Brevet FR2662030A1 — publié le 19911115

COFFRET DE PROTECTION POUR APPAREILLAGES ET COMPOSANTS DIVERS La présente invention concerne les coffrets, boîtiers, pupitres ou enceintes analogues, destinés à contenir tout appareillage ou composant devant être préservé du milieu environnant. L'invention concerne, plus spécifiquement, les coffrets de protection destinés à être implantés en milieux extérieurs ou, encore, en milieux intérieurs dans lesquels règne une atmosphère ou un milieu environnant à caractère agressif pour les appareillages ou composants. A titre d'application préférée mais non limitative, L'invention concerne les coffrets de protection, notamment pour appareillages et composants électriques. Pour assurer Le confinement, la protection d'appareillages et de composants divers, La technique connue consiste à faire intervenir un coffret en toute matière appropriée comportant un corps ou boîtier sur lequel est rapporté un couvercle par l'intermédiaire de moyens de liaison convenables. En règle générale, pour assurer une isoLation relative du volume utile interne du coffret, par rapport au milieu environnant, il est prévu de rapporter, sur la face interne du couvercle, un joint d'étanchéité du type plat ou, encore, du type cordon. Dans ce dernier cas, le joint est, de préférence, disposé dans une rainure d'emboîtement du bord supérieur de la paroi périphérique du corps ou boîtier. De façon traditionnelle, les moyens de liaison sont prévus pour qu'une pression d'application s'exerce entre le bord supérieur du boîtier et le joint, de façon que l'écrasement relatif de ce dernier permette l'obtention de la fonction d'étanchéité relative recherchée. IL s'avère que, pour des raisons diverses, de tels coffrets ne donnent pas entière satisfaction. L'exécution d'un coffret en matière plastique permet de rechercher des solutions acceptables, au plan théorique, pour assumer la fonction d'étanchéité par l'écrasement du joint. Toutefois, la réalisation de tels coffrets implique des outillages de moulage excessivement onéreux qui ne peuvent être envisagés que pour une production en grande série. L'exécution de boîtiers en métal peut apparaître moins dispendieuse en tôlerie industrielle, par découpage, pliage, poinçonnage et soudage à partir d'unités de travail à commande numérique. De tel Les unités permettent de moduler à volonté le gabarit des coffrets en conservant le même pas d'origine, sans frais d'outillage, pour répondre à toute demande en petite ou moyenne série. Toutefois, une telle technique de fabrication ne permet pas de réaliser, à peu de frais, une fonction d'étanchéité efficace, en raison de la difficulté d'adapter correctement la garniture sur le couvercle. En règle générale, il a été constaté, par ailleurs, que les procédés de fabrication ci-dessus ne permettaient pas de résoudre convenablement le problème de l'étanchéité du coffret aux eaux de ruissellement ou de projection qui peuvent être reçues de façon aléatoire et imprévisible dans certaines implantations de tels coffrets. Il a été constaté, par ailleurs, que les moyens actuels ne permettent pas de s'opposer à une certaine condensation intérieure aux coffrets dans des conditions de variations climatiques et, notamment, de température, une telle condensation étant généralement, sinon inacceptable, du moins largement préjudiciable aux conditions de fonctionnement des appareillages et composants. La présente invention vise à remédier aux inconvénients ci-dessus en proposant un nouveau coffret de protection, particuLièrement conçu pour offrir une grande possibilité de réalisation dans toutes les matières possibles et par toutes les techniques de production de coffrets par moulage, emboutissage, soudure, etc et pour conférer à de tels coffrets de grandes qualités d'isolation aux eaux de projection et de ruissellement, ainsi qu'une bonne aptitude à éviter la formation de condensation à l'intérieur du volume utile du boîtier. Pour atteindre les caractéristiques ci-dessus et d'autres qui naîtront de la description qui suit, le coffret de protection conforme à l'invention est caractérisé en ce que : - le boîtier comporte, extérieurement, un entourage s'étendant à distance de la paroi périphérique dudit boîtier, - le couvercle possède un bord tombé périphérique apte à coopérer avec recouvrement avec L'entourage pour délimiter, avec lui et par rapport à la paroi périphérique, une chambre annulaire d'isolement, - les moyens de liaison sont prévus pour s'étendre dans La chambre. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de L'invention. La fig. 1 est une vue en plan du coffret selon l'invention. La fig. 2 est une élévation Latérale, partie en coupe, prise sensiblement selon la ligne brisée II-II de la fig. 1. La fig. 3 est une coupe-élévation partielle montrant, à plus grande échelle, un détail constructif de l'objet de l'invention. Les fig. 4 à 6 sont des coupes-éLévations partielles montrant différentes variantes de réalisation. La fig. 7 est une coupe-élévation partielle d'une variante de réalisation selon la fig. 3. Selon les fig. 1 et 2, Le coffret de protection, désigné dans son ensemble par la référence 1, est constitué par un boîtier ou corps 2 et par un couvercle associé 3. Dans l'exemple de réalisation représenté, le coffret 1 présente en plan, selon la fig. 1, une forme rectangulaire. Il doit être considéré que cette forme géométrique n'est donnée qu'à titre indicatif, car toute autre forme en plan peut, évidemment, être adoptée. Le coffret 1 pourrait ainsi être de forme ovale, de forme circulaire, etc. Le coffret 1 est destiné à contenir tout type d'appareillages ou de composants à l'intérieur du volume utile V qu'il délimite par l'association, en position de fermeture, du boîtier 2 et du couvercle 3. Un tel coffret 1 peut constituer une unité fonctionnelle indépendante ou, encore, faire partie d'une installation plus complexe. Il peut s'agir, par exemple, de protéger du milieu environnant, par l'intermédiaire du coffret 1, des composants de circuits pneumatiques, de circuits optiques ou opto-électroniques, de circuits électriques, voire de mécanismes. Dans l'exemple selon la fig. 1, le coffret 1 se présente sous la forme d'une enceinte de protection d'interrupteurs de commande dont les têtes d'actionnement sont adaptées avec étanchéité, par exemple sous la forme de boutons poussoirs, à travers des orifices ou trous 4 pratiqués dans le couvercle 3. En raison des multiples applications possibles, les fig. 1 et 2 ne représentent aucun exemple d'appareillages ou de composants dont la fixation ou l'immobilisation, à l'intérieur du volume V, peut, bien entendu, faire intervenir toutes les techniques connues. Selon L'invention, le boîtier ou corps 2 comporte un fond 5 bordé par une paroi périphérique ou pourtour 6 faisant, généralement, partie intégrante du fond 5 en s'élevant perpendiculairement à ce dernier, bien qu'une telle condition ne soit pas critique ni nécessaire. La paroi périphérique 6 comporte un bord supérieur 7 s'établissant selon un niveau, par exemple parallèle au plan du fond 5. Il est à considérer que le bord 7 pourrait être réalisé de façon différente. Le boîtier ou corps 2 possède, extérieurement à la paroi périphérique 6, comme cela apparaît plus précisément à la fig. 3, un entourage 8 s'élevant directement à partir du fond 5 ou à partir d'une paroi de doublure 9, lorsque la technique de production privilégie un tel mode de réalisation. Tel est, généralement, le cas lorsque le boîtier 2 est réalisé par emboutissage d'un flan métallique et qu'il apparaît plus pratique et moins onéreux de constituer l'ensemble entourage 8 et paroi de doublure 9 d'une seule pièce par rapport au boîtier 2 sur le fond 5 duquel la paroi de doublure 9 est rapportée par tout moyen étanche approprié. En règle générale, l'entourage 8 est constitué par une paroi parallèle à la paroi périphérique 6 et présentant une hauteur, au maximum égale à celle de la paroi périphérique 6 et, en pratique, au moins légèrement inférieure. La fig. 4 montre un exemple de réalisation plus spécifique à une fabrication par moulage, notamment en matière plastique. Dans un tel cas, L'entourage 8 s'élève à partir d'une paroi de raccordement 9a aboutissant à la paroi périphérique 6 et se trouvant disposée, de préférence mais non exclusivement, dans le prolongement du fond 5. Le couvercle 3, de préférence réalisé en un même matériau que le boîtier 2, comprend un dessus 10 au moins en partie plan dans la zone périphérique devant correspondre au bord 7. Le dessus 10 est pourvu d'un bord tombé 11 qui présente, en plan, une conformation complémentaire à celle du boîtier 2. Le bord tombé 11 est destiné à coopérer avec recouvrement avec l'entourage 8, en étant situé, dans L'exemple selon la fig. 3, à L'extérieur de ce dernier lorsque le couvercle 3 est posé sur le bord 7 pour fermer le volume utile V. Il doit être considéré que le bord tombé 11 pourrait coopérer avec recouvrement avec l'entourage 8 en étant, toutefois, disposé à l'intérieur de ce dernier. Il peut être prévu, selon la fig. 5, de conformer le bord tombé il de manière à lui conférer, en bout et en section droite transversale, une forme de rainure 12 dans laquelle s'emboîte l'entourage 8 formant languette. Une telle disposition constructive a pour avantage d'établir un joint, du type labyrinthe, entre le milieu extérieur et le volume périphérique V1 qui est délimité, sous la forme d'une chambre annulaire, par la coopération avec recouvrement du bord tombé 11 et de L'entourage 8, lorsque le couvercle 3 est posé sur Le boîtier 2. La fig. 6 montre que, dans une variante de réalisation, l'assemblage, par rainure et languette selon la fig. 5, peut être complété en disposant, au fond de la rainure 12, une garniture d'étanchéité 13. Bien que cela ne soit pas représenté, il convient de retenir qu'une disposition structurelle inverse de celle décrite ci-dessus peut aussi être envisagée. La forme rainure peut être conférée à L'entourage 8 et la fonction languette au bord tombé 11. Le coffret de protection comprend, également, des moyens à même d'assurer la liaison entre le boîtier 2 et le couvercle 3. Ces moyens, désignés dans leur ensemble par la référence 14, comprennent des assemblages, du type vis-écrou complémentaires, portés par le boîtier 2 et par le couvercle 3. A titre d'exemple, les moyens 14 peuvent faire intervenir des goujons filetés ou taraudés 15 s'élevant à partir de la paroi 9 ou 9a, de manière à être disposés à l'intérieur de la chambre V1. Les goujons 15 peuvent être rapportés par soudure, collage ou analogue ou, encore, faire partie intégrante de la paroi 9. Les moyens 14 comportent, par ailleurs, des vis ou écrous 16 traversant le couvercle 3 par des passages 17 qui sont ménagés pour correspondre au volume de la chambre V1. Les vis ou écrous 16 traversent, soit librement les passages 17, soit par l'intermédiaire de garnitures d'étanchéité, non représentées. Dans tous les cas, les vis ou écrous comportent une partie 18 complémentaire de coopération avec le goujon 15 et une tête 19 d'appui et de serrage sur le couvercle 3. Dans la représentation selon la fig. 3, les moyens 16 sont constitués par des écrous à têtes, du type borgne, et coopèrent avec des goujons filetés 15. Par contre, selon la fig. 7, les moyens 14 comprennent un goujon 15 sur lequel est montée une entretoise 21 å double taraudage borgne, de manière à permettre le montage d'une vis 22 traversant le couvercle 3. L'entretoise 21 pourrait aussi être rendue directement solidaire de la paroi 9a. Le coffret de protection selon L'invention comporte, en outre, des moyens 20 pour assurer L'étanchéité du volume utile V par rapport au milieu environnant, voire à la chambre annulaire V1. Ces moyens consistent, principalement, en une garniture d'étanchéité, à section droite transversale en "U", à même de chevaucher le bord supérieur 7, de façon à présenter l'âme 20a interposée entre ce bord et la face interne 10a du dessus 10 du couvercle 3. Après adaptation du couvercle 3 sur le boîtier 2, les vis ou écrous 16 sont montés pour coopérer avec les goujons 15, de manière à presser le couvercle 3 sur te bord 7 et provoquer L'écrasement partiel de La garniture d'étanchéité 20 pour isoler le volume V de la chambre annulaire V1. Le recouvrement, entre L'entourage 8 et le bord tombé 11, soit simple selon la fig. 3, soit double selon les fig 5 et 6, contribue à isoler le volume V du milieu extérieur ou ambiant, avec interposition de la chambre annulaire V1. Ainsi, le volume V est correctement et efficacement protégé contre toute introduction d'eau de pluie, de ruissellement, de projections et contre tout échange de milieux gazeux dans des conditions normales de composition et de pression. Les appareils ou composants, disposés à l'intérieur du volume V, sont ainsi maintenus dans des conditions d'étanchéité optimales pour leur fonction, leur entretien, leur préservation. Ces conditions d'étanchéité sont largement complétées lorsque la coopération, entre le bord tombé 11 et L'entourage 8 fait intervenir l'emboîtement du type rainure-Languette et l'interposition d'un joint d'étanchéité 13, tel qu'illustré en exemple par la fig. 6. Un ajustement de la pression d'écrasement peut être assuré en serrant, périphériquement et de façon répartie, les moyens de liaison 14, par exemple au moyen d'un organe de commande des têtes 19, du type dynamométrique. il convient de remarquer que la présence de la chambre périphérique V1 constitue un volume tampon, intermédiaire entre le volume V et le milieu ambiant. Un tel volume assume, avantageusement, une fonction de barrière s'opposant à l'application de variations thermiques particulierement brutales. Le volume V est ainsi maintenu dans des conditions plus stabLes, favorables à la réduction des risques de condensation interne. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Coffret de protection pour appareillages et composants divers, du type comprenant un boîtier ou corps (2) délimitant un volume utile (~), ouvert, de réception desdits appareillages ou composants, un couvercle (3) de fermeture du volume utile par adaptation sur le boîtier ou corps, des moyens (20) pour isoler du milieu ambiant le volume utile fermé et des moyens (14) de liaison entre le boîtier et le couvercle, caractérisé en ce que - le boîtier comporte, extérieurement, un entourage (8) s'étendant à distance de la paroi périphérique (6) dudit boîtier, - le couvercle possède un bord tombé périphérique (11) apte à coopérer avec recouvrement avec l'entourage pour délimiter, avec lui et par rapport à la paroi périphérique, une chambre annulaire d'isolement (V1), - les moyens de liaison (14) sont prévus pour s'étendre dans la chambre. 2 - Coffret de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens, pour isoler du milieu ambiant le volume utile, consistent en une garniture d'étanchéité (20) à section en "U" emboîtant le bord (7) de la paroi périphérique (6) pour coopérer avec la face interne (10a) du couvercle (10). 3 - Coffret de protection selon La revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens, pour isoler du milieu ambiant le volume utile, consistent en plus en une garniture d'étanchéité (13) interposée entre les parties en recouvrement de l'entourage et du bord tombé. 4 - Coffret de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le recouvrement, entre L'entourage et le bord tombé, fait intervenir un emboîtement (12) du type à rainure et languette. 5 - Coffret de protection selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie rainure (12) de l'emboîtement comporte une garniture d'étanchéité interne (13). 6 - Coffret de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison (14) sont du type à vis (15) - écrou (16) complémentaires. 7 - Coffret de protection selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'un des moyens complémentaires est solidaire du boîtier dans la partie comprise entre la paroi périphérique et L'entourage, tandis que L'autre moyen complémentaire traverse le couvercle sur lequel il prend appui. 8 - Coffret de protection selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen complémentaire, traversant le couvercle, prend appui sur lui avec interposition d'une garniture d'étanchéité.