Brevet FR2889115A1 — publié le 20070202

La présente invention concerne une trappe à carburant destinée à obturer une cavité dans laquelle débouche un conduit de remplissage d'un réservoir de carburant d'un véhicule automobile. De manière classique, une trappe à carburant est fixée à la structure d'un véhicule par une charnière, qui permet de faire pivoter la trappe entre une position d'ouverture dans laquelle la trappe est sensiblement perpendiculaire à la structure du véhicule et une position de fermeture dans laquelle la trappe est dans le prolongement de la carrosserie et obture la cavité de remplissage. On connaît également par le document DE 199 35 454 ou par le document DE 103 04 701 le principe d'une trappe à carburant qui présente une cinématique permettant une ouverture avec un mouvement complexe de translation et de rotation. Toutefois, un inconvénient des trappes fonctionnant selon ce principe est qu'elles peuvent comporter un grand nombre de pièces, ce qui peut induire, à l'usage, des jeux et éventuellement des dysfonctionnements par blocage. Il apparaît que, bien que le principe d'ouverture de la trappe à carburant par translation et rotation soit séduisant, sa mise en oeuvre n'est pas 20 totalement satisfaisante. Un but de l'invention est donc de proposer un système d'obturation du conduit de remplissage qui tout en possédant une cinématique d'ouverture à translation et rotation soit d'une structure simple et d'un fonctionnement fiable. L'invention a essentiellement pour objet un système d'obturation d'une tubulure de remplissage d'un réservoir comprenant - un bol en forme d'auge dans lequel peut déboucher la tubulure de remplissage, et - un volet relié au bol par une cinématique permettant de faire 30 passer le système d'une position de fermeture à une position d'ouverture par une translation et une rotation du volet par rapport au bol, caractérisé en ce que le volet présente un axe pouvant s'engager dans un fût supporté par le bol, et en ce que le fût est équipé de moyens de verrouillage males susceptibles de s'engager dans des moyens de réception femelles ménagés dans l'axe en vue de maintenir en position fermée le volet contre l'action de moyens élastiques qui agissent en vue de l'ouverture du volet et en que l'axe présente à sa surface une rainure de guidage dont la géométrie combine une composante axiale et une composante hélicoïdale, et le fût présente un doigt susceptible de s'engager dans la rainure de guidage La base de l'invention est de proposé un système d'obturation dont les moyens de verrouillage se répartissent sur le volet et sur le bol. Ceci permet de proposer des moyens qui sont de formes relativement simples éventuellement réalisable par moulage ce qui concourt à une fabrication et un montage simple ainsi qu'à un fonctionnement fiable. Dans une première forme de réalisation, l'axe présente à sa surface une piste de verrouillage délimitée par un îlot central qui présente une forme convexe tournée vers le bol et une forme concave opposée, et par deux parois latérales, et le fût présente une biellette présentant un débattement dans un plan parallèle à l'axe du fût et apte à s'engager dans la piste de verrouillage en vue d'occuper une position de verrouillage dans laquelle la biellette est plaquée au fond de la surface concave sous l'effet de moyens élastiques de compression agissant dans un sens d'ouverture du volet et une position de déverrouillage dans laquelle la biellette échappe de la surface concave sous l'effet d'une action exercée sur la trappe et ne s'oppose pas à la retenue de celle-ci. Ces dispositions offrent une grande fiabilité de fonctionnement avec un nombre restreint de pièces ce qui est un gage de fiabilité. Dans une autre forme de réalisation, l'axe présente une rainure transversale dans laquelle peut s'engager un doigt mobile. Selon une possibilité, le doigt est commandé par un actionneur mono stable pouvant maintenir le doigt engagé dans la rainure. Il peut être envisagé que le doigt soit monté de manière pivotante par rapport l'axe ou que le doigt soit monté de façon glissante Dans une forme de réalisation avantageuse, le volet est constitué 30 d'un charnon qui intègre l'axe et une platine sur laquelle est fixé un panneau extérieur. De façon préférée, le panneau peut être fixé sur la platine par des moyens de fixation flottants et le panneau peut être équipé de moyens de positionnement par rapport au bol ou par rapport à un élément de carrosserie ceinturant le panneau. Cette disposition permet d'assurer un centrage parfait 2889115 3 du panneau par rapport au bol ou par rapport à un élément de carrosserie ceinturant le panneau. Selon une forme de réalisation, le panneau est équipé d'au moins deux crochets pouvant maintenir le panneau contre le platine et autoriser un déplacement du panneau par rapport à la platine dans un plan parallèle à celle-ci. Pour éviter des mouvements intempestifs du panneau par rapport à la platine, cette dernière comprend au moins une lame ressort contre laquelle peut venir en appui au moins un doigt supporté par le panneau. Pour assurer le centrage du panneau sur le bol ou par rapport à la carrosserie, le panneau, 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 ou un élément de carrosserie ceinturant le panneau. Selon une forme de réalisation, le panneau présente un pion circulaire et un pion sensiblement en U pouvant s'engager respectivement dans une ouverture circulaire et une ouverture élargie ménagées dans le bol ou par rapport à un élément de carrosserie ceinturant le panneau. Dans une forme de réalisation, une ouverture est pratiquée dans le bol dans laquelle est inséré une plaquette qui reçoit une biellette. De préférence, un ressort de compression est interposé entre le fut du bol et l'axe du charnon. Selon une possibilité, le bol présente un joint contre lequel s'appuie le volet en position de fermeture du système. Pour protéger la liaison mécanique entre le volet et le bol, il peut 25 être envisagé d'équiper le fut à son extrémité d'un joint à lèvre 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'un système d'obturation selon l'invention. Figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une première forme de réalisation d'un système d'obturation 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 et figure 6 montrent, selon deux angles de perspective, un 35 bol destiné à recevoir un charnon, Figure 7 montre, à une échelle agrandie, un support de biellette, Figure 8 montre une autre forme de réalisation du système selon Figure 9 montre une autre forme de réalisation du système selon Par simplification, les éléments qui se retrouvent dans ces 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 le système selon l'invention comprend essentiellement deux sous ensembles, à savoir: - un bol 2 en forme d'auge, et - un volet 3 destiné à fermer le bol 2. Le bol 2 est un élément qui peut être réalisé en matière plastique moulée 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. On note que l'ouverture 5 est bordée d'un joint 6 qui assure l'étanchéité entre le bol 2 et la tubulure. De manière classique, le bol 2 est positionné de manière à coïncider avec une ouverture réalisée dans la 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. De manière spécifique à l'invention, 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. Un joint 44 éventuellement comoulé ceinture l'extrémité libre du fut 7. 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. II s'agit, d'une part, d'un doigt 14 qui dépasse radialement à l'intérieur du fût 7 et, d'autre part, d'un l'invention, l'invention, différentes support 15 qui s'engage dans l'ouverture 10. Le support 15 reçoit une biellette 17. Les fonctions du doigt 14 et de la biellette 17 apparaîtront plus loin. En se reportant à la figure 7, on peut voir que le support 15 présente deux pattes 18 permettant le clipage sur le fût 7. Le support 15 est également pourvu d'un trou borgne 19 dans lequel est reçu la biellette 17. On peut constater que le support 15 présente une languette 16 élastique qui supporte deux oreilles 21; ces oreilles 21 ont pour fonction de limiter le débattement de la bielle 17 tandis que la languette exerce une poussée sur la biellette 17. Pour ce qui est du volet 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, 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 21 présente plusieurs ouvertures 34 qui sont munies de lame ressort 35. Le panneau 21, qui est fixé sur la platine 24, présente sur sa face intérieure, comme le montre la figure 4, deux crochets 38, trois bossages 39. 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 la même couleur que 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 35 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 volet 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 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 volet 3 s'enfonce d'une course axiale en direction du bol 2. Au cours de ce mouvement, la biellette 17 échappe de la face concave de l'îlot central 26, de sorte que le volet 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 volet 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 volet 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. On note 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 contrôlé du panneau 21 par rapport au bol 2. Les éventuelles dispersions dimensionnelles dues notamment aux jeux de fonctionnement de la cinématique d'articulation sont absorbées par la liaison flottante entre le panneau et la platine du charnon qui est réalisée par les crochets engagés sur les encoches. Il est précisé que cette liaison est amortie élastiquement par les pions 39 qui sont en contact des lames élastiques. Le système d'obturation montré aux figures 8 et 9 se distingue de celui qui vient d'être décrit essentiellement par ses moyens de verrouillage. Dans ces deux formes de réalisation, il est prévu que le verrouillage se fasse par un actionneur 45 commandant un doigt mobile 46. Ce doigt mobile, qui présente une extrémité en biseau, peut s'engager dans une partie femelle ménagée dans l'axe du volet pour immobiliser le volet en position de fermeture. Dans les exemples représentés aux figures 8 et 9, la partie femelle est constituée par une rainure 48 longitudinale qui se termine par un épaulement 49. Le doigt 46 mobile peut être, comme le montre la figure 8, fixé de manière pivotante sur le bol ou directement sur la structure du véhicule. Un actionneur 44 électrique mono stable peut alors commander le pivotement du doigt pour se dégager de la rainure 48 et, ainsi, déverrouiller le volet 3 qui va, sous l'action du ressort 42, s'extraire du bol par translation et rotation. La fermeture du volet 3 se fait de manière analogue à celle décrite précédemment, puisque il suffit à un opérateur de pousser le volet en s'opposant à l'action du ressort pour que le volet 3 viennent refermer le bol. Lors de la réinsertion du volet dans le bol, le doigt s'efface brièvement pour venir en appui contre l'épaulement 49 et verrouiller le volet 3. L'effacement du doigt est facilité par le fait qu'il présente une extrémité en biseau. Dans l'exemple montré à la figure 9, l'actionneur agit directement sur le doigt. On peut noter que le charnon peut recevoir sur sa face interne un joint 50 en cloche; ce joint 50 en cloche qui peut être co-moulé avec le charnon 23, permet d'étanchéifier un obturateur intégré au bol. L'invention fournit ainsi un système d'obturation d'une trappe ayant une structure très simple avec peu de pièces de verrouillage réparties à la fois sur le volet et sur le bol qui permet de réaliser une cinématique d'ouverture par rotation et translation. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisée 25 décrite ci-dessus, mais elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. REVENDICATIONS 1. Système d'obturation d'une tubulure de remplissage d'un 5 réservoir comprenant - un bol (2) en forme d'auge dans lequel peut déboucher la tubulure de remplissage, et - un volet (3) relié au bol par une cinématique permettant de faire passer le système d'une position de fermeture à une position d'ouverture par 10 une translation et une rotation du volet par rapport au bol (2), caractérisé en ce que le volet (3) présente un axe (23) pouvant s'engager dans un fût (7) supporté par le bol (2), en ce que le fût (7) est équipé de moyens de verrouillage males susceptibles de s'engager dans des moyens de réception femelles ménagés dans l'axe (23) en vue de maintenir en position fermée le volet (3) contre l'action de moyens élastiques qui agissent en vue de l'ouverture du volet (3), et en que l'axe (23) présente à sa surface une rainure (25) de guidage dont la géométrie combine une composante axiale et une composante hélicoïdale, et le fût (7) présente un doigt (14) susceptible de s'engager dans la rainure (25) de guidage 2. Système d'obturation selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'axe (23) présente à sa surface une piste (22) de verrouillage délimitée par un îlot central (26) qui présente une forme convexe tournée vers le bol et une forme concave opposée, et par deux parois latérales, et le fût (7) présente une biellette (17) présentant un débattement dans un plan parallèle à l'axe (23) du fût (7) et apte à s'engager dans la piste (22) de verrouillage en vue d'occuper une position de verrouillage dans laquelle la biellette (17) est plaquée au fond de la surface concave sous l'effet de moyens élastiques de compression agissant dans un sens d'ouverture du volet et une position de déverrouillage dans laquelle la biellette (17) échappe de la surface concave sous l'effet d'une action exercée sur la trappe et ne s'oppose pas à la retenue de celle-ci. 3. Système d'obturation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe (23) présente une rainure longitudinale dans laquelle peut s'engager un doigt mobile. 4. Système d'obturation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le doigt est commandé par un actionneur mono stable pouvant maintenir le doigt engagé dans la rainure. 5. Système d'obturation selon la revendication 4, caractérisé en ce 10 que le doigt est monté de manière pivotante par rapport l'axe (23). 6. Système d'obturation selon la revendication 4, caractérisé en ce que le doigt est monté de façon glissante. 7. Système d'obturation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le volet (3) est constitué d'un charnon (20) qui intègre l'axe (23) et une platine (24) sur laquelle est fixé un panneau extérieur (21). 8. Système d'obturation selon la revendication 7, caractérisé en ce que le panneau (21) est fixé sur la platine (24) par des moyens de fixation flottant et le panneau (21) est équipé de moyens de positionnement par rapport au bol ou par rapport à un élément de carrosserie ceinturant le panneau (21). 9. Système d'obturation selon la revendication 8, caractérisé en ce que le panneau (21) est équipé d'au moins deux crochets (38) pouvant maintenir le panneau (21) contre le platine (24) et autoriser un déplacement du panneau (21) par rapport à la platine (24) dans un plan parallèle à celle-ci. 10. Système d'obturation selon la revendication 9, caractérisé en 30 ce 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. 11. Système d'obturation selon l'une des revendications 4 à 10, caractérisé 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. 12. Système d'obturation selon la revendication 11, caractérisé en ce que le panneau (21) présente un pion (40) circulaire et un pion (41) sensiblement en U pouvant s'engager respectivement dans une ouverture (12) circulaire et une ouverture (13) élargie ménagées dans le bol ou dans un élément de carrosserie ceinturant le panneau (21). 13. Système d'obturation selon l'une des revendications 2 à 12, caractérisé en ce qu'une ouverture (10) est pratiquée dans l'axe (23) du 10 charnon (20) dans laquelle est inséré une plaquette qui reçoit une biellette. 14. Système d'obturation selon la revendication 13, caractérisé en ce que le plaquette (15) est équipée d'une lame ressort (16) permettant de pousser la biellette au fond de la piste (22). 15. Système d'obturation selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'un ressort de compression et/ou de torsion (42) est interposé entre le fut (7) du bol et l'axe (23) du charnon. 16. Système d'obturation selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le bol (2) présente un joint contre lequel s'appuie le volet en position de fermeture du système. 17. Système d'obturation selon l'une des revendications 1 à 16, 25 caractérisé en ce que le fût (7) est équipé à son extrémité d'un joint à lèvre (44).