Brevet FR2976645A1 — publié le 20121221

DOUILLE D'ETANCHEITE DESTINEE A UN PASSE-CABLE La présente invention concerne une douille d'étanchéité destinée à un passe-câble dans une paroi d'un véhicule automobile, comprenant un corps d'étanchéité symétrique en rotation présentant une ouverture de passage, lequel corps d'étanchéité peut être amené en contact/peut venir en prise d'un côté avec le contour d'un câble se trouvant dans l'ouverture de passage et de l'autre côté avec une zone de bord de la paroi entourant le passe-câble, dans laquelle des éléments d'enclenchement élastiquement déformables, disposés au niveau du corps d'étanchéité viennent en prise par l'arrière avec la paroi dans la position finale de montage. On utilise des douilles d'étanchéité en particulier pour des passe-câbles dans des éléments en tôle, afin de protéger les câbles introduits de tout endommagement tout en assurant simultanément l'étanchéité des passe-câbles. La fonction d'étanchéification des douilles d'étanchéité est dans ce cadre particulièrement nécessaire, lorsqu'un câble est guidé à travers une paroi, par exemple le tablier d'auvent dans un véhicule, laquelle paroi sépare un espace humide d'un espace sec. Généralement, les douilles d'étanchéité sont réalisées de manière symétrique en rotation ainsi que de manière rectangulaire ou trapézoïdale dans la section longitudinale et sont constituées d'un matériau élastique, par exemple de caoutchouc. Elles présentent le long de l'axe de rotation une ouverture de passage pour le câble à introduire et reposent, à l'état monté, 2 de manière étanche, aussi bien contre le câble que contre le bord en tôle entourant l'ouverture du tablier d'auvent. Afin de fixer de manière étanche sur le bord le passe-câble dans la paroi, les douilles d'étanchéité sont par exemple munies côté contour d'une rainure concentrique. Lors du montage, la douille d'étanchéité doit être compressée et poussée avec une des deux sections axiales adjacentes à la rainure à travers l'évidement. Dans le cas d'espaces de construction étroits, cela implique un montage complexe et requérant beaucoup de temps. Le document DE 10 2010 032 247 Al décrit une douille d'étanchéité de ce type, laquelle sert à étanchéifier une ouverture dans un tablier d'auvent d'un véhicule. Dans ce cadre, un élément d'étanchéité élastique est placé dans l'ouverture, lequel est formé à partir d'un morceau de tuyau ouvert des deux côtés. Les extrémités de ce dernier sont réalisées différemment de telle manière que l'une des extrémités renferme dans la direction radiale le bord d'ouverture du tablier d'auvent et l'autre extrémité enveloppe dans la direction axiale une partie de réception, par exemple un câble. Dans ce cadre, l'extrémité associée au tablier d'auvent est réalisée comme une double fourche, dont les dents sont formées par deux lèvres d'étanchéité s'étendant de manière parallèle, lesquelles reposent de manière axiale respectivement sur un côté au niveau du bord d'ouverture. Lors du montage, l'élément d'étanchéité en mesure aussi bien de se dilater que de se rétracter doit être élargi au 3 niveau de son extrémité en forme de fourche autant que possible jusqu'à ce qu'il soit adapté au diamètre de l'ouverture et que les deux lèvres d'étanchéité puissent comprendre la zone de bord de ladite ouverture. L'autre extrémité de l'élément d'étanchéité en forme de tuyau est également élargie afin de permettre ainsi l'introduction d'une partie de réception. Puis cette section de tuyau est chauffée jusqu'à ce que le matériau du morceau de tuyau soit tiré dans cette section de manière suffisamment large pour qu'il soit fretté sur le diamètre extérieur de la partie de réception. Cette solution technique d'une étanchéification d'un 15 passe-câble requiert également un montage nécessitant des moyens importants et un montage compliqué. Un autre inconvénient des douilles d'étanchéité connues réside dans le matériau utilisé. Souvent, on emploie en 20 particulier dans les systèmes hydrauliques des véhicules du fait de ses bonnes propriétés étanches, un caoutchouc synthétique onéreux, l'EPDM (éthylènepropylène-diène monomère). Plus les parties constituées d'EPDM nécessaires à l'étanchéification d'un passe- 25 câble sont grandes, plus la douille d'étanchéité sera chère. Etant donné que le matériau est en outre un matériau relativement mou, il est difficile de déplacer les douilles d'étanchéité sur le tube/le câble au cours du montage, ce qui complique une mise en prise précise 30 de la douille d'étanchéité avec la paroi/le tablier d'auvent. 4 Le document DE 103 32 035 Al divulgue une douille d'étanchéité destinée à un passe-câble dans une paroi d'un véhicule, laquelle est constituée de gomme ou de PE (polyéthylène). Le corps d'étanchéité symétrique en rotation présente une surface d'appui réalisée de manière transversale par rapport à un canal de réception de câble disposé axialement et destinée à s'appuyer contre la paroi et, raccordée à celle-ci, une zone en forme de bouchon, présentant un diamètre rétréci, pouvant être poussée à travers l'ouverture/le passe-câble. Sur ladite zone est fixée une bague (de préférence une bague métallique), sur la périphérie de laquelle quatre éléments d'enclenchement cintrés en acier à ressorts sont espacés les uns par rapport aux autres de respectivement 90° de manière concentrique par rapport au canal de réception de câble. Lors du montage, la douille d'étanchéité préalablement montée sur le câble est poussée par sa zone en forme de bouchon dans le passe-câble, dans laquelle les éléments d'enclenchement sont pressés r a d i a l e m e n t vers l'intérieur, sur la périphérie du corps d'étanchéité. Tandis que la surface d'appui de la douille d'étanchéité vient en appui sur le côté avant de la paroi, les éléments d'enclenchement quittent par désencliquetage leur position d'appui sur la périphérie du corps d'étanchéité et viennent en prise par l'arrière avec la paroi sur le côté arrière. En outre, deux lèvres d'étanchéité sont prévues dans la direction radiale sur les extrémités axiales du canal de réception de câble aux fins de l'étanchéification du câble par rapport au corps d'étanchéité. La réalisation d'une douille d'étanchéité facilite 5 certes le montage, toutefois elle présente également des inconvénients : la personne affectée au montage ne peut se rendre compte que difficilement quand les éléments d'enclenchement sont à nouveau encliquetés et donc quand le montage de la douille d'étanchéité est réellement finalisé. Dans le cas de faibles distances axiales entre les éléments d'enclenchement et la surface d'appui, la force d'encliquetage des éléments d'enclenchement ne suffit pas pour passer dans la position de maintien. En présence de câbles lourds et de grande dimension, la force exercée par les quatre éléments d'enclenchement sur la zone de bord du passe-câble n'est en outre pas suffisante pour garantir un positionnement fiable de la douille d'étanchéité. L'action étanchéifiante est également insuffisante en particulier dans la zone de jonction de la paroi et de la douille d'étanchéité. La douille d'étanchéité décrite dans le document DE 20 2004 015 749 Ul doit pouvoir surmonter les inconvénients énumérés ci-dessus. Ledit document décrit une douille d'étanchéité servant à maintenir un objet allongé, laquelle présente un corps d'étanchéité constitué d'un matériau élastique, tel que de la gomme ou un élastomère. Un élément d'enclenchement formé à partir d'un matériau rigide, tel que le polypropylène est formé sur le corps d'étanchéité. Dans ce cadre, le 6 corps d'étanchéité se compose de deux parties, qui sont reliées entre elles par une section articulée de ressort à lames ou de rondelle Belleville, dans lequel une partie du corps d'étanchéité est réalisée comme une suspension à ressorts. L'élément d'enclenchement élastiquement déformable comprend dans ce cadre une base annulaire rigide périphérique ainsi qu'au moins un crochet d'encliquetage doté d'un logement à encliquetage, avec lequel la zone de bord de la paroi entourant le passe-câble peut venir en prise. La douille d'étanchéité connue révèle non seulement une fixation relativement sûre par les éléments d'enclenchement réalisés de manière à présenter une forme de crochet à encliquetage. Il est également possible pour la personne en charge du montage de constater quand la douille d'étanchéité se trouve dans la position de montage finale. Toutefois, il se peut que cette solution ne réponde pas également à l'exigence élevée en matière d'étanchéification de conduites de pression dans des systèmes hydrauliques/de freinage de véhicules. Il existe un grand besoin d'étanchéité au niveau de l'emplacement de jonction entre la paroi et la douille d'étanchéité ainsi qu'à l'emplacement de jonction entre la douille d'étanchéité et la conduite. Les douilles d'étanchéité connues, qui comportent le plus souvent une section longitudinale rectangulaire ou trapézoïdale, se distinguent en outre par d e s dimensions relativement grandes dans la direction 7 axiale. Cette caractéristique peut s'avérer désavantageuse pour des espaces réduits pour leur agencement ou leur montage. L'invention a pour objectif de proposer une douille d'étanchéité destinée à un passe-câble dans une paroi d'un véhicule automobile, laquelle si on réalise une bonne étanchéification fiable peut être fabriquée à bon marché et avec peu de moyens et peut être montée en toute simplicité même dans des espaces réduits. Cet objectif est atteint grâce aux caractéristiques de la première revendication. Des configurations avantageuses ressortent des sous-revendications. L'invention concerne une douille d'étanchéité pour un passe-câble dans une paroi d'un véhicule automobile, comprenant un corps d'étanchéité symétrique en rotation et présentant une ouverture de passage, lequel corps d'étanchéité peut d'un côté être amené en contact/peut venir en prise avec le contour d'un câble se trouvant dans l'ouverture de passage, et de l'autre côté avec une zone de bord de la paroi entourant le passe-câble, des éléments d'enclenchement élastiquement déformables, disposés au niveau du corps d'étanchéité venant en prise par l'arrière avec la paroi dans la position de montage finale, dans laquelle le corps d'étanchéité est constitué selon l'invention d'un corps de base réalisé en forme de disque, lequel est fabriqué d'un seul tenant avec les éléments d'enclenchement à partir d'un matériau identique. 8 A l'emplacement de contact du corps d'étanchéité et du câble ainsi qu'à celui du corps d'étanchéité et de la paroi sont disposés des éléments d'étanchéité, qui sont réalisés de préférence comme un joint torique. Dans ce cadre, les éléments d'étanchéité et le corps de base du corps d'étanchéité sont constitués d'un matériau relativement rigide tel que le polyéthylène, tandis que les éléments d'étanchéité sont constitués d'un matériau élastomère relativement mou, tel que l'EPDM. Les éléments d'enclenchement sont disposés sur le corps de base en forme de disque de manière périphérique radialement avec un diamètre extérieur qui est adapté au diamètre du passe-câble. De préférence, les éléments d'enclenchement espacés les uns des autres sont réalisés comme des éléments par encliquetage, qui présentent un logement axial et un crochet se raccordant à ce dernier et muni d'une surface de contact s'étendant de manière oblique par rapport à un axe de symétrie et d'une surface d'appui radiale. Dans la position de montage finale, la zone de bord de la paroi repose sur le logement axial des éléments d'enclenchement et la surface d'appui radiale des éléments d'enclenchement vient en prise par l'arrière avec le côté arrière de la paroi. Le corps de base en forme de disque du corps d'étanchéité présente un épaississement axial s'étendant radialement à l'intérieur sur la périphérie de l'ouverture de passage et un bord s'étendant sur la périphérie radialement à 9 l'extérieur, incliné en direction des éléments d'enclenchement. Une rainure périphérique, ouverte vers l'intérieur radialement, dans laquelle est logé le premier élément d'étanchéité réalisé comme un joint torique, est prévue dans l'épaississement. Le deuxième élément d'étanchéité réalisé également comme un joint torique est disposé entre la zone de bord de la paroi, le logement axial des éléments d'enclenchement et le corps de base du corps d'étanchéité. L'invention est expliquée ci-après de manière détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation et des figures 15 associées, sur lesquelles on peut voir : figure 1 : une représentation en perspective d'un corps d'étanchéité d'une douille d'étanchéité selon l'invention, figure 2 : une représentation en coupe axiale d'une douille d'étanchéité dans la position de montage finale dans un passe-câble, 25 figure 3 : un détail X selon la figure 2 ; figure 4 : un détail Y selon la figure 3. La douille d'étanchéité selon l'invention s'utilise en 30 particulier dans une voie hydraulique d'un véhicule automobile, par exemple afin d'étanchéifier des tubes 20 10 hydrauliques lors du transfert entre le compartiment moteur et la cabine de conducteur. Dans ce cadre, elle est insérée dans un passage en traversée d'une paroi formée dans le cas présent par un tableau de bord. Sur la figure 1, un corps d'étanchéité D d'une douille d'étanchéité selon l'invention est illustré dans une représentation en perspective. Le corps d'étanchéité D présente un corps de base 1 symétrique en rotation avec une ouverture de passage 2 disposée autour de l'axe de symétrie A. Le corps de base 1 est réalisé de manière à présenter une forme de disque, en d'autres termes, ce dernier présente des dimensions axiales relativement petites. Un agrandissement de l'extension axiale - un épaississement 3 périphérique radialement - se trouve dans la zone de bord de l'ouverture de passage 2. Des éléments d'enclenchement 4 s'étendant sur la périphérie autour de l'axe de symétrie A sur un côté du corps de base sont espacés dans la direction radiale aussi bien par rapport à l'épaississement 3 que par rapport également à la périphérie extérieure du corps de base 1, lesquels éléments d'enclenchement sont formés d'un seul tenant sur le corps de base 1 et servent à réaliser une jonction par encliquetage. Chaque élément d'enclenchement 4 est constitué d'un logement 4.1 axial s'étendant de manière parallèle par rapport à l'axe de symétrie A, sur l'extrémité duquel logement est réalisé un crochet 4.2 muni d'une contre-dépouille, qui présente une surface de contact 4.2.1 s'étendant de manière oblique par rapport à l'axe de symétrie A ainsi qu'une surface d'appui 4.2.2 radiale (voir figure 4). 11 Les logements 4.1 des éléments d'enclenchement 4 sont disposés sur le corps de base 1, sur une ligne circulaire présentant un diamètre extérieur d1. Dans ce cadre, les éléments d'enclenchement 4 sont faiblement espacés les uns des autres. En fonction de la dimension de la douille d'étanchéité à insérer et donc également de celle du corps d'étanchéité D associé, on peut prévoir une pluralité d'éléments d'enclenchement 4. Le corps de base 1 présente à l'extérieur radialement un bord 5, qui est incliné à l'oblique par rapport à l'axe de symétrie A sur le côté des éléments d'enclenchement 4. Il convient de souligner que toutes les parties du corps d'étanchéité D formé, c'est-à-dire le corps de base 1 avec l'épaississement 3 et le bord 5 ainsi que les éléments d'enclenchement 4, sont constituées du même matériau, par exemple d'un polyéthylène (PE) bon marché. Ainsi le corps d'étanchéité D constitue une unité relativement rigide, qui est facile à manipuler et qui du fait de ses petites dimensions axiales peut être montée en toute simplicité même dans des espaces réduits. Afin d'améliorer l'action d'étanchéité, on a recours encore à deux éléments d'étanchéité supplémentaires. On peut les voir sur la figure 2. La figure 2 est une représentation en coupe d'une douille d'étanchéité déjà montée dans un passe-câble 6 12 d'une paroi 7, par exemple dans un tableau de bord. Le sens de montage M est indiqué ici par une flèche. Le corps d'étanchéité D se trouve ici en prise d'un côté avec une zone de bord 7.1 de la paroi 7 entourant le passe-câble 6 et repose de l'autre côté de manière étanche sur un câble 8 qui est guidé le long de l'axe de symétrie A à travers le passe-câble 6. Le diamètre d1 des éléments d'enclenchement 4 disposés de manière annulaire autour de l'axe de symétrie A est comparable à un diamètre d2 du passe-câble 6. L'épaississement 3 du corps de base 1 entrant en liaison avec le contour du câble 8 présente une rainure 3.1 périphérique radialement et ouverte en direction de l'axe de symétrie A et donc en direction du câble 8, dans laquelle rainure est disposé un élément d'étanchéité 9 réalisé comme un joint torique. Un autre élément d'étanchéité 10 réalisé comme un joint torique est prévu dans la zone de jonction de la paroi 7 et du corps d'étanchéité D. Ici les crochets 4.2 des éléments d'enclenchement 4 viennent en prise par l'arrière avec le côté arrière de la paroi 7, dans lesquels la surface d'appui 4.2.2 radiale repose sur la paroi 7. La zone de bord 7.1 s'appuie ici sur les logements 4.1 axiaux des éléments d'enclenchement 4. De la place entre la paroi 7, les logements 4.1 axiaux et le corps de base 1 est faite pour le joint torique 10, qui est entouré à l'extérieur radialement par le bord 5 du corps de base 1. Les deux joints toriques 9, 10 sont constitués d'EPDM, afin d'obtenir de particulièrement bonnes propriétés d'étanchéité. Etant donné qu'il s'agit de composants en série présentant de faibles dimensions, 13 les coûts sont donc globalement maintenus à un niveau bas. La figure 3 représente de manière grossie un détail selon la figure 2, sur lequel on peut voir la zone de jonction de la paroi 7 et de la douille d'étanchéité dans la position de montage finale. La figue 4 représente également de manière grossie la zone du corps d'étanchéité D selon la figure 3, mais à l'état non monté, c'est-à-dire sans joint torique 10 et sans paroi 7, afin de faire ressortir la structure des éléments d'enclenchement 4. Ainsi, la douille d'étanchéité selon l'invention est constituée de trois parties : d'un corps d'étanchéité D formé, relativement rigide qui est fabriqué à partir d'une matière plastique (par exemple du PE) bon marché ; d'un joint torique de série de petite taille 9 ; et d'un joint torique de série de grande taille 10, lesquels joints toriques sont constitués d'une matière plastique onéreuse, l'EPDM, dont les coûts restent toutefois faibles du fait des petites parties. Lors du montage de la douille d'étanchéité selon l'invention, on procède aux étapes suivantes : Tout d'abord, les deux joints toriques 9, 10 sont fixés sur le corps d'étanchéité D ; c'est-à-dire que le plus petit joint torique 9 est placé dans la rainure 3.1 de l'épaississement 3, et le plus grand joint torique 10 14 est posé radialement à l'extérieur sur les logements 4.1 des éléments d'enclenchement 4. La douille d'étanchéité préalablement montée de cette manière est enfilée avec son ouverture de passage 2 sur le câble 8, dans laquelle le corps d'étanchéité D vient en appui de manière étanche sur le contour du câble 8 avec le joint torique 9 logé dans la rainure 3.1 de l'épaississement 3. Lors du montage de la douille d'étanchéité dans le passe-câble 6 de la paroi 7, la zone de bord 7.1 de la douille d'étanchéité vient en contact avec l e s crochets 4 . 2 des éléments d'enclenchement 4. Il s'ensuit alors dans un premier temps un effleurement de la zone de bord 7.1 avec la surface de contact 4.2.1 oblique des crochets 4.2. Grâce à une pression exercée sur la douille d'étanchéité dans le sens de montage M, les crochets 4.2 sont poussés à travers le passe-câble 6 tout en se cintrant légèrement de manière orientée radialement vers l'intérieur. Lorsque la contre-dépouille des crochets 4.2 et donc ainsi les logements 4.1 sont atteints, il s'ensuit un encliquetage des éléments d'enclenchement 4, ce qui permet de faire venir en appui les surfaces d'appui 4.2.2 radiales sur le côté arrière de la paroi 7. La zone de bord 7.1 de la paroi 7 repose sur les logements 4.1 axiaux des éléments d'enclenchement 4, dans lesquels le joint torique 10 repose de manière étanche sur le côté avant de la paroi 7.30 15 La douille d'étanchéité selon l'invention se distingue de ce fait par de faibles coûts de fabrication, un montage simple et une très bonne fonction d'étanchéité. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.10 Liste des numéros de référence : 1 Corps de base 2 Ouverture de passage 3 Epaississement 3.1 Rainure 4 Elément d'enclenchement 4.1 Logement 4.2 Crochet 4.2.1 Surface de contact oblique 4.2.2 Surface d'appui radiale 5 Bord 6 Passe-câble 7 Paroi 7.1 Zone de bord 8 Conduite/câble 9 Elément d'étanchéité (joint torique) 10 Elément d'étanchéité (joint torique) A Axe de symétrie D Corps d'étanchéité M Sens de montage 20 d1 Diamètre d2 Diamètre REVENDICATIONS1. Douille d'étanchéité pour un passe-câble (6) dans une paroi (7) d'un véhicule automobile, comprenant un corps d'étanchéité (D) symétrique en rotation présentant une ouverture de passage (2), lequel corps d'étanchéité peut être amené en contact ou peut venir en prise d'un côté avec le contour d'un câble (8) se trouvant dans l'ouverture de passage (2) et de l'autre côté avec une zone de bord (7.1) de la paroi (7) entourant le passe-câble (6), dans laquelle des éléments d'enclenchement (4) élastiquement déformables, disposés au niveau du corps d'étanchéité ( D ) viennent en prise p a r l'arrière avec la paroi (7) dans la position de montage finale, caractérisée en ce que le corps d'étanchéité (D) est constitué d'un corps de base (1) réalisé de manière à présenter une forme de disque, lequel est fabriqué d'un seul tenant avec les éléments d'enclenchement (4) à partir d'un matériau identique. 2. Douille d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée en ce que des éléments d'étanchéité (9, 10) sont disposés à l'emplacement de contact du corps d'étanchéité (D) et du câble (8) ainsi qu'à celui du corps d'étanchéité (D) et de la paroi (7). 3. Douille d'étanchéité selon la revendication 2, caractérisée en ce que les éléments d'étanchéité (9, 18 10) sont respectivement réalisés comme un joint torique. 4. Douille d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les éléments d'enclenchement (4) et le corps de base (1) en forme de disque sont constitués d'un matériau relativement rigide tel que le polyéthylène et les éléments d'étanchéité (9, 10) sont constitués d'un matériau élastomère relativement mou tel que l'EPDM (éthylène-propylène-diène monomère). 5. Douille d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les éléments d'enclenchement (4) sont disposés radialement de manière périphérique au niveau du corps de base (1) du corps d'étanchéité (D), dans laquelle le diamètre extérieur (d1) des éléments d'enclenchement (4) est adapté au diamètre (d2) du passe-câble (6). 6. Douille d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les éléments d'enclenchement (4) espacés les uns des autres sont réalisés comme des éléments encliquetables, qui présentent un logement (4.1) axial et un crochet (4.2) se raccordant à ce dernier, muni d'une surface de contact (4.2.1) s'étendant de manière oblique par rapport à un axe de symétrie (A) ainsi que d'une surface d'appui (4.2.2) radiale. 19 7. Douille d'étanchéité selon la revendication 6, caractérisée en ce que la zone de bord (7.1) de la paroi (7) repose sur le logement (4.1) axial dans la position finale de montage, et en ce que la surface d'appui (4.2.2) radiale des éléments d'enclenchement (4) vient en prise par l'arrière avec le côté arrière de la paroi (7). 8. Douille d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le corps de base (1) en forme de disque du corps d'étanchéité (D) présente un épaississement (3) axial s'étendant radialement à l'intérieur sur la périphérie de l'ouverture de passage (2) ainsi qu'un bord (5) s'étendant sur la périphérie radialement à l'extérieur, incliné en direction des éléments d'enclenchement (4). 9. Douille d'étanchéité selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'est prévue dans l'épaississement (3) une rainure (3.1) périphérique, ouverte vers l'intérieur radialement, dans laquelle est logé le premier élément d'étanchéité (9) réalisé comme un joint torique. 10. Douille d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que le deuxième élément d'étanchéité (10) réalisé comme un joint torique est disposé entre la zone de bord (7.1) de la paroi (7), le logement (4.1) axial des20 éléments d'enclenchement (4) et le corps de base (1) du corps d'étanchéité (D).