Brevet FR2917341A1 — publié le 20081219

Système d'obturation pour tête de tubulure de remplissage et tubulure associée. La présente invention concerne un système d'obturation pour tubulure de remplissage de réservoir à carburant présentant un système de verrouillage susceptible d'être activé par l'introduction d'un pistolet à carburant. Les tubulures de remplissage présentes sur les réservoirs à carburant, en particulier les réservoirs embarqués dans les véhicules automobiles, sont obturées pendant l'utilisation normale du réservoir, en dehors des périodes de remplissage. L'obturation est généralement réalisée soit au moyen d'un bouchon soit au moyen d'un système d'obturation intégré à la tubulure de remplissage, souvent appelé système "capless". Les versions améliorées des systèmes capless comprennent généralement un obturateur et un bouclier de protection. Grâce au bouclier de protection, l'obturateur est protégé et inaccessible. Afin de permettre l'accès à la tubulure de remplissage lors du remplissage du réservoir, l'utilisateur utilise un pistolet de remplissage et le met en contact avec le bouclier de manière à déplacer celui-ci vers une position d'ouverture permettant l'accès à l'obturateur et, donc le remplissage du réservoir proprement dit. Il est également connu de munir le système d'obturation d'un système de verrouillage susceptible de maintenir l'obturateur dans une position de fermeture de sorte qu'en dehors des périodes de remplissage, la tubulure de remplissage soit étanche aux pertes de carburant et que l'accès à l'intérieur de la tubulure ne soit possible que si le système de verrouillage a été forcé vers une position déverrouillée. Or il est connu de réaliser l'activation du système de verrouillage à partir d'un mouvement d'une trappe à carburant. Ladite trappe est en général susceptible d'être déplacée entre une position de fermeture dans laquelle elle protège l'accès à la tubulure de remplissage et une position d'ouverture où l'accès à la tubulure est rendu possible et donc permet l'introduction du pistolet de remplissage. Le brevet EP 0872371 décrit un tel système dans lequel une trappe à carburant est reliée mécaniquement via un dispositif de tringlerie à un système de verrouillage d'un obturateur. Les Fig. 2 et 3 du brevet EP `371 représentent la - 2 position fermée de la trappe et la position verrouillé de l'obturateur tandis que les Fig. 4 et 5 représentent la position d'ouverture de la trappe et la position déverrouillée du système de verrouillage. Un tel système présente le désavantage qu'une rupture de la liaison mécanique entre la trappe et le système de verrouillage entraîne un blocage du système. En outre lorsque la trappe est en position d'ouverture, le système de verrouillage est en position déverrouillée ce qui permet un accès à l'obturateur. Or, dans le cas où un utilisateur nettoie avec un jet d'eau sous pression l'espace délimité par la trappe en position de fermeture et la tête de tubulure - espace généralement appelé bol de remplissage - il est susceptible d'introduire du liquide dans la tubulure de remplissage. L'invention a pour objet de remédier aux désavantages des systèmes connus et de proposer un système d'obturation muni d'un système de verrouillage qui peut être déplacé entre une position de verrouillage et une position de déverrouillage indépendamment de la position de la trappe. A cet effet, l'invention porte sur un système d'obturation pour tête de remplissage de réservoir à carburant comprenant: • un obturateur mobile entre une position d'ouverture, dans laquelle du carburant peut être introduit dans une tubulure de remplissage, et une position de fermeture dans laquelle la tubulure de remplissage est fermée, l'obturateur passant d'une position à l'autre sous l'effet d'une poussée exercée par une tête d'un pistolet de remplissage; • un système de verrouillage susceptible de verrouiller l'obturateur dans sa position de fermeture; • un système d'activation susceptible d'être déplacé entre une position de fermeture et une position d'ouverture sous l'effet de l'introduction du pistolet de remplissage dans la tête de remplissage; le système de verrouillage et le système d'activation étant susceptibles de coopérer entre eux de telle sorte qu'un déplacement du système d'activation de sa position de fermeture vers sa position d'ouverture engendre un déplacement du système de verrouillage d'une position de verrouillage vers une position de déverrouillage. L'obturateur permet de fermer la tubulure de remplissage du réservoir à carburant. Dans un système de type "capless", l'obturateur prend la place du bouchon de fermeture traditionnellement vissé sur la tête de tubulure par l'utilisateur. Un joint d'étanchéité est généralement situé entre l'obturateur et la 2917341 -3 tête de la tubulure ou plus exactement, sur le pourtour de l'ouverture dans celle-ci que l'obturateur vise à obturer, de manière à permettre une fermeture étanche du réservoir à carburant, évitant ainsi la contamination de l'atmosphère par du carburant liquide ou gazeux. Ce joint peut être de tout type. Un joint de type O- 5 ring donne de bons résultats. Le matériau constitutif de ce joint sera de préférence choisi de manière à résister aux vapeurs de carburant. Des élastomères fluorés conviennent bien à cet effet. Selon l'invention, l'obturateur est muni d'un système de verrouillage. Le système de verrouillage est susceptible d'occuper en général une position de 10 déverrouillage dans laquelle l'obturateur est mobile et une position de verrouillage dans laquelle l'obturateur est bloqué. De préférence, le système de verrouillage comprend une bague qui fait partie d'un système du type à baïonnette. La bague (qui a de préférence substantiellement la forme d'un anneau) est en général mobile en rotation selon 15 un système à baïonnette dont les parties qui coopèrent (reliefs) sont de préférence disposées, respectivement, sur une surface intérieure (ou de manière tout particulièrement préférée : sur le pourtour d'une ouverture interne) de la bague et sur le pourtour externe de l'obturateur. Ces reliefs sont de préférence d'une géométrie telle qu'elle permet non seulement un mouvement rotatif de la bague 20 entre la position de verrouillage et de déverrouillage de la baïonnette, mais également, un mouvement vertical (parallèle à l'axe de l'obturateur) de cette bague pour respectivement réaliser la compression/décompression du joint situé entre l'obturateur et la tête de la tubulure. Ainsi par exemple, une pièce (la bague par exemple) peut comprendre des 25 évidements de nombre, taille et forme adéquats pour permettre le mouvement et le passage d'ergots disposés sur l'autre pièce (l'obturateur). En particulier, les évidements dans la bague (ou dans l'obturateur) comprennent avantageusement une rampe et des encoches en nombre, taille et forme correspondant au nombre d'ergots disposés sur l'obturateur (ou sur la bague). De manière tout 30 particulièrement préférée, la rampe et les ergots sont biseautés de manière complémentaire, c.-à-d. ont un relief discontinu apte à faciliter leur mouvement à la fois vertical et rotatif. Dans de tels systèmes, en position verrouillée de la baïonnette, les évidements sont engagés sur une partie horizontale (perpendiculaire à l'axe 35 de l'obturateur et de la bague) de la rampe et bloquent l'obturateur (une poussée le long de l'axe ne permettant pas son déplacement). 2917341 -4 De manière plus préférée, la bague à baïonnette est solidaire d'un ressort de rappel de sorte que ladite bague est précontrainte dans sa position de verrouillage. Dans le cadre de l'invention, le système d'obturation comprend également 5 un système d'activation qui agit sur le système de verrouillage (pour le rendre respectivement actif et inactif) et peut être activé de manière spécifique sous l'effet de l'introduction du pistolet de remplissage dans la tête de tubulure. De manière préférée, le système d'activation comprend une came mobile en rotation munie d'un doigt d'accouplement susceptible de coopérer avec le 10 système de verrouillage pour déplacer celui-ci de sa position de verrouillage vers sa position de déverrouillage lorsque la came est déplacée en rotation. De manière plus préférée, le système d'activation comprend en outre au moins un et de préférence au moins 3 éléments mobiles en rotation aptes à coopérer avec la came mobile. 15 De manière plus préférée encore, les éléments mobiles ont chacun au moins une portion de surface sphérique apte à entrer en contact avec la tête de pistolet de remplissage. Il peut s'agir par exemple de billes mobiles chacune autour d'un axe de rotation sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la tête de remplissage. 20 De manière également préférée, un bouclier de protection est disposé en amont de l'obturateur et permet de protéger le joint d'étanchéité et la mécanique autour de l'obturateur de poussières ou de toute autre contamination, assurant ainsi le bon fonctionnement de l'obturateur. Dans le cadre de l'invention, le bouclier comprend généralement une plaque mobile en rotation autour d'un axe 25 sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la tête de remplissage. Le bouclier est mobile entre une position d'ouverture dans laquelle l'obturateur est accessible, et une position de fermeture dans laquelle l'obturateur est protégé de l'atmosphère par le bouclier. De manière plus préférée, le bouclier est précontraint dans sa position 30 d'ouverture par des moyens de rappel élastiques. Dans une forme de réalisation particulière du système selon l'invention, la came du système d'activation est munie d'un doigt d'entraînement susceptible de coopérer avec le bouclier de sorte que le bouclier est déplacé de sa position de fermeture vers sa position d'ouverture lorsque la came est déplacée en rotation 35 sous l'effet de l'introduction du pistolet de remplissage dans la tête de remplissage. 2917341 -5 Dans une autre forme de réalisation particulière, la bague à baïonnette du système de verrouillage est munie d'un doigt d'entraînement susceptible de coopérer avec le bouclier de sorte que le bouclier est déplacé de sa position de fermeture vers sa position d'ouverture lorsque la bague à baïonnette est déplacée 5 en rotation sous l'effet de l'introduction du pistolet de remplissage dans la tête de remplissage. Selon l'invention, la came comprend des guidages destinés à coopérer avec les ergots des pièces mobiles. La came est susceptible d'être entraînée par les éléments mobiles du 10 système de détrompage lorsque ceux-ci sont déplacés sous l'effet de la poussée exercée par l'introduction d'une tête de pistolet de remplissage. En effet, lorsque les pièces mobiles sont déplacées, les doigts de chacune des pièces coopèrent respectivement avec un guidage de la came de manière à exercer un effort sur ceux-ci et donc à déplacer la came. Au cours du déplacement de la came, le doigt 15 d'entraînement coopère avec le guidage de manière à permettre le mouvement du bouclier. L'invention vise également à couvrir une tubulure de remplissage pour réservoir à carburant munie d'un système d'obturation tel que décrit ci-dessus. Description à l'aide des Fig. 1 à 7 20 D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description de quelques modes de réalisation avantageux présentés ci-dessous, à titre d'illustration, en se référant aux dessins annexés, qui montrent: Fig. 1,2: vues en éclaté du dessous pour 2 variantes d'un mode de réalisation du système d'obturation selon l'invention 25 Fig. 3: vue d'ensemble d'un système selon l'invention lors de l'introduction d'un pistolet à carburant Fig. 4: vue d'ensemble avec indication des sens de mouvement des pièces lors de l'introduction du pistolet à carburant Fig. 5 à 7: vues d'ensemble pour 3 positions du système d'obturation. 30 La Fig. 1 illustre une lère variante d'un système selon l'invention qui comprend des billes (4) munies chacune d'un ergot (9) et une came (6). Les billes (4) peuvent être déplacées en rotation selon un axe substantiellement à l'axe longitudinal de la tête de tubulure sous l'effet de l'introduction d'un pistolet de remplissage. La came (6) présente 3 guidages (14) qui coopèrent avec 35 les ergots (9) de sorte qu'un déplacement des ergots (9) entraîne un déplacement en rotation de la came (6). Selon cette variante, la came (6) est en outre munie 2917341 -6 d'un doigt d'entraînement (13) qui coopère avec un rainure (12) disposée sur le bouclier (5) de telle sorte que lorsque la came (6) est déplacée en rotation, le bouclier (5) est déplacé d'une position de fermeture vers une position d'ouverture ou d'une position d'ouverture vers une position de fermeture selon 5 que la came (6) est déplacée d'une position correspondant à une fermeture du système d'obturation vers une position correspondant à une position d'ouverture dudit système ou inversement. Selon cette variante également, l'ensemble constitué par les billes (4), la came (6) et le bouclier (5) sont montés sur un support (10). Le système selon cette variante comprend aussi une bague du type 10 à baïonnette (8) munie d'une languette d'entraînement (16). La came (6) est munie d'un doigt d'accouplement (7) susceptible de coopérer avec un orifice disposé sur la languette d'entraînement (16) de sorte que lorsque la came (6) est déplacée en rotation, le doigt (7) entraîne la bague (8) dans un mouvement de rotation également. 15 Selon la 2nde variante illustrée sur la Fig. 2, le bouclier (5) n'est pas entraîné par un mouvement de la came (6). En effet, la bague (8) est munie d'un doigt d'entraînement (13) qui coopère avec une rainure sur le bouclier (5) de sorte que c'est un mouvement de la bague (8) qui est susceptible d'entraîner un mouvement du bouclier (5) lorsque les billes (4) sont déplacées en rotation sous 20 l'effet de l'introduction du pistolet de remplissage. Selon les deux variantes illustrées aux Fig. 1 et 2, la bague (8) est précontrainte dans une position de verrouillage de l'obturateur sous l'effet d'un ressort (11). Sur la Fig. 3 on a représenté une vue d'ensemble d'un système selon la lère 25 variante de l'invention où un pistolet de remplissage (15) a été approché du système d'obturation de manière à être introduit dans la tête de remplissage. Sur la Fig. 4 on a représenté par des flèches les sens de rotation des pièces mobiles d'un système selon l'invention lorsqu'un pistolet de remplissage est introduit. Les billes (4) sont mobiles en rotation selon un axe substantiellement 30 parallèle à un axe longitudinal de la tête de remplissage et sont déplacées sous l'effet d'un effort de contact du pistolet de remplissage. Lorsque les billes (4) sont déplacées, les ergots (9) entraînent la came (6) via les guidages (14). Selon la variante illustrée à la Fig. 4, le doigt d'entraînement (13) de la came (6) coopère avec le bouclier (5) de sorte que celui-ci est déplacé d'une position de 35 fermeture vers une position d'ouverture. 5 2917341 -7 Les Fig. 5 à 7 illustrent 3 positions du système d'obturation des Fig. 3 et 4. La Fig. 5 correspond à une position verrouillée du système, tandis que les Fig. 6 et 7 correspondent respectivement à une position d' ouverture intermédiaire du système et une position d'ouverture déverrouillée du système. Signes de référence 1 trappe 2 tringlerie / pignons 3 bol 4 bille 5 bouclier 6 came 7 doigt d'accouplement 8 baïonnette 9 ergot 10 support 11 ressort 12 rainure du bouclier 13 doigt d'entraînement 14 guidage 15 pistolet 16 languette d'entraînement REVENDICATIONS 1. Système d'obturation pour tête de remplissage de réservoir à carburant comprenant: • un obturateur mobile entre une position d'ouverture, dans laquelle du carburant peut être introduit dans une tubulure de remplissage, et une position de fermeture dans laquelle la tubulure de remplissage est fermée, l'obturateur passant d'une position à l'autre sous l'effet d'une poussée exercée par une tête d'un pistolet de remplissage; • un système de verrouillage susceptible de verrouiller l'obturateur dans sa position de fermeture; • un système d'activation susceptible d'être déplacé entre une position de fermeture et une position d'ouverture sous l'effet de l'introduction du pistolet de remplissage dans la tête de remplissage; le système de verrouillage et le système d'activation étant susceptibles de coopérer entre eux de telle sorte qu'un déplacement du système d'activation de sa position de fermeture vers sa position d'ouverture engendre un déplacement du système de verrouillage d'une position de verrouillage vers une position de déverrouillage. 2. Système d'obturation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le système d'activation comprend une came (6) mobile en rotation munie d'un doigt d'accouplement (7) susceptible de coopérer avec le système de verrouillage. 3. Système d'obturation selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins 3 éléments mobiles (4) en rotation aptes à coopérer avec la came mobile (6). 4. Système d'obturation selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un bouclier (5) disposé en amont de l'obturateur et mobile entre une position d'ouverture dans laquelle l'obturateur est accessible, et une position de fermeture dans laquelle l'obturateur est protégé de l'atmosphère par le bouclier (5). 2917341 -9 5. Système d'obturation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bouclier (5) est précontraint dans sa position d'ouverture par des moyens de rappel élastiques. 6. Système d'obturation selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5 5, caractérisé en ce que le système de verrouillage comprend une bague (8) du type à baïonnette. 7. Système d'obturation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la bague à baïonnette (8) est solidaire d'un ressort de rappel (11) de sorte que ladite bague (8) est précontrainte dans sa position de verrouillage. 10 8. Système d'obturation selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la came (6) est munie d'un doigt d'entraînement (13) susceptible de coopérer avec le bouclier (5). 9. Système d'obturation selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la bague (8) est munie d'un doigt d'entraînement (13) 15 susceptible de coopérer avec le bouclier (5). 10. Tubulure de remplissage pour réservoir à carburant munie d'un système d'obturation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.