Brevet FR2530206A1 — publié le 19840120

La présente invention concerne un dispositif de traversée étanche de paroi pour des tubes, des tuyaux flexibles ou des câbles électriques de véhicules automobiles, comportant une plaque de recouvrement pouvant être fixée sur une paroi en vue de recouvrir une ouverture ménagée dans celleci, laquelle plaque est traversée par un grand nombre de trous à axes parallèles en vue de réaliser une traversée étanche pour les tubes ou conducteurs. Les dispositifs de traversée de paroi utilisés dans la construction des véhicules automobiles comportent dans la plupart des cas un corps d'étanchéité formé d'un matériau ayant l'élasticité du caoutchouc et qui est inséré dans une ouverture aménagée dans la carrosserie du véhicule, par exemple dans la paroi frontale. Les ouvertures de traversée prévues dans le corps d'étanchéité sont dans la plupart des cas pré-estampées et elles sont munies d'un revêtement du type membrane qui peut être facilement perforé. De tels dispositifs de traversée de paroi sont utilisés notamment pour des câbles électriques Pour des canalisations d'air comprimé, des canalisations d'huile sous pression ou d'autres canalisations tubulaires analogues, ces dispositifs sont moins appropriés et on rencontre notam- ment des difficultés pour introduire de façon étanche de telles canalisations sous forme d'un faisceau dans l'habi- tacle, par exemple la cabine de conduite d'un véhicule utilitaire. Pour remédier aux difficultés mentionnées ci- dessus et pour créer un dispositif de traversée de paroi qui convienne notamment pour une mise en place étanche et résistante de tubes et de tuyaux flexibles et qui offre la possibilité d'installer ultérieurement, sans grands frais de montage, des canalisations ou tuyaux flexibles supplémentaires, on a déjà proposé un dispositif de tra- versée du type défini ci-dessus (demande de brevet en Allemagne fédérale P 30 48 791 3-12), dont la plaque de recouvrement constitue un fond perforé sur l'un des cotés duquel est mis en place un revêtement susceptible d'être perforé et qui obture toutes les ouvertures de traversée. Le fond perforé est entouré dudit côté par un collet qui délimite, en coopération avec le fond per- foré et le revêtement, un volume de coulée ouvert vers le haut et dans lequel, après la mise en place des conduits, tuyaux flexibles ou câbles, on peut couler une masse li- quide et de préférence ayant une élasticité permanente en vue d'assurer l'étanchéité des ouvertures de passage. Une particularité commune aux dispositifs de traversée de paroi définis ci-dessus consiste cependant en ce que les conduits, câbles ou tuyaux flexibles doivent être tirés au travers de leurs ouvertures de passage et peuvent être mis en place et raccordés, au moins dans l'habitacle ou en arrière du tableau de bord, seulement lorsqu'ils sont montés au préalable à l'extérieur de l'habitacle Ainsi le montage d'un véhicule est influencé défavorablement et les opérations correspondantes de mon- tage avant la mise en place des conduits correspondants sont compliquées et longues. L'invention a pour but de remédier à ces incon- vénients Elle a pour fonction d'améliorer un dispositif de traversée de paroi du type défini ci-dessus de manière que des câbles électriques, conduits tubulaires ou flexibles à installer dans des véhicules automobiles puissent être mis en place, raccordés et contrôlés au travers d'une ou- verture correspondante de la paroi aussi bien à l'extérieur qu'également à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. L'invention doit de ce fait permettre par exemple, dans la construction de véhicules utilitaires, d'exécuter toutes les opérations de montage intervenant dans la mise en place et le contrôle de conduits d'air comprimé sur le châssis du véhicule et dans la cabine séparément les unes des autres avant le montage de cette dernière sur le châssis:et, après ce montage, de mettre en fonction l'installation d'air comprimé dans un court délai. Ce problème est résolu selon l'invention en ce que, dans les ouvertures de traversée de la plaque de recouvrement, qui peuvent être obturées à l'aide d'un tampon de fermeture étanche, une première moitié d'un raccord enfichable, pouvant être reliée à une partie d'un conduit tubulaire ou d'un càble à faire passer au travers de la plaque de recouvrement, peut être mise en place de façon étanche et en ce que l'autre partie du conduit ou du câble peut être reliée à une seconde moitié du raccord enfichable, pouvant être accouplée de façon étanche avec la première moitié du raccord. Un dispositif de traversée de paroi agencé de la sorte rend superflue une mise en place, compliquée et entravant le montage de la carrosserie du véhicule, de conduits, de tuyaux-flexibles et/ou de câbles électri- ques dans leurs ouvertures de traversée; au contraire, on obtient alors un dispositif de liaison permettant de réaliser, dans des conditions faciles à superviser et à contrôler et également avec étanchéité à l'air et aux poussières, des liaisons par enfichage entre des parties de conduits ou de câbles qui doivent être préassemblées sur des ensembles, encore séparés l'un de l'autre, de véhicules et dont les capacités de fonctionnement doivent être vérifiées. Ledit dispositif de traversée de paroi offre comme autre avantage que, lorsqu'il se produit un défaut, il suffit de remplacer la partie de conduit ou de câble qui est devenue défectueuse, la liaison entre les parties de conduits ou de-câble à détacher-l'une de l'autre étant aussi facile à séparer qu'à rétablir. Dans ce cas, pour rendre sans effet des forces de torsion agissant notaiment sur des parties de conduits se composant de tuyaux flexibles dans leur zone de jonc- tion, il est prévu, conformément à un autre agencement de l'invention, que les moitiés d'accouplement enfichable à disposer dans les ouvertures de traversée soient assu- rées à l'encontre d'une rotation, ce qui rend leur montage particulièrement facile lorsqu'elles peuvent être fixées dans les ouvertures de traversée simplement moyennant encrantement. Dans un mode avantageux de réalisation de l'invention, les ouvertures de traversée sont prévues en rangées dans la plaque de recouvrement, lesdites rangées disposées parallèlement avec des espacements égaux compor- tant chacune le même nombre d'ouvertures de traversée. Une telle disposition mutuelle d'ouvertures de traversée permet d'exécuter les opérations dans des conditions de bonne visibilité lors de l'établissement des liaisons par enfichage, auquel cas la dispositionmutuelle des parties de conduits ou de câbles peut etre encore considérablement simplifiée lorsque les différentes ouvertures de traversée sont associées à des symboles, par exemple des chiffres, à l'aide desquels on peut également repérer les parties de conduits ou de câbles à relier entre elles. Conformément à un autre aspect avantageux de réalisation de l'invention, la plaque de recouvrement a une forme d'escalier et elle comporte-un certain nombre de panneaux notamment de même largeur, pourvus chacun d'une rangée d'ouvertures de traversée et fait un angle aigu avec le plan moyen, généralement vertical de la surface d'appui de la plaque de recouvrement contre la paroi autour de l'ouverture de celle-ci. Cet agencement de la plaque de recouvrement offre l'avantage de permettre l'établissement de liaisons par enfichage également dans des conditions d'encombrement limité et de pouvoir faire passer les conduits de façon favorable dans les accouplements par enfichage du fait que l'agencement en forme d'escalier de la plaque de recouvre- ment et sa disposition contre une partie de paroi de car- rosserie essentiellement verticale et comportant une ou- verture de paroi correspondante, permettent une disposi tion des accouplements par enfichage en oblique par rapport à la verticale Des conduits tubulaires, des câbles ou des tuyaux flexibles peuvent ainsi par exemple être guidés vers le-haut dans des volumes intercalaires étroits, en forme de cheminées, de la carrosserie et, grâce à la dis- position en oblique des moitiés d'accouplement maintenues dans la plaque de recouvrement, ils peuvent être accouplés avec celles-ci en étant légèrement coudés Cet avantage est particulièrement important lors de la mise en place de tuyauteries en métal. D'autres avantages et caractéristiques de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure l est une vue latérale schématique et en partie arrachée de la cabine, montée sur le châssis, d'un véhicule utilitaire à cabine avancée; la figure 2 représente un détail, entouré par un cercle en trait mixte sur la figure 1, à échelle plus grande que sur cette figure 1, de façon à montrer en coupe longitudinale la plaque de recouvrement du dispositif de traversée de paroi conforme à l'invention; la figure 3 est une vue de la plaque de re- couvrement, faite dans le sens de la flèche A de la fig 2; la figure 4 est une coupe partielle de la plaque de recouvrement, faite suivant la ligne IV-IV de la figure 3, et montre dans une ouverture de traversée l'une des moitiés d'un accouplement par emboîtage servant à la liaison mutuelle de deux parties de tuyau flexible tandis que l'autre moitié d'accouplement est représentée dans une position désaccouplée, un tampon d'obturation étant prévu dans une autre ouverture de traversée. Sur la figure 1, on a désigné par 10 dans son ensemble une cabine d'un véhicule utilitaire agencé par exemple sous la forme d'un camion à cabine avancée, cette cabine étant montée sur le ch Assis 12 du véhicule. L'habitacle de la cabine est délimité vers l'avant par une paroi frontale intérieure 14, essentiel- lement verticale et qui se raccorde à un plancher 18 par l'intermédiaire d'un plan incliné 16 servant de repose- pieds Au-dessus de la paroi frontale intérieure 14, il est prévu d'une manière connue un tableau de bord 20 qui rejoint inférieurement la paroi frontale intérieure 14, qui est placée à une distance d'espacement relative- ment faible d'un panneau frontal en tôle 22 habillant la cabine de conducteur vers l'avant. Le véhicule utilitaire dispose d'une instal- lation d'air comprimé pour alimenter différents dispositifs actionnés par air comprimé, parmi lesquels également l'ins- tallation de freinage Le frein à main ou frein d'immobi- lisation faisant partie de cette installation peut être serré et desserré d'une manière connue à l'aide d'une valve de freinage 26 pouvant être actionnée manuellement au moyen d'un levier 24 et qui est intégrée au tableau de bord 20 Le frein à pied de l'installation de freinage peut être commandé par l'intermédiaire d'une valve de freinage 30 pouvant être actionnée au moyen d'une pédale 28. Pour l'alimentation des dispositifs pouvant être actionnés par air comprimé, il est prévu sur le ch&ssis du véhicule 12 un réservoir d'air comprimé 32 qui est alimenté en air comprimé au moyen d'un compresseur. A celui-ci est reliée par exemple une tête distributrice 34 de laquelle partent un grand nombre de tuyaux d'air comprimé, par exemple des tuyaux flexibles, aboutissant aux différents dispositifs ou aux valves assurant leur commande Dans l'exemple considéré, pour simplifier le dessin, on a représenté seulement deux tuyaux d'air com- primé 36, 38 constitués avantageusement par des tuyaux flexibles et qui traversent la paroi frontale intérieure- 14 pour aboutir à l'une respective des valves 26 et 30. Les tuyaux flexibles d'air comprimé reliant ces valves aux freins et ceux traversant à nouveau la paroi fron- tale intérieure 14 n'ont été représentés ni les uns ni les autres. Lors de la mise en place des tuyaux flexibles d'air comprimé ou des conduits tubulaires d'air comprimé, de conduits d'huile sous pression ou d'autres conduits analogues et également de câbles électriques, qui s'étendent depuis le châssis du véhicule 12, en passant au travers de la paroi frontale intérieure 14, jusqu'à l'intérieur de l'habitacle de la cabine et/ou qui doivent être à nouveau sortis de celle-ci, on doit être assuré que leur passage au travers de la paroi est réalisé de façon étanche à l'air et aux poussières. Dans ce but, il est prévu dans la paroi frontale intérieure 14 une ouverture-40, par exemple rectangulaire (figure 2), qui est obturée par une plaque de recouvrement désignée dans son ensemble par 42 et placée de préférence sur son côté intérieur Cette plaque comporte un grand nombre d'orifices de passage 44 à axes paral- lèles qui sont répartis par exemple au total en cinq rangées parallèles entre elles, trois orifices de passage étant placés l'un à côté de l'autre dans chaque rangée. Comme le montre la figure 2, la plaque de recouvrement a dans ce cas, en vue latérale, une forme d'escalier de telle sorte que les surfaces formant gradins 46, parallèles entre elles, soient orientées d'un angle aigu, par exemple d'environ 450 par rapport au plan moyen ici vertical de la surface d'appui de la plaque contre la paroi Les parois de gradins 48, bordant les surfaces formant gradins précitées le long d'un de leurs côtés longitudinaux et disposées de préférence perpendiculairement à celles-ci en formant également un angle aigu avec ledit plan moyen, reçoivent les différents groupes comprenant chacun trois ouvertures de passage 44. Avantageusement, la plaque 42 est constituée par une pièce de matière plastique en forme, et ses parties de paroi 48 présentant les ouvertures de passage sont plus épaisses que ses parties de paroi 46 reliant ses parties 48. La plaque de recouvrement 42 est pourvue sur sa périphérie d'un rebord plan de fixation 50 définissant ladite surface d'appui et à l'aide duquel elle peut être fixée, avec interposition d'un joint d'étanchéité 52, par rivetage ou par vissage autour de l'ouverture 40 contre la paroi frontale intérieure 42, le rebord de fixation 50 étant pourvu de trous correspondants 54 Pour le passage d'un conduit ou d'un câble au travers de la plaque de recouvrement 42, il est prévu des accouplements par en- fichage 56 pouvant être mis en place dans les ouvertures de passages 44 (figure 4), tandis que des ouvertures de passage 44 restantes aveugles peuvent être fermées chacune à l'aide d'un tampon 58. Chaque moitié d'accouplement, respectivement ou 62, peut être reliée à une partie 36 ' ou 38 ' ou bien 36 " ou 38 " d'un tuyau d'air comprimé, respectivement 36 ou 38 A cet égard, l'une des moitiés d'accouplement 60 des accouplements par enfichage peut être disposée, de préférence sans possibilité de rotation, dans les ouver- tures de passage 44 en étant fixées axialement avanta- geusement par encrantement Dans ce but, la moitié d'ac- couplement 60 présente sur sa périphérie extérieure un grand nombre de méplats et elle forme avantageusement un six-pans dont le profil périphérique est complémentaire de celui des ouvertures de passage 44 de la plaque de recouvrement 42, de sorte que la moitié d'accouplement 60 peut être bloquée par conjugaison de formes dans les ouvertures de passage. Pour la fixation de la moitié d'accouplement 60 dans les ouvertures de passage, celles-ci sont pourvues de languettes d'arrêt 64, 66 diamétralement opposées faisant faisant saillie d'un côté ou côté intérieur de la plaque de recouvrement et qui, lors de l'engagement de la moitié d'accouplement 60 dans une ouverture de traversée, s'ac- crochent dans une rainure périphérique 68 de celle-ci. Cette rainure est placée dans la zone d'une première des extrémités frontales de la moitié d'accouplement, cette moitié d'accouplement présentant un rétrécissement conique à cette extrémité frontale, sur sa périphérie extérieure, de manière que, lors de l'engagement de la moitié d'ac- couplement dans une ouverture de passage, les languettes d'arrêt 64, 66 entrent en contact avec la surface annu- laire périphérie conique 70, s'écartent et soient ainsi précontraintes pour assurer le blocage. Dans la zone de l'autre extrémité frontale, la moitié d'accouplement 60 est pourvue d'une rainure périphérique de profil aplati 72 dans laquelle est main- tenue une bague d'étanchéité 74 dépassant du profil en six-pans A cette bague est associé, sur le côté de la plaque de recouvrement 42 opposé à celui des languettes d'arrêt 64, 66, et coaxialement par rapport à la moitié d'accouplement ou bien à l'ouverture de traversée recevant celleci, une collerette annulaire ou bien un évidement 76, de préférence de forme cylindrique circulaire et aménagé dans la plaque de recouvrement, la bague d'étanchéité venant s'appliquer sous pression contre la surface péri- phérique intérieure de ladite collerette ou dudit évide- ment, de sorte que les accouplements par enfichage,56 sont rendus étanches à l'air et à la poussière. La moitié d'accouplement 60 constitue un man- chon comportant un évidement 78 de forme cylindrique, qui est accessible à partir de la première de ses extrémités frontales et dans lequel la moitié d'accouplement 62 peut être emboltée à l'aide d'un embout cylindrique 80, complé- mentaire de l'évidement 78 en vue d'établir la liaison avec la moitié d'accouplement 60 Pour relier de façon séparable la moitié d'accouplement 62 constituant une fiche, il est prévu dans l'évidement cylindrique 78 de la moitié d'ac- couplement 60 par exemple deux organes d'arrêt 82, 84 mobiles radialement et qui viennent s'encliqueter dans une rainure périphérique correspondante 86 de la moitié d'ac- couplement 62. Les deux moitiés d'accouplement 60, 62 sont traversées dans une direction axiale par un trou 88, 90, la liaison mutuelle de ces trous dans la condition d'ac- couplement des deux moitiés d'accouplement étant réalisée de façon étanche à la pression et, à cet effet, il est prévu sur la tige de la moitié d'accouplement 62 une bague d'étanchéité 92 qui vient s'appliquer de façon étanche contre la périphérie intérieure de l'évidement cylindrique 78 Les trous 88, 90 se prolongent respective- ment par une tubulure de raccordement 94, 96 formée sur la moitié d'accouplement respective et à laquelle peut être reliée une partie respective 36 ' ou 36 " du tuyau d'air comprimé 36 Un montage analogue est adapté pour relier les parties 38 ' et 38 " du tuyau d'air comprimé 38. En correspondance, l'une des parties de tuyau est placée en avant de la plaque de recouvrement 42 et l'autre par le tuyau en arrière. Dans l'exemple de réalisation représenté, les deux parties du tuyau d'air comprimé 36 sont constituées par des tuyaux flexibles en matière plastique et, pour leur raccordement avec les moitiés d'accouplement, les tubulures de raccordement 94, 96 de ces dernières ont, si on les considère en coupe longitudinale unprofil périphérique en dents de scie qui assure, par ses saillies en forme de crochet 98, le maintien correct du tuyau flexible corres- pondant en matière plastique, sans moyens additionnels de fixation, sur la tubulure de raccordement. Les tampons d'obturation, agencés sous la forme d'une pièce profilée en matière plastique et servant à obturer des passages de traversée 44 non utilisés de la plaque de recouvrement 42, ont la même forme de manchon que les moitiés d'accouplement 60; en correspondance, ils peuvent être également bloqués dans les ouvertures de traversée et leur assise est rendue étanche au moyen d'une bague d'étanchéité 74. L'agencement des accouplements par enfichage 56 ou de leurs moitiés 60, 62 et celui des tampons d'obtura- tion 58 peuvent être également conçus autrement; en effet, il est seulement essentiel que, lors de la mise en place des moitiés d'accouplement 60 ou des tampons d'obturation 58, on soit assuré d'obtenir dans la plaque de recouvrement une fixation axiale étanche à l'air et à la poussière, de préférence d'une manière qui ne nécessite à cet égard aucun moyen additionnel de fixation comme des organes filetés et des pièces semblables Dans ce sens, la structure représentée sur la figure 4 représente une solution avantageusement utilisable. Comme le montrent les figures 1 et 2, le dis- positif de traversée de paroi conforme à l'invention offre, grâce à la plaque de recouvrement 42 et aux accouplements par enfichage 56, l'avantage important que toutes les opérations de montage, y compris le contrôle des tuyau- teries tubulaires ou des tuyaux flexibles ou des câbles électriques peuvent être effectuées, par exemple dans des véhicules utilitaires, séparément sur le châssis et sur la cabine avant l'assemblage de ces ensembles, les conduits devant être divisés à cet effet en deux parties L'une des parties de conduit à installer dans un habitacle ou dans une cabine, par exemple la partie 36 ", doit être reliée par exemple à la valve 26 du frein à main installé sur le tableau de bord 20 et à une moitié d'accouplement 60 mise en place dans une ouverture de - traversée de la plaque de recouvrement 42 tandis que l'autre partie de conduit 36 ' doit être reliée par exemple au ré- servoir d'air comprimé 32 et à la moitié d'accouplement 62 et, après le montage de la cabine, doit être accouplée avec la partie de conduit 36 " par raccordement des deux moitiés d'accouplement 60, 62 A l'aide de la plaque de recouvrement 42, on est ainsi assuré d'un passage étanche à l'air et à la poussière du tuyau d'air comprimé 36 au travers de l'ouverture 40 ménagée dans la paroi frontale intérieure 14 De la même manière, un grand nombre de tuyaux tubulaires, tuyaux flexibles ou câbles peuvent passer au travers de la paroi frontale intérieure 14 ou bien d'une autre paroi d'un habitacle. Le profil en forme d'escalier de la plaque de recouvrement 42 et la disposition des ouvertures de passage 44 dans-les parois étagées 48 permet à des tuyaux de traverser une paroi également dans un volume de montage étroit 100, comme cela se produit par exemple au travers de la paroi frontale intérieure 14 et du panneau avant en tôle 22 de la cabine 10 La position inclinée des accou- plements par enfichage 56 permet notamment d'introduire les conduits à faire passer du châssis du véhicule utili- taire de la figure 1 dans la cabine de conduite avec une pente relativement forte dans le volume de montage 100 et de n'avoir-à les cintrer en correspondance que relativement faiblement Il est évident que la plaque de recouvrement peut également être agencée de manière que-les accouplements par enfichage 56 soient orientés avec leur axe longitudinal perpendiculairement au plan de la plaque. REVENDICATIONS 1 Dispositif de traversée pour conduits, notamment des conduits tubulaires ou flexibles-, à instal- ler dans un véhicule automobile et à faire passer dans une ouverture de paroi, comportant un corps de recouvre- ment comportant un rebord périphérique de fixation et destiné à être fixé sur la paroi correspondante pour recouvrir l'ouverture de paroi, ce corps étant traversé par un grand nombre d'ouvertures de passage parallèles entre elles et qui sont ménagées en rangées dans des parties de paroi mutuellement parallèles et disposées au moins en partie dans différents plans, et dans chacun desquels une première moitié d'un accouplement par enfi- chage, pouvant être raccordée à une partie d'un conduit à faire passer au travers du corps de recouvrement, peut être engagée et fixée de façon étanche tandis que la seconde moitié de l'accouplement pouvant être accouplée avec la première moitié peut être reliée à l'autre partie de conduit, caractérisé en ce que les parties de paroi ( 48) comportant les ouvertures de passage ( 44) et agencées suivant une disposition étagée font chacune unangle aigu avec le plan défini par la surface d'appui du rebord de fixation ( 50). 2 Dispositif de traversée pour conduits selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures de passage ( 44) sont munies, pour la fixation des moitiés d'accouplement ( 60) pouvant être mises en place dans les- dites ouvertures, de languettes d'arrêt ( 64, 66) qui sont placées dans des positions diamétralement oppo- sées sur le côté intérieur des parties de paroi ( 48) comportant les ouvertures de passage ( 44) et peuvent s'encliqueter dans une rainure périphérique ( 68) des moitiés d'accouplement ( 60). 3 Dispositif de traversée pour conduits selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'à chaque ouverture de passage ( 44) est associé, sur le coté des parties de paroi ( 48) qui est opposé aux languettes d'arrêt ( 64, 66), coaxialement une collerette annulaire ou bien un évidement notamment cylindrique ( 76), dont la surface périphérique intérieure constitue une surface d'appui, servant à assurer l'étanchéité, pour une bague d'étanchéité ( 74) placée sur la périphérie extérieure de la-moitié d'accouplement ( 60) pouvant être engagée dans l'ouverture de passage. 4 Dispositif de traversée pour conduits selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caracté- risé en ce que le corps de recouvrement ( 42) est réalisé sous la forme d'une pièce en forme, en matière plastique, et notamment les parties de paroi ( 48) pourvues des ou- vertures de passage ( 44) ont une plus grande épaisseur que les parties de plaque ( 46) s'étendant entre celles-ci et orientées notamment perpendiculairement à celles-ci.