axiale du poussoir (16) sur le bras (44), l'élément de commande se libère du verrouillage particulier et subisse un basculement et un déplacement suffisants pour que la pression du ressort (20) du piston fasse que l'autre surface de commande s'accroche sur la surface adjacente de came de manière à provoquer un verrouillage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des surfaces de commande (40, 42) est formée sur une dent (36, 38) de l'élément de commande (28) et elles sont orientées obliquement sur la direction de la longueur de ce dernier de manière à converger vers le piston (22). 3. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'à la position de verrouillage, le côté adjacent du bras (44) de l'élément de commande (28) est en appui contre la paroi du boîtier (in). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le piston (22) comporte une surface de butée qui est à faible distance sous la surface de came (50) qui est la plus proche de ce piston (22) lorsqu'une surface de commande (40) saisit la surface de came (52) qui en est axialement la plus éloignée. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie du poussoir (16) qui déborde du boîtier (10) est enveloppée par une membrane (60) qui est fixée à ce dernier (10). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la membrane (60) est conformée de manière que, lorsque le poussoir (16) est repoussé dans le boîtier (10), sa partie extérieure (62) qui est reliée à ce dernier (10) reste immobile, tandis que sa partie intermédiaire (64) qui se trouve entre sa partie (62) demeurant immobile et le poussoir (16) est repliée vers le boîtier (10). 7. Dispositif selon l'une ou l'autre des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la paroi du boîtier (10) comporte au moins une languette élastique (72, 74) comportant un épaulement (77) qui s'accroche sous le bord d'un trou dans lequel le boîtier (10) est enclenché et en ce que la membrane comporte une lèvre circonférentielle d'étanchéité (76) qui prend appui contre le côté opposé de la tôle.