Brevet FR2982595A1 — publié le 20130517

OBTURATEUR DESTINE A COMPENSER DES DISPERSIONS DE FABRICATION AU NIVEAU D'UN ALESAGE pool L'invention concerne les obturateurs, et en particulier les pièces formant un 5 bouchon rapporté pour isoler deux environnements distincts au niveau d'un alésage d'une pièce mécanique. [0002] Un certain nombre de pièces mécaniques, en particulier dans des véhicules automobiles, délimitent des carters séparant deux environnements. De tels carters peuvent notamment servir à collecter un fluide tel que de l'huile de lubrification et 10 éviter que celle-ci ne se disperse à l'extérieur ou ne soit altérée par l'environnement extérieur. [0003] II est fréquemment nécessaire de ménager un accès à l'intérieur du carter en vue d'assurer la maintenance ou la surveillance du contenu du carter. Un tel accès est le plus souvent réalisé sous la forme d'un alésage dans la paroi du carter. Un 15 obturateur rapporté doit alors être disposé dans l'alésage pour assurer l'étanchéité de l'intérieur du carter. [0004] Un obturateur comprend généralement une paroi cylindrique à la périphérie de laquelle un organe d'étanchéité est disposé, par exemple un joint torique. Le joint torique peut être logé dans une gorge s'étendant sur la périphérie de la paroi. La 20 portée de l'alésage est généralement usinée pour favoriser l'étanchéité entre l'obturateur et le carter. Une collerette est ménagée en saillie radialement vers l'extérieur au niveau d'une première extrémité de la paroi cylindrique. Cette collerette forme une butée pour le positionnement axial de l'obturateur. [0005] Différentes solutions connues permettent de réaliser le maintien en position de 25 l'obturateur sur le carter. [0006] Dans une solution connue, l'obturateur est fixé par emmanchement dans l'alésage du carter. Un tel emmanchement s'avère inapproprié pour certains types de carters. Par exemple, il est connu de réaliser des alésages à l'interface entre deux pièces mécaniques. Les plans de joint des deux pièces mécaniques débouchent par 30 exemple dans un tel alésage. L'emmanchement de l'obturateur dans un tel alésage peut conduire à des efforts excessifs de séparation entre les deux pièces mécaniques, pouvant aboutir à une séparation entre les deux plans de joint et ainsi à un défaut d'étanchéité. [0007] Dans une autre solution connue, la paroi cylindrique comporte un filetage venant en prise avec un filetage de l'alésage. Une telle solution s'avère cependant 5 coûteuse et encombrante et peut donc être inappropriée pour un certain nombre d'applications. [00081 Dans une autre solution connue, des languettes sont formées au niveau d'une deuxième extrémité de la paroi cylindrique et comportent des saillies radiales externes. Ces saillies radiales sont réalisées avec un espacement prédéfini par 10 rapport à la collerette. Cet espacement correspond à l'épaisseur de paroi du carter. Ainsi, par encliquetage, les mouvements axiaux de l'obturateur par rapport au carter peuvent être bridés. Cependant, une telle fixation par encliquetage peut induire un jeu axial excessif entre l'obturateur et le carter ou un défaut de maintien en position, dans l'hypothèse où l'épaisseur du carter au niveau de l'alésage est sujette à de fortes 15 dispersions de fabrication. Ce problème est particulièrement difficile à surmonter lorsque l'alésage est ménagé à l'interface entre deux pièces mécaniques. En effet, la profondeur de l'alésage peut-être différente pour les deux pièces mécaniques, ces deux pièces mécaniques pouvant être obtenues par des procédés de fabrication distincts, avec des tolérances de fabrication distinctes et parfois relativement 20 importantes (par exemple lorsque les pièces mécaniques sont obtenues par moulage). Par ailleurs, le positionnement axial du bouchon est également dépendant des dispersions de positionnement entre les deux pièces mécaniques. Les deux pièces mécaniques peuvent également être réalisées avec des tolérances de fabrication plus réduites mais avec un surcoût non négligeable. 25 [0009] L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un obturateur, comprenant : - une paroi latérale s'étendant selon un axe de l'obturateur; - une butée en saillie radialement vers l'extérieur au niveau d'une première extrémité de la paroi latérale ; 30 - une première languette flexible (621) s'étendant au niveau d'une deuxième extrémité de la paroi latérale et comportant un élément en saillie (651) radialement vers l'extérieur, l'élément en saillie de ladite première languette présentant un premier espacement axial par rapport à la butée ; - une deuxième languette flexible (622) s'étendant au niveau de la deuxième extrémité de la paroi latérale et comportant un élément en saillie (652) radialement vers l'extérieur, l'élément en saillie de ladite deuxième languette présentant un deuxième espacement axial par rapport à la butée, ce deuxième espacement axial étant distinct du premier. [001 0] De préférence, l'obturateur comprend au moins deux premières languettes flexibles (621), les éléments en saillie desdites premières languettes présentant le 10 même premier espacement axial par rapport à la butée. [0011] De préférence, l'obturateur comprend au moins deux deuxièmes languettes flexibles (622), les éléments en saillie desdites deuxièmes languettes présentant le même deuxième espacement axial par rapport à la butée. [0012] Selon une variante, l'obturateur comprend en outre un joint élastique, la paroi 15 latérale comportant une rainure périphérique dans laquelle le joint élastique est logé. Le joint élastique peut par exemple être un joint torique. [0013] Selon une autre variante, la rainure périphérique est disposée axialement entre lesdites languettes flexibles et la butée. [0014] Selon encore une variante, l'obturateur comprend au moins trois desdites 20 premières languettes flexibles, ces premières languettes flexibles étant décalées d'au moins 90° autour de l'axe l'obturateur, comprend au moins trois desdites deuxièmes languettes flexibles, ces deuxièmes languettes flexibles étant décalées d'au moins 90°autour de l'axe de l'obturateur. [0015] Selon encore une autre variante, lesdites languettes sont réparties autour de 25 l'axe l'obturateur. [0016] Selon une variante, l'obturateur comprend au moins une troisième languette flexible comportant un élément en saillie radialement vers l'extérieur, l'élément en saillie de ladite troisième languette présentant un même troisième espacement axial par rapport à la butée, ce troisième espacement axial étant distinct des premier et 30 deuxième espacements axiaux. [0017] De préférence, l'obturateur comprend au moins deux troisièmes languettes flexibles, les éléments en saillie desdites troisièmes languettes présentant le même troisième espacement axial par rapport à la butée. [0018] Selon une autre variante, deux languettes adjacentes sont séparées par une 5 gorge. [0019] Selon encore une variante, les éléments en saillie des premières languettes sont espacés axialement d'au moins 1 mm par rapport aux éléments en saillie des deuxièmes languettes. [0020] Selon une autre variante, la butée est une collerette s'étendant sur toute la 10 périphérie de la paroi latérale. [0021] L'invention porte également sur un assemblage mécanique comprenant : - une première pièce mécanique ; - une deuxième pièce mécanique fixée à la première pièce mécanique pour former une paroi de délimitation, les première et deuxième pièces mécaniques 15 formant un alésage dans la paroi de délimitation au niveau de leur jonction ; - un obturateur tel que défini ci-dessus. [0022] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : 20 - la figure 1 est une vue en coupe d'un carter ménagé par association de deux pièces mécaniques et comportant un alésage à l'interface entre ces deux pièces ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un exemple d'obturateur selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une vue en projection cylindrique de l'obturateur de la figure 2 au 25 niveau de ses languettes ; - la figure 4 est une vue en coupe du carter muni du bouchon de la figure 2. [0023] La figure 1 est une vue en coupe d'un assemblage mécanique incluant une première pièce mécanique 1 et une deuxième pièce mécanique 2. La première pièce mécanique 1 et la deuxième pièce mécanique 2 sont fixées ensemble. Les pièces mécaniques 1 et 2 forment une paroi de délimitation 52 permettant de séparer un premier milieu 3 et un deuxième milieu 4. Les pièces mécaniques 1 et 2 peuvent par exemple délimiter l'intérieur d'un carter, correspondant au premier milieu 3. Les pièces mécaniques 1 et 2 sont accolées pour former un alésage 5 traversant dans la 5 paroi de délimitation 52. Cet alésage 5 est ménagé au niveau de la jonction entre les pièces mécaniques 1 et 2. Ainsi, la géométrie de l'alésage 5 est définie partiellement par la pièce mécanique 1 et partiellement par la pièce mécanique 2. La portée 51 de l'alésage 5 est ainsi partiellement ménagée dans la pièce mécanique 1 et partiellement ménagée dans la pièce mécanique 2. L'alésage 5 est formé au niveau 10 du plan de joint des pièces mécaniques 1 et 2. [0024] Dans la pièce 1, l'alésage 5 est ménagé traversant entre une face interne 11 et une face externe 12. Dans la pièce 2, l'alésage 5 est ménagé traversant entre une face interne 21 et une face externe 22. Comme illustré à la figure 1, la profondeur de la portée 51 sur la pièce 1 est supérieure à la profondeur de la portée sur la pièce 2. 15 Ainsi, la distance entre la face interne 11 et la face externe 12 est supérieure à la distance entre la face interne 21 et la face externe 22. [0025] La figure 2 est une vue en perspective d'un obturateur 6 selon un exemple de mode de réalisation de l'invention. L'obturateur 6 comporte une paroi latérale 640 s'étendant selon un axe. La paroi latérale 640 est destinée à assurer la tenue 20 mécanique de l'obturateur 6. La paroi latérale 640 peut également servir de support pour un organe d'étanchéité destiné à venir en contact avec la portée 51 de l'alésage 5. La paroi latérale 640 comporte en l'occurrence une rainure périphérique 610 destinée à recevoir un joint élastique, typiquement un joint torique, comme détaillé ultérieurement. La paroi latérale 640 présente une section sensiblement circulaire. 25 Une butée axiale 600 est ménagée au niveau d'une première extrémité de la paroi latérale 640. La butée 600 est en saillie radialement vers l'extérieur. La butée 600 présente en l'occurrence une forme de collerette s'étendant sur toute la périphérie de la paroi latérale 640. Un opercule 630 est également ménagé au niveau de la première extrémité de la paroi latérale 640, afin d'assurer l'étanchéité de l'obturateur 30 6 dans sa partie médiane. [0026] L'obturateur 6 comporte au moins une première languette flexible 621, et de préférence au moins deux premières languettes flexibles 621. Les languettes flexibles 621 comportent chacune un élément 651 en saillie radialement vers l'extérieur. L'obturateur 6 comporte également au moins une deuxième languette flexible 622, et de préférence au moins deux deuxièmes languettes flexibles 622. Les languettes flexibles 622 comportent chacune un élément 652 en saillie radialement vers l'extérieur. Les saillies 651 des languettes 621 présentent un espacement axial par 5 rapport à la butée 600 différent de l'espacement axial des saillies 652 des languettes 622 par rapport à cette butée 600. Ainsi, les saillies de ces différentes languettes viendront en prise avec le rebord de l'alésage 5 pour différentes profondeurs de la portée 51. Ainsi, l'obturateur 6 pourra être maintenu en position malgré d'importantes dispersions géométriques entre les pièces mécaniques 1 et 2. Ainsi, les mouvements 10 axiaux de l'obturateur 6 par rapport à l'assemblage des pièces mécaniques 1 et 2 pourront être bridés avec un jeu réduit. [0027] Les saillies 651 des languettes flexibles 621 présentent un même espacement axial par rapport à la butée 600. Les saillies 652 des languettes flexibles 622 présentent un même espacement axial par rapport à la butée 600. Ainsi, plusieurs 15 languettes flexibles pourront assurer simultanément la prise de l'obturateur 6 pour une profondeur de la portée 51 donnée. [0028] Avantageusement, l'obturateur 6 comporte également des troisièmes languettes flexibles 623. Les languettes flexibles 623 comportent chacune un élément 653 en saillie radialement vers l'extérieur. Les saillies 653 des languettes 623 20 présentent un espacement axial par rapport à la butée 600 différent de l'espacement axial des saillies 652 des languettes 622 ou des saillies 651 des languettes 621 par rapport à cette butée 600. Dans l'exemple illustré, l'obturateur 6 comporte ainsi des saillies présentant trois espacements axiaux distincts par rapport à la butée 600. Ainsi, l'obturateur 6 peut s'adapter à une grande variété de dispersions géométriques 25 de profondeur de l'alésage 5. L'espacement axial entre les saillies 651, 652 et 653 est avantageusement d'au moins 1 mm, de sorte que l'obturateur 6 peut être monté au niveau d'alésages 5 présentant une grande amplitude de dispersions. [0029] Avantageusement, les languettes 621, 622 et 623 sont réparties autour de l'axe de l'obturateur 6. En l'occurrence, l'obturateur 6 comporte neuf languettes, avec 30 trois languettes pour chaque valeur d'espacement axial des saillies. Afin d'obtenir un maintien homogène de l'obturateur 6 autour de son axe, les languettes flexibles présentant un même espacement axial de leur saillie par rapport à la butée 600 sont au moins au nombre de 3 et sont décalées d'au moins 90° autour de l'axe les unes par rapport aux autres. Dans l'exemple illustré, les différentes languettes 621 sont décalées de 120°, les languettes 622 sont décalées de 120° et les languettes 623 sont décalées de 120°. [0030] Afin de favoriser une flexion indépendante des languettes flexibles adjacentes, 5 les languettes flexibles adjacentes sont avantageusement séparées par des gorges 624. [0031] La figure 3 représente des languettes 621, 622 et 623 adjacentes en projection cylindrique dans un même plan. L'espacement axial entre une saillie et la butée 600 peut être définie comme l'épaisseur d'une paroi pouvant être verrouillée entre la 10 butée 600 et la saillie 651. Cet espacement axial est par exemple défini par le niveau axial du décrochement d'une saillie par rapport à la paroi latérale 640. [0032] La figure 4 est une vue en coupe de l'assemblage des pièces mécaniques 1 et 2 après la mise en place d'un obturateur 6 dans l'alésage 5. Comme illustré, un joint élastique 611, par exemple torique, est logé dans la rainure périphérique 610 de la 15 paroi 640. Cette rainure 610 présente une largeur suffisante pour permettre l'écrasement du joint élastique 611. La rainure 610 est disposée axialement entre les languettes flexibles 621, 622, 623 et la butée 600. Le joint élastique 611 vient en contact sur toute la périphérie de la portée 51 afin d'assurer une étanchéité de l'alésage 5. L'axe de l'obturateur 6 est ici confondu avec l'axe de l'alésage 5. 20 REVENDICATIONS1. Obturateur (6), caractérisé en ce qu'il comprend : - une paroi latérale (640) s'étendant selon un axe de l'obturateur; - une butée (600) en saillie radialement vers l'extérieur au niveau d'une première extrémité de la paroi latérale ; - une première languette flexible (621) s'étendant au niveau d'une deuxième extrémité de la paroi latérale et comportant un élément en saillie (651) radialement vers l'extérieur, l'élément en saillie de ladite première languette 10 présentant un premier espacement axial par rapport à la butée ; - une deuxième languette flexible (622) s'étendant au niveau de la deuxième extrémité de la paroi latérale et comportant un élément en saillie (652) radialement vers l'extérieur, l'élément en saillie de ladite deuxième languette présentant un deuxième espacement axial par rapport à la butée, ce deuxième 15 espacement axial étant distinct du premier. 2. Obturateur (6) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux premières languettes flexibles (621), les éléments en saillie desdites premières languettes présentant le même premier espacement axial par rapport à la butée. 20 3. Obturateur (6) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux deuxièmes languettes flexibles (622), les éléments en saillie desdites deuxièmes languettes présentant le même deuxième espacement axial par rapport à la butée. 4. Obturateur (6) l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un 25 joint élastique (611), la paroi latérale (640) comportant une rainure périphérique (610) dans laquelle le joint élastique (611) est logé. 5. Obturateur selon la revendication 4, dans lequel la rainure périphérique (610) est disposée axialement entre lesdites languettes flexibles et la butée (600). 6. Obturateur (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 comprenant au moins trois desdites premières languettes flexibles (621), ces premières languettes flexibles étant décalées d'au moins 90° autour de l'axe l'obturateur, comprenant au moins trois desdites deuxièmes languettesflexibles, ces deuxièmes languettes flexibles étant décalées d'au moins 90° autour de l'axe de l'obturateur. 7. Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdites languettes (621, 622, 623) sont réparties autour de l'axe l'obturateur. 8. Obturateur (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins une troisième languette flexibles (623) comportant un élément en saillie (653) radialement vers l'extérieur, l'élément en saillie de ladite troisième languette présentant un même troisième espacement axial par rapport à la butée (600), ce troisième espacement axial étant distinct des premier et deuxième espacements axiaux. 9. Obturateur (6) selon la revendication 8, comprenant au moins deux troisièmes languettes flexibles (623), les éléments en saillie desdites troisièmes languettes présentant le même troisième espacement axial par rapport à la butée (600). 10. Obturateur (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel deux languettes adjacentes sont séparées par une gorge (624). 11. Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments en saillie (651) des premières languettes (621) sont espacés axialement d'au moins 1 mm par rapport aux éléments en saillie des deuxièmes languettes (622). 12.Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la butée (600) est une collerette s'étendant sur toute la périphérie de la paroi latérale (640). 13.Assemblage mécanique comprenant : - une première pièce mécanique (1) ; - une deuxième pièce mécanique (2) fixée à la première pièce mécanique pour former une paroi de délimitation (52), les première et deuxième pièces mécaniques formant un alésage (5) dans la paroi de délimitation (52) au niveau de leur jonction ; - un obturateur (6) selon l'une quelconque des revendications précédentes obturant ledit alésage (5).