Brevet FR2928306A1 — publié le 20090911

La présente invention concerne de façon générale, les systèmes d'alimentation en carburant des véhicules automobiles, et elle se rapporte, plus particulièrement, à une trappe à carburant pour véhicule automobile, c'est-à-dire un dispositif donnant accès depuis l'extérieur au réservoir de carburant du véhicule concerné, pour son remplissage à l'aide d'un pistolet habituel de pompe à carburant. Sur la plupart des véhicules automobiles actuels, l'accès au réservoir de carburant se fait par une trappe à carburant, placée sur un côté de la carrosserie du véhicule, la trappe à carburant comprenant principalement d'une part un boîtier avec une ouverture à laquelle est raccordé un conduit menant au réservoir, et d'autre part un volet de trappe articulé par au moins une charnière au boîtier. Le volet de trappe est ainsi monté mobile entre une position de fermeture, dans laquelle il affleure la carrosserie du véhicule, et une position d'ouverture, notamment pivotée vers l'extérieur, dans laquelle il donne accès à l'intérieur de la trappe pour procéder au remplissage par introduction du pistolet de la pompe à carburant. Le pivotement du volet de trappe, entre les positions de fermeture et d'ouverture, peut être commandé par actionnement manuel direct, souvent facilité par une pré-ouverture contrôlée par un ressort qui permet une saisie manuelle plus aisée de la trappe en vue de son ouverture manuelle. Une ouverture aidée par un ressort est aussi connue. La condamnation de la trappe en position de fermeture est très souvent motorisée ; elle peut aussi être réalisée mécaniquement au moyen d'une clé. Les trappes à carburant de ce type, telle que celle décrite par exemple dans le document de brevet EP 1260400 A2, possèdent pour l'articulation du volet des charnières dites � en col de cygne �. Les charnières de ce genre évitent l'interférence du volet de trappe avec le boîtier, en maintenant l'axe de pivotement du volet sous le plan de ce volet et sur le côté du boîtier. Compte tenu de cette configuration, le boîtier des trappes à carburant actuelles présente latéralement une proéminence ou partie en saillie, servant à loger l'axe de pivotement du volet et une partie de la charnière en col de cygne elle-même, comme on peut aussi l'apprécier dans le document de brevet EP 1657097 Al. Dans le cas de trappes à carburant motorisées, l'actionneur électrique qui réalise la condamnation/décondamnation du volet de trappe, ou simplement la libération et l'ouverture du volet de trappe, nécessite pour son implantation une deuxième proéminence ou partie en saillie sur le côté du boîtier de la trappe. Un exemple d'une telle configuration peut être trouvé dans le document du brevet FR 2 823 157 A3. En raison de la présence de ces proéminences, le montage des trappes à carburant de l'extérieur du véhicule, dans une ouverture correspondante de la carrosserie, reste très compliqué voire impossible. On est donc conduit à procéder au montage de la trappe à carburant, et de son éventuel actionneur, de l'intérieur du véhicule. Dans l'ensemble, il serait préférable d'effectuer un montage direct de la trappe à carburant, ou de l'ensemble constitué par cette trappe et par son actionneur, de l'extérieur. La présente invention vise à résoudre les problèmes actuels de montage, exposés ci-dessus, et elle a donc pour but de fournir une trappe à carburant compacte, dans laquelle le boîtier est dépourvu de proéminences ou parties en saillie latérales, pour permettre un montage direct de la trappe à carburant de l'extérieur, cette trappe à carburant pouvant être une trappe motorisée ou non. A cet effet, la présente invention a pour objet une trappe à carburant pour véhicule automobile, la trappe à carburant comprenant un boîtier de trappe et un volet de trappe relié au boîtier par un mécanisme d'articulation, agencé de sorte que le volet de trappe soit déplaçable par pivotement entre une position de fermeture, dans laquelle il affleure la carrosserie du véhicule, et une position d'ouverture pivotée vers l'extérieur, cette trappe à carburant étant essentiellement caractérisée par le fait que le mécanisme d'articulation comprend au moins un coulisseau guidé en translation sur une glissière prévue vers le bord de l'ouverture du boîtier obturable par le volet dans sa position de fermeture, la glissière étant orientée selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan de cette ouverture du boîtier, et le coulisseau se situant dans un plan contenant la glissière et passant sensiblement par l'axe du boîtier, et un axe de pivotement porté par le coulisseau et s'étendant orthogonalement au plan du coulisseau, axe sur lequel est articulé le volet, de telle sorte que le mouvement d'ouverture du volet s'effectue par un déplacement en translation du coulisseau vers l'extérieur du boîtier, s'accompagnant d'une rotation du volet autour de son axe de pivotement vers sa position d'ouverture, des moyens à ressort étant prévus pour solliciter le coulisseau, donc l'axe de pivotement du volet, vers l'extérieur du boîtier. Ces moyens à ressort peuvent être constitués par un simple ressort hélicoïdal de compression, interposé entre la glissière, donc le boîtier d'une part, et le coulisseau d'autre part. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le boîtier de trappe comporte, dans la région de la glissière, une surface de guidage qui coopère, au cours du déplacement en translation du coulisseau vers l'extérieur du boîtier, avec une saillie formée vers le bord du volet de trappe dans la région de l'axe de pivotement liant ce volet au coulisseau. Ainsi, pendant l'ouverture de la trappe à carburant, les moyens à ressort éjectent le coulisseau vers l'extérieur du boîtier, et déplacent donc vers l'extérieur l'axe de pivotement du volet de trappe et ce volet lui-même, dont la saillie glisse alors sur la surface de guidage liée au boîtier, de sorte qu'un mouvement de rotation est imposé au volet, faisant tourner celui-ci au fur et à mesure que le coulisseau � sort � du boîtier en poussant l'axe de pivotement vers l'extérieur. La cinématique ainsi obtenue permet de faire pivoter le volet de trappe, en direction de sa position d'ouverture, en dégageant son axe de pivotement vers l'extérieur, ce qui évite toute interférence du volet avec le boîtier sans qu'il soit nécessaire de recourir à une charnière en col de cygne. L'absence d'une telle charnière, combinée à la position du coulisseau et de l'axe de pivotement, supprime toute excroissance du boîtier pour loger le mécanisme d'articulation, et réduit ainsi le volume du boîtier, ce qui autorise un montage de la trappe à carburant de l'extérieur. Dans le cas d'une trappe à carburant dont le volet est associé à des moyens motorisés de verrouillage/déverrouillage de ce volet, ces moyens motorisés sont placés sur le boîtier de trappe à l'opposé du mécanisme d'articulation du volet, et à l'intérieur de l'encombrement de base du boîtier, de sorte que les avantages de compacité et d'une facilité de montage de l'extérieur sont conservés. Comme on le comprend, lors de la libération du volet de trappe par lesdits moyens de verrouillage/déverrouillage, les moyens à ressort qui agissent sur le coulisseau du mécanisme d'articulation provoquent une ouverture � automatique � et complète de la trappe à carburant. L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de cette trappe à carburant pour véhicule automobile : Figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective, d'une trappe à carburant conforme à la présente invention, en position ouverte ; Figure 2 est une vue schématique de la trappe à carburant de la figure 1, avec coupe passant à l'extérieur du mécanisme d'articulation, cette vue faisant apparaître les divers composants du mécanisme d'articulation ; Figure 3 est une vue en coupe transversale de cette trappe à carburant, en position fermée, la coupe passant par le mécanisme d'articulation ; Figure 4 est une vue en coupe transversale similaire à la figure 3, 10 mais illustrant la position ouverte de la trappe, le volet n'étant représenté que partiellement ; Figure 5 est une vue de détail, en coupe et à échelle agrandie, du mécanisme d'articulation, montrant plus particulièrement le coulisseau et le ressort agissant sur ce dernier. 15 La trappe à carburant, représentée au dessin, comprend un boîtier de trappe 2, désigné dans toute la suite simplement comme � boîtier �, qui est réalisé de préférence en une matière plastique moulée. De forme générale cylindrique, le boîtier 2 possède une ouverture extérieure 3, ici de forme oblongue, prévue pour recevoir (lors de l'utilisation) un pistolet de pompe à 20 carburant, et une ouverture intérieure 4 circulaire, prévue pour le raccordement d'une extrémité d'un conduit (non représenté) menant au réservoir de carburant du véhicule automobile concerné. La trappe à carburant possède aussi un volet de trappe 5, désigné dans toute la suite simplement comme � volet �, qui d'une façon générale est 25 déplaçable entre : - une position de fermeture (figures 2 et 3) dans laquelle le volet 5 obture le boîtier 2, du côté de son ouverture extérieure 3 ; - une position d'ouverture (figures 1 et 4), déployée vers l'extérieur, dans laquelle ce même volet 5 dégage l'ouverture 3 du boîtier 2 et donne ainsi 30 accès à l'intérieur de la trappe, pour procéder au remplissage en carburant. Le volet 5 est préférentiellement une pièce réalisée, elle aussi, en une matière plastique moulée. Elle possède un contour de forme circulaire, ovale ou rectangulaire. Dans sa partie centrale et du côté intérieur, le volet 5 porte un élément en forme de cône 6, réalisé dans une matière souple du 35 genre caoutchouc, destiné à assurer l'étanchéité en position de fermeture, vis-à-vis de l'extrémité du conduit menant au réservoir de carburant, l'élément d'étanchéité en forme de cône 6 étant nécessaire dans le cas d'un système de remplissage sans bouchon. Le volet 5 est raccordé au boîtier 2, sur un côté de ce dernier, par un mécanisme d'articulation désigné dans son ensemble par le repère 7 et 5 faisant plus particulièrement l'objet de l'invention. Le mécanisme 7 comprend, sur le boîtier 2, une glissière 8 formée vers le bord de l'ouverture extérieure 3 dudit boîtier 2. La glissière 8 est orientée selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan de cette ouverture extérieure 3, autrement dit une direction sensiblement parallèle à 10 l'axe central A du boîtier 2. La glissière 8 sert de guide pour un coulisseau 9, qui est une pièce intermédiaire mobile située dans un plan contenant la glissière 8 et passant aussi sensiblement par l'axe central A du boîtier. Dans sa partie la plus extérieure, le coulisseau 9 porte un axe de 15 pivotement 10, qui est orienté orthogonalement au plan (défini ci-dessus) dans lequel se situe le coulisseau 9. Le volet 5 est articulé par son bord au coulisseau 9, autour de l'axe de pivotement 10. Un ressort hélicoïdal de compression 11 est monté entre la glissière 8 du boîtier 2, d'une part, et le coulisseau 9 d'autre part, de manière à 20 solliciter élastiquement le coulisseau 9 vers l'extérieur du boîtier 2 (voir figure 5). Dans sa région pourvue de la glissière 8, le boîtier 2 comporte encore une surface de guidage 12 de profil arrondi convexe, tournée vers l'extérieur. La surface de guidage 12 est prévue pour coopérer avec une 25 saillie 13 formée sur le bord du volet 5, dans la région de l'axe de pivotement 10 liant de façon articulée ce volet 5 au coulisseau 9. D'une manière ici non décrite en détail, la trappe à carburant considérée comprend encore un dispositif de verrouillage/déverrouillage du volet 5, apte à maintenir le volet 5 dans sa position de fermeture quand la 30 trappe n'est pas utilisée. II peut s'agir, en particulier, d'un dispositif de verrouillage/déverrouillage 14 motorisé, à actionnement électrique, qui est placé sur le boîtier 2 dans une position diamétralement opposée au mécanisme d'articulation 7 du volet 5, et à l'intérieur de l'encombrement de base du boîtier 2, de manière à ne pas former de proéminence sur le côté du boîtier 2. 35 Le fonctionnement de la trappe à carburant, en ce qui concerne l'ouverture du volet 5, est le suivant : En position initiale de fermeture (figures 2 et 3), le coulisseau 9 occupe sa position la plus enfoncée vers l'intérieur, le ressort 11 se trouvant comprimé. Le volet 5 est appliqué contre le boîtier 2, de manière à l'obturer, ce volet 5 affleurant aussi la carrosserie (non représentée) du véhicule sur lequel est montée la trappe à carburant considérée. Cette position de fermeture du volet 5 est maintenue par un blocage du volet 5 réalisé au moyen du dispositif de verrouillage/déverrouillage 14. Lorsque le dispositif 14 est commandé dans le sens du déverrouillage, le volet 5 se trouve libéré et le coulisseau 9 se déplace en translation dans la glissière 8, en direction de l'extérieur du boîtier, sous l'effet du ressort 11. Simultanément, par l'effet du glissement de la saillie 13 du volet 5 sur la surface de guidage 12 fixe, le volet 5 effectue un mouvement contrôlé de rotation autour de l'axe de pivotement 10. Le volet 5 décrit ainsi un mouvement composé résultant de la translation de l'axe 10 et de la rotation autour de cet axe 10. En fin de mouvement d'ouverture (figure 4), le coulisseau 9 a atteint sa position extrême dans laquelle l'axe de pivotement 10 se trouve à l'extérieur du boîtier 2, tandis que le volet 5 est déployé vers l'extérieur, ayant décrit une rotation d'environ 90° autour de l'axe 10. La fermeture du volet 5 s'effectue de manière inverse, les guidages réalisés faisant que le rabattement du volet 5 par rotation autour de l'axe de pivotement 10 s'accompagne d'une rentrée du coulisseau 9 et dudit axe 10 à l'intérieur du boîtier 2. Plus particulièrement, au cours du mouvement de fermeture, le 25 ressort 11 maintient la saillie 13 sur la surface de guidage 12, ce qui assure la cinématique inverse de celle du mouvement d'ouverture. En fin de mouvement de fermeture, le volet 5 est de nouveau bloqué en position par le dispositif de verrouillage/déverrouillage 14. Les mouvements de translation de l'axe de pivotement 10, et de 30 rotation du volet autour de cet axe 10, sont coordonnés de manière à éviter toute interférence du volet 5 avec le boîtier 2 tant à l'ouverture qu'à la fermeture. De plus, la configuration de la trappe à carburant est telle que celle-ci, en particulier son boîtier 2, ne comporte pas de proéminences ou parties en 35 saillie latérales et peut ainsi être monté directement de l'extérieur, lors de son installation initiale sur le véhicule automobile concerné. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette trappe à carburant qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention : - par des modifications de détail des formes du boîtier, du volet et des organes constitutifs du mécanisme d'articulation reliant le volet au boîtier ; -par le recours à tous équivalents, le ressort de compression par exemple étant remplaçable par tous autres moyens à ressort ou élastiques sollicitant le coulisseau ; - par une réalisation, sous toute forme motorisée ou non, des moyens de verrouillage/déverrouillage de la trappe aptes à la condamner en position de fermeture ; - en appliquant le principe cinématique de l'invention à une trappe 15 à carburant dont les mouvements d'ouverture et/ou de fermeture sont eux-mêmes motorisés ; - en multipliant les mécanismes d'articulation, par exemple en prévoyant deux coulisseaux parallèles. REVENDICATIONS 1. Trappe à carburant pour véhicule automobile, la trappe à carburant comprenant un boîtier de trappe (2) et un volet de trappe (5) relié au boîtier (2) par un mécanisme d'articulation (7), agencé de sorte que le volet de trappe (5) soit déplaçable par pivotement entre une position de fermeture, dans laquelle il affleure la carrosserie du véhicule, et une position d'ouverture, pivotée vers l'extérieur, caractérisée en ce que le mécanisme d'articulation (7) comprend au moins un coulisseau (9) guidé en translation sur une glissière (8) prévue vers le bord de l'ouverture (3) du boîtier (2) obturable par le volet (5) dans sa position de fermeture, la glissière (8) étant orientée selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan de cette ouverture (3) du boîtier (2), et le coulisseau (9) se situant dans un plan contenant la glissière (8) et passant sensiblement par l'axe (A) du boîtier (2), et un axe de pivotement (10) porté par le coulisseau (9) et s'étendant orthogonalement au plan du coulisseau (9), axe (10) sur lequel est articulé le volet (5), de telle sorte que le mouvement d'ouverture du volet (5) s'effectue par un déplacement en translation du coulisseau (9) vers l'extérieur du boîtier (2), s'accompagnant d'une rotation du volet (5) autour de son axe de pivotement (10) vers sa position d'ouverture, des moyens à ressort (11) étant prévus pour solliciter le coulisseau (9), donc l'axe de pivotement (10) du volet (5), vers l'extérieur du boîtier (2). 2. Trappe à carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens à ressort sont constitués par un ressort hélicoïdal de compression (11), interposé entre la glissière (8), donc le boîtier (2) d'une part et le coulisseau (9) d'autre part. 3. Trappe à carburant selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le boîtier de trappe (2) comporte, dans la région de la glissière (8), une surface de guidage (12) qui coopère, au cours du déplacement en translation du coulisseau (9) vers l'extérieur du boîtier (2), avec une saillie (13) formée vers le bord du volet de trappe (5) dans la région de l'axe de pivotement (10) liant ce volet (5) au coulisseau (9). 4. Trappe à carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, le volet de trappe (5) étant associé à des moyens motorisés de verrouillage/déverrouillage (14) de ce volet (5), lesdits moyens motorisés (14) sont placés sur le boîtier de trappe (2) à l'opposé du mécanismed'articulation (7) du volet (5), et à l'intérieur de l'encombrement de base du boîtier (2). 5. Trappe à carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, constituant une trappe à montage direct de l'extérieur, le boîtier (2) étant 5 dépourvu de proéminences ou parties en saillie latérales.