Brevet FR2741845A1 — publié le 19970606

La présente invention concerne un perfectionnement aux systèmes de montage d'une trappe d'obturation de l'accès au bouchon du réservoir de carburant d'un véhicule sur la carrosserie de ce véhicule, du type dans lequel ladite trappe est pivotante autour d'un axe porté par un équipage monté coulissant à travers une bride fixée sur ladite carrosserie et soumis à un élément élastique tendant à le repousser vers ledit axe, des cames portées respectivement sur la face arrière de la trappe et sur la face inférieure de ladite bride coopérant au cours de ce pivotement de manière à ne permettre à la trappe que d'occuper deux positions stables, correspondant à son ouverture et à sa fermeture. Des systèmes de ce type ont déjà été proposés. Ainsi, le document FR-A-2 544 261 décrit un tel système dans lequel ledit équipage mobile consiste en un coulisseau allongé reçu dans un fourreau de guidage tubulaire solidaire de ladite bride, autour de ce coulisseau étant monté un ressort de compression prenant appui, à une extrémité située du côté opposé à l'axe de pivotement, sur une butée rendue solidaire dudit coulisseau, et à l'autre extrémité sur ladite bride, de manière à repousser en permanence les cames portées par ladite bride contre les cames portées par ladite trappe, en vue de créer deux positions dites "privilégiées" correspondant à l'ouverture et à la fermeture de ladite trappe. L'inconvénient de ce système réside dans le fait que le système dit d'articulation (coulisseau, fourreau de guidage, butée d'appui, etc.) comporte un nombre relativement élevé de pièces indépendantes, dont l'assemblage et le montage sont compliqués et malcommodes, et que ce système est relativement encombrant, s'étendant perpendiculairement à l'intérieur de la carrosserie sur une profondeur importante, diminuant l'espace disponible par exemple dans le coffre. D'autres solutions ont été proposées, notamment dans les demandes de brevets français N" 90 09413 et 91 01353 de la Déposante, ces solutions faisant appel, comme élément élastique, à une plaque métallique en U, la coopération des couples de cames ayant pour effet avantageux de permettre, au cours du pivotement de la trappe, d'en dégager l'extrémité arrière pour en permettre, en position ouverte, la pénétration dans la cuvette emboutie dans la carrosserie en vue de l'affleurement de la trappe avec le reste de la carrosserie en position fermée. On notera que l'utilisation de la coopération de surfaces-cames pour déterminer le pivotement d'un élément mécanique autour d'un axe virtuel se déplaçant en restant parallèle à lui-même est un artifice mécanique connu et appliqué dans de nombreux domaines. II est par exemple utilisé dans le montage des portes d'avions encastrées pour leur permettre de s'effacer à l'extérieur de la carlingue à l'ouverture tout en venant s'encastrer à la fermeture sans buter sur la carlingue. Dans l'industrie automobile, il est utilisé pour l'entraînement d'essuie-glace à balai unique en vue d'assurer, par translation de l'axe de pivotement du balai, le balayage de la totalité du pare-brise. Une telle utilisation fait, dans tous les cas, intervenir une cinématique unique, dictée par les impératifs du trajet de l'élément mobile au cours de sa rotation. Par contre, le problème posé dans la construction pratique de ces systèmes dans leurs diverses appiications est toujours celui de la nature des moyens assurant la coopération permanente des surfaces cames entre elles. En effet, selon l'application, I'espace disponible pour ces moyens est plus ou moins important, ce qui crée des contraintes qui ont été satisfaites de manières différentes et plus ou moins heureuses, dans les solutions précitées, à titre d'exemples. L'invention représente une variante avantageuse de ces diverses solutions, grâce à un système peu encombrant et ne comportant au maximum que trois pièces moulées en matière plastique, faciles à assembler et à monter. A cet effet, I'invention vise, dans un système de montage d'une trappe d'obturation de l'accès au réservoir de carburant d'un véhicule, du type dans lequel ladite trappe est pivotante autour d'un axe porté par un équipage de guidage, monté coulissant à travers une bride fixée sur la carrosserie du véhicule et soumis à un élément élastique tendant normalement à l'éloigner de ladite bride, des cames portées respectivement sur la face arrière de la trappe et sur la face extérieure de ladite bride coopérant au cours de ce basculement de manière à imposer à la trappe de n'occuper que deux positions stables correspondant respectivement à son ouverture et à sa fermeture, en opposition audit élément élastique, le perfectionnement selon lequel ledit équipage a la forme d'un étrier allongé dont le petit côté extérieur est constitué par ledit axe de pivotement, tandis que l'élément élastique consiste en un ressort exerçant constamment sur ledit équipage et/ou sur ladite bride une action d'éloignement et/ou de basculement quelle que soit la position relative de chaque couple de cames, dont le point de contact est constamment sollicité vers l'intérieur, entre lesdites positions extrêmes stables. Le système perfectionné selon l'invention peut recevoir plusieurs variantes d'exécution, en fonction de la nature dudit élément élastique ou ressort. Selon une première variante, le ressort est un ressort de compression dont une extrémité prend appui contre le petit côté de l'étrier opposé à l'axe de pivotement et l'autre extrémité prend appui contre un élément solidaire de ladite bride. Selon une seconde variante, le ressort est un ressort de traction dont une extrémité est accrochée à un élément solidaire de la bride et l'autre extrémité est accrochée à un élément solidaire de la trappe. Selon une troisième variante, le ressort est un ressort de torsion monté sur ledit axe de pivotement et exerçant une action de rappel en pivotement sur l'équipage, ladite action comportant une composante longitudinale déterminant le coulissement respectif de l'équipage par rapport à la bride au cours dudit basculement. Ladite trappe, ladite bride et ledit équipage sont chacun venus simplement en une seule pièce moulée en matière plastique, de sorte que - hormis le ressort - le système selon l'invention se compose de ces trois seules pièces. La hauteur totale de l'étrier est très réduite, et beaucoup moins encombrante que le système antérieur précité. Diverses réalisations de chacune de ces trois variantes apparaîtront de la description détaillée qui suit, correspondant au dessin annexé, sur lequel - La figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble de la trappe selon l'invention et de son système d'articulation à une carrosserie, selon un premier mode de réalisation de la première variante précitée, - La figure 2 est une vue éclatée du même système d'articulation, - La figure 3 est une coupe axiale du même système à l'état assemblé, et - La figure 4 est une coupe transversale du même système, selon IV-IV de la figure 3, - La figure 5 illustre une seconde réalisation de la première variante. - Les figures 6 et 7 illustrent deux modes de réalisation de la seconde variante précitée, et - La figure 8 illustre la troisième variante précitée. En se référant d'abord aux figures 1 à 4, on a représenté sur la figure 1 un fragment de trappe à essence (T), dont la face intérieure porte une paire de bossages (1,1'), dans lesquels pivote, de façon connue, I'axe (2, 2') d'un système d'articulation (3) monté à travers une bride (4) solidaire de la carrosserie et portant un couple de cames (5, 5'), repoussé par un élément élastique contre un couple correspondant de cames (6, 6') formées sur la surface des bossages (1, 1'). Selon l'invention, cet élément élastique est un ressort de compression (16) (figures 2 et 3) prenant appui d'une part sur le fond (7) d'un étrier (E), opposé à l'axe (2, 2'), et d'autre part sur des oreilles (9, 9') d'un boîtier (10) venu d'une seule pièce de moulage avec la bride (4). La bride (4) avec ses cames (5, 5') est donc repoussée en permanence dans le sens (F) vers l'axe (2, 2') et les cames (6, 6'), quel que soit le degré de pivotement du système d'articulation (3) autour de l'axe (2, 2'). Toutefois, ce pivotement détermine l'amplitude de la coopération des couples de cames (5, 5') de sorte que, selon le point d'ouverture ou de fermeture de la trappe (T), sa position vis à vis de la bride (4), c'est à dire de la carrosserie du véhicule, se déplace, la position d'ouverture correspondant à un rapprochement, et la position de fermeture à un éloignement. II en résulte que, notamment dans le cas des trappes rondes, le bord extérieur de la trappe (T) est ramené vers le centre de l'ouverture et ne risque pas de buter contre la carrosserie. L'axe (2, 2') et le barreau d'appui transversal (7) sont réunis par des montants (11, 11') pour constituer un étrier rectangulaire (E) qui constitue la pièce mobile du système d'articulation (voir figure 2), tandis que la pièce fixe est constituée par la bride (4) et son boîtier (10), ce dernier étant déjà suffisant pour assurer le guidage dudit étrier. L'ensemble est toutefois avantageusement complété par des moyens additionnels de guidage: - sur le boîtier (10) vient s'encliqueter en (12, 12') un capot (13) ayant en section la forme de l'étrier (E) et du ressort (16), et ayant essentiellement un rôle d'habillage, et - sur le boîtier (10) sont prévues des nervures de guidage (14) venant coopérer avec des rainures correspondantes (15) des montants (11, 11'). II est clair que la hauteur totale du système d'articulation, pris dans son ensemble, à savoir depuis l'axe (2, 2') jusqu'au fond du capot (13), est très faible, tout au plus légèrement supérieure à la longueur des montants (11) ou à celle du ressort (16). On en retire l'avantage d'une très faible profondeur du système et donc d'un très faible encombrement du volume situé derrière la trappe. Par ailleurs, il ressort clairement de la figure 2 que le système se compose d'un nombre limité d'éléments moulés (trois hormis le ressort (16)), bon marché à fabriquer et faciles à assembler et monter. L'étrier est introduit par le dessous de la bride (4), puis, à sa sortie, on y insère le ressort (16) et on recouvre le tout du capot (13), qui se clipse en (12), en immobilisant le montage. Bien entendu, au lieu de deux paires de cames (5, 5') et (6, 6') pratiquées sur les bossages (1, 1') et les deux côtés de la bride (4), on pourrait utiliser une paire unique située dans le plan axial du ressort (16). En se référant maintenant à la figure 5, on y a représenté une autre réalisation de la première variante de l'invention, dans laquelle le ressort est un ressort de compression (16). A la différence de la réalisation des figures 1-4, le ressort de compression (16) prend appui, du côté de la bride (4), non plus sur une cuvette (9, 9') située à l'extrémité intérieure du boîtier (10), mais sur une butée (20) solidaire également du boîtier (10), mais située du côté extérieur par rapport à la bride (4). Le capot (13) peut alors venir de moulage avec le boîtier, ce qui réduit encore davantage l'encombrement du système à l'intérieur de la carrosserie. Selon une troisième réalisation (non représentée), au lieu d'un seul ressort situé dans l'axe du système, I'élément élastique est constitué par un couple de ressorts de compression enroulés autour des deux branches longitudinales de l'étrier disposées symétriquement par rapport au plan de symétrie de l'équipage, une troisième branche, ayant la forme d'un barreau parallèle auxdites branches, étant monté dans ledit plan de symétrie pour assurer le guidage positif à travers la bride. Sur les figures 6 et 7, on a représenté deux réalisations de la seconde variante de l'invention, faisant appel à un ressort de traction. Dans les deux cas, le ressort de traction (16a) est accroché en (21) au niveau même de la bride (4). Seul le point d'accrochage opposé est différent: - Dans le cas de la figure 6, le ressort (16a) est accroché à la face interne de la trappe, en un point voisin de l'axe (2, 2'). - Dans le cas de la figure 7, il est accroché au petit côté même de l'étrier (E), et prend alors sa longueur minimale. Enfin, la figure 8 illustre la troisième variante de l'invention, selon laquelle le ressort (16b) est un ressort de torsion enroulé autour de l'axe (2, 2') et prend appui sur la doublure (T) en un point (26). Dans ce cas, L'action du ressort (16b) est essentiellement rotationnelle, repoussant l'étrier (E) dans le sens de la flèche (F). Toutefois, on peut considérer que les bras (11) de l'étrier (E) exerçant, dans le sens de rotation (F), une poussée vers le bas contre le couloir de la bride (4) dans lequel coulisse l'étrier, cette poussée possède une composante horizontale telle que ledit couloir, donc ladite bride d'une part, et l'étrier (E) d'autre part sont sollicités l'un par rapport à l'autre dans le sens d'un éloignement (et un sens contraire, quand on referme la trappe dans le sens inverse de (F)). Cette action d'éloignement/rapprochement est équivalente à celle qu'exercent les ressorts (16) ou (16a) dans les deux autres variantes. Bien entendu, les diverses formes d'exécution décrites et/ou illustrées cidessus ne sont données qu'à titre d'exemples, de nombreuses autres variantes pouvant en être conçues tout en demeurant dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système de montage d'une trappe (T) d'obturation de l'accès au réservoir de carburant d'un véhicule, du type dans lequel ladite trappe (T) est pivotante autour d'un axe (2, 2') porté par un équipage de guidage (3), monté coulissant à travers une bride (4) fixée sur la carrosserie du véhicule et soumis à un élément élastique (16) tendant normalement à l'éloigner de ladite bride (4), des cames (6, 6') et (5, 5') portées respectivement sur la face arrière de la trappe et sur la face extérieure de ladite bride coopérant au cours de ce basculement de manière à imposer à la trappe (T) de n'occuper que deux positions stables correspondant respectivement à son ouverture et à sa fermeture, en opposition audit élément élastique (16), caractérisé en ce que ledit équipage a la forme d'un étrier (E) dont le petit côté extérieur est constitué par ledit axe de pivotement (2, 2'), tandis que l'élément élastique (16) consiste en un ressort exerçant constamment sur ledit équipage et/ou sur ladite bride, une action d'éloignement et/ou de basculement, quelle que soit la position relative de chaque couple de cames, dont le point de contact est constamment sollicité vers l'intérieur, entre lesdites positions extrêmes stables d'ouverture et de fermeture de la trappe (T). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort est un ressort de compression dont une extrémité prend appui contre le petit côté de l'étrier opposé à l'axe de pivotement et l'autre extrémité prend appui contre un élément solidaire de ladite bride. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément solidaire de ladite bride est une cuvette pratiquée dans le fond intérieur d'un boîtier solidaire de la bride et orienté vers l'intérieur par rapport à celle-ci pour servir d'organe de guidage audit étrier. 4. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément solidaire de ladite bride est une cuvette pratiquée dans le fond extérieur d'un boîtier solidaire de la bride dans sa portion médiane et servant d'organe de guidage audit étrier. 5. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément élastique est constitué par un couple de ressorts de compression enroulés autour des deux longues branches longitudinales de l'étrier disposées symétriquement par rapport au plan de symétrie de l'équipage, une troisième branche, ayant la forme d'un barreau parallèle auxdites branches, étant montée dans ledit plan de symétrie pour assurer le guidage positif à travers la bride. 6. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort est un ressort de traction dont une extrémité est accrochée à un élément solidaire de la bride et l'autre extrémité est accrochée à un élément solidaire de la trappe. 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément solidaire de la trappe est ledit axe de pivotement. 8. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément solidaire de la trappe est un crochet d'accrochage solidaire de la doublure de la trappe. 9. Système selon les revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'élément solidaire de la bride est un barreau monté transversalement dans la lumière de la bride servant de passage de coulissement longitudinal à l'équipage, le petit côté de l'étrier opposé à l'axe de pivotement étant alors omis pour permettre le coulissement des deux grands côtés longitudinaux de l'étrier. 10. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ressort est un ressort de torsion monté sur ledit axe de pivotement et exerçant une action de rappel en pivotement sur l'équipage, ladite action comportant une composante longitudinale déterminant le coulissement respectif de l'équipage par rapport à la bride au cours dudit basculement. 11. Système selon les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, audit boîtier est accroché un capot (13) dissimulant et protégeant ledit étrier et ledit ressort. 12. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit boîtier et ledit étrier comportent, sur au moins un couple de faces en regard, au moins une nervure (14) et une rainure de guidage (15) se correspondant.