Brevet FR2919767A1 — publié le 20090206

Dispositif de passage étanche d'un élément à travers une structure, son procédé de fabrication ainsi qu'une cloche de recouvrement pour la mise en oeuvre de ce procédé La présente invention concerne d'une façon générale un dispositif de passage étanche pour un élément tel qu'une gaine, un câble ou un fil électrique ou un faisceau composé de ces éléments à travers une structure. Dans le domaine des véhicules automobiles, par exemple, cette structure peut être un élément de carrosserie ou une feuille d'étanchéité, notamment pour une porte ou un volet. La feuille d'étanchéité est une pièce servant à faire l'étanchéité entre une zone humide et une zone sèche, par exemple à l'intérieur d'une porte ou d'un volet. Plusieurs solutions ont été tentées qui n'ont donné 20 que satisfaction partielle. Selon l'état de la technique dans le domaine des véhicules automobiles, pour les problèmes d'étanchéité, par exemple des portes de véhicule, la pratique la plus répandue a été d'utiliser des pièces rapportées en 25 caoutchouc de préférence des deux côtés de la structure traversée. Il y a ainsi toujours eu un préjugé à l'encontre d'une utilisation autre qu'un cordon de colle sur une pièce rapportée en caoutchouc afin d'effectuer l'étanchéité pour la traversée d'une gaine. 30 Le document EP-B-1 004 470 décrit un dispositif de passage étanche d'au moins un câble entre l'habitacle du véhicule et une zone extérieure à cet habitacle à travers une ouverture pratiquée dans une paroi de carrosserie, ce 35 dispositif comportant un fourreau tubulaire en matériau élastomère entourant le câble, une première et une seconde semelles en matériau élastomère pour l'obturation de l'ouverture de la paroi de carrosserie et un flasque métallique recouvrant les rebords périphériques des semelles. Les espaces fermés dans les semelles peuvent être remplis par de la mousse plastique. Le dispositif d'étanchéité montré dans ce document, comprend plusieurs parties distinctes, dont des pièces rapportées, ce qui rend son installation compliquée et coûteuse. Ce document ne résout pas le problème d'une réalisation simple d'un dispositif d'étanchéité. Une seconde solution a été d'utiliser un passe gaine chaussé. Cette solution est illustrée à la figure 1 de la présente invention. Dans ce cas, le cordon d'étanchéité c, pouvant être sous la forme d'un cordon de colle, de la feuille h d'étanchéité est lissé sur le passe gaine gl, ce qui limite le passage de la poussière. Toutefois les zones de jonction entre le passe gaine gl et la tôle t, repérées par des cercles cl et c2 à la figure 1, n'assurent pas totalement leur fonction d'étanchéité. Une troisième solution a mis en application un passe gaine pleine tôle. Cette solution permet une étanchéité presque totale mais est très chère. Une quatrième solution utilise une mousse de remplissage. Cette solution est illustrée à la figure 2 de la présente invention. Le cordon c d'étanchéité de la feuille h est lissé sur de la mousse m disposée à la surface du passe gaine g2 ce qui le rend difficile à mettre sous pression provoquant ainsi un risque de fuite. Il existe de plus un risque de jeu avec la mousse m car le cordon n'est pas présent dans toute la zone remplie de mousse m. La contrainte de la gaine f sur la mousse m décolle celle-ci plus ou moins selon la longueur de cette gaine f. La surface revêtue de mousse m ne doit pas être trop petite pour faciliter la mise en place par les opérateurs. Il y a aussi une nécessité de marquage de la doublure entre feuille h d'étanchéité et tôle t afin d'obtenir un bon positionnement de la mousse m. Une cinquième solution concerne l'utilisation d'un embouti pour le passage de la gaine. Cette solution est illustrée à la figure 3 de la présente invention. Le passe gaine g3 est sous la forme d'un embouti, maintenu en position par un cordon c. Dans les espaces p, il peut cependant avoir un passage pour la poussière et l'étanchéité n'est pas complètement réalisée. Dans des domaines techniques autres que l'automobile, par exemple le bâtiment, de la mousse injectée a déjà été utilisée pour effectuer l'étanchéité du passage d'une gaine à travers une structure. Dans ce cas, il se pose toujours le problème de la limitation de l'injection de mousse afin que la quantité de celle-ci soit suffisante pour permettre une bonne qualité d'étanchéité mais limitée afin de réduire la dépense de matière utilisée et aussi pour l'aspect esthétique de l'étanchéité. Ainsi le document EP-B-244 514 décrit un procédé pour réaliser l'étanchéité d'un câble traversant une paroi, dans lequel un élément de couverture est fixé à une face latérale de la paroi pour recouvrir le passage du câble après la paroi, une bague d'étanchéité étant disposée entre l'élément de couverture et cette paroi, l'autre extrémité de cet élément de couverture étant reliée au câble par enroulement d'un fil, une résine expansible étant injectée entre la surface du passage délimité par l'élément de couverture, la paroi et le câble en permettant l'adhérence de la paroi autour du passage du câble. Ce procédé met un jeu plusieurs éléments tels l'élément de recouvrement, une bague d'étanchéité et un fil enroulé autour de l'élément de recouvrement et le câble. Il en résulte un dispositif d'étanchéité compliqué avec son procédé d'élaboration demandant un certain temps de montage du fait des divers éléments à positionner ou à enrouler. Ceci ne peut pas être mis en oeuvre dans le domaine de l'automobile où le temps de montage de chaque élément est réduit. D'autre part, le document FR-A-2 405 903 décrit un procédé pour réaliser une liaison étanche entre un câble téléphonique et l'extrémité d'une canalisation renfermant ce câble. Ce document montre l'utilisation d'un manchon pouvant être en deux parties dans lequel passe le câble après avoir pénétré ce manchon par une prédécoupe aménagée à une extrémité de ce manchon. Pour réaliser l'étanchéité, il est injecté une mousse expansible entre le manchon et le câble contenu dans celui-ci par un évidement prévu sur le manchon. Il est à remarquer que le nombre de pièces nécessaires pour réaliser la liaison est important et que le manchon reste en permanence en place pour réaliser la liaison ce qui rend le procédé selon ce document inadapté pour la réalisation d'une liaison étanche entre une gaine pénétrant une structure sensiblement perpendiculairement comme il est souhaité dans la présente demande. Le problème de la présente invention est donc d'obtenir un dispositif simple permettant le passage d'un élément tel qu'une gaine à travers une structure afin que ce passage soit étanche, le procédé de fabrication de ce dispositif devant en outre permettre une réalisation économique et robuste de celui-ci en économisant les divers éléments mis en jeu pour sa fabrication. La présente invention concerne un procédé d'élaboration d'un joint étanche pour le passage d'un élément traversant une structure, celle-ci présentant une ouverture pour le passage de l'élément, ce procédé présentant les étapes suivantes : - formation en partie au dessus de l'ouverture, sur une des faces de la structure, d'une partie en saillie de cette structure sensiblement dans la direction où doit être guidé l'élément après avoir traversé cette structure, - formation, soit préalablement à la première étape ou soit après la première étape, d'une prédécoupe sur la face de la partie en saillie par laquelle va sortir l'élément ayant traversé la structure, l'opérateur faisant passer l'élément traversant par cette prédécoupe, - introduction de l'élément traversant la structure par le centre de la prédécoupe, cette prédécoupe maintenant sensiblement le dit élément après son passage, - recouvrement à distance de toute la partie en saillie de la structure, en ne laissant dépasser que la part de l'élément ayant traversé la structure et sortant de la partie en saillie, -injection de mousse expansible remplissant l'intervalle compris entre l'intérieur du recouvrement à distance et l'extérieur de la partie en saillie de la structure, - démontage du recouvrement à distance de la partie 20 en saillie de la structure après séchage de la mousse. Selon des caractéristiques additionnelles du procédé : - dans l'étape de formation de la partie en saillie 25 de la structure, celle-ci est réalisée par emboutissage, - dans l'étape de recouvrement à distance, il est procédé au positionnement d'une cloche autour de la partie en saillie, ce positionnement s'effectuant par montage de deux portions de cloche autour de la partie en 30 saillie et à leur solidarisation commune et, dans l'étape de démontage de la cloche, il est procédé à la désolidarisation de ces deux portions de cloche et à leur enlèvement. 35 L'invention a aussi pour objet une cloche de recouvrement de la partie en saillie pour la mise en oeuvre du procédé qui recouvre à distance toute la partie en saillie, laissant entre elle et cette partie en saillie un intervalle et avec sa base reposant sur la structure, cette base présentant une largeur suffisante afin d'assurer une bonne adhérence de la mousse expansée avec la structure, cette cloche comprenant en outre dans sa partie supérieure un premier évidement pour le passage de l'élément, ce premier évidement présentant un diamètre suffisamment grand pour laisser passer cet élément et suffisamment petit pour être sensiblement étanche au passage de la mousse expansée et un second évidement pour l'introduction de la mousse entre cette cloche et la partie en saillie, cette cloche se composant de deux portions pouvant être solidarisées ou désolidarisées par des moyens d'attache rapide. Avantageusement, les deux portions de la cloche s'ouvrent selon un axe parallèle à l'axe longitudinal de la partie en saillie. L'invention concerne également un dispositif de passage étanche pour un élément traversant une ouverture prévue dans une structure, cette structure comprenant, au dessus de son ouverture sur une de ses faces, une partie en saillie de cette structure par où l'élément passe après avoir traversé la structure, cette partie en saillie présentant une surface de sortie pour cet élément munie d'une prédécoupe que traverse sensiblement en son milieu l'élément, les bords de cette prédécoupe maintenant sensiblement cet élément en position après passage, des moyens amovibles étant prévus pour recouvrir partiellement à distance cette partie en saillie, ces moyens amovibles étant fixés avant l'injection d'une mousse expansible et retirés après séchage de cette mousse, l'épaisseur de la mousse expansée autour de la partie en saillie étant ainsi limitée de manière à être réduite tout en assurant un maintien suffisant du dispositif sur la structure et autour de l'élément traversant. Selon d'autres caractéristiques additionnelles du dispositif : - la structure comprend une feuille d'étanchéité entre une zone humide et une zone sèche et l'élément traversant est une gaine de fil électrique ou un faisceau de fils, - la prédécoupe est formée par deux incisions formant une croix, le milieu de cette croix cédant sous la pression de l'élément traversant, - la partie en saillie est de forme cylindrique ou de pavé. L'invention concerne enfin un composant de véhicule automobile présentant une feuille d'étanchéité, avec un 15 tel dispositif de passage étanche. L'invention va maintenant être décrite plus en détail mais de façon non limitative en regard des figures annexées, dans lesquelles : 20 - la figure 1 est une représentation schématique d'un premier mode de réalisation d'un passe gaine conformément à l'état de la technique, - la figure 2 est une représentation schématique d'un second mode de réalisation d'un passe gaine 25 conformément à l'état de la technique, la figure 3 est une représentation schématique d'un troisième mode de réalisation d'un passe gaine conformément à l'état de la technique, - la figure 4 illustre la première étape du procédé 30 de réalisation d'un dispositif de passage d'un élément à travers une structure selon la présente invention, - la figure 5 illustre la seconde étape du procédé de réalisation d'un dispositif de passage d'un élément à travers une structure selon la présente invention, 35 - la figure 6 illustre la troisième étape du procédé de réalisation d'un dispositif de passage d'un élément à travers une structure selon la présente invention, la figure 7 illustre une quatrième étape du procédé de réalisation d'un dispositif de passage d'un élément à travers une structure selon la présente invention. Les figures 1 à 3 ont déjà été décrites dans la partie introductive de la présente description. La présente invention concerne un procédé d'élaboration d'un joint étanche pour le passage d'un élément traversant cette structure selon la flèche A aux figures 5 à 7, cette flèche symbolisant l'élément 15 traversant. La structure 1 présente une ouverture pour le passage de l'élément, non montrée aux figures car recouverte. Selon les première et seconde étapes de ce procédé, 20 montrées à la figure 4, il est procédé à la formation en partie au dessus de l'ouverture, sur une des faces de la structure 1, d'une partie 2 faisant saillie de cette structure 1 sensiblement dans la direction où doit être guidé l'élément après avoir traversé cette structure 1. 25 Cette partie 2 faisant saillie est réalisée préférentiellement par emboutissage. La partie 2 faisant saillie a été soumise soit préalablement à la première étape ou soit après contact avec la structure à une étape de formation d'une prédécoupe 3 sur la face de la partie 30 2 faisant saillie par laquelle va sortir l'élément ayant traversé la structure 1. La direction à donner à la partie 2 faisant saillie est définie en fonction de l'orientation à donner à l'élément traversant. 35 Dans la troisième étape du procédé, montrée à la figure 5, l'opérateur fait passer un bout de l'élément traversant par cette prédécoupe 3 pour le sortir10 définitivement de la structure 1. La prédécoupe 3 est initialement réalisée par deux incisions 3a et 3b formant une croix, comme montré à la figure 4, le milieu de cette croix cédant sous la pression de l'élément traversant. La croix 3 forme après passage de l'élément traversant quatre ailettes déformées qui entoure cet élément. La quatrième étape du procédé, montrée à la figure 6, consiste en un recouvrement à distance de toute la partie 2 faisant saillie de la structure 1, en ne laissant dépasser que la part de l'élément ayant traversé la structure 1 et sortant de la partie 2 faisant saillie. Cette étape de recouvrement à distance est effectuée par positionnement d'une cloche 4 autour de la partie 2 en saillie, ce positionnement s'effectuant par montage de deux portions de cloche autour de la partie en saillie et à leur solidarisation commune. La cloche 4 de recouvrement de la partie 2 en saillie recouvre à distance toute la partie 2 en saillie avec sa base 4a reposant sur la structure 1, cette base 4a présentant une largeur suffisante afin d'assurer une bonne adhérence de la mousse expansée avec la structure 1 comme il sera vu par la suite. Cette cloche 4 comprend, en outre, dans sa partie supérieure 4b un premier évidement 5 pour le passage de l'élément selon la flèche A, ce premier évidement 5 présentant un diamètre suffisamment grand pour laisser passer cet élément et suffisamment petit pour être sensiblement étanche au passage de la mousse expansible, comme on le verra par la suite. La cloche 4 comprend un second évidement 6 pour l'introduction de la mousse expansible entre cette cloche 4 et la partie 2 en saillie lors de la cinquième étape du procédé. Dans cette cinquième étape du procédé, montrée à la figure 7, il est procédé à l'injection de mousse par le second évidement 6, cette mousse remplissant un intervalle 7 compris entre l'intérieur de la cloche 4 formant le recouvrement à distance et l'extérieur de la partie 2 faisant saillie de la structure 1. Cette mousse expansible peut être une mousse de polyuréthane ou un autre type de mousse conventionnellement utilisé. La cloche 4 se compose de deux portions pouvant être solidarisées ou désolidarisées par des moyens d'attache rapide, non montrés aux figures. Les deux portions de la cloche peuvent s'ouvrir selon un axe parallèle à l'axe longitudinal de la partie en saillie. Dans la présente invention, il est utilisé une cloche pouvant s'ouvrir et se fermer. Ce procédé présente l'avantage de pouvoir maîtriser la géométrie de l'injection et ainsi d'optimiser au mieux la quantité de mousse déposée. La base 4a de la cloche 4 est légèrement plus large que la base de la partie 2 faisant saillie afin d'augmenter la surface de contact de la mousse avec la structure 1 et de garantir ainsi une meilleure adhésion de la mousse sur celle-ci. La partie supérieure de la cloche 4, sur les figures formant le sommet de cette cloche 4 et présentant le premier évidement 5, peut avantageusement être de forme conique. Dans un mode de la réalisation, la cloche 4 s'ouvre en deux selon un axe parallèle à la direction d'extension de la partie 2 faisant saillie. Cette caractéristique permet de favoriser la mise en place de la cloche 4, de faciliter l'opération de démoulage par enlèvement de la cloche 4 et d'éviter une gêne due à l'élément ce qui est le cas quand la cloche 4 est fixe et vient chapeauter la partie 2 faisant saillie. Selon la sixième étape du procédé, il est effectué à un démontage de la cloche 4 formant le recouvrement à distance de la partie 2 faisant saillie de la structure 1 après séchage de la mousse expansée. L'invention concerne aussi un dispositif de passage étanche pour un élément traversant une ouverture prévue dans une structure. Dans un tel dispositif de passage étanche, l'épaisseur de la mousse expansée autour de la partie en saillie est ainsi limitée de manière à être réduite tout en assurant un maintien suffisant du dispositif de passage étanche sur la structure et autour de l'élément traversant. Dans un mode de réalisation de l'invention, la structure comprend une feuille d'étanchéité entre une zone humide et une zone sèche et l'élément traversant est une gaine de fil électrique ou un faisceau de fils électriques. La feuille d'étanchéité peut être en polypropylène non réticulé. Cette feuille d'étanchéité peut être utilisée pour un composant de véhicule automobile. La présente invention permet, entre autres, de ne pas avoir à gérer une pièce supplémentaire pour le dispositif de passage étanche tout en garantissant une solution robuste pour effectuer l'étanchéité. L'utilisation d'une cloche de recouvrement telle que décrite dans la présente invention permet d'optimiser la quantité de mousse injectée nécessaire pour permettre un bon maintien de ce dispositif de passage étanche. L'invention n'est nullement limitée aux modes de 30 réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1. Procédé d'élaboration d'un joint étanche pour le passage d'un élément traversant une structure (1), celle-ci présentant une ouverture pour le passage de l'élément, ce procédé présentant les étapes suivantes : -formation en partie au dessus de l'ouverture, sur une des faces de la structure, d'une partie (2) en saillie de cette structure (1) sensiblement dans la direction où doit être guidé l'élément après avoir traversé cette structure (1), - formation sur la face de la partie (2) en saillie par laquelle va sortir l'élément ayant traversé la structure (1) d'une prédécoupe (3), l'opérateur faisant passer l'élément traversant par cette prédécoupe (3), - introduction de l'élément traversant la structure (1) par le centre de la prédécoupe (3), cette prédécoupe (3) maintenant sensiblement le dit élément après son passage, - recouvrement à distance de toute la partie (2) en saillie de la structure (1), en ne laissant dépasser que la part de l'élément ayant traversé la structure (1) et sortant de la partie (2) en saillie, - injection de mousse expansible remplissant l'intervalle compris entre l'intérieur du recouvrement (4) à distance et l'extérieur de la partie (2) en saillie de la structure (1), -démontage du recouvrement (4) à distance de la 30 partie (2) en saillie de la structure (1) après séchage de la mousse. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans l'étape de formation de la partie (2) en saillie de la structure (1), celle-ci est réalisée par 35 emboutissage. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, dans l'étape de recouvrement àdistance, il est procédé au positionnement d'une cloche (4) autour de la partie en saillie, ce positionnement s'effectuant par montage de deux portions de cloche autour de la partie (2) en saillie et à leur solidarisation commune et en ce que, dans l'étape de démontage de la cloche (4), il est procédé à la désolidarisation de ces deux portions de cloche et à leur enlèvement. 4. Cloche (4) de recouvrement de la partie (2) en saillie pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle recouvre à distance toute la partie (2) en saillie, laissant entre elle et cette partie (2) en saillie un intervalle (7) et avec sa base (4a) reposant sur la structure (1), cette base présentant une largeur suffisante afin d'assurer une bonne adhérence de la mousse expansée avec la structure (1), cette cloche (4) comprenant en outre dans sa partie supérieure (4b) un premier évidement (5) pour le passage de l'élément, ce premier évidement (5) présentant un diamètre suffisamment grand pour laisser passer cet élément et suffisamment petit pour être sensiblement étanche au passage de la mousse expansée et un second évidement (6) pour l'introduction de la mousse expansible entre cette cloche (4) et la partie (2) en saillie, cette cloche (4) se composant de deux portions pouvant être solidarisées ou désolidarisées par des moyens d'attache rapide. 5. Cloche (4) de recouvrement de la partie en saillie selon la revendication 4, caractérisée en ce que les deux portions de la cloche (4) s'ouvrent selon un axe parallèle à l'axe longitudinal de la partie (2) en saillie. 6. Dispositif de passage étanche pour un élément traversant une ouverture prévue dans une structure (1), cette structure (1) comprenant, au dessus de son ouverture et sur une de ses faces, une partie (2) en saillie de cette structure (1) par où l'élément passeaprès avoir traversé la structure (1), cette partie (2) en saillie présentant une surface de sortie pour cet élément munie d'une prédécoupe (3) que traverse sensiblement en son milieu l'élément, les bords de cette prédécoupe (3) maintenant sensiblement cet élément en position après passage, caractérisé en ce que des moyens amovibles (4) sont prévus pour recouvrir partiellement à distance cette partie en saillie, ces moyens amovibles (4) étant fixés avant l'injection d'une mousse expansible et retirés après séchage de cette mousse, l'épaisseur de la mousse expansée autour de la partie (2) en saillie étant ainsi limitée de manière à être réduite tout en assurant un maintien suffisant du dispositif sur la structure (1) et autour de l'élément traversant. 7. Dispositif de passage étanche pour un élément selon la revendication 6, caractérisé en ce que la structure (1) comporte une feuille d'étanchéité entre une zone humide et une zone sèche et l'élément traversant est une gaine de fil électrique ou un faisceau de fils électriques. 8. Dispositif de passage étanche pour un élément selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la prédécoupe (3) est formée par deux incisions (3a, 3b) formant une croix, le milieu de cette croix cédant sous la pression de l'élément traversant. 9. Dispositif de passage étanche pour un élément selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la partie (2) en saillie est de forme cylindre ou sous forme de pavé. 10. Composant de véhicule automobile présentant une feuille d'étanchéité, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de passage étanche pour un élément selon l'une quelconque des revendications 6 à 9.