Brevet FR2889116A1 — publié le 20070202

La présente invention concerne une trappe d'obturation d'une ouverture permettant d'accéder à un orifice de remplissage d'un réservoir à carburant d'un véhicule automobile. Sur de nombreux véhicules, l'orifice de remplissage en carburant est masqué par une trappe. Cette trappe comprend un portillon qui est relié au véhicule par une cinématique de liaison qui lui permet de passer d'une position fermée à une en position ouverte et inversement. En position fermée, le portillon est dans le prolongement de la carrosserie du véhicule. Pour une exigence d'esthétique, il est souhaitable que le portillon soit visuellement intégré à la carrosserie. Cette intégration passe, bien entendu, par le fait que la face extérieure du portillon est peinte dans la couleur de la carrosserie. II est également souhaitable que le jeu existant entre le portillon et 15 la carrosserie soit minimisé et soit le plus régulier possible. Un jeu important ou irrégulier introduit en effet une discontinuité visuelle qui est tout à fait préjudiciable à l'aspect du véhicule. La gestion du jeu entre la trappe et la carrosserie pose toutefois certains problèmes. En effet, la cinématique de liaison entre la trappe et la structure du véhicule est réalisée par une succession de pièces mécaniques qui connaissent chacune d'inévitables dispersions dimensionnelles. Ces dispersions dimensionnelles ajoutées aux nécessaires jeux fonctionnels font que la position et, en particulier, le centrage d'un portillon par rapport à une ouverture pratiquée dans la carrosserie d'un véhicule est particulièrement délicat à maîtriser. Un but de l'invention est donc de proposer une trappe d'obturation d'un orifice de remplissage dont la position du portillon soit maîtrisée par rapport à une ouverture pratiquée dans une carrosserie de véhicule. L'invention a, essentiellement, pour objet une trappe d'obturation d'une ouverture pratiquée dans un élément de carrosserie d'un véhicule automobile comprenant un portillon mobile entre une position de fermeture et une position d'ouverture, le portillon présentant un charnon, assurant la liaison avec le véhicule, sur lequel est positionné un panneau, caractérisé en ce que le panneau est équipé de moyens de positionnement par rapport à au moins un point fixe du véhicule en position de fermeture de la trappe et est relié au charnon par des moyens de fixations autorisant un déplacement du panneau par rapport au charnon. Le fondement de l'invention est de proposer une trappe ayant un panneau flottant qui se positionne par rapport à un point du véhicule. L'invention propose de gérer la position du panneau en configuration de fermeture de la trappe, non pas en contrôlant une longue chaîne de cotes intégrant tous les éléments participant à la cinématique d'ouverture/fermeture de la trappe comme c'est le cas dans l'art antérieur, mais en permettant un ajustement direct de la position du panneau par rapport à une point fixe du véhicule. Dans une forme de réalisation, la trappe d'obturation comprend un bol en forme d'auge sur lequel le portillon est articulé, le panneau est équipé de moyens de positionnement par rapport au bol. Dans ce cas de figure, le point fixe par rapport auquel le panneau se positionne est le bol luimême. Dans une autre forme de réalisation, le panneau est équipé de moyens de positionnement par rapport à un point, une ligne ou un plan de la périphérie de l'ouverture pratiquée dans l'élément de carrosserie. Dans ce cas de figure, le panneau est positionné directement par rapport à la carrosserie du véhicule. Selon une forme de réalisation de la trappe, le charnon présente une platine sur laquelle le panneau est fixé par des moyens de fixation autorisant un déplacement du panneau dans un plan parallèle à celui de la platine. II peut être envisagé que le panneau soit équipé d'au moins deux crochets pouvant s'engager chacun dans une encoche pratiquée dans la platine, les encoches étant d'une dimension supérieure à celle des crochets pour autoriser un déplacement du panneau par rapport à la platine. Pour éviter des déplacements intempestifs du panneau par rapport à la platine, celle-ci peut comprendre au moins un élément ressort contre laquelle peut venir en appui au moins un doigt supporté par le panneau. La platine peut également présenter au moins une languette mobile élastiquement dans une direction perpendiculaire au plan du panneau pouvant s'engager dans un cavalier positionné la panneau pour assurer un amortissement du panneau sur la platine. Cette languette permet de verrouiller de manière démontable le panneau sur la platine; une pression exercée sur la languette permet de la faire échapper du cavalier. Pour assurer le positionnement du panneau, celui-ci présente, sur sa face en regard du bol, au moins un pion qui s'engage, en position fermée du système, dans un logement ménagé dans le bol. De préférence, le panneau présente un pion circulaire et un pion sensiblement en U pouvant respectivement s'engager respectivement dans une ouverture circulaire et une ouverture élargie ménagées dans le bol ou dans un élément de carrosserie ceinturant le panneau. Le positionnement du panneau peut également être réalisé par le fait que le panneau présente une nervure périphérique de section sensiblement conique pouvant venir en appui contre une surface annulaire ménagée à l'ouverture pratiquée dans l'élément de carrosserie. Dans une forme de réalisation la trappe d'obturation comprend une cinématique permettant de faire passer le portillon d'une position de fermeture à une position d'ouverture par une translation et une rotation autour d'un axe perpendiculaire au bol. Dans une autre forme de réalisation, la trappe d'obturation comprend une cinématique permettant de faire passer le portillon d'une position de fermeture à une position d'ouverture par une rotation du portillon par rapport au bol. Pour sa bonne compréhension, l'invention est décrite en référence au dessin schématique ci-annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, plusieurs exemples de réalisation d'une trappe d'obturation selon celle-ci. Figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une première forme de réalisation d'une trappe selon l'invention, Figure 2 et figure 3 montrent, selon deux angles de perspective différents, un charnon faisant parti du système, Figure 4 montre un panneau destiné à être fixé sur le charnon, Figure 5 est montre une autre forme de réalisation d'une trappe selon l'invention, Figure 6 et 7 montrent à une échelle agrandie deux possibilités de réalisation de moyens de positionnement, Figure 8 montre une autre forme de réalisation d'une trappe selon l'invention. Par simplification, les éléments qui se retrouvent dans ces 35 différentes formes de réalisation, ou qui sont similaires d'une forme de réalisation à une autre, sont désignés par les mêmes références numériques. En se référant tout d'abord à la figure 1, il apparaît que la trappe selon l'invention comprend essentiellement deux sous ensembles, à savoir: - un bol 2 en forme d'auge, et - un portillon 3 destiné à fermer le bol 2. Le bol 2 est un élément qui peut être réalisé en matière plastique moulée par injection et qui présente une ouverture circulaire 5 dans laquelle débouche un conduit de remplissage d'un réservoir à carburant d'un véhicule automobile. Ce conduit n'est pas représenté sur le dessin. De manière classique, le bol 2 est positionné de manière à coïncider avec une ouverture réalisée dans un élément de carrosserie d'un véhicule, la face concave du bol 2 étant, en regard de l'ouverture tandis que la face convexe du bol 2 est en regard de la tubulure. Dans l'exemple représenté à la figure 1, le portillon est relié au bol par une cinématique particulière qui fait que le portillon, à partir de sa position de fermeture, s'ouvre tout d'abord par une translation dans une direction perpendiculaire à l'élément de carrosserie du véhicule (direction Y dans un référentiel véhicule) puis par une rotation par rapport à cette direction. Pour réaliser cette cinématique, il peut être envisagé d'équiper la trappe de dispositions suivantes. Comme cela apparaît sur la figure 1, le bol 2 présente un fût 7 borgne; le fût 7 débouche dans la face concave du bol et est fermé par une paroi de fond 8. Le fût 7 présente deux sections concentriques 7a et 7b, la section d'extrémité 7a étant d'un diamètre inférieur à celui de la section 7b. On note également que le fût 7 présente une ouverture 10 dont le contour est sensiblement rectangulaire. Dans l'exemple représenté, le fût 7 est intégré de moulage avec le bol mais il peut être envisagé de rapporter un fût sur le bol ou éventuellement directement sur un élément de structure du véhicule. On note, par ailleurs, que le bol 2 présente deux ouvertures 12, 13 diamétralement opposées qui débouchent dans la face concave du bol 2. Deux éléments périphériques sont rapportés sur le bol. Il s'agit, d'une part, d'un doigt 14 qui dépasse radialement à l'intérieur du fût 7 et, d'autre part, d'un support 15 qui s'engage dans l'ouverture 10. Le support 15 reçoit une biellette 17. Pour ce qui est du portillon 3, celui-ci est dans l'exemple représenté constitué d'un charnon 20 et d'un panneau 21. En s'attachant tout d'abord à la description du charnon en référence à la figure 2, on peut noter que le charnon 20 comporte un axe 23 et, 5 perpendiculaire à cet axe 23, une platine 24. L'axe 23 présente, à sa surface, une rainure 25 de guidage qui présente une partie axiale 25a et une partie hélicoïdale 25b, c'est-à-dire combinant une composante axiale et une radiale. L'axe 23 présente de plus une piste 22 de verrouillage. Cette piste 22 est délimitée par un îlot central 26 et par deux parois latérales 27 et 28. L'îlot central 26 présente une face convexe 29 tournée vers l'extérieur de l'axe et une face concave opposée et tournée vers la platine 24. La platine 24, dans l'exemple représenté, présente un contour sensiblement circulaire. On note que la platine 24 présente plusieurs encoches 33 à sa périphérie; il est également à remarquer que la platine 24 présente plusieurs ouvertures 34 qui sont munies d'un élément ressort 35 tel qu'une lame ressort. La platine 24 présente par ailleurs un languette élastique 37 mobile dans une direction perpendiculaire au plan de la platine. Le panneau 21, qui est fixé sur la platine 24, présente sur sa face intérieure, comme le montre la figure 4, deux crochets 38 qui viennent s'engager dans chacune des encoches 33; la platine 24 présente également trois bossages 39 qui viennent dans chacune des ouvertures 34 et contact des éléments ressort 35; la platine 24 présente, en outre, un cavalier 43 dans lequel s'engage la languette 37. Le panneau 21 est, donc, solidarisé à la platine 24 mais est susceptible de déplacement par rapport à celle-ci car chacune des encoches 33 présente une dimension supérieure à celle des crochets 38. Les éventuels déplacements du panneau 21 par rapport à la platine 24 sont amortis d'une part, par les lames ressort 35 et, d'autre part, par la languette élastique 37. Le panneau 21 reçoit, de plus, deux pions 40 et 41 diamétralement opposés; le pion 40 est de section circulaire tandis que le pion 41 est sensiblement en forme de U. La face extérieure du panneau 21 est peinte généralement dans 35 une couleur identique à celle de la carrosserie du véhicule. Le fonctionnement du système ainsi défini est donc le suivant. Lors de l'assemblage du système, un ressort 42 agissant en compression et/ou en torsion est engagé dans le fût 7 et puis l'axe 23 du charnon 20 est, à son tour, engagé dans le fût et met le ressort sous tension. L'axe 23 vient en butée contre l'épaulement défini entre les sections 7a et 7b. Le doigt 14 est inséré radialement dans le fût 7 et débouche dans la rainure 25 de guidage. C'est le doigt 14 qui maintient le charnon 20 contre le bol 2 puisque le mouvement du charnon 20 et donc du portillon 3 est piloté par le doigt 14 qui est engagé dans la rainure de guidage 25. La biellette 17 s'engage dans la piste 22 de verrouillage et, en 10 position de fermeture du système, la biellette 17 se trouve contre la face concave de l'îlot central et s'oppose à l'action du ressort 42. Partant du système en position de fermeture, un utilisateur qui exerce une pression sur le panneau 21 fait que le portillon 3 s'enfonce d'une course axiale en direction du bol 2. Au cours de ce mouvement, la biellette 17 s'échappe de la face concave de l'îlot central 26, de sorte que le portillon n'est plus retenu. Le ressort 42 peut alors exercer son action et peut, donc, pousser l'axe 23 du charnon. Au cours de ce mouvement, le portillon 3 connaît tout d'abord un mouvement de translation qui est défini par la partie 25a axiale de la rainure 25 puis un mouvement de rotation qui est défini par la partie hélicoïdale 25b. La manoeuvre de fermeture du portillon par rapport au bol est symétrique de la manoeuvre d'ouverture. Au cours du mouvement de fermeture la biellette 17 est guidée pour revenir dans la face concave de l'îlot central 26. Le point tout à fait remarquable de la trappe ainsi décrite est que, en fin de fermeture, les pions 40 et 41 viennent respectivement s'engager dans les ouvertures 12 et 13 assurant ainsi un positionnement parfaitement maîtrisé du panneau 21 par rapport au bol 2. Comme ces ouvertures 12 et 13 sont diamétralement opposées et que leur position peut être contrôlée avec une bonne précision puisque généralement le bol 2 est moulé par injection, la trappe selon l'invention peut garantir en configuration fermée un positionnement extrêmement précis du panneau 21 par rapport au bol qui est lui fixe par rapport au véhicule. Le positionnement du panneau 21 se fait quelque soient les jeux fonctionnels de la cinématique de liaison entre le panneau 21 et le bol 3. En effet, les dispersions dimensionnelles dues notamment aux jeux de fonctionnement de la cinématique de liaison ainsi qu'aux dispersions dimensionnelles de chaque élément faisant parti de cette cinématique sont absorbées par la liaison flottante entre le panneau et la platine du charnon qui est réalisée par les crochets engagés sur les encoches. II est précisé que cette liaison est amortie élastiquement par les pions 39 qui sont en contact des lames élastiques, si bien qu'il n'existe pas de battements ou entre le panneau 21 et le charnon 20. La cinématique de liaison entre le portillon et le bol qui vient d'être décrite et, donc, qui combine une translation et une rotation est plus particulièrement adaptée à la trappe selon l'invention. En effet, le fait que l'accostage du panneau 21 sur le bol 2 au cours d'une opération de fermeture du portillon et que le dégagement du panneau 21 par rapport au bol au cours d'une opération de d'ouverture du portillon s'effectue selon une direction perpendiculaire au bol, fait que les pions 40 et 41 respectivement s'insèrent et se dégagent des ouvertures 12 et 13 selon une direction sensiblement confondue avec l'axe des ouvertures 12 et 13. Il est toutefois tout à fait envisageable de prévoir d'équiper une trappe dont le portillon est articulé par rapport au bol par exemple un col de cygne comme le montre schématiquement la figure 5. Dans cette forme de réalisation, le charnon présente un col de cygne qui est fixé sur un axe d'articulation lui-même solidaire du bol. De façon classique, le bol 2 présente une réservation pour recevoir le col de cygne. Comme on le voit sur la figure 5, le panneau 21 présente deux doigts qui viennent s'engager dans deux ouvertures qui traversent le bol et l'élément de carrosserie 45 qui ceinture l'ouverture. Dans cette forme de réalisation dans laquelle le portillon s'ouvre et se ferme selon une trajectoire en arc de cercle, il peut être envisagé que les pions 40,41 soient relativement courts ou/et soient de forme conique pour éviter leur éventuel coincement lors de l'ouverture ou de la fermeture du portillon. En se reportant au figures 6 et 7, on peut voir que les dispositions de la trappe selon l'invention peuvent être mises en oeuvre dans le cas d'une trappe montée par l'extérieur c'est-à-dire une trappe dans laquelle le bol est fixé sur la face extérieure de la partie de carrosserie bordant l'ouverture (voir figure 6) ou bien peuvent être mises de oeuvre dans le cas d'une trappe montée par l'intérieur c'est-à-dire une trappe dans laquelle le bol est fixé sur la face intérieure de la partie de carrosserie bordant l'ouverture (voir figure 7). Il peut être envisagé que les moyens de positionnement puissent prendre encore une autre forme, comme le montre la figure 8. Dans une possibilité d'exécution, le panneau 21, sur sa face interne, est équipé d'une nervure 46 périphérique de section conique. En position de fermeture du portillon 3, la nervure 46 vient en appui contre la partie de carrosserie 45 qui borde l'ouverture. II est prévu que cette partie soit formée par emboutissage et définisse une surface annulaire 48 contre laquelle s'appuie la rainure 46 périphérique de du panneau 21. Ces dispositions permettent une maîtrise totale de la position du panneau par rapport à la carrosserie. Cette forme de réalisation permet notamment un emboîtement totalement maîtrisé du panneau dans l'ouverture pratiquée dans un élément de carrosserie indépendamment des jeux fonctionnels et de fabrication de la cinématique de liaison et indépendamment du positionnement du bol par rapport à la carrosserie. Ce point est très important car, comme on peut le voir sur la figure 8, le bol 2 peut être fixé sur un élément de carrosserie par un ou plusieurs rivets 49 qui s'insèrent chacun dans un trou généralement réalisé par emboutissage simultanément avec la surface annulaire. Or, les tolérances dimensionnelles en matière d'emboutissage peuvent être relativement importantes; ceci peut se traduire au moment de la mise en place du bol sur le véhicule par un excentrage du bol par rapport à l'ouverture. L'invention permet donc de s'affranchir de la longue chaîne de cotes qui gère le bon positionnement du panneau de la trappe, cette chaîne de cotes allant des moyens de fixation du bol sur le véhicule en passant par tous les éléments faisant partie de la cinématique de liaison du portillon sur le bol. L'invention fournit ainsi une trappe qui possède un panneau 21 externe flottant dont la position est directement ajustée par rapport un ou plusieurs points fixes (ouvertures dans le bol et/ou dans l'élément de carrosserie ou surface d'appui annulaire) appartenant à l'élément (carrosserie ou bol) par rapport auquel le panneau doit être positionné. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisée décrite ci-dessus, mais elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. REVENDICATIONS 1. Trappe d'obturation d'une ouverture pratiquée dans un élément de carrosserie d'un véhicule automobile comprenant un portillon (3) mobile entre une position de fermeture et une position d'ouverture, le portillon (3) présentant un charnon (20), assurant la liaison avec le véhicule, sur lequel est positionné un panneau (21), caractérisé en ce que le panneau (21) est équipé de moyens de positionnement par rapport au moins à un point fixe du véhicule et est relié au charnon par des moyens de fixations autorisant un déplacement du panneau par rapport au charnon (20) . 2. Trappe d'obturation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un bol (2) en forme d'auge sur lequel le portillon (3) est articulé, le panneau (21) est équipé de moyens de positionnement par rapport au bol. 3. Trappe d'obturation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le panneau (21) est équipé de moyens de positionnement par rapport par rapport à un point, une ligne ou un plan de la périphérie de l'ouverture pratiquée dans l'élément de carrosserie. 4. Trappe d'obturation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le charnon présente une platine (24) sur laquelle le panneau (21) est fixé par des moyens de fixation autorisant un déplacement du panneau (21) dans un plan parallèle à celui de la platine. 5. Système d'obturation selon la revendication 7, caractérisé en ce que le panneau (21) est équipé d'au moins deux crochets (38) pouvant s'engager dans des encoches (33) pratiquées dans la platine (24), les encoches (33) étant d'une dimension supérieure à celle des crochets pour autoriser un déplacement du panneau (21) par rapport à la platine (24). 6. Système d'obturation selon la revendication 8, caractérisé en ce 35 que la platine (24) comprend au moins un élément ressort (35) contre laquelle peut venir en appui au moins un doigt (39) supporté par le panneau. 7. Trappe d'obturation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le platine (24) présente au moins une languette (37) mobile élastiquement dans une direction perpendiculaire au plan de la platine (24), pouvant s'engager dans un cavalier (43) positionné la panneau (21). 8. Trappe d'obturation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le panneau (21), sur sa face en regard du bol, présente au moins un pion qui s'engage, en position fermée du système, dans un logement ménagé dans le bol (2). 9. Trappe d'obturation selon la revendication 8, caractérisée en ce que le panneau (21) présente un pion (40) circulaire et un pion (41) sensiblement en U pouvant respectivement s'engager respectivement dans une ouverture (12) circulaire et une ouverture (13) élargie ménagées dans le bol ou dans un élément (45) de carrosserie ceinturant le panneau (21). 10. Trappe d'obturation selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le panneau (21) présente une nervure périphérique (46) de section sensiblement conique pouvant venir en appui contre une surface annulaire (48) ménagée à la périphérie de l'ouverture pratiquée dans l'élément (45) de carrosserie. 11. Trappe d'obturation selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'elle comprend une cinématique permettant de faire passer le portillon d'une position de fermeture à une position d'ouverture par une translation et une rotation autour d'un axe perpendiculaire au bol (2). 12. Trappe d'obturation selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'elle comprend une cinématique permettant de faire passer le portillon d'une position de fermeture à une position d'ouverture par une rotation du portillon par rapport au bol (2).