Brevet FR2749542A1 — publié le 19971212

L'invention concerne un dispositif de remplissage d'un réservoir de carburant de véhicule automobile comportant des moyens perfectionnés d'étanchéité. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de remplissage d'un réservoir de carburant de véhicule automobile, du type comportant une tubulure de remplissage dont une tête supérieure, ouverte à son extrémité axiale supérieure, est destinée à permettre l'introduction dans la tubulure d'un pistolet de ravitaillement en carburant, du type dans lequel il est prévu un bouchon amovible pour fermer de manière étanche la tête de la tubulure, du type dans lequel l'étanchéité entre le bouchon et la tête est assurée par un joint d'étanchéité annulaire qui est agencé autour de l'extrémité supérieure de la tête, en appui axialement vers le bas contre une face annulaire supérieure d'un collet radial externe qui s'étend depuis une surface cylindrique externe de la tête, et du type dans lequel la tête de la tubulure de remplissage est réalisée par moulage. Selon l'état de la technique, le joint d'étanchéité est retenu axialement vers le haut sur la tête supérieure de la tubulure de remplissage grâce à un second collet radial qui est réalisé venu de matière avec la tête, axialement au-dessus du premier collet radial, de manière à délimiter, entre les deux collets, une gorge radiale dans laquelle le joint est retenu prisonnier. La réalisation d'une gorge annulaire radiale par moulage implique que le moule servant à la fabrication de la tête comporte au moins deux parties qui sont destinées à s'écarter radialement l'une de l'autre, par rapport à la direction axiale de la tubulure, pour permettre le démoulage, notamment au niveau de la gorge dans laquelle le joint est destiné à être reçu. II en résulte donc la présence d'un plan de joint d'orientation sensiblement axiale. Or, au niveau de ce plan de joint, il se forme sur la pièce un bourrelet en relief qui traverse notamment les surfaces de portée du joint, ce qui peut nuire à l'étanchéité que l'on veut obtenir grâce au joint. Aussi, afin d'apporter une solution à ce problème, I'invention propose un dispositif de remplissage du type décrit précédemment, caractérisé en ce que la surface cylindrique externe de la tête est délimitée axialement vers le bas par le collet radial, en ce qu'elle s'étend, vers le haut, jusqu'a l'extrémité supérieure ouverte de la tête, et en ce qu'il est prévu des moyens complémentaires pour retenir le joint axialement vers le haut sur la tête. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la tête supérieure de la tubulure de remplissage est munie d'un second collet radial externe qui s'étend depuis la surface cylindrique externe de la tête et qui est agencé axialement au dessus du premier collet de manière à délimiter une gorge radiale dans laquelle le joint est retenu axialement selon les deux sens - le second collet radial est réalisé par déformation de l'extrémité supérieure ouverte de la tête - le second collet radial est réalisé sous la forme d'un anneau rapporté sur l'extrémité supérieure ouverte de la tête - le joint d'étanchéité comporte une bague supérieure d'étanchéité qui est destinée à être serrée entre d'une part le bouchon, et, d'autre part, la surface cylindrique externe et le collet radial de la tête, et le joint d'étanchéité comporte un talon de fixation qui coopère avec la tête pour assurer la retenue axiale vers le haut du joint - le talon de fixation du joint d'étanchéité comporte une jupe qui s'étend axialement vers le bas, autour du premier collet radial externe, et qui comporte un rebord transversal interne destiné à coopérer avec une face annulaire inférieure du collet pour retenir axialement le joint vers le haut - la tête de la tubulure dépasse au travers d'un orifice prévu à cet effet dans un panneau, elle comporte une couronne externe destinée à venir en appui contre le panneau autour de l'orifice, et le talon de fixation du joint est serré entre la couronne et le panneau - la couronne est agencée axialement en dessous du premier collet de manière à venir en appui par une face supérieure contre un face interne du panneau, la tête est destinée à être introduite axialement de l'intérieur vers l'extérieur au travers de l'orifice, et le talon de fixation comporte un rebord transversal externe qui est serré entre la couronne et la face interne du panneau. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente en coupe axiale l'extrémité supérieure de la tête d'une tubulure de remplissage, représentée à la fin de l'opération de moulage de la tête et après l'engagement du joint d'étanchéité contre le collet radial - la figure 2 représente un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel un second collet radial est réalisé par déformation plastique de l'extrémité supérieure de la tête de la tubulure - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel le joint d'étanchéité est retenu axialement vers le haut grâce à un second collet radial rapporté - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 1 dans laquelle le joint d'étanchéité comporte un talon de fixation qui coopère avec le collet radial ; et - la figure 5 illustre un quatrième mode de réalisation de l'invention dans lequel le joint d'étanchéité comporte un rebord transversal externe destiné à être serré entre la tête supérieure de la tubulure et un panneau en travers duquel est reçu la tête. On a représenté sur les figures la tête supérieure 10 d'une tubulure de remplissage 12 d'un réservoir de carburant de véhicule automobile (non représenté). La tubulure 12 et sa tête supérieure 10 sont en forme de cylindre tubulaire étagé d'axe Al et la tête supérieure 10 est ouverte à son extrémité axiale supérieure 14 pour permettre l'introduction d'un pistolet de remplissage (non représenté) qui permet d'alimenter le réservoir en carburant, L'extrémité supérieure 14 de la tête 10 est destinée à être obturée par un bouchon (non représenté) susceptible d'être fixé sur la tête 10 par des moyens connus (non représentés) tels que par vissage ou par un dispositif à baïonnette. Pour assurer l'étanchéité de la liaison entre le bouchon et la tête 10, on prévoit un joint en matériau élastomère 16 qui, dans l'exemple de réalisation qui est représenté sur les figures, comporte un anneau sensiblement torique qui est muni d'une entaille radiale 18, notamment pour augmenter son élasticité. De manière connue, le joint 16 coopère avec une surface cylindrique externe 20 de la tête 10 et est en appui axialement vers le bas contre la face annulaire supérieure 22 d'un collet radial externe 24 réalisé venu de matière avec la tête supérieure 10. Contrairement à ce qui est connu de l'état de la technique, le joint 16 n'est pas reçu, à ce stade de la réalisation, dans une gorge venue de matière avec la tête 10 et il est donc nécessaire de prévoir des moyens complémentaires de retenue axiale vers le haut du joint 16. En effet, comme on peut le voir sur la figure 1, la tête supérieure 10 de la tubulure 12 est réalisée par moulage en matériau plastique de telle sorte que, à l'issue de l'opération de moulage, la surface cylindrique externe 20 sur laquelle est monté le joint 16 s'étend axialement vers le haut jusqu'à l'extrémité axiale supérieure 14 de la tête 10. Ainsi, il est possible de concevoir un moule pour réaliser la tête supérieure 10 dont le plan de joint ne passe ni par la surface cylindrique externe 20, ni par la face annulaire supérieure 22 du collet radial 24, ce qui permet de garantir un très bon état de surface pour ces surfaces contre lesquelles porte le joint 16. Avantageusement, lors du démoulage, le mouvement relatif de la tête supérieure 10 par rapport à la partie du moule qui délimite la surface cylindrique externe 20 et la face annulaire supérieure 22 du collet radial 24 est un mouvement vers le haut selon la direction axiale de la tête supérieure 10. Toutefois, une telle conception de la tête 10 implique qu'il est nécessaire de prévoir des moyens complémentaires pour assurer la retenue du joint 16 axialement vers le haut. Un premier mode de réalisation de l'invention est représenté à la figure 2 et consiste essentiellement en la réalisation d'un second collet radial externe 26, axialement au-dessus du premier collet 24, par déformation plastique de l'extrémité supérieure 14 de la tête 10. Les deux collets 24, 26 forment ainsi une gorge radiale dans laquelle le joint 16 est susceptible d'être emprisonné. Une telle déformation peut être réalisée de diverses manières, et par exemple par rivetage à chaud, à l'aide d'ultrasons ou par matriçage. Cette déformation peut être réalisée avant ou après le montage du joint 16 sur la tête supérieure 10. On a représente sur la figure 3 une variante de réalisation dans laquelle le second collet radial est réalisé sous la forme d'une pièce rapportée 28 qui est emmanchée autour de la surface cylindrique externe 20, au-dessus du joint 16. La fixation de cette pièce annulaire rapportée 28 peut être réalisée par collage, par soudage ou par simple emmanchement à force. Là encore, la pièce rapportée 28 formant le second collet radial 26 peut être fixée avant ou après le montage du joint 16. On a représenté sur la figure 4 un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel le joint d'étanchéité 16 comporte un talon de fixation 30 qui coopère avec le collet radial 24 réalisé venu de matière avec la tête supérieure 10 pour assurer la retenue axiale vers le haut du joint 16. Le joint 16 comporte alors une bague supérieure d'étanchéité 32, dont la forme est sensiblement similaire à celle du joint d'étanchéité vu dans les modes de réalisation précédents, mais qui est prolongée vers le bas par une jupe cylindrique axiale 34 qui s'étend autour du collet radial 24 et qui comporte un rebord transversal interne 36, qui coopère avec une face annulaire inférieure 38 du collet radial 24 pour assurer la retenue axiale vers le haut du joint 16. La fonction d'étanchéité du joint 16 est assurée par la bague supérieure 32 tandis que sa fixation est assurée par le talon 30. Un tel joint d'étanchéité permet avantageusement d'assurer la fixation du joint 16 sans qu'il soit nécessaire de prévoir de pièce supplémentaire et sans nécessiter d'opération particulière de déformation de l'extrémité supérieure 14 de la tête 10. On a représenté sur la figure 5 un mode de réalisation de l'invention dans lequel la retenue axiale du joint 16 est assurée lors du montage de la tête 10 sur le véhicule. En effet, l'extrémité supérieure 14 de la tête 10 de la tubulure 12 de remplissage du réservoir doit être accessible depuis l'extérieur du véhicule tandis que le reste de la tubulure 12 est agencé à l'intérieur de celui-ci, par exemple à l'abri d'une pièce de carrosserie. La tête supérieure 10 est donc destinée à dépasser au travers d'un orifice prévu à cet effet, soit directement dans un panneau de carrosserie, soit dans une pièce solidaire d'un tel panneau. Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, la tête supérieure 10 est prévue pour dépasser au travers d'un orifice 40 pratiqué dans un bol 42 en forme d'entonnoir qui est fixé sur le véhicule. Un tel agencement permet de disposer la tête supérieure 10 en retrait par rapport à une surface externe d'un panneau de carrosserie (non représenté) et permet par exemple de dissimuler la tête 10 derrière une trappe (non représentée) qui, en position fermée, est affleurante dans la surface externe de la carrosserie. Pour assurer sa fixation sur l'entonnoir 42, la tête supérieure 10 comporte une collerette radiale externe 44 qui est agencée axialement en-dessous du collet radial externe 24 réalisé venu de matière avec la tête 10. Lorsque la tête 10 est montée sur le véhicule, par introduction de l'intérieur vers l'extérieur dans l'orifice 40, cette collerette 44 est destinée à venir en appui, autour de l'orifice 40, par une face transversale supérieure 46 contre une face interne 48 de l'entonnoir 42 contre laquelle elle est serrée, par exemple à l'aide de vis 50. Avantageusement, on prévoit de munir le joint d'étanchéité 16 d'une jupe cylindrique axiale 34 qui s'étend axialement vers le bas et qui est munie d'un rebord transversal externe 52 qui est destiné à être pincé entre la face supérieure 46 de la couronne de fixation 44 de la tête 10 et un bec 54 de l'entonnoir 42 qui s'étend radialement vers l'intérieur au niveau de l'ouverture 40 au travers de laquelle est reçue la tête 10. Le bec 54 peut être continu sur toute la périphérie de l'ouverture 40, ou il est possible de prévoir une série de becs 54 de dimensions restreintes répartis angulairement autour de l'ouverture 40. Une telle disposition est particulièrement avantageuse en ce qu'elle permet de réaliser, à l'aide du même joint 16 non seulement l'étanchéité entre la tête supérieure 10 et le bouchon d'obturation, mais aussi entre la tête supérieure 10 et le bol en forme d'entonnoir 42. De plus, il est possible de prévoir que le rebord transversal externe 52 du joint 16 forme un absorbeur de vibrations interposé entre l'entonnoir 42 et la collerette de fixation 44 de la tête 10. Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, le joint d'étanchéité 16 comporte également un rebord transversal interne 36 qui est destiné à coopérer avec la face annulaire arrière 38 du collet radial 24, conformément au mode de réalisation représenté à la figure 4. Dans ce cas, le rebord transversal interne 36 assure la retenue du joint 16 avant le montage de la tête supérieure 10 du dispositif de remplissage sur le véhicule. REVENDICATIONS 1. Dispositif de remplissage d'un réservoir de carburant de véhicule automobile, du type comportant une tubulure de remplissage (12) dont une tête supérieure (10), ouverte à son extrémité axiale supérieure (14), est destinée à permettre l'introduction dans la tubulure d'un pistolet de ravitaillement en carburant, du type dans lequel il est prévu un bouchon amovible pour fermer de manière étanche la tête (10) de la tubulure (12), du type dans lequel l'étanchéité entre le bouchon et la tête (10) est assurée par un joint d'étanchéité annulaire (16) qui est agencé autour de l'extrémité supérieure (14) de la tête (10), en appui axialement vers le bas contre une face annulaire supérieure (22) d'un collet radial externe (24) qui s'étend depuis une surface cylindrique externe (20) de la tête (10), et du type dans lequel la tête (10) de la tubulure (12) de remplissage est réalisée par moulage, caractérisé en ce que la surface cylindrique externe (20) de la tête (10) est délimitée axialement vers le bas par le collet radial (24), en ce qu'elle s'étend, vers le haut, jusqu'à l'extrémité supérieure ouverte (14) de la tête (10), et en ce qu'il est prévu des moyens complémentaires (26, 28, 36, 52) pour retenir le joint (16) axialement vers le haut sur la tête (10). 2. Dispositif de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête supérieure (10) de la tubulure (12) de remplissage est munie d'un second collet radial externe (26, 28) qui s'étend depuis la surface cylindrique externe (20) de la tête (10) et qui est agencé axialement au dessus du premier collet (24) de manière à délimiter une gorge radiale dans laquelle le joint (16) est retenu axialement selon les deux sens. 3. Dispositif de remplissage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second collet radial (26) est réalisé par déformation de l'extrémité supérieure ouverte (14) de la tête (10). 4. Dispositif de remplissage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second collet radial (28) est réalisé sous la forme d'un anneau (28) rapporté sur l'extrémité supérieure ouverte (14) de la tête (10). 5. Dispositif de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (16) comporte une bague supérieure d'étanchéité (32) qui est destinée à être serrée entre d'une part le bouchon, et, d'autre part, la surface cylindrique externe (20) et le collet radial (24) de la tête (10), et en ce que le joint d'étanchéité (16) comporte un talon de fixation (30) qui coopère avec la tête (10) pour assurer la retenue axiale vers le haut du joint (16). 6. Dispositif de remplissage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le talon de fixation (30) du joint d'étanchéité (16) comporte une jupe (34) qui s'étend axialement vers le bas, autour du premier collet radial externe (24), et qui comporte un rebord transversal interne (36) destiné à coopérer avec une face annulaire inférieure (38) du collet (24) pour retenir axialement le joint (16) vers le haut. 7. Dispositif de remplissage selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la tête (10) de la tubulure (12) dépasse au travers d'un orifice (40) prévu à cet effet dans un panneau (42), en ce qu'elle comporte une couronne externe (44) destinée à venir en appui contre le panneau (42) autour de l'orifice (40), et en ce que le talon de fixation (30) du joint (16) est serré entre la couronne (44) et le panneau (42). 8. Dispositif de remplissage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la couronne (44) est agencée axialement en dessous du premier collet (24) de manière à venir en appui par une face supérieure (46) contre un face interne (48) du panneau (42), en ce que la tête (10) est destinée à être introduite axialement de l'intérieur vers l'extérieur au travers de l'orifice, et en ce que le talon de fixation (30) comporte un rebord transversal externe (52) qui est serré entre la couronne (44) et la face interne (48) du panneau.