Brevet FR2780953A1 — publié le 20000114

La présente invention concerne un obturateur pour une ouverture pratiquée dans une tôle, et notamment dans une carrosserie automobile. De tels obturateurs sont utilisés pour fermer de manière étanche des ouvertures réalisées généralement dans des structures en acier, telles qu'on en rencontre fréquemment en construction automobile. Ces obturateurs sont en matière plastique moulée et comportent un rebord périphérique adapté à venir en appui de manière étanche sur le pourtour de l'ouverture à obturer. Ils sont fixés grâce à des pattes d'encliquetage qui se déforment dans l'ouverture lors de l'introduction de l'obturateur et qui reprennent, par rappel élastique, une position écartée dans laquelle ces pattes d'encliquetage s'étendent au-delà du contour de l'ouverture. Ainsi, I'obturateur est maintenu fixe dans l'ouverture grâce au rebord périphérique et aux pattes d'encliquetage situés d'un coté et de l'autre de la tôle dans laquelle est pratiquée l'ouverture. La présente invention a pour but de proposer un obturateur de montage simplifié et fiable dans des ouvertures pratiquées dans des tôles. A cet effet, I'obturateur conforme à l'invention comporte une calotte centrale, une lèvre périphérique et une partie annulaire s'étendant entre ladite calotte et la lèvre, ladite partie annulaire comportant un épaulement, et ladite calotte étant adaptée à se déformer entre une position de repos et une position de verrouillage de l'obturateur, dans laquelle la calotte est retournée par rapport à ladite position de repos, ladite partie annulaire étant adaptée à se dilater entre ladite position de repos et ladite position de verrouillage et à être maintenue dilatée par ladite calotte retournée dans ladite position de verrouillage, la lèvre étant adaptée à venir en appui sur une face de l'ouverture et l'épaulement étant adapté à être en butée sur une face opposée de l'ouverture dans ladite position de verrouillage. Ainsi, le retournement de la calotte permet de mettre sous tension la partie annulaire contre le contour de l'ouverture et de maintenir l'épaulement sous le pourtour de l'ouverture. Contrairement aux obturateurs connus dans lesquels la fixation est obtenue par une déformation suivie d'un rappel élastique des pattes d'encliquetage, le verrouillage de l'obturateur conforme à l'invention est obtenu de manière fiable par la dilatation de la partie annulaire qui porte l'épaulement. En outre, le retournement de la calotte dans l'ouverture de la structure métallique permet de provoquer une résonance sonore qui informe de manière simple l'opérateur de l'obtention d'un verrouillage correct de I'obturateur dans l'ouverture. Selon une caractéristique préférée de la présente invention, la partie annulaire et la calotte forment une gorge dans la position de repos. La présence de la gorge permet d'introduire l'obturateur dans l'ouverture sans effort, la gorge pouvant absorber aisément le basculement relatif de la partie annulaire et de la calotte lors de l'enfoncement de l'obturateur. Le basculement de la partie annulaire permet en outre de renforcer la stabilité de la position de verrouillage. En effet, la tension exercée par la calotte retournée sur la partie annulaire s'oppose au basculement inverse de la partie annulaire vers sa position inclinée de repos qui permettrait de ressortir l'obturateur de l'ouverture. Afin de supprimer tout risque de déformation de l'épaulement, celui-ci est de préférence délimité extérieurement par un contour sensiblement identique, dans ladite position de repos, au contour de l'ouverture. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, qui facilite le positionnement de l'obturateur et sa mise en place dans l'ouverture, le contour de l'épaulement et l'extrémité de la lèvre sont coplanaires lorsque l'obturateur est dans sa position de repos. Selon une autre caractéristique préférée de l'invention, la partie annulaire est sensiblement transversale à la lèvre périphérique de sorte que cette dernière demeure en appui sur le pourtour de l'ouverture lors du basculement de la partie annulaire et bascule plus ou moins en fonction de l'épaisseur de la structure dans laquelle est pratiquée l'ouverture. Un tel obturateur peut ainsi être monté de manière étanche sur des tôles de différentes épaisseurs et absorber également les différences locales d'épaisseurs autour de l'ouverture lors de la présence de bavures de découpe, notamment lorsque les ouvertures sont réalisées par poinçonnage sur l'envers de la tôle. Selon une autre version préférée de l'invention, l'épaulement est formé par une série de dents délimitées par des fentes. Plusieurs appuis distincts sont ainsi prévus pour le blocage de l'obturateur dans l'ouverture. De préférence, les fentes s'étendent sur la partie annulaire jusqu'à la calotte de sorte que cette partie annulaire présente une élasticité suffisante pour se dilater lors du retournement de la calotte. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention qui permet de mieux répartir les appuis, les dents sont réparties régulièrement sur la partie annulaire. Selon une autre caractéristique préférée de l'invention, la portion centrale de la calotte présente une surépaisseur de matière plastique et une face bombée vers l'extérieur de la calotte en position de repos et vers l'intérieur de la calotte retournée en position de verrouillage. Cette disposition facilite la déformation de la calotte et contribue à maintenir écartées en tension les parois de la calotte en position de verrouillage de manière à renforcer la force de tension exercée sur la partie annulaire. Cet obturateur est particulièrement bien adapté à obturer des ouvertures de forme circulaire, se présentant lui-même de préférence sous une forme circulaire. Selon une autre caractéristique préférée de l'invention, I'obturateur comporte en outre un bouchon solidaire de la calotte centrale et adapté, dans la position de verrouillage de l'obturateur, à fermer une cavité formée par la calotte retournée et la partie annulaire. On obtient ainsi, simultanément à la fixation de l'obturateur par retournement de la calotte, la fermeture de la cavité formée par l'obturateur en position verrouillée à l'intérieur de l'ouverture de la tôle. Ce bouchon permet de limiter la propagation des vibrations et du bruit au niveau de l'ouverture de la tôle et procure ainsi une fonction insonorisante à l'obturateur. De préférence, afin de renforcer cette fonction d'insonorisation, le bouchon comprend une portion formant chapeau et un bord périphérique déformable et adapté à venir contre ladite lèvre périphérique dans la position de verrouillage de l'obturateur. De manière avantageuse, la portion formant chapeau et la lèvre périphérique sont sensiblement coplanaires dans la position de verrouillage de l'obturateur, de telle sorte que le bouchon ne forme quasiment pas de surépaisseur sur l'obturateur. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - La figure 1 est une vue en élévation de l'obturateur conforme à l'invention; - La figure 2 est une vue de dessous de l'obturateur conforme à I'invention; La figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 111-111 à la figure 2 de l'obturateur en position de repos, présenté sur une ouverture à obturer; La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV à la figure 2 de l'obturateur en position verrouillée dans une ouverture; - La figure 5 est une vue analogue à la figure 3 d'un obturateur conforme à un second mode de réalisation de l'invention; et - La figure 6 est une vue analogue à la figure 4 de l'obturateur conforme au second mode de réalisation de l'invention. En référence tout d'abord à la figure 1, l'obturateur conforme à l'invention comporte une calotte centrale 1 et une lèvre périphérique 2. Comme mieux illustré sur les figures 3 et 4, une partie annulaire 3 s'étend entre la calotte 1 et la lèvre 2. Dans cet exemple de réalisation et comme illustré à la figure 2, un épaulement est formé d'une série de dents 4 délimitées par des fentes 5. Ces dents 4 sont réparties régulièrement sur une face inférieure 3a de la partie annulaire 3. A titre d'exemple non limitatif, le nombre de dents 4 est égal à 16. Les fentes 5 s'étendent sur la partie annulaire 3 jusqu'à la calotte 1, et se prolongent ainsi jusqu'à une portion de raccordement 6 entre la partie annulaire 3 et la calotte 1 de l'obturateur. Dans cet exemple, les fentes 5 se prolongent également jusqu'à la lèvre 2. Comme mieux illustré sur les vues en coupe des figures 3 et 4, la partie annulaire 3 est transversale à la lèvre périphérique 2. Cette partie annulaire 3 et la lèvre périphérique 2 forment ainsi autour de la calotte I une jupe recourbée de section transversale en forme de V ouvert. Cet obturateur est dans cet exemple de forme circulaire de sorte que la lèvre 2 et la partie annulaire 3 forment des couronnes concentriques, autour de la calotte 1 elle-même de contour circulaire. L'obturateur est de préférence en matière plastique déformable, moulé d'une seule pièce dans une position dite de repos et illustrée à la figure 3. Dans cette position de repos de l'obturateur, le contour de l'épaulement formé par les dents 4 et l'extrémité 2a de la lèvre 2 sont coplanaires. Les dents 4 s'étendent en outre, dans cette position de repos, le long d'un contour sensiblement identique au contour intérieur de l'ouverture 8. Dans cet exemple de réalisation, la portion centrale la de la calotte 1 présente en outre une surépaisseur de matière plastique et une face 10 bombée vers l'extérieur de la calotte 1 dans la position de repos de l'obturateur. La calotte 1 est entourée par la partie annulaire 3 dans oette position de repos et une gorge 7 est formée, au niveau la portion de raccordement 6, par la calotte 1 et la partie annulaire 3. La partie annulaire 3 est inclinée par rapport à la paroi 1 b de la calotte 1 de sorte que la gorge 7 est évasée, la partie annulaire 3 ayant la forme d'un tronc de cône se rétrécissant vers la portion de raccordement 6 alors que la paroi lb de la calotte 1 est sensiblement de forme cylindrique. Lorsque l'obturateur est positionné sur une ouverture 8 pratiquée par exemple dans une tôle métallique 9, la lèvre 2 est adaptée à venir en appui sur le pourtour de l'ouverture 8, de préférence par son extrémité 2a. Les dents 4 se logent exactement dans l'ouverture 8 du fait de leur contour extérieur identique au contour de l'ouverture 8, ce qui permet de positionner facilement l'obturateur dans l'ouverture 8. Les dents 4 et l'extrémité 2a de la lèvre 2 étant dans un même plan, le positionnement de l'obturateur dans l'ouverture 8 et l'appui de la lèvre 2 sur le pourtour de l'ouverture 8 sont obtenus simultanément. L'enfoncement de I'obturateur ne peut ainsi commencer avant que l'obturateur ne soit correctement positionné, et vice et versa, dès que l'obturateur est positionné, l'enfoncement de l'obturateur, par appui et basculement de la lèvre 2 tel que décrit ci-après, peut être amorcé. L'enfoncement de l'obturateur dans l'ouverture 8 va maintenant être décrit, c'est-à-dire le passage de sa position de repos illustrée à la figure 3 à sa position de verrouillage illustrée à la figure 4. Lorsque l'opérateur appuie sur la calotte 1, au niveau de sa partie centrale la, la lèvre 2 bascule autour de son extrémité 2a en appui sur le pourtour de l'ouverture 8 et simultanément la partie annulaire 3 se redresse en s'enfonçant dans l'ouverture 8. En position de verrouillage, cette partie annulaire 3 a une forme sensiblement cylindrique, d'axe commun avec l'axe central X de l'ouverture 8 qui est circulaire dans cet exemple. Les dents 4 de la partie annulaire sont alors en butée sur une face 9b de l'ouverture 8, opposée à une face 9a de l'ouverture sur laquelle la lèvre 2 vient en appui. La présence des dents 4 sur la partie annulaire 3 permet de rigidifier celle-ci de sorte qu'elle ne se déforme pas lors de l'enfoncement de l'obturateur mais bascule seulement dans l'ouverture 8. En outre, la présence de la gorge 7 formée par la calotte 1 et la partie annulaire 3 permet dans une certaine mesure d'absorber le basculement de la partie annulaire 3 au début de l'enfoncement de l'obturateur dans l'ouverture 8. La lèvre 2 bascule alors plus ou moins en fonction de l'épaisseur de la tôle 9 dans laquelle est pratiquée l'ouverture 8, augmentée éventuellement par des bavures de découpe présentes autour de l'ouverture 8. La force d'enfoncement exercée sur la calotte 1 conduit celle-ci à se retourner de sorte que sa concavité est inversée. Ce retournement de la calotte est facilité dans cet exemple de réalisation par la présence des fentes 5 qui se prolongent jusque dans la portion de raccordement 6. Ces fentes 5 autorisent en outre la dilatation de la partie annulaire 3 entre la position de repos et la position de verrouillage de l'obturateur. Dans la position de verrouillage, la portion de raccordement 6 de la calotte 1 et de la partie annulaire 3 a une section transversale en forme de S. Cette portion de raccordement 6 forme ainsi une charnière autour de laquelle pivote la paroi lb de la calotte 1 lors de son retoumrnement. Dans cette position de verrouillage, la calotte 1 exerce une force de tension sur la partie annulaire dilatée 3, au niveau de la portion de raccordement 6, et contribue à maintenir les dents 4 contre ladite face opposée 9b de l'ouverture 8. En outre, la lèvre 2 est maintenue en appui sur la face 9a de l'ouverture de manière à garantir l'étanchéité. La face 10 de la portion centrale la de la calotte 1 se trouve alors bombée vers l'intérieur de la calotte retournée 1 dans cette position de verrouillage, de sorte que la force exercée par cette portion centrale la sur les parois 1 b de la calotte et transmise à la partie annulaire 3, est augmentée. On obtient une fixation fiable de l'obturateur dans l'ouverture 8, l'opérateur étant en outre prévenu de l'obturation par le bruit que peut générer le retournement de la calotte dans la structure métallique portant l'ouverture. Dans un second mode de réalisation illustré aux figures 5 et 6, l'obturateur comporte en outre un bouchon 11 solidaire de la calotte 1. Ce bouchon 11 comporte une portion formant chapeau 12, sensiblement plane, fixée par l'intermédiaire d'une tige centrale 15 sur la portion centrale la de la calotte 1. Des ailettes de renforcement 13 s'étendent entre la calotte 1 et la portion formant chapeau 12 de manière à rigidifier la fixation du bouchon 11 sur la calotte 1. La portion formant chapeau 12 comprend un bord périphérique 12a déformable. Dans cet exemple, la portion formant chapeau 12 a un pourtour d'épaisseur amincie qui forme ainsi un rebord périphérique souple 12a. Le bouchon 11 a dans cet exemple une forme circulaire et est également moulé d'un seule pièce avec la calotte 1 dans la position de repos illustrée à la figure 5. Comme illustré à la figure 6, en position de verrouillage de l'obturateur, le bouchon 11 ferme la cavité 14 formée par la calotte retournée et la partie annulaire 3. Cette fermeture est obtenue simultanément au verrouillage de l'obturateur dans l'ouverture 8 de la tôle 9. Le bord périphérique 12a de la portion formant chapeau 12 est légèrement déformé entre la portion formant chapeau 12 et la lèvre périphérique 2 en appui sur la face 9a de l'ouverture. Ce bord périphérique 12a forme ainsi une lèvre d'étanchéité qui permet de renforcer la fonction d'insonorisation de l'obturateur. Cette étanchéité peut être obtenue même si de légères différences dimensionnelles existent d'une ouverture à l'autre ou d'un obturateur à l'autre. La portion formant chapeau 12 et la lèvre périphérique 2 s'étendent sensiblement dans un même plan de manière à limiter au mieux toute surépaisseur sur la tôle 9. Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, les épaulements pourraient être limités à deux dents disposées symétriquement sur la partie annulaire ou encore être formés d'une couronne périphérique unique formant un épaulement continu adapté à être logé sous le pourtour de l'ouverture. REVENDICATIONS 1. Obturateur pour une ouverture (8) réalisée dans une tôle (9), caractérisé en ce qu'il comporte une calotte centrale (1), une lèvre périphérique (2) et une partie annulaire (3) s'étendant entre ladite calotte (1) et ladite lèvre (2), ladite partie annulaire (3) comportant un épaulement (4), et ladite calotte (1) étant adaptée a se déformer entre une position de repos et une position de verrouillage dudit obturateur, dans laquelle ladite calotte (1) est retournée par rapport à ladite position de repos, ladite partie annulaire (3) étant adaptée à se dilater entre ladite position de repos et ladite position de verrouillage et à être maintenue dilatée par ladite calotte retournée (1) dans ladite position de verrouillage, la lèvre (2) étant adaptée à venir en appui sur une face (9a) de l'ouverture (8) et l'épaulement (4) étant adapté à être en butée sur une face opposée (9b) de ladite ouverture (8) dans ladite position de verrouillage. 2. Obturateur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie annulaire (3) et ladite calotte (1) forment une gorge (7) dans ladite position de repos. 3. Obturateur conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit épaulement (4) est délimité extérieurement par un contour sensiblement identique, dans ladite position de repos, au contour de l'ouverture (8). 4. Obturateur conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que ledit contour de l'épaulement (4) et l'extrémité (2a) de la lèvre (2) sont coplanaires lorsque l'obturateur est dans ladite position de repos. 5. Obturateur conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie annulaire (3) est sensiblement transversale à la lèvre périphérique (2). 6. Obturateur conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit épaulement (4) est formé par une série de dents (4) délimitées par des fentes (5). 7. Obturateur conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites fentes (5) s'étendent sur la partie annulaire (3) jusqu'à la calotte (1). 8. Obturateur conforme à l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que lesdites dents (4) sont réparties régulièrement sur la partie annulaire (3). 9. Obturateur conforme à l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la portion centrale (la) de ladite calotte (1) présente une surépaisseur de matière plastique et une face (10) bombée vers l'extérieur de la calotte (1) en position de repos et vers l'intérieur de la calotte retournée (1) en position de verrouillage. 10. Obturateur conforme à l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il est de forme circulaire. 11.Obturateur conforme à l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un bouchon (11) solidaire de la calotte centrale (1) et adapté, dans ladite position de verrouillage de l'obturateur, à fermer une cavité (14) formée par la calotte retournée (1) et la partie annulaire (3). 12. Obturateur conforme à la revendication 11, caractérisé en ce que le bouchon (11) comprend une portion formant chapeau (12) et un bord périphérique (12a) déformable et adapté à venir contre ladite lèvre périphérique (2) dans la position de verrouillage de l'obturateur. 13.0 Obturateur conforme à la revendication 12, caractérisé en ce que la portion formant chapeau (12) et la lèvre périphérique (2) sont sensiblement coplanaires dans la position de verrouillage de l'obturateur.