Brevet FR2472131A1 — publié le 19810626

L'invention concerne un dispositif de raccordement et de fixation pour traversées de paroi, destiné en particu- lier à relier deux tuyauteries à travers une ouverture dans une paroi, par exemple dans une tôle de véhicule automobile. Dans l'industrie automobile on cherche à substituer de plus en plus aux canalisations de frein ou analogues réalisées jusqu'à présent en métal des éléments semblables en matière plastique. Pour faire passer les canalisations en métal par des ouvertures dans une paroi ou une cloison, par exemple d'un camion, on utilise un dispositif de raccordement et de fixation appelé à assurer tant le passage de la canalisation que la fixation à la paroi. De tels dispositifs de raccorde- ment pour traversées de cloisons sont généralement mis en place sur la paroi par une fixation à vis, entraîne des frais de montage importants, et ne posent pas de problèmes notables. C'est seulement la tendance à remplacer des pièces métalliques par des pièces en matière plastique, généralement plus légères que des pièces en métal, qui conduit à ce que des dispositifs de raccordement à vis ne répondent plus aux exigences sur le plan de la résistance mécanique. Lors de serrage de l'écrou en matière plastique servant au vissage le filetage en matière plastique risque d'être arraché; en outre, une force précise ne peut pas être assurée, ce qui, à son tour, a pour conséquence qu'il est impossible de conférer au dispositif de raccordement à vis une tension précise. A cela ajoute que les tensions diminuent à la longue par un fluage de la matière plastique de sorte que la fixation à la cloison devient plus lâche et le dispositif de raccordement à travers la cloison risque d'avoir une défaillance. C'est un but de l'invention de fournir un dispositif de raccordement et de fixation en matière plastique pour traversées de cloisons qui soit d'un fonctionnement sûr et simplifie considérablement le montage. Le dispositif de raccordement et de fixation selon l'invention pour traversées de parois, destiné en particulier à relier deux tuyauteries à travers une ouverture dans une paroi et qui comprend d'une part, une pièce de liaison pour les tuyauteries qui passe par l'ouverture et présente un épaulement et, d'autre part, des organes pour fixer la pièce de liaison à la paroi, est caractérisé par le fait qu'il est constitué par des pièces en matière plastique et qu'il est prévu des organes de retenue pouvant, à des fins d'immobili- sation, être enfichés ou engagés sur la pièce de liaison et être mis en prise et bloqués sur celle-ci. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à titre d'exemple, pour une forme de réalisation illustrée en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue partiellement en coupe et partiellement en élévation latérale du dispositif de raccor- dement et de fixation pour traversées de cloisons; - la figure 2 est une vue partiellement en coupe et partiellement en élévation latérale de la pièce mâle du dis- positif; - la figure 3 est une vue partiellement en coupe et partiellement en élévation latérale de la pièce femelle du dispositif pouvant être-mise en place par glissement; et - la figure 4 est une vue partiellement en coupe et partiellement en élévation latérale de la bague de retenue du dispositif. - Le dispositif de raccordement et de fixation suivant l'invention pour tuyauteries passant par une ouverture d'une paroi par exemple d'un véhicule automobile, notamment par une ouverture d'une tôle de véhicule automobile, est essentielle- ment en matière plastique et permet de préférence de relier les tuyauteries par une combinaison par enfichage. En effet, le dispositif suivant l'invention est caractérisé principa- lement en ce que la fixation est réalisée au moyen de deux pièces engagées l'une sur l'autre. Le dispositif comprend essentiellement une pièce de liaison ou pièce mâle 1 traversant une cloison et munie d'un épaulement ou bride 2 et une pièce femelle 3 placée sur la pièce mâle 1 et qui est retenue sur celle-ci au moyen d'une bague de retenue 4 engagée sur la pièce femelle 3. La pièce mâle 1 est introduite à travers une ouverture 5 d'une paroi 6, par exemple d'une tôle de véhicule automobile, et présente à chacune de ses extrémités un élément de raccor- dement mâle 7, 8 pour la mise en place d'un raccord de tuyau (non représenté). La façon dont les tuyaux sont reliés à la pièce mâle traversant la cloison ne fait pas l'objet de la présente invention. Cette liaison peut être réalisée d'une manière appropriée quelconque. Il est cependant avantageux de prévoir une liaison à raccord puisque cela facilite considé- rablement le montage des tuyaux. A l'extrémité de l'élément de raccordement mâle 8 se trouve la bride formant butée 2 dont le diamètre doit être plus grand que le diamètre de l'ouverture 5.ménagée dans la paroi 6. Ainsi la bride formant butée 2 peut être placée avec sa surface d'appui 9 contre la paroi 6 de sorte que la bride 2 peut servir de butée. De préférence, on prévoit entre la surface d'appui 9 et la paroi 6 encore une bague d'étanchéité plate 10 pour étanchéifier l'espace situé à gauche ou à droite de la paroi 6, protéger la fixation des salissures ainsi qu'empêcher le dispositif de raccordement de tourner. A l'élément de raccordement mâle 7 fait suite, en direction du milieu de la pièce mâle 1 traversant la cloison, une surface de glissement cylindrique l1 en décrochement vers l'extérieur. Cette surface de glissement ll est suivie d'une partie profilée 12 présentant plusieurs couronnes dentées 13 - qui se présentent en coupe transversale de préférence sous forme de crochets orientés vers la bride 2. Ainsi les couronnes dentées 13 présentent du côté de l'élément de raccor- dement mâle 7 un flanc faiblement incliné 14 et du côté de l'élément de raccordement mâle 8 un flanc formant cran 15 disposé de préférence perpendiculairement à l'axe longitudinal ou éventuellement même détalonné. La partie profilée à crans 12 s'étend avantageusement de façon ininterrompue presque jusqu'à la bride 2. Le diamètre extérieur des couronnes dentées 13 doit correspondre à peu près au diamètre de la surface de glissement 11. La pièce femelle 3 engagée sur la surface de glissement 1h de la pièce mâle h présente un diamètre intérieur qui correspond sensiblement au diamètre extérieur de la surface de glissement 11. La pièce femelle 3 comprend une bague de base 16 située du côté de l'élément de raccordement mâle 7 et à partir de laquelle s'étendent en direction de la bride 2 au moins deux bras à ressort 18 séparés les uns des autres par des fentes longitudinales 17. De préférence, il est prévu huit bras à ressort 18 répartis symétriquement sur la périphérie. Les bras à ressort présentent intérieurement chacun une surface 19 en forme de partie de cylindre creux de telle sorte - - 4 que les surfaces 19 se complètent pour former à peu près un cylindre creux entier dont le diamètre intérieur correspond au diamètre intérieur de la bague de base 16. A l'extrémité de chaque surface 19 est prévu au moins un rebord 20 constituant une partie de bague, orienté vers l'intérieur. Les rebords 20 coopèrent à la manière de cliquets avec la partie profilée à crans 12. C'est pourquoi l'arête d'arrêt 21 des rebords 20 est également disposée perpendiculairement à l'axe longitudinal de la pièce mâle 1 ou éventuellement détalonnée par rapport à cette position perpendiculaire de sorte que les arêtes 21 peuvent s'engager derrière les flancs formant crans 15. - La partie 22 formant corps d'un bras à ressort 18, qui présente intérieurement et du côté terminal au moins un rebord d'arrêt 20, est prolongée par un bras d'appui 23 orienté obliquement vers l'extérieur de façon à faire saillie au-delà de la partie formant corps 22 et dont l'arête terminale 24 se trouve en contact avec la paroi 6 et prend appui sur celle-ci. En outre, chaque rebord 20 constitutif d'une partie de bague est avantageusement encore suivi d'une surface biseautée 25 s'étendant vers l'extérieur et destinée à faciliter la mise en place de la pièce femelle sur la pièce mâle et l'élargissement des bras à ressort. La bague de retenue 4 montée sur la pièce femelle 3 a pour mission, après l'encliquetage des faces d'arrêt 21 avec les flancs formant crans 15, de maintenir la pièce femelle 3 de façon immuable sur la pièce mâle traversant la paroi. Dans ce but la bague de retenue-est glissée sur la pièce femelle jusqu'à ce qu'une saillie intérieure de retenue 26 qu'elle présente s'encastre dans une rainure 27 prévue pour celle-ci sur la périphérie extérieure des parties formant corps 22 des bras à ressort 18. La bague de retenue 4 se trouve alors placée en liaison à action positive sur les parties formant corps 22 des bras à ressort et s'étend de préférence jusqu'au coude 28 situé à l'origine des bras d'appui 23. Ainsi les parties formant corps 22 des bras à ressort ne risquent plus de s'écarter vers l'extérieur et de s'élargir. Pour faciliter le montage la bague de retenue présente exté- rieurement une bride de préhension 29 et intérieurement.un chanfrein ou arrondi 30. Le montage du dispositif de raccordement et de fixation selon l'invention est particulièrement simple. La pièce mâle l est d'abord introduite dans l'ouverture 5 jusqu'à ce que la bride 2 ou la bague d'étanchéité 10 prenne appui extérieurement sur la paroi 6. Puis la pièce femelle 3 est glissée du côté opposé sur la pièce 1 jusqu'à ce que les bras d'appui 23 butent extérieurement contre la paroi 6. La position inclinée des bras d'appui et leur élasticité permettent un fléchissement en arrière jusqu'à ce qu'à encliquetage des rebords 20 dans une dent suivante des couronnes dentées 13 ait après l'entrée en contact des arêtes 24 avec la paroi 6. Le fait que les bras d'appui puissent fléchir élastiquement en arrière permet, en combinaison avec l'espacement fixe des- organes d'encliquetage de compenser des épaisseurs de paroi 1s différentes. En outre, en fléchissant élastiquement en arrière, les bras d'appui communiquant aux éléments de fixation une tension initiale désirée qui en raison de l'élasticité reste conservée de manière prolongée. Des moments fléchissants agissant sur le disposixif de raccordement et de fixation Do peuvent sans problème être supportés puisque le dispositif est en mesure, grâce à la position oblique des bras d'appui, de subir un écartement latéral par déformation élastique. De plus, le dispositif de raccordement et de fixation peut, en raison de la longueur de la partie profilée à couronnes dentées, être utilisé pour différentes épaisseurs de paroi. Après encliquetage des rebords 20 et des couronnes dentées 13 la bague de retenue 4 est glissée sur la pièce femelle 3 jusqu'à ce que sa saillie 26 s'encastre dans les rainures 27 des bras à ressort 18. Le dispositif de raccordement et de fixation se trouve alors correctement placé dans la paroi 6. Un avantage particulier du dispositif de raccordement et de fixation suivant l'invention réside dans le fait qu'il peut être utilisé à plusieurs reprises, puisqu'il est démontable sans difficulté. Pour démonter le dispositif de raccordement et de fixation il suffit de retirer la bague de retenue qui se dégage de sa position encastrée lorsqu'on exerce sur elle une faible force de traction. Puis on comprime la partie initiale de la bague de base 16 munie de bras à ressort 18 en poussant celle- ci en même temps en avant de sorte que les organes d'encliquetage se trouvent dégagés et la pièce femelle peut être enlevée. Le dispositif de raccordement et de fixation selon l'invention a non seulement été conçu indépendamment, sans tenir compte des moyens de fixation jusqu'à présent couram- ment utilisés, de façon à obtenir un moyen de fixation com- plètement différent, à pièces mâle et femelle, mais il constitue en outre un dispositif d'une construction très simple et d'un fonctionnement sûr qui, notamment sous l'effet de contraintes prolongées s'exerçant généralement dans des véhicules automobiles sur des moyens de fixation de ce genre, résiste mieux que des dispositifs de raccordement et de fixation usuels. Suivant une caractéristique particulière de la présente invention la pièce femelle 3 présente extérieurement à l'avant une rainure annulaire 31 ménagée dans la bague de base 16. La saillie 26 de la bague de retenue 4 peut se placer dans cette rainure annulaire lorsqu'il s'agit de placer la bague de retenue dans la position de montage préalable. La pièce femelle 3 peut alors être poussée sur la partie profilée à crans 12 au moyen de la bride 29 de la bague de retenue 4 jusqu'à ce que les arêtes 24 des bras d'appui 23 prennent appui contre la paroi 6 et les rebords 20 s'encliquètent avec les couronnes dentées formant crans 13. Puis la saillie annulaire 26 glisse à partir de la rainure annulaire 31 jusque dans les rainures annulaires 27 de façon à bloquer le dispositif. Cela permet un montage particulièrement rapide et simple car au moment de la livraison des pièces la bague de retenue peut déjà se trouver en place sur la pièce femelle. Avantageusement, tous les éléments constitutifs du dispositif de raccordement et de fixation suivant l'invention sont des pièces en matière plastique moulée par injection puisque les pièces ainsi obtenues présentent à coup sûr une grande résistance mécanique. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de raccordement et de fixation pour traversées de parois, destiné en particulier à relier deux tuyauteries à travers une ouverture ménagée dans une paroi et comprenant un élément de liaison pour les tuyauteries qui passe par l'ouverture et présente un épaulement, ainsi que des organes pour fixer l'élément de liaison à la paroi, caractérisé en ce que le dispositif de raccordement et de fixation est constitué par des pièces en matière plastique et en ce qu'il est prévu des organes de retenue pouvant, à des fins d'immobilisation,être enfichés sur l'élément de liaison, puis encliquetés et bloqués au contact de celui-ci. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de liaison est une pièce mâle (1) propre à traverser une paroi (6) et présentant un épaulement formant butée (2), en ce que sur la pièce mâle (1) est enfichée une pièce femelle (3) qui est maintenue sur la pièce mâle (1) au moyen d'une bague de retenue (4) mise en place sur la pièce femelle (3), cette dernière présentant des organes d'arrêt qui coopèrent à la manière de cliquets avec des organes formant crans de la pièce mâle (1), et en ce que la pièce femelle (3) comporte en outre des éléments destinés à prendre appui sur la paroi du côté opposé à l'épaulement formant butée (2). 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que les organes formant crans de la pièce mâle (1) sont constitués par une partie profilée (12) comportant plusieurs couronnes dentées (13) qui sont réalisées de façon à affecter en coupe transversale de préférence la forme de crochets et présentent du côté d'un des éléments de raccorde- ment mâle (7) un flanc faiblement incliné (14) et du côté de l'autre élément de raccordement mile (8) un flanc formant cran (15) perpendiculaire à l'axe longitudinal du dispositif. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce femelle (3) est constituée par une bague de base (16) située du côté de l'élément de raccordement mâle (7) et à partir de laquelle s'étendent, en direction de l'épaulement ou bride (2), au moins deux bras à ressort (18) séparés les uns des autres par des fentes longitudinales (17), en ce que les bras à ressort (18) présentent intérieurement chacun une surface (19) constituant une partie de cylindre creux et en ce cu' à l'extrémité de chaque surface (19) est prévu au moins un rebord (20) constituant une partie de bague qui, orienté vers l'intérieur et servant d'organe d'encliquetage, présente une arête d'arrêt (21) s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal du dispositif, les arêtes d'arrêt (21) pouvant s'encliqueter derrière les flancs formant crans (15). - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie (22) formant corps d'un bras à ressort (18) se prolonge par un bras. d'appui (2) orienté obliquement vers l'extérieur de façon à faire saillie au-delà de la partie formant corps (22) et dont l'arête terminale (24) est propre à prendre appui contre la paroi (6). 6 - Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caracté- risé en ce qu'à chaque rebord (20) constituant une partie de bague fait suite une surface biseautée (25) s'étendant vers l'extérieur. 7 - Dispositif-selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la partie profilée (12) à couron- nes dentées est précédée d'une surface de glissement cylindri- que (11). 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la bague de retenue (4) présente intérieurement une saillie de retenue (26) réalisée de façon à pouvoir s'encastrer dans une rainure (27) ménagée extérieurement dans la partie formant corps (22) de chacun des bras à ressort. 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la bague de retenue (4) est placée en liaison à action positive sur les parties (22) formant corps des bras à ressort et-s'étend jusqu'au coude (28) situé à l'origine des bras d'appui (23). - - Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la bague de retenue (4) présente extérieurement une bride de préhension (29) et intérieurement un chanfrein ou arrondi (30). ll - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la pièce femelle (3) présente ex- térieurement à l'avant dans la bague de base (16) une rainure annulaire (31) dans laquelle s'engage la saillie (26) de la bague de retenue (4) dans la position de montage préalable.