Brevet FR3070361A1 — publié le 20190301

OBTURATEUR COMPRENANT UN SYSTEME DE COMPRESSION L'invention se situe dans le domaine des obturateurs et plus particulièrement des obturateurs hermétiques, et des véhicules comprenant de tels obturateurs. Certaines pièces d'un véhicule forment ou ferment des cavités, et comprennent des ouvertures permettant d'accéder à ces cavités pour y effectuer par exemple des opérations de manutention. Ces ouvertures peuvent être de petite taille, aux alentours de 35 mm, et sont généralement fermées par des obturateurs hermétiques afin d'éviter que de la poussière ou des corps étrangers n'y pénètrent. De tels obturateurs sont présentés par exemple par le document US8371789, qui décrit un obturateur comprenant une partie tête et une partie jambe. La partie jambe présente un premier mur et un second mur disposés en regard l'un de l'autre, et en contact avec la paroi d'une ouverture d'une pièce. Les deux murs sont reliés par des membrures. Des griffes de verrouillage sont disposées sur la face externe du second mur de sorte à s'accrocher sur le bord de l'ouverture. Une bride peut également être présente en partie supérieure du second mur de sorte à s'appuyer sur les bords de l'ouverture opposés à ceux auxquels les griffes de verrouillage s'accrochent. Le document EP1984230 décrit un bouchon adapté pour éviter qu'une différence de pression entre la cavité qu'il ferme et l'environnement extérieur ne soit responsable de sa déformation et ne réduise ses capacités d'étanchéité. Ledit bouchon comprend un capuchon recouvrant l'ouverture de tôle métallique présentant une bride circonférentielle externe pour s'appuyer sur un bord de ladite tôle portant un premier joint circonférentiel, un système de fixation destiné à pénétrer dans une ouverture, et un deuxième joint circonférentiel pour s'appuyer sur l'autre bord de la tôle. Une paroi du bouchon, la tôle et les deux joints circonférentiels définissent une cavité qui communique avec une chambre de compensation dont le volume peut être augmenté ou réduit en fonction des changements de température. Cette chambre de compensation évite ainsi un décollement du bouchon. Un des problèmes rencontrés avec de tels obturateurs est que lorsqu'un obturateur est disposé au niveau d'un élément de soubassement d'un véhicule et que ledit véhicule passe en zone inondée, la pression de l'eau peut être suffisante pour le décoller, voire le déclipper. De l'eau entre alors dans le véhicule et est susceptible d'atteindre l'habitacle au risque d'inonder le véhicule. Malheureusement, les obturateurs de l'art antérieur ne permettent pas 2 de prévenir une telle entrée d'eau. Il y a donc un besoin pour un obturateur capable de prévenir une entrée d'eau dans la cavité qu'il ferme. L'invention a pour objectif de répondre à au moins un des problèmes rencontrés par l'art 5 antérieur en proposant un nouvel obturateur comprenant un système capable de résister à la force de l'eau. A cet effet, l'invention a pour objet un obturateur destiné à obturer une ouverture présentée par une pièce de véhicule automobile, ladite pièce comprenant une face externe et une face 10 interne, ledit obturateur comprenant un corps destiné à être inséré en partie au travers de l'ouverture en vue de son obturation, ledit corps portant un élément d'appui destiné à se placer en appui contre la face externe de la pièce, et un système de fixation, ledit obturateur étant remarquable en ce que le système de fixation comprend un élément d'étanchéité et des moyens de compression dudit élément d'étanchéité coopérant avec le corps, en ce que lesdits 15 moyens de compression présentent une position desserrée dans laquelle ils n'appliquent aucune force sur l'élément d'étanchéité qui montre alors un état non-comprimé, et une position serrée dans laquelle ils appliquent une force de compression sur l'élément d'étanchéité qui montre alors un état comprimé, et en ce que l'élément d'étanchéité présente à l'état comprimé un diamètre supérieur au diamètre qu'il présente à l'état non-comprimé. 20 Comme on l'aura compris à la lecture de la définition qui vient d'en être donnée, l'invention propose de fixer l'obturateur sur la pièce au moyen d'un élément d'étanchéité compressible qui, lorsqu'il est compressé selon sa hauteur, va augmenter son diamètre jusqu'à se placer contre la face interne de ladite pièce. L'élément d'étanchéité présente une double fonction de 25 joint compressible et d'élément de fixation de l'obturateur. Lorsque les moyens de compression sont en position serrée, l'élément d'étanchéité du système de fixation et l'élément d'appui du corps agissent ensemble comme une mâchoire enserrant les bords de l'ouverture. Le maintien en place de cette mâchoire est permis par des moyens mécaniques qui assurent avantageusement une résistance à la pression de l'eau de manière à empêcher un 30 décollement de l'obturateur et une entrée d'eau à l'intérieur de la pièce. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité est disposé entre le corps et un actionneur des moyens de compression. Ainsi, l'actionneur va appuyer sur l'élément d'étanchéité en direction de l'élément d'appui du corps de sorte à le compresser. 35 De préférence, les moyens de compression comprennent une vis agencée pour traverser l'élément d'étanchéité et présentant une tige filetée et une tête, ladite tige filetée étant destinée 3 à coopérer avec le corps et ladite tête représentant l'actionneur desdits moyens de compression. Les moyens de compression sont ainsi des moyens simples et peu coûteux à mettre en oeuvre. 5 De préférence, la tête de la vis présente une forme conique, le sommet du cône étant disposé en regard du corps. Par rapport à une tête plate, la forme conique permet avantageusement de chasser plus facilement la matière de l'élément d'étanchéité en direction de sa circonférence, de manière à augmenter le diamètre de ce dernier. Alternativement, la tête de la vis est plate, par exemple lorsque l'élément d'étanchéité est creux. En effet, l'élément 10 d'étanchéité peut être creux ou plein selon le mode de réalisation choisi par l'homme du métier. De préférence, la tige porte un système de verrouillage de la position serrée se présentant sous la forme d'au moins une languette configurée pour se déployer et s'appuyer sur le corps lorsque la vis est en position serrée. Plus préférentiellement, ladite ou lesdites languettes sont 15 disposées dans au moins un logement s'ouvrant sur un côté de la tige. Ces languettes sont avantageusement un moyen simple et efficace de bloquer la vis et d'éviter que cette dernière ne se dévisse au cours du temps ou par la pression de l'eau. De préférence, la tige de la vis comprend une extrémité libre portant une empreinte configurée 20 pour coopérer avec une clef de vissage. De préférence, la vis est en un matériau thermoplastique choisi dans le groupe comprenant les acrylonitriles butadiène styrène (ABS), les acrylonitriles styrène acrylate (ASA), les acétates de cellulose (CA), les polypropylènes (PP), les polyamides (PA), les poly(téréphtalate 25 de butylène) (PBT), les polycarbonates (PC), les polyéthylènes (PE), les polyphénylènes éther (PPE), les polychlorures de vinyle (PVC), les styrène-acrylonitrile (SAN) et leurs mélanges, tels que les mélanges polycarbonate - acrylonitrile butadiène styrène (ABS-PC). Selon un mode de réalisation préférée de l'invention, le corps présente au moins un clip 30 destiné à s'appuyer sur la face interne de la pièce. Cet aspect de l'invention permet de préfixer l'obturateur à l'ouverture avant d'étendre le diamètre de l'élément d'étanchéité par serrage des moyens de compression. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'appui du corps se présente sous la 35 forme d'au moins une griffe ou sous la forme d'une collerette. 4 De préférence, l'élément d'appui du corps se présente sous la forme d'une collerette et présente une lèvre périphérique. Préférentiellement, cette lèvre périphérique est un joint torique. Cette lèvre assure une étanchéité du côté de la face externe de la pièce. 5 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'appui du corps est collé par tout moyen au corps. Alternativement, l'élément d'appui est venu de matière avec le corps. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité est formé dans un matériau élastomère choisi parmi les terpolymères d'éthylène de propylène et d'un diène (EPDM), les 10 élastomères thermoplastiques (TPE), les copolymères styrène-butadiène (SBR), le caoutchouc « nitrile » (NBR), le caoutchouc éthylène-propylène-diène monomère (EPDM), le silicone, le polyuréthane, ou les latex. L'invention concerne également un véhicule comprenant un obturateur tel que défini plus haut. 15 L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple en référence à la planche de dessins annexée sur laquelle : - La figure 1A est une vue de côté d'un obturateur selon l'invention où les moyens de 20 compression sont en position desserrée. - La figure 1B est une coupe transversale d'un obturateur selon l'invention monté dans une ouverture d'une pièce et où les moyens de compression sont en position desserrée. - La figure 2A est une vue de côté d'un obturateur selon l'invention où les moyens de 25 compression sont en position serrée. - La figure 2B est une coupe transversale d'un obturateur selon l'invention monté dans une ouverture d'une pièce et où les moyens de compression sont en position serrée. Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n'est pas 30 limitatif en ce qu'il autorise la présence d'autres éléments dans l'obturateur ou le véhicule auquel il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. 35 On se référera en premier lieu aux figures 1A et 1B qui montrent respectivement un obturateur 1 selon l'invention seul et monté dans une ouverture d'une pièce 3 qui est par exemple une pièce d'un véhicule automobile. Ledit obturateur 1 comprend un corps 5 de dimensions 5 inférieures à celles de l'ouverture de la pièce 3 de sorte à pouvoir la traverser, et un élément d'appui 25 destiné à s'appuyer sur la face externe 7 de la pièce. Sur la figure 1B, on peut voir que lorsque l'obturateur 1 est monté dans l'ouverture de la pièce 3, le corps 5 est disposé en partie au travers de cette ouverture. Le corps 5 comprend une surface de manipulation 11 5 tournée vers l'extérieur de la pièce 3 et qui est destinée à être manipulée par l'utilisateur afin de faire pénétrer l'obturateur 1 au travers de l'ouverture depuis l'extérieur de la pièce 3. Cette pénétration s'arrête lorsque l'élément d'appui 25 du corps 5 entre en contact avec la face extérieure de la pièce 3. 10 L'obturateur 1 est remarquable en ce qu'il comprend un système de fixation à la face interne 13 de la pièce 3 présentant un élément d'étanchéité 9 et des moyens de compression dudit élément d'étanchéité 9 coopérant avec le corps 5. Ces moyens de compression présentent une position desserrée où ils n'appliquent aucune force sur l'élément d'étanchéité 9, représenté en figures 1A et 1B, et une position serrée où ces derniers compressent l'élément 15 d'étanchéité 9 de sorte à augmenter son diamètre et qu'il s'appuie sur la face interne 13 de la pièce 3, représenté en figures 2A et 2B. La fixation de l'obturateur 1 à la face interne 13 de la pièce 3 est donc assurée par un mécanisme de serrage qui va maintenir l'élément d'étanchéité 9 en place sur cette face. La 20 présence d'un tel mécanisme permet à l'obturateur 1 de résister à la force de l'eau et donc d'éviter que ce dernier ne se décolle, voire ne se déclippe lors du passage d'un véhicule en zone inondée ou à gué. En outre, l'obturateur 1 peut être facilement passé au travers de l'ouverture, car comme visible 25 sur la figure 1B, lorsque les moyens de compression n'appliquent aucune force sur l'élément d'étanchéité 9, les dimensions du système de fixation sont avantageusement inférieures à celles de l'ouverture de la pièce 3. Ainsi, et contrairement aux obturateurs de l'art antérieur, le système de fixation ne rentrera pas en contact avec les bords de l'ouverture lors de l'insertion de l'obturateur 1. 30 Selon un mode de réalisation, l'élément d'étanchéité 9 ferme de manière étanche l'ouverture en se plaquant contre la face interne de la pièce ou au moins contre le bord tombé de l'ouverture lorsque l'ouverture en est pourvue. L'invention est remarquable en ce que l'expansion de l'élément d'étanchéité 9 (i.e. sa compression générant une augmentation de 35 son diamètre) de sorte à le placer en contact avec la pièce 3 se fait par compression dudit élément d'étanchéité contre le corps de l'obturateur. L'obturateur n'a pas besoin de la pièce pour que l'élément d'étanchéité soit comprimé, il se suffit à lui-même. Le corps 5 comprend à 6 cet effet une surface d'appui sur laquelle repose l'élément d'étanchéité 9. Lorsque l'obturateur 1 est monté sur la pièce 3, le corps 5 est ainsi délimité d'un côté par une surface de manipulation 11 tournée vers l'extérieur de ladite pièce 3 et de l'autre côté par une surface d'appui tournée vers l'intérieur de ladite pièce 3. 5 De préférence, les moyens de compression se présentent sous la forme d'une vis 15 traversant l'élément d'étanchéité 9 et comprenant une tête 17 et une tige 19 coopérant avec le corps 5. Ces moyens de compression sont alors un moyen simple à fabriquer et peu coûteux. La tige 19 de la vis 15 est filetée et le corps 5 comprend un trou présentant un filetage 10 complémentaire et traversant ce dernier depuis la surface de manipulation 11 jusqu'à la surface d'appui. La tête 17 quant à elle sert d'actionneur de l'élément d'étanchéité 9. Lorsque la vis 15 va passer de la position desserrée, visible sur la figure 1B, à la position serrée, visible sur la figure 2B, la tête 17 va se rapprocher de la surface d'appui du corps 5 et donc diminuer l'écartement entre ces deux éléments. Il en résulte une compression de l'élément d'étanchéité 15 9 qui va entrainer un déplacement de la matière de ce dernier en direction de ses bords de sorte que son diamètre augmente et qu'il s'appuie sur la face interne 13 de la pièce 3. Il est à noter que le mouvement de serrage des moyens de compression est perpendiculaire au mouvement d'extension de l'élément d'étanchéité 9. 20 La tête de la vis peut être plate. Alternativement, et de manière préférée, la tête 17 de la vis 15 présente une forme conique dont le sommet du cône est disposé en regard de la surface d'appui du corps 5. Cette forme conique est avantageuse en ce qu'elle facilite le déplacement de la matière de l'élément d'étanchéité 9 en direction de ses bords lors du serrage, et donc requiert moins de force pour déplacer ladite matière. 25 Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens de compression comprennent un système de verrouillage de leur position serrée. Lorsque les moyens de compression sont une vis 15, ce système de verrouillage est préférentiellement porté par la tige 19, comme visible aux figures 1B, 2A et 2B. En se référant à la figure 1B, on peut voir que l'extrémité libre de la 30 vis 15 porte un verrou sous la forme d'au moins une languette 21. Cette ou ces languettes 21 présentent une certaine souplesse de sorte à pouvoir se déployer et s'appuyer sur la surface de manipulation 11 du corps 5, comme représenté en figure 2B. La ou les languettes 21 forment donc un système d'encliquetage faisant office de verrou. La ou les languettes 21 sont disposées dans un ou plusieurs logements réalisés dans la tige 19 et s'ouvrant sur un côté de 35 ladite tige 19. De préférence, la ou au moins une des languettes 21 est venue de matière avec la tige 19. Alternativement la ou les languettes 21 sont collées, ou clippées dans une ou 7 plusieurs rainures par exemple. Un tel système de verrouillage est un moyen simple et efficace pour empêcher la vis 15 de se desserrer. Selon un mode de réalisation non représenté, l'élément d'appui du corps se présente sous la 5 forme d'au moins une griffe s'étendant depuis la face externe du corps. L'étanchéité de la fermeture de l'ouverture étant assurée par l'élément d'étanchéité de l'obturateur, l'élément d'appui n'a pas nécessairement besoin d'empêcher l'eau de pénétrer, et peut assurer seulement un rôle de tenue de l'obturateur. Alternativement et comme représenté sur les figures 1A à 2B, l'élément d'appui se présente sous la forme d'une collerette 25. La collerette 10 25 peut comprendre une lèvre périphérique souple (non représentée) afin d'assurer l'étanchéité de son contact avec la face externe de la pièce. Cette lèvre périphérique souple est de préférence un joint torique. L'élément d'appui peut être collé par tout moyen au corps ou bien venu de matière avec ledit corps, de préférence il est venu de matière avec ledit corps. 15 Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps 5 présente au moins un clip 23 s'étendant depuis la face externe du corps 5 et de sorte à s'appuyer sur la face interne 13 de la pièce 3 lorsque l'obturateur 1 est monté au travers de l'ouverture de ladite pièce 3, comme visible aux figures 1B et 2B. Ce ou ces clips 23 agissent comme des moyens de préfixation permettant à l'utilisateur de positionner l'obturateur 1 au niveau de l'ouverture, de le lâcher et de venir 20 ensuite serrer les moyens de compression afin de mettre en place l'élément d'étanchéité 9 sur la face interne 13 la pièce 3. Ce ou ces clips 23 peuvent être venus de matière avec le corps 5 ou bien collés par tout moyen. De préférence ce ou ces clips 23 sont en un matériau montrant une certaine souplesse de sorte à être facilement déformés lors de leur passage dans l'ouverture de la pièce 3. Alternativement, ce ou ces clips 23 sont en un matériau rigide. 25 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'obturateur 1 comprend un moyen d'entrainement de la vis 15. De préférence et comme représenté en figure 1B et 2B, ce moyen d'entrainement est une empreinte configurée pour coopérer avec une clef de vissage, par exemple une clef à six pans. Cette empreinte est portée par l'extrémité libre de la tige 19 de la vis 15 de sorte à 30 être accessible par un utilisateur. Selon un mode de réalisation de l'invention, la vis 15 et le corps 5 de l'obturateur 1 doivent présenter une certaine rigidité de manière à assurer la fixation de l'obturateur 1 à la pièce 3. A cet effet, la vis 15 et/ou le corps 5 de l'obturateur 1 sont réalisés en métal tel que l'acier ou 35 l'aluminium. Alternativement la vis 15 et/ou le corps 5 de l'obturateur 1 sont en matériau thermoplastique choisi dans le groupe comprenant les acrylonitriles butadiène styrène (ABS), les acrylonitriles styrène acrylate (ASA), les acétates de cellulose (CA), les polypropylènes 8 (PP), les polyamides (PA), les poly(téréphtalate de butylène) (PBT), les polycarbonates (PC), les polyéthylènes (PE), les polyphénylènes éther (PPE), les polychlorures de vinyle (PVC), les styrène-acrylonitrile (SAN) et leurs mélanges, tels que les mélanges polycarbonate - acrylonitrile butadiène styrène (ABS-PC). 5 L'élément d'étanchéité 9 doit présenter une certaine souplesse de manière à pouvoir être déformé par les moyens de compression. A cet effet, l'élément d'étanchéité 9 est formé dans un matériau élastomère choisi parmi les terpolymères d'éthylène de propylène et d'un diène (EPDM), les élastomères thermoplastiques (TPE), les copolymères styrène-butadiène (SBR), 10 le caoutchouc « nitrile » (NBR), le caoutchouc éthylène-propylène-diène monomère (EPDM), le silicone, le polyuréthane, ou les latex. Ces matériaux peuvent également être utilisés pour la fabrication de la lèvre périphérique, de la ou des griffes, REVENDICATIONS1. Obturateur (1) destiné à obturer une ouverture présentée par une pièce (3) de véhicule automobile, ladite pièce (3) comprenant une face externe (7) et une face interne (13), ledit obturateur (1) comprenant un corps (5) destiné à être inséré en partie au travers de l'ouverture en vue de son obturation, ledit corps (5) portant un élément d'appui destiné à se placer en appui contre la face externe (7) de la pièce (3) et un système de fixation, ledit obturateur (1) étant caractérisé en ce que le système de fixation comprend un élément d'étanchéité (9) et des moyens de compression dudit élément d'étanchéité (9) coopérant avec le corps (5) , en ce que lesdits moyens de compression présentent une position desserrée dans laquelle ils n'appliquent aucune force sur l'élément d'étanchéité (9) qui montre alors un état non-comprimé, et une position serrée dans laquelle ils appliquent une force de compression sur l'élément d'étanchéité (9) qui montre alors un état comprimé, et en ce que l'élément d'étanchéité (9) présente à l'état comprimé un diamètre supérieur au diamètre qu'il présente à l'état non-comprimé. 2. Obturateur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité (9) est disposé entre le corps (5) et un actionneur des moyens de compression. 3. Obturateur (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de compression comprennent une vis (15) agencée pour traverser l'élément d'étanchéité (9) et présentant une tige (19) filetée et une tête (17), ladite tige (19) filetée étant destinée à coopérer avec le corps (5) et ladite tête (17) représentant l'actionneur desdits moyens de compression. 4. Obturateur (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tête (17) de la vis (15) présente une forme conique, le sommet du cône étant disposé en regard du corps (5). 5. Obturateur (1) selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la tige (19) porte un système de verrouillage de la position serrée se présentant sous la forme d'au moins une languette (21) configurée pour se déployer et s'appuyer sur le corps (5) lorsque la vis (15) est en position serrée, de préférence ladite ou lesdites languettes (21) sont disposées dans au moins un logement s'ouvrant sur un côté de la tige (19). 6. Obturateur (1) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la tige (19) de la vis (15) comprend une extrémité libre portant une empreinte configurée pour coopérer avec une clef de vissage. 10 7. Obturateur (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps (5) présente au moins un clip (23) destiné à s'appuyer sur la face interne (13) de la pièce (3). 5 8. Obturateur (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément d'appui du corps (5) se présente sous la forme d'au moins une griffe ou sous la forme d'une collerette (25). 10 9. Obturateur (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité (9) est formé dans un matériau élastomère choisi parmi les terpolymères d'éthylène de propylène et d'un diène (EPDM), les élastomères thermoplastiques (TPE), les copolymères styrène-butadiène (SBR) ou les latex. 15 10. Véhicule comprenant un obturateur (1) selon l'une des revendications 1 à 9.