Brevet FR2831384A1 — publié le 20030425

L'invention concerne une garniture d'étanchéité permettant d'assurer l'étanchéité d'un intervalle existant entre deux parties de boîtier à étanchéifier et un boîtier d'un appareil de commande d'un véhicule automobile. Par le brevet suisse CH 497 107, on connaît une garniture d'étanchéité profilée permettant d'assurer l'étanchéité entre un boîtier parallélépipédique d'une armoire de commutation qui est ouvert d'un côté et un couvercle. La garniture comprend un corps de garniture d'étanchéité présentant une section transversale profilée rectangulaire creuse et une lèvre d'étanchéité élastique. Celle-ci est inclinée vis-à-vis de la direction de joint du couvercle. La garniture est située dans une gorge faisant tout le tour du bord ouvert du boîtier. La lèvre d'étanchéité, qui est repoussée en appui sur le corps de garniture lorsque le boîtier est fermé par le couvercle, se dirige par son extrémité libre à l'intérieur du boîtier. Cela peut s'avérer constituer un inconvénient lors d'un accroissement de la pression d'air à l'extérieur de l'armoire et conduire éventuellement à ce que la lèvre d'étanchéité soit écartée en étant repoussée par le couvercle. Si la pression extérieure est suffisamment grande, le boîtier peut devenir non étanche. La garniture d'étanchéité ici utilisée protège l'intérieur de l'armoire de commutation de la poussière et de l'humidité. Dans le cas de l'objet connu, l'intérieur du boîtier n'est pas fermé d'une manière étanche à l'eau. Un boîtier connu (DE 3937190 Al) comprend une moitié de boîtier supérieure et une moitié de boîtier inférieure. Celles-ci comprennent chacune, sur le côté à étanchéifier, un bord en collerette respectif comportant une garniture d'étanchéité qui en fait tout le tour dans une gorge. Les garnitures sont rapprochées en étant repousséés chacune par une nervure annulaire respective d'une paroi intermédiaire et elles assurent l'étanchéité de l'intérieur du boîtier vis-à-vis de l'humidité et analogue. Les garnitures ici utilisées sont réalisées en un matériau plein et présentent une section transversale profilée rectangulaire. Etant donné qu'à l'endroit de mise en place du dispositif de commande dans le compartiment moteur d'un véhicule automobile, il se présente des températures élevées, il peut en résulter que la matière plastique-dont le boîtier est faite-se dilate. Etant donné que les parties élémentaires du boîtier se comportent différemment, il peut en résulter des déplacements relatifs entre les parties de boîtier aux emplacements de jonction sur lesquels la garniture d'étanchéité exerce également son action. Par ailleurs, avec le temps, les contours du boîtier peuvent perdre de la rigidité en raison des fluctuations élevées de température dans un véhicule automobile. A la fois du fait des déplacements relatifs entre les parties de boîtier et du fait de la perte de rigidité du contour de boîtier, la pression sur la garniture peut être réduite et par conséquent l'action d'étanchéité, qui, dans le cas d'une garniture en matériau plein, est proportionnelle à la pression sur celle-ci, peut se relâcher et, par suite, le boîtier peut devenir non étanche. L'invention a pour but de fournir une garniture d'étanchéité souple et susceptible d'adaptation qui ait une structure simple et permette une action d'étanchéité fiable. A cet effet, l'invention a pour objet une garniture d'étanchéité, du type générique défini en introduction, caractérisée en ce que la garniture d'étanchéité comporte au moins une première aile et une seconde aile, les ailes étant rattachées l'une à l'autre d'une seule pièce à une extrémité et par une partie intermédiaire et comportant chacune une extrémité libre respective et en ce que la garniture d'étanchéité est réalisée en un matériau élastique et, du fait de ses ailes ayant tendance à s'écarter l'une de l'autre, présente, lorsqu'elle est resserrée sur ellemême, une force élastique qui applique, essentiellement sans espace intermédiaire, d'une part la première aile, par sa face extérieure, sur l'une des parties de boîtier à étanchéifier et d'autre part la seconde aile, par sa face extérieure, sur la seconde partie de boîtier à étanchéifier et les ailes sont ainsi appliquées au moins sur deux surfaces d'étanchéité, de sorte que l'étanchéité de l'intervalle situé entre les deux parties de boîtier est assurée. Dans le même but, l'invention a également pour objet un boîtier d'un appareil de commande destiné à être utilisé dans un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'une garniture d'étanchéité conforme à l'invention, telle que définie ci-dessus, assure l'étanchéité d'un intervalle situé entre le côté ouvert d'une partie inférieure de boîtier et un couvercle de boîtier, la garniture d'étanchéité étant disposée dans l'intervalle avec son extrémité rattachée en direction de la partie de boîtier à étanchéifier. Ainsi, du fait du matériau utilisé et de la configuration géométrique de sa section transversale profilée, la garniture d'étanchéité exerce, lorsqu'elle est resserrée sur elle même, une force élastique des ailes sur les deux parties de boîtier. Des parties des ailes de la garniture s'appliquent d'une part essentiellement sans espace intermédiaire sur la face extérieure de la première partie de boîtier et d'autre part essentiellement sans espace intermédiaire sur la face intérieure de la seconde partie de boîtier et elles constituent ainsi chacune une surface d'étanchéité respective. Par suite, aucune compression du matériau de la garniture n'est nécessaire. En raison de cette propriété élastique de la garniture, la force d'étanchéité nécessaire pour assurer une étanchéité fiable est plus petite que dans le cas d'une garniture d'étanchéité classique. L'action d'étanchéité avantageuse subsiste par exemple également dans le cas de mouvements relatifs entre les parties de boîtier. L'invention offre en outre l'avantage qu'en raison de la configuration géométrique de la section transversale profilée, une force supplémentaire s'exerce sur les faces intérieures des ailes lors d'un accroissement de la pression dans l'espace extérieur et, ainsi, la force élastique des ailes qui s'exerce sur les parties de boîtier devient plus grande, ce qui s'accompagne d'un accroissement de l'action d'étanchéité. De préférence la garniture d'étanchéité présente une section transversale profilée sensiblement en forme de V, de L ou de T. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, la face extérieure de la première et/ou de la seconde ailes comporte au moins une partie en retrait dans la matière qui fait tout le tour et qui divise la surface d'étanchéité en plusieurs surfaces d'étanchéité qui agissent comme des surfaces d'étanchéité parallèles. Ces surfaces d'étanchéité sont plus petites. On obtient ainsi une sécurité supplémentaire vis-à-vis de la pénétration de liquide ou de fluide si la surface d'étanchéité située en avant devient non étanche. Cela peut avoir lieu après que la surface d'étanchéité ait été endommagée par exemple lors du montage. Le boîtier reste néanmoins étanche. En outre, ces parties en retrait dans la matière accroissent la flexibilité de la garniture d'étanchéité. Elle peut ainsi également mieux compenser de petites irrégularités des surfaces vis-à-vis desquelles elle doit assurer l'étanchéité. D'une manière avantageuse, il peut être prévu qu'au moins l'une des ailes comporte au moins une partie en retrait supplémentaire dans la matière servant de zone de déformation, lorsque la garniture est serrée sur elle-même entre la première partie de boîtier (couvercle) et la seconde partie de boîtier (partie inférieure de boîtier). Grâce à cette partie en retrait supplémentaire dans la matière, celle-ci peut recevoir la matière refoulée entre la première et la seconde partie de boîtier lorsque la garniture est serrée sur elle-même. De ce fait, une compression de la matière se trouve empêchée et la pression entre les deux parties de boîtier se trouve réduite. Cela empêche en outre qu'il se forme des plis du fait de la déformation dans la zone des surfaces d'étanchéité. Cela empêche ainsi que l'action d'étanchéité ne disparaisse. Avantageusement, la face extérieure d'au moins une aile présente, vers l'extrémité libre, une déviation vers l'extérieur, de sorte que la distance entre une face extérieure s'étendant d'une manière rectiligne et la face extérieure déviée devient de plus en plus grande vers l'extrémité libre. Ainsi, la force élastique s'exerçant vers l'extérieur croît vers l'extrémité libre lorsque la garniture est serrée sur elle-même. Il en résulte que la formation d'un intervalle entre l'aile et la partie de boîtier correspondante est empêchée et qu'une partie plus grande de la face extérieure de l'aile constitue la surface d'étanchéité. De préférence, au moins une aile présente, à l'extrémité libre, un bord abattu. Il peut s'agir des deux ailes et le bord abattu peut faire tout le tour. Lors d'une augmentation de pression dans l'espace extérieur, le bord abattu a pour résultat qu'au moins la surface qui est obtenue du fait de la réalisation de ce bord abattu ou, en fonction de la forme de la section transversale profilée, toute la surface sous-tendue par les faces intérieures des ailes est soumise à la sollicitation de la pression extérieure. Ainsi, la force élastique s'exerçant sur les surfaces d'étanchéité, avec laquelle les faces extérieures des ailes sont appliquées chacune sur la partie de boîtier respective essentiellement sans espace intermédiaire, est renforcée par la composante de la force produite par la pression extérieure qui s'exerce dans la même direction que la force élastique. Par ailleurs, le boîtier conforme à l'invention, tel que défini plus haut, peut présenter la particularité que le couvercle de boîtier comporte un connecteur à enfichage ou est réalisé en tant que connecteur à enfichage. L'invention a enfin encore pour objet un boîtier d'un connecteur à enfichage, caractérisé en ce qu'une garniture d'étanchéité conforme à l'invention, telle que définie plus haut, assure l'étanchéité d'un intervalle situé entre le côté ouvert du connecteur à enfichage et un connecteur à enfichage complémentaire, la garniture d'étanchéité étant disposée dans l'intervalle avec son extrémité rattachée en direction de l'espace à étanchéifier. D'autres particularités de l'invention, présentées à titre d'exemple de réalisation, sont exposées ci-après en détail en regard des dessins schématiques. On voit : à la figure 1, une vue éclatée d'un boîtier, à chacune des figures 2 et 3, une coupe de garnitures d'étanchéité conformes à l'invention respectives et, à la figure 4, une coupe du boîtier de la figure 1. Des boîtiers d'appareils de commande électronique situés dans des véhicules automobiles doivent, même à des températures élevées, enfermer d'une manière étanche le circuit électronique se trouvant à l'intérieur du boîtier. Un boîtier conforme à l'invention, représenté à l'état non monté à la figure 1, comprend une partie inférieure 2 ouverte d'un côté, un couvercle 3 et une garniture d'étanchéité 1 conforme à l'invention. La garniture 1 peut par exemple être réalisée d'une seule pièce avec une forme annulaire. A l'état monté, la garniture 1 est disposée entre la partie inférieure 2 et le couvercle 3 afin d'assurer l'étanchéité de l'intérieur du boîtier. La partie inférieure 2 comporte, sur le côté ouvert, une gorge 5 qui fait tout le tour de la face extérieure de cette partie inférieure 2 (surface d'enveloppe ou cylindrique) et dans laquelle la garniture d'étanchéité est placée avant le montage. Le couvercle 3 peut comporter, sur la face avant ou frontale, un connecteur à enfichage 6. Comme ici représenté, le couvercle 3 peut par exemple être fixé par des vis 4 sur la partie inférieure 2. A la figure 2, il est représenté une coupe d'un premier exemple de réalisation de la garniture d'étanchéité 1. La garniture 1 est réalisée d'une seule pièce en un matériau élastique et comporte une première aile 7 et une seconde aile 8. Les deux ailes 7 et 8 sont attachées l'une à l'autre en formant une seule pièce, à une extrémité attachée et par l'intermédiaire d'une partie intermédiaire 9. Une extrémité libre respective est chaque fois située à l'opposé de l'extrémité rattachée. La section transversale profilée de la garniture 1 est conçue d'une manière telle que la distance entre les deux ailes 7 et 8 devient de plus en plus grande en direction de l'extrémité libre. Il en résulte que les ailes 7 et 8 peuvent être serrées l'une sur l'autre. A l'état serré l'une sur l'autre, ces ailes 7 et 8 exercent une force élastique vers l'extérieur (voir flèche B à la figure 4) et prennent appui essentiellement sans espace intermédiaire sur les surfaces de contact vis-à-vis de la partie inférieure 2 et du couvercle 3. Il se forme ainsi au moins deux surfaces d'étanchéité 12. Il est avantageux que des parties 11 en retrait dans la matière, qui font tout le tour et sont situées sur les faces extérieures des ailes 7 et 8, divisent la surface d'étanchéité 12, appliquée respectivement sur la partie inférieure 2 ou le couvercle 3, en plusieurs surfaces d'étanchéité 12 plus petites. La partie de la section transversale profilée des ailes 7 et 8 qui est située entre les parties en retrait dans la matière, partie de section qui, à l'état serré l'une sur l'autre, constitue les surfaces d'étanchéité 12, peut présenter différentes formes. Par exemple, la section transversale profilée peut être réalisée en forme de trapèze, en forme de demi-cercle ou avec une forme triangulaire. Si par exemple, en raison d'un endommagement ou du fait de la pression extérieure, de l'eau ou d'autres substances étrangères parviennent derrière les surfaces d'étanchéité 12 situées en avant, les surfaces d'étanchéité 12 situées en arrière continuent d'assurer l'étanchéité du boîtier. La forme des parties 11 en retrait dans la matière importe peu pour l'invention. Ces parties 11 en retrait dans la matière peuvent par exemple être réalisées en forme de V, de U ou en forme de trapèze. La garniture d'étanchéité 1 représentée à la figure 2 comporte, dans la zone de la partie intermédiaire 9 et sur la face extérieure de la première aile 7, une partie 11 en retrait dans la matière qui, du fait que la garniture 1 est serrée sur elle même, reçoit la matière refoulée entre la partie inférieure 2 et le couvercle 3 et sert de zone de déformation 10. Cette zone de déformation 10 s'oppose à une compression de la matière dans la zone de la garniture 1 dans laquelle elle reçoit la matière et elle réduit ainsi la pression entre la partie inférieure 2 et le couvercle 3. La zone de déformation 10 contribue également à ce que les faces extérieures des ailes 7 ou 8 s'appliquent essentiellement sans espace intermédiaire respectivement sur la partie inférieure 2 et le couvercle 3. L'extrémité libre peut comporter un bord abattu 13, tel que représenté en trait interrompu à la figure 2. Par le terme bord abattu 13, on entends ici et ci-après un chanfrein réalisé sur l'extrémité libre qui est réalisé du côté intérieur et fait tout le tour. Le bord abattu 13 situé à l'extrémité libre de la seconde aile 8 a pour effet que la force s'exerçant sur cette seconde aile 8 du fait d'une augmentation de pression à l'extérieur du boîtier n'écarte pas celle-ci du couvercle 3 en la repoussant. Le bord abattu 13 s'avère particulièrement avantageux lorsque les deux ailes 7 et 8 se touchent en raison de la conception de la section transversale profilée ou sous l'effet des tolérances. Dans ce cas, la pression extérieure agit sur la surface formée par le bord abattu 13. Ainsi, la force élastique (voir flèche B à la figure 4) que les ailes 7 et 8 présentent à l'état serré l'une sur l'autre est amplifiée au moins partiellement dans son action. Cela empêche que de l'eau ou d'autres substances étrangères ne puissent pénétrer entre le couvercle 3 et la garniture 1. A la figure 3, il est représenté un second exemple de réalisation, la face extérieure 14 de la seconde aile 8 étant déviée vers l'extrémité libre, ce qui signifie que la distance entre le tracé de la face extérieure déviée et une face extérieure s'étendant d'une manière rectiligne, telle qu'elle est représentée à la figure 2, devient de plus en plus grande vers l'extrémité libre. Ce tracé profilé permet d'empêcher que, dans le cas d'une garniture d'étanchéité 1 fortement serrée sur elle-même, l'extrémité libre ne se sépare de la partie inférieure 2 ou du couvercle 3. En outre, la surface d'étanchéité 12 située entre la seconde aile 8 et le couvercle 3 est augmentée grâce à cette forme de la seconde aile 8. La figure 4 représente une coupe d'un exemple de réalisation de la garniture d'étanchéité 1 à l'état monté. Elle est mise en place dans la gorge 5 avec l'extrémité attachée dirigée vers le côté de la partie inférieure 2 qui est ouvert à la figure 1. Dans le cas de cet exemple de réalisation, lors du montage du boîtier, le couvercle 3 est emboîté suivant la direction de la flèche (voir flèche A). La seconde aile 8 est alors repoussée en direction de la première aile 7. Du fait de la matière élastique et en raison de la forme de sa section transversale profilée, les ailes 7 et 8 présentent une force élastique qui, lorsque la garniture 1 est serrée sur elle-même, s'exerce en direction des surfaces par lesquelles la garniture 1 est ainsi serrée sur elle-même, ce qui signifie que la force élastique s'exerce vers l'extérieur. Du fait de cette force élastique, la première aile 7 est repoussée essentiellement sans espace intermédiaire, par sa face extérieure, en appui sur la face extérieure de la partie inférieure 2 et la seconde aile 8 est également repoussée essentiellement sans espace intermédiaire, par sa face extérieure, en appui sur la face intérieure du couvercle 3 (voir flèche B à la figure 4). Du fait qu'en raison des propriétés de la matière, les ailes 7 et 8 s'appliquent essentiellement sans espace intermédiaire sur les surfaces par lesquelles une pression est exercée sur elles, il se forme au moins deux surfaces d'étanchéité 12, plus précisément d'une part entre la face extérieure de la première aile. 7 et la face extérieure de la partie inférieure 2 et d'autre part entre la face extérieure de la seconde aile 8 et la face intérieure du couvercle 3. Dans les exemples de réalisation ici représentés, des garnitures d'étanchéité 11 sont représentées avec une section transversale profilée en forme de V, afin de s'opposer au risque d'une formation de plis dans la zone des surfaces d'étanchéité 12. La formation de plis peut se présenter surtout dans la zone des angles du boîtier. Suivant le dimensionnement de la partie inférieure 2, du couvercle 3 et de la garniture d'étanchéité 1, il est également possible d'utiliser d'autres profils de garniture d'étanchéité à plusieurs ailes, par exemple des sections transversales profilées en forme de L ou en forme de T. En particulier, il importe peu pour l'invention que la section transversale profilée soit en forme de V, de L ou de T, mais il est important qu'il s'agisse d'une section transversale profilée qui, lorsqu'elle est serrée sur ellemême, présente une force élastique vers l'extérieur (voir flèche B à la figure 4) et s'applique bien sur les parties de boîtier 2 et 3. La garniture d'étanchéité 1 est avantageusement réalisée en une matière susceptible d'adaptation, telle que par exemple du silicone. Les surfaces d'étanchéité 12 sont formées par les parties des ailes 7 et 8 qui s'appliquent sans espace intermédiaire sur la partie inférieure 2 ou le couvercle 3 en faisant tout le tour. Outre les exemples de réalisation en forme d'anneau ici exposés, il est également possible d'utiliser d'autres formes structurelles de la garniture d'étanchéité 1, comme par exemple des garnitures d'étanchéité réalisées en forme de bande. La garniture d'étanchéité 1 peut également trouver une application dans d'autres exemples que l'exemple ici représenté d'un boîtier en forme de gobelet. Par exemple, la garniture 1 peut être posée, dans une partie inférieure 2 avec un bord en collerette situé latéralement et faisant tout le tour dans une gorge située du côté intérieur. Le couvercle 3 associé comporte une nervure annulaire. Lors de la fermeture du boîtier, la nervure annulaire comprime la seconde aile en direction de la première aile s'étendant dans la gorge 5 et assure ainsi l'étanchéité de l'intervalle situé entre la partie inférieure 2 et le couvercle 3. La garniture d'étanchéité conforme à l'invention peut en outre trouver une application dans le cas de l'étanchéité d'un connecteur à enfichage ou entre au moins un connecteur d'enfichage emboîté et un connecteur d'enfichage complémentaire. REVENDICATIONS 1. Garniture d'étanchéité permettant d'assurer l'étanchéité d'un intervalle existant entre deux parties de boîtier (2,3) à étanchéifier, caractérisée - en ce que la garniture d'étanchéité (1) comporte au moins une première aile (7) et une seconde aile (8), les ailes (7,8) étant rattachées l'une à l'autre d'une seule pièce à une extrémité et par une partie intermédiaire (9) et comportant chacune une extrémité libre respective et - en ce que la garniture d'étanchéité (1) est réalisée en un matériau élastique et, du fait de ses ailes (7,8) ayant tendance à s'écarter l'une de l'autre, présente, lorsqu'elle est resserrée sur elle-même, une force élastique qui applique, essentiellement sans espace intermédiaire, d'une part la première aile (7), par sa face extérieure, sur l'une des parties de boîtier (2) à étanchéifier et d'autre part la seconde aile (8), par sa face extérieure, sur la seconde partie de boîtier (3) à étanchéifier et les ailes (7,8) sont ainsi appliquées au moins sur deux surfaces d'étanchéité (12), de sorte que l'étanchéité de l'intervalle situé entre les deux parties de boîtier (2,3) est assurée. 2. Garniture d'étanchéité suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle présente une section transversale profilée sensiblement en forme de V, de L ou de T. 3. Garniture d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la face extérieure de la première et/ou de la seconde ailes (7, 8) comporte au moins une partie (11) en retrait dans la matière qui fait tout le tour et qui divise la surface d'étanchéité (12) en plusieurs surfaces d'étanchéité (12) qui agissent comme des surfaces d'étanchéité (12) parallèles. 4. Garniture d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au moins l'une des ailes (7,8) comporte au moins une partie en retrait supplémentaire dans la matière servant de zone de déformation, lorsque la garniture est serrée sur elle-même entre la première partie de boîtier (3) (couvercle) et la seconde partie de boîtier (2) (partie inférieure de boîtier). 5. Garniture d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la face extérieure (14) d'au moins une aile (7,8) présente, vers l'extrémité libre, une déviation vers l'extérieur, de sorte que la distance entre une face extérieure s'étendant d'une manière rectiligne et la face extérieure déviée devient de plus en plus grande vers l'extrémité libre. 6. Garniture d'étanchéité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'au moins une aile (7,8) présente, à l'extrémité libre, un bord abattu (13). 7. Boîtier d'un appareil de commande destiné à être utilisé dans un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'une garniture d'étanchéité (1) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 assure l'étanchéité d'un intervalle situé entre le côté ouvert d'une partie inférieure de boîtier (2) et un couvercle de boîtier (3), la garniture d'étanchéité (1) étant disposée dans l'intervalle avec son extrémité rattachée en direction de la partie de boîtier à étanchéifier. 8. Boîtier d'un appareil de commande suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le couvercle de boîtier (3) comporte un connecteur à enfichage (6) ou est réalisé en tant que connecteur à enfichage. 9. Boîtier d'un connecteur à enfichage, caractérisé en ce qu'une garniture d'étanchéité (1) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 assure l'étanchéité d'un intervalle situé entre le côté ouvert du connecteur à enfichage et un connecteur à enfichage complémentaire, la garniture d'étanchéité (1) étant disposée dans l'intervalle avec son extrémité rattachée en direction de l'espace à étanchéifier.