Brevet FR2956621A1 — publié le 20110826

La présente invention concerne une trappe de protection pour un dispositif de raccordement pour l'approvisionnement énergétique d'un véhicule automobile, tel un goulot de remplissage en carburant d'un réservoir de véhicule automobile, une prise de recharge en électricité des batteries d'un véhicule automobile électrique ou similaires. Ce dispositif de raccordement débouche généralement dans un boîtier intégré sur un panneau de carrosserie d'un véhicule et débouchant lui-même à l'extérieur. Ce dispositif de raccordement nécessite par conséquent d'être protégé des agressions extérieures, tels des tentatives de siphonage du réservoir ou simplement des actes de vandalisme pouvant affecter le bon fonctionnement du moteur du véhicule. A cet effet, il est connu d'obturer ce boîtier par un volet mobile en rotation autour d'un axe fixé au boîtier entre une position de fermeture interdisant l'accès à ce dispositif de raccordement et une position d'ouverture ou de pré-ouverture autorisant l'accès à ce dispositif de raccordement. Le volet mobile est généralement verrouillé dans sa position de fermeture à l'aide d'un verrou dont une partie est fixée sur la face intérieure du panneau de carrosserie à proximité du boîtier. De manière connue en soi, ce dispositif de verrou comprend un pêne mobile maintenu en saillie dans le boîtier sous l'action par exemple d'un ressort, et comprend également une gâche fixée sur la face intérieure du volet mobile. Les extrémités du pêne et de la gâche sont généralement biseautées pour faciliter le passage du volet mobile à sa position de fermeture, l'extrémité de la gâche entraînant en translation le pêne vers l'extérieur du boîtier jusqu'à libérer le passage pour la gâche. La commande du pêne du verrou peut être actionnée à distance depuis le siège du conducteur du véhicule soit électriquement par pression directe sur un bouton de commande soit mécaniquement au travers l'actionnement d'un levier relié au pêne par un câble. Pour faciliter l'ouverture du volet et donner une indication de la bonne fermeture, certaines versions de trappes de protection prévoient des moyens d'ouverture partielle afin de faciliter l'ouverture manuelle ou d'ouverture totale du volet mobile. Les documents de brevets EP0007104 et FR2920009 décrivent des trappes de protection réalisant de telles fonctions grâce à un ressort de type lame métallique ou ressort à fil qui pré-ouvrent le volet mobile d'environ 20 mm pour faciliter l'accès des doigts de la main et entraîner le volet vers sa position d'ouverture. Ainsi, le nombre de composants de trappes de protection actuelles, et corrélativement le nombre des opérations de fabrication de ces trappes de protection, reste actuellement relativement élevé, d'où des coûts importants pour des pièces qui, dans le domaine de l'industrie automobile, doivent être produites en grandes séries et à moindre coût. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, et a donc pour but de réduire le nombre de composants des trappes de protection pour un dispositif de raccordement pour l'approvisionnement énergétique d'un véhicule automobile, et de simplifier le processus de fabrication de ces trappes de protection, de manière à en réduire le coût, tout en conservant la fonction d'ouverture partielle ou totale du volet mobile. A cet effet, la présente invention a pour objet une trappe de protection pour un dispositif de raccordement pour l'approvisionnement énergétique d'un véhicule automobile, tel un goulot de remplissage en carburant d'un réservoir de véhicule automobile, une prise de recharge en électricité des batteries d'un véhicule automobile électrique ou similaires, la trappe de protection comportant un volet mobile, un boîtier fixe par rapport au volet mobile et agencé pour supporter ledit volet, un axe reliant le volet mobile au boîtier et permettant au volet mobile de pivoter autour d'un axe de pivotement depuis une première position dite de fermeture de la trappe de protection dans laquelle l'accès au dispositif de raccordement est interdit vers une seconde position dite d'ouverture de la trappe de protection dans laquelle l'accès au dispositif de raccordement est autorisé et inversement, et des moyens de rappel agencés pour rappeler ledit volet mobile vers sa seconde position, caractérisé en ce que l'axe du volet mobile et les moyens de rappel sont réalisés en une seule pièce à double fonction d'axe et de ressort, dite axe- ressort, de préférence en forme de « U ». Cette disposition permet d'économiser au moins un composant et de simplifier les étapes de montage dans la fabrication d'une trappe de protection d'un dispositif de raccordement de véhicule automobile et de disposer de trappes de protection complètes prêtes à être montés sur la carrosserie d'un véhicule automobile. Selon un mode de réalisation, l'axe-ressort possède une forme générale en « U », avec deux branches sensiblement parallèles, une première branche traversant au moins un palier de rotation du boîtier et au moins un palier de rotation du volet mobile et coïncidant ainsi avec l'axe reliant le volet mobile au boîtier, tandis que la seconde branche est excentrée par rapport audit axe reliant le volet mobile au boîtier et possède un point prenant appui directement ou indirectement sur le volet mobile et un autre point prenant appui directement ou indirectement sur le boîtier de la trappe de protection. Selon un mode de réalisation, des moyens de blocage bloquent l'axe-ressort en translation selon la direction de l'axe de pivotement. Selon un mode de réalisation, l'axe-ressort est déformable en torsion et/ou flexion sur au moins une partie de sa longueur. Selon un mode de réalisation, l'axe-ressort est précontraint en torsion et/ou flexion dans la première position du volet mobile. Selon un mode de réalisation, l'axe-ressort est réalisé par pliage à partir d'une tige métallique en acier. 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'exemples, une forme d'exécution de cette trappe de protection pour un dispositif de raccordement pour l'approvisionnement énergétique d'un véhicule automobile. La figure 1 est une vue en perspective de la trappe de protection en position d'ouverture. La figure 2 est une vue en perspective de la trappe de protection en 25 position de fermeture. La figure 3 est une vue en coupe selon la coupe C-C de la figure 2. La figure 4 est une vue en perspective de la trappe de protection en position de pré-ouverture ou pré-fermeture. La figure 5 est une vue en coupe selon la coupe B-B de la figure 4. 30 La figure 6 illustre une étape du montage de la trappe de protection. La figure 7 illustre une étape du montage de la trappe de protection consécutive à l'étape de montage illustré à la figure 6. Comme illustré à la figure 1, une trappe de protection 1 pour un 35 dispositif de raccordement (non illustré) pour l'approvisionnement énergétique d'un véhicule automobile (non illustré) comporte un boîtier 4 comportant une première ouverture 2a destinée à accueillir le dispositif de raccordement, et une seconde ouverture 2b destinée au passage d'un dispositif extérieur d'alimentation (non illustré) destiné à interagir avec le dispositif de raccordement. Le boîtier 4 comprend des moyens d'ajustage 5, tels une collerette en caoutchouc, destinés à maintenir l'étanchéité entre le boîtier 4 et le dispositif de raccordement. Le boîtier 4 supporte un volet 3 de dimensions ajustées selon le cahier des charges du véhicule et mobile en rotation autour d'un axe géométrique A entre une position de fermeture F de la seconde ouverture 2b du boîtier 4 et une position d'ouverture O de la seconde ouverture 2b du boîtier 4. Ce volet 3 comporte une face dite intérieure 3a orientée vers l'intérieur du boîtier 4 en position de fermeture F et une face extérieure orientée vers l'extérieur du boîtier 4 dans cette même position de fermeture F. Afin de réaliser l'étanchéité du boîtier 4 en position de fermeture F, le boîtier 4 comporte des moyens d'étanchéité 6 disposées sur la périphérie de sa seconde ouverture 2b. Dans le mode de réalisation présenté, le volet 3 comprend un bras 20 9 en forme de col de cygne relié à l'une de ses extrémités à un axe-ressort 10 le maintenant contre le boîtier 4. Le bras 9 en forme de col de cygne permet d'ajuster le volet 3 au modèle de boîtier 4 présenté dans les différentes figures, en particulier celui-ci permet d'obtenir un angle d'ouverture du volet 3 proche de 90°. 25 Bien entendu, selon la forme du boîtier 4, le volet 3 peut adopter toute autre forme permettant son ajustement avec le boîtier 4 en position d'ouverture O et en position de fermeture F. Typiquement, l'axe-ressort 10 traverse au moins un palier (non illustré) situé à l'extrémité du bras 9 et au moins un palier (non illustré) 30 solidarisé avec le boîtier 4 afin de former un dispositif de pivotement du type charnière. La trappe de protection 1 comprend également un verrou destiné à maintenir le volet en position de fermeture F. Celui-ci comporte d'une part un pêne 7 mobile en translation et 35 faisant saillie latéralement à l'intérieur du boîtier 4 et d'autre part une gâche 8 faisant saillie de la surface intérieure 3a du volet 3. Dans le mode de réalisation présenté, le pêne 7 est actionné électriquement par un actionneur 14 disposé à l'extérieur du boîtier 4 sur le bord latéral opposé au bord le plus proche de l'axe géométrique A. Typiquement, en position de repos la position du pêne 7 fait saillie au maximum à l'intérieur du boîtier 4. Néanmoins, ce pêne 7 peut également être actionné mécaniquement à l'aide d'un câble relié à un levier de commande ou tout autre moyen équivalent. L'extrémité 15 du pêne 7 et l'extrémité 16 de la gâche 8 sont biseautées de manière à ce que lorsque le volet 3 est amené en position de fermeture F, la gâche 8 entraîne le pêne 7 en translation dans le sens allant vers l'extérieur du boîtier 4 jusqu'à ce que le pêne 7 ne gêne plus le passage de la gâche 8 donc du volet 3 pour atteindre sa position de fermeture F. Comme cela est illustré à la figure 2, en position de fermeture F le pêne 7 reprend sa position de repos, et sa face arrière 18 plane vient alors à l'encontre d'un épaulement 17 situé sur le bord extérieur de la gâche 8 bloquant ainsi le volet 3 dans sa position de fermeture F. Comme illustré à la figure 6, l'axe-ressort 10 a une forme en U obtenue par pliage d'une tige en acier de section circulaire lui conférant une première branche 11 parallèle à une deuxième branche 12 toutes deux jointes par une base 13. Ces deux branches 11, 12 sont insérées en position d'ouverture O dans un guide 20 disposant de deux orifices 20a, 20b respectifs prévues à cet effet. Ce guide 20 est solidaire du boîtier 4. La première branche 11 est plus longue que la deuxième branche 12 et est insérée dans le premier orifice 20a du guide 20 afin d'être disposée dans l'alignement de l'axe géométrique A et d'assurer la fonction de charnière entre l'au moins un palier du volet 3 et l'au moins un palier du boîtier 4. La deuxième branche 12 est parallèle à la première branche 11 et excentrée par rapport à l'axe géométrique A. Elle s'insère par le second orifice 20b du guide 20 lorsque le volet 3 est en position d'ouverture O. Le guide 20 comprend également un clip de retenue 21 maintenant l'axe-ressort 10 dans sa position insérée. Comme illustré aux figures 4 et 5, lorsque le volet 3 s'approche de sa position de fermeture F, le bras 9 du volet 3 vient à l'encontre de la deuxième branche 12 de l'axe-ressort 10. Dans cette position, le volet 3 occupe une position dite de pré-5 fermeture ou de pré-ouverture PO. Comme illustrée plus précisément à la figure 5, la partie du bras 9 venant au contact de la deuxième branche 12 de l'axe-ressort 10 comporte un bossage 19. Ainsi, comme cela est illustré aux figures 2 et 3, lorsque l'utilisateur 10 pousse le volet 3 dans sa position de fermeture F, le bossage 19 exerce une force sur un point d'appui 12a de la deuxième branche 12 de l'axe-ressort 10. Cette force entraîne la flexion de la deuxième branche 12 sur une longueur allant depuis un point d'appui 12b situé en sortie du second orifice 20b du guide 20 jusqu'à l'extrémité de la deuxième branche 12. 15 Cette force entraîne également la torsion de l'axe-ressort 10 sur toute sa longueur. La valeur de cette force dépend entre autre de la raideur de l'axe-ressort 10 et donc de son matériau de fabrication, mais aussi de l'éloignement de la deuxième branche 12 de l'axe géométrique A et de la géométrie de la 20 partie du bras 9 du volet 3 venant au contact de la deuxième branche 12 c'est-à-dire principalement de la géométrie du bossage 19. A cet effet, l'axe-ressort 10 est réalisé en acier élastique. L'axe-ressort 10 est maintenu dans cet état de contrainte sous l'action du verrou avec son pêne 7 et sa gâche 8 qui bloquent le volet 3 dans 25 sa position de fermeture F. Lorsque l'utilisateur déverrouille mécaniquement le verrou ou commande le déverrouillage électriquement, alors le pêne 7 effectue un mouvement de translation dans le sens allant vers l'extérieur du boîtier 4 libérant ainsi l'axe-ressort 10 de sa contrainte. L'axe-ressort 10 va alors tendre 30 à retrouver sa forme d'origine. A cet effet, la deuxième branche 12 de l'axe-ressort 10 exerce une force de rappel sur le bossage 19 du bras 9 du volet 3. Le volet 3 se retrouve alors en position de pré-ouverture PO libérant ainsi un passage pour les doigts de l'utilisateur lui permettant d'amener 35 le volet 3 dans sa position d'ouverture O et ainsi de connecter le dispositif extérieur d'alimentation au dispositif de raccordement. C'est ainsi que la présente invention trouve des applications dans la protection des goulots de remplissage en carburant des véhicules essences, diesels, GPL, bioéthanol ou toute autre carburant, mais également dans la protection des prises électriques servant au raccordement du câble d'alimentation électrique sur les véhicules électriques. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un exemple particulier de réalisation, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons. 15 REVENDICATIONS1. Trappe de protection (1) pour un dispositif de raccordement pour l'approvisionnement énergétique d'un véhicule automobile, tel un goulot de remplissage en carburant d'un réservoir de véhicule automobile, une prise de recharge en électricité des batteries d'un véhicule automobile électrique ou similaires, la trappe de protection (1) comportant : - un volet mobile (3), - un boîtier (4) destiné à être fixé à un panneau du véhicule 10 automobile, fixe par rapport au volet mobile (3) et agencé pour supporter ledit volet (3), - un axe reliant le volet mobile (3) au boîtier (4) et permettant au volet mobile (3) de pivoter autour d'un axe de pivotement (A) depuis une première position dite de fermeture (F) de la trappe de protection (1) dans 15 laquelle l'accès au dispositif de raccordement est interdit vers une seconde position dite d'ouverture (0) de la trappe de protection (1) dans laquelle l'accès au dispositif de raccordement est autorisé et inversement, et - des moyens de rappel agencés pour rappeler ledit volet mobile (3) vers sa seconde position (0), 20 caractérisé en ce que l'axe du volet mobile (3) et les moyens de rappel sont réalisés en une seule pièce à double fonction d'axe et de ressort dite axe-ressort (10). 2. Trappe de protection (1) selon la revendication 1 dans lequel l'axe-ressort (10) possède une forme générale en « U », avec deux 25 branches (11, 12) sensiblement parallèles, une première branche (11) traversant au moins un palier de rotation du boîtier (4) et au moins un palier de rotation du volet mobile (3) et coïncidant ainsi avec l'axe reliant le volet mobile (3) au boîtier (4), tandis que la seconde branche (12) est excentrée par rapport audit axe reliant le volet mobile (3) au boîtier (4) et possède un point (12a) 30 prenant appui directement ou indirectement sur le volet mobile (3) et un autre point (12b) prenant appui directement ou indirectement sur le boîtier (4) de la trappe de protection (1). 3. Trappe de protection (1) selon l'une des revendications 1 ou 2 dans lequel des moyens de blocage (21) bloquent l'axe-ressort (10) en 35 translation selon la direction de l'axe de pivotement (A). 4. Trappe de protection selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel l'axe-ressort (10) est déformable en torsion et/ou flexion sur au moins une partie de sa longueur. 5. Trappe de protection (1) selon l'une des revendications 1 à 5 4 dans lequel l'axe-ressort (10) est précontraint en torsion et/ou flexion dans la première position (F) du volet mobile (3). 6. Trappe de protection (1) selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel l'axe-ressort (10) est réalisé par pliage à partir d'une tige métallique en acier. 10