FR2472516A1 - Bouchon d'une seule piece en matiere plastique - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN BOUCHON D'UNE SEULE PIECE EN MATIERE PLASTIQUE. LE BOUCHON COMPORTE DES ELEMENTS EXTERIEUR 28 ET INTERIEUR 30 D'ETANCHEITE ENTOURANT UN CORPS 22 ET DESTINES A S'APPLIQUER SOUS UNE CERTAINE PRESSION CONTRE UN ELEMENT 16 PRESENTANT UNE OUVERTURE DANS LAQUELLE EST ENGAGE LE CORPS 22 DU BOUCHON. SOUS L'EFFET D'UNE COMPRESSION, LES ELEMENTS EXTERIEUR 28 ET INTERIEUR 30 D'ETANCHEITE COOPERENT AVEC UNE NERVURE ANNULAIRE SITUEE RADIALEMENT A L'EXTERIEUR DE L'OUVERTURE, AFIN DE REALISER UN DOUBLE CONTACT D'ETANCHEITE ENTRE LE BOUCHON ET L'ELEMENT 16. DOMAINE D'APPLICATION: LUMIERES D'ACCES DE MOTEURS A COMBUSTION INTERNE, ETC.

Description

i 247251 6 Les moteurs à combustion interne présentent plusieurs lumières

d'accès qui communiquent avec diverses parties du moteur, par exemple un trou de remplissage d'huile ou un évent de carter par lequel les fumées dégagées du carter sont dirigées, par l'intermédiaire d'un élément tubulaire, vers le circuit de combustion du moteur. Un dispositif couramment utilisé pour fermer ces lumières d'accès se présente généralement sous la forme d'un bouchon rotatif constitué de plusieurs pièces, généralement métalliques, qui nécessitent souvent une préparation spéciale de l'ouverture à laquelle elles sont associées. Ces dispositifs comprennent généralement un joint unique soumis à la force d'un ressort ou tout autre élément analogue destiné à assurer l'étanchéité entre l'organe d'obturation et la lumière d'accès et à constituer un obstacle s'opposant au passage de l'huile et des fumées. En raison de la nature métallique de ces dispositifs antérieurs, les dispositifs d'obturation ou bouchons chauffent beaucoup sous l'effet de la température de fonctionnement du moteur et exigent donc des éléments d'isolation pour protéger les mains des

mécaniciens s'occupant du moteur. Une défaillance de ces dis-

positifs résulte souvent de la fatigue des ressorts des éléments de verrouillage ainsi que d'une détérioration du joint par suite de l'usure et de compressions répétées. De plus, les opérations complexes demandées pour former les bagues et organes de contact sur les ouvertures utilisés avec

les bouchons de l'art antérieur accroissent le coût de fabri-

cation du moteur.

Etant donné que les bouchons de l'art antérieur

utilisent un seul joint ou organe d'étanchéité, une détério-

ration de ce dernier ou une surpression momentanée peut provoquer le passage de fumées ou de fluides à travers

l'obstacle formé par ce joint ou organe d'étanchéité.

Etant donné que l'on compte de plus en plus sur ces bouchons pour maintenir la pression à l'intérieur du carter et pour satisfaire d'autres critères demandés au moteur d'une automobile moderne, la défaillance de la fonction d'étanchéité constitue une entrave importante au

fonctionnement convenable du moteur.

L'invention a pour objet un bouchon réalisé d'une seule pièce en matière plastique, à joint double, destiné à obturer des lumières d'accès. Ce bouchon est peu coûteux et fiable et il peut être utilisé dans un trou réalisé par simple emboutissage plutôt que dans les trous formés et utilisés jusqu'à présent. Le bouchon selon l'invention comporte un double élément d'obturation s'opposant au

dégagement indésirable d'huile et de fumées d'un moteur.

L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel - la figure 1 est une vue en perspective éclatée, avec coupe partielle, d'une forme préférée de réalisation de l'invention ainsi que d'un élément perforé auquel cette forme de réalisation est associée; - la figure 2 est une vue en perspective des éléments d'étanchéité et des éléments de retenue de la forme préférée de réalisation de l'invention; - la figure 3 est une vue en plan de la forme préférée de réalisation de l'invention; et - la figure 4 est une coupe axiale suivant la

ligne 4-4 de la figure 3.

Les figures représentent un dispositif d'obtura-

tion de lumières d'accès qui, selon l'invention, comprend un

bouchon 1-0 conçu pour être associé à une ouverture 12 présen-

tant une ou plusieurs encoches arrondies 14 débouchant dans cette ouverture 12. Cette dernière peut être réalisée dans un élément plat 16 tel que le bottier des culbuteurs d'un moteur d'automobile. Une nervure annulaire 18 est réalisée par

emboutissage dans l'élément 16 de manière à entourer concen-

triquement l'ouverture 12. La jonction des encoches 14 et de l'ouverture 12 forme un ou plusieurs épaulements ou butées 20

dont la fonction sera indiquée plus en détail ci-après.

Le bouchon 10 peut être moulé par injection par la mise en oeuvre de procédés normaux et par l'utilisation de matières thermoplastiques élastiques normales telles qu'un

"Nylon" ou d'autres matières compatibles avec les tempéra-

tures et les fluides rencontrés dans un milieu particulier.

Comme représenté sur les figures 2 -à 4, le bouchon 10 comprend un corps 22, une tête 24, un ou plusieurs plots 26 de retenue, un élément extérieur 28 d'étanchéité et un élément intérieur 30 d'étanchéité partant à peu près latéralement de la jonction entre le corps 22 et la tête 24,

et des organes 32 de rotation qui, dans la forme de réalisa-

tion décrite, comprennent des organes faisant saillie latéra-

lement de la tête 24 et destinés à être manoeuvrés à l'aide

des doigts.

Il convient de noter que l'élément 28 d'étan-

chéité présente une section droite courbe et que chacun des éléments 28 et 30 d'étanchéité s'étend circonférentiellement

afin de former un joint fermé entourant le bouchon 10.

Le corps 22 du bouchon 10 comporte des parties de

parois opposées et épaissies 34, s'étendant circonférentiel-

*lement sur un segment limité du corps 22 et faisant saillie de ce dernier dans une direction axiale. La dimension extérieure des parties 34 de paroi permet à ces dernières de tourner à l'intérieur de l'ouverture 12. La tête 24, qui fait saillie axialement du corps 22 en sens opposé à celui des parties 34 de paroi, présente un alésage central 36 qui

traverse sur toute leur longueur le corps 22 et la tête 24.

Un ou plusieurs plots 26 de retenue font saillie vers l'extérieur du corps 22, à une certaine distance des éléments 28 et 30 d'étanchéité. Chaque plot 26 de retenue comprend un élément latéral 40, un élément extrême 42 et un élément supérieur 44 d'appui reliant entre eux l'élément latéral 40 et l'élément extrême 42, l'élément 44 d'appui faisant face à la concavité des éléments d'étanchéité 28 et 30. Une première extrémité de l'élément 44 d'appui présente une surface d'engagement ou de came 46 et l'extrémité opposée de l'élément 44 d'appui comporte une butée verticale 48 qui s'étend entre l'élément 44 d'appui et l'élément 30 d'étanchéité. Les éléments latéraux 40 de chaque plot 26 de retenue sont reliés au corps 22 et à la partie de paroi épaissie 34 par une charnière ou partie flexible, effilée et amincie 50. Il convient de noter que cette partie flexible 50 est effilée de manière à diverger de la jonction du corps 22 avec l'élément 30 d'étanchéité vers l'extrémité libre. Cet effilement assure une répartition uniforme des contraintes et permet également une flexion sensiblement uniforme du plot 26 de retenue lorsque ce dernier s'éloigne de- l'élément intérieur 30 d'étanchéité au moment o la pièce est

introduite dans l'ouverture et tournée.

Pour faire fléchir fermement les plots 26 de retenue, il est nécessaire d'utiliser des organes élastiques secondaires qui produisent une action de renfort et exercent une force de réaction s'opposant à la flexion des plots 26 de retenue. Dans la forme de réalisation décrite, ces organes élastiques secondaires se présentent sous la forme d'un ressort plat, courbe et modifié 52 de compression qui est relié, par l'une de ses extrémités, à la surface intérieure de l'élément extrême 42 et par son extrémité opposée à un anneau 54 de raidissement contre lequel ladite extrémité opposée agit, cet anneau 54 étant espacé radialement vers l'intérieur du corps 22 et s'étendant axialement dans le même

sens que le corps 22.

Lorsque le bouchon 10 est introduit dans l'ouver-

ture 12, les plots 26 de retenue sont engagés télesco-

piquement dans les encoches 14 et il est possible, par une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, d'engager les plots de retenue sous le panneau en les faisant d'abord monter sur la surface 46 de came, ce qui provoque une flexion de ces plots 26 de retenue. La rotation est poursuivie jusqu'à ce que la-butée 48 vienne porter contre l'épaulement formant une extrémité de l'encoche 14. La flexion des plots 26 de retenue provoque une déformation du ressort 52 et, en même temps, elle fait fléchir axialement les éléments 28 et 30 d'étanchéité afin de les faire porter étroitement contre l'élément 16 et la nervure annulaire 18, comme décrit

plus en détail ci-après.

L'élément extérieur 28 d'étanchéité et l'élément intérieur 30 d'étanchéité du bouchon 10 selon l'invention ont une nouvelle disposition autour du corps 22 duquel ils font saillie latéralement avec une certaine inclinaison. Comme montré sur la figure 4, l'élément extérieur 28 d'étanchéité présente une section droite incurvée et, en se comprimant, il s'applique étroitement et de manière étanche contre une paroi extérieure correspondante 56 de la nervure annulaire 18 et contre la surface de l'élément 16. En raison de sa nature élastique, le joint extérieur 28 épouse de lui-même la forme de la paroi extérieure 56 pour réaliser un joint de surface ayant une résistance et une efficacité accrues. L'élément intérieur 30 d'étanchéité est placé au-dessous du joint extérieur 28 et, en se comprimant, il se coince fermement entre une paroi intérieure 58 de la nervure annulaire 18 et la partie adjacente 60 de l'élément 16 pour constituer un

joint d'extrémité portant contre l'élément 16.

En raison de la nature élastique des éléments 28 et 30 d'étanchéité, de la forme correspondante de la nervure annulaire 18 et de l'élément 16 et du contact sous pression entre les éléments d'étanchéité et l'élément 16, comme décrit précédemment, le bouchon 10 constitue un obstacle important au passage de l'huile et des fumées. Lorsque des gaz ou des fluides tentent de franchir la jonction entre l'élément intérieur 30 d'étanchéité et l'élément 16, la pression résultant de la tentative de sortie applique à force le joint intérieur 30 contre la paroi intérieure 58, ce qui accroît l'efficacité de l'étanchéité réalisée entre ces deux éléments. Dans le cas o une pression extrême momentanée provoque le passage de ces fluides au-delà du joint intérieur , lesdits fluides sont retenus dans un espace 62 formé entre les éléments extérieur 28 et intérieur 30 et ils sont alors retenus par l'élément extérieur 28 d'étanchéité. Ainsi, une surpression momentanée ne peut provoquer la formation d'un trajet continu d'échappement et les qualités

d'étanchéité du bouchon sont notablement améliorées.

Dans cette forme de réalisation, la tête 24 du bouchon 10 comporte une paroi cylindrique 64 qui délimite un alésage 36 traversant la tête. La paroi 64 comporte des nervures annulaires 66 et 68 destinées à retenir un élément tubulaire ou un tuyau (non représenté) communiquant avec l'alésage 36. Ce dernier traverse également le corps 22 du bouchon 10 pour permettre le passage de fumées, lorsque cela est souhaité, par l'alésage et l'élément tubulaire vers d'autres parties du moteur. Cependant, il est évident que dans d'autres formes de réalisation de l'invention, le bouchon 10 peut être terminé par une pièce pleine non perforée empêchant la sortie des fumées et obturant

totalement la lumière d'accès.

Par conséquent, étant donné que ces pièces peuvent être produites de manière interchangeable, plusieurs ouvertures peuvent être préparées dans un bloc moteur ou un boîtier particulier, et un bouchon de ventilation ou un bouchon d'obturation peut être utilisé suivant le modèle

particulier de véhicule à produire.

Il va de soi que d'autres modifications peuvent être apportées au bouchon décrit et représenté sans sortir du

cadre de l'invention.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1. Bouchon d'une seule pièce en matière plastique destiné à fermer une ouverture (12) ménagée dans un élément (16) comportant une nervure annulaire (18) en saillie partant radialement vers l'extérieur de l'ouverture et comprenant des parois intérieure (58) et extérieure (56) jointes audit élément (16), le bouchon (10) étant caractérisé en ce qu'il comporte des organes (26) de retenue destinés à passer dans ladite ouverture et à comprimer le bouchon contre ledit élément (16), un élément extérieur fermé (28) d'étanchéité dont la dimension diamétrale est supérieure à celle de la nervure annulaire et destiné à s'appliquer de manière étanche contre ladite paroi extérieure (56), et un élément intérieur fermé (30) d'étanchéité dont la dimension diamétrale est

inférieure à ladite nervure annulaire et destiné à s'appli-

quer de manière étanche contre ledit élément.

2. Bouchon d'une seule pièce en matière plastique destiné à fermer une ouverture (12) ménagée dans un élément (16) qui comporte une nervure annulaire (18) faisant saillie et comprenant des'parois intérieure <58) et extérieure (56) jointes audit élément (16), cette nervure (18) s'étendant radialement vers l'extérieur de l'ouverture, le bouchon (10) étant caractérisé en-ce qu'il comporte une tête (24) conçue pour être tourné pendant l'assemblage avec ledit élément (16), un corps (22) destiné à passer dans ladite ouverture et pouvant être tourné avec la tête, ce corps comprenant un élément extérieur fermé (28) d'étanchéité dont la dimension diamétrale est supérieure à celle de la nervure annulaire et destiné à s'appliquer de manière étanche contre ladite paroi extérieure (56), et un élément intérieur fermé (30) d'étanchéité ayant une dimension diamétrale inférieure à celle de la nervure annulaire et destiné à s'appliquer de manière étanche contre la jonction entre ladite paroi intérieure (58) et ledit élément (16), des organes (26) de retenue étant reliés au corps afin de passer dans l'ouverture

et de comprimer le corps contre ledit élément (16).

3. Bouchon d'une seule pièce en matière plastique destiné à recouvrir une ouverture (12) ménagée dans un

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élément (16) qui comporte une nervure annulaire (18) faisant saillie et comprenant des parois intérieure (58) et extérieure (56) jointes audit élément (16), cette nervure étant disposée radialement à- l'extérieur de l'ouverture, au moins une encoche auxiliaire (14) débouchant dans ladite ouverture, le bouchon étant caractérisé en ce qu'il comporte une tête (24) qui comprend des organes (32) de rotation, un corps <22) pouvant se loger et tourner dans l'ouverture, un élément extérieur fermé (28) d'étanchéité qui fait saillie radialement du corps et qui présente une dimension diamétrale supérieure à celle de la nervure annulaire, afin de s'appliquer de manière étanche contre ladite paroi extérieure (56), un élément intérieur et fermé (30) d'étanchéité qui fait saillie radialement du corps et qui présente une dimension diamétrale inférieure à celle de ladite nervure annulaire afin de s'appliquer de manière étanche contre la jonction entre ladite paroi intérieure (58) et ledit élément (16) lors de la mise en place du bouchon, et au moins un plot flexible (26) de retenue qui fait saillie radialement du corps et qui peut se loger dans ladite encoche (14), ce plot pouvant fléchir élastiquement afin de faire porter, par

compression, le bouchon contre ledit élément (16).

4. Bouchon d'une seule pièce en matière plastique destiné à recouvrir une ouverture (12) ménagée dans un élément (16) qui comporte une nervure annulaire (18) faisant saillie et disposée radialement à l'extérieur du bord de l'ouverture, cette nervure comportant des parois intérieure (58) et extérieure (56) jointes audit élément (16), au moins une encoche auxiliaire (14) débouchant dans ladite ouverture, le bouchon (10) étant caractérisé en ce qu'il comporte un corps (22) pouvant se loger et tourner à -l'intérieur de l'ouverture, une tête (24) qui porte des organes (32) de rotation, un élément extérieur et fermé (28), d'étanchéité qui présente une dimension diamétrale supérieure à celle de la nervure annulaire et qui porte de manière étanche contre la paroi extérieure (56) de cette nervure lors de la mise en

place du bouchon, un élément intérieur fermé (30) d'étan-

chéité qui présente une dimension diamétrale inférieure à

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celle de la nervure annulaire et qui porte de manière étanche contre la jonction de ladite paroi intérieure (58) et dudit élément (16) lors de la mise en place du bouchon, et au moins un plot flexible (26) de retenue pouvant se loger dans ladite encoche (14) et faisant saillie latéralement du corps, à une distance prédéterminée des éléments d'étanchéité, ce plot pouvant fléchir élastiquement afin que la nervure se place entre ledit plot et les éléments d'étanchéité lorsque le bouchon est tourné pour que le plot passe au-dessous dudit élément (16), des organes élastiques transversaux (52)

déterminant la flexion desdits plots.

5. Bouchon selon l'une quelconque des revendica-

tions 2, 3 et 4, caractérisé en ce qu'il présente un alésage central (36) qui traverse axialement le corps et la tête, et des organes (66, 68) de retenue pouvant s'enclencher avec un

élément tubulaire qui communique avec ledit alésage central.

6. Bouchon selon l'une quelconque des revendica-

tions 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce qu'au moins l'un des éléments d'étanchéité comporte une bride(26,50) reliée au cor]

et s'effilant du corps vers son bord extérieur.