Brevet FR3001249A1 — publié le 20140725

La présente invention concerne un système de liaison étanche d'un câble de commande à un mécanisme ou appareil actionné au moyen de ce câble. Ce système est en particulier destiné à être utilisé dans un environnement susceptible de subir de fortes variations de températures, pour prévenir l'immixtion d'eau de condensation dans le mécanisme ou l'appareil au niveau de l'entrée du câble et empêcher ainsi que cette eau gèle et risque de gêner ou de bloquer le fonctionnement du mécanisme ou de l'appareil. Le système selon l'invention est en particulier destiné à être utilisé dans le domaine aéronautique, par exemple pour commander le mécanisme d'ouverture 10 d'une porte d'avion ou un mécanisme de désarmement d'un toboggan d'évacuation d'avion. Le mécanisme d'ouverture de la porte d'une cabine d'avion est actionné au moyen d'un câble reliant ce mécanisme à une poignée de commande située sur la porte. Pour la raison indiquée plus haut, il est nécessaire d'assurer une liaison 15 étanche du câble de commande à un boîtier ou enveloppe contenant ce mécanisme. Dans cette application, il est connu d'utiliser un système d'étanchéité consistant en une tige lisse sertie à l'extrémité du câble, un tube de recouvrement traversé par cette tige, et un joint torique en un matériau compressible (par exemple en nitrile ou silicone), comprimé entre la tige et ce tube. 20 Cette solution classique présente cependant plusieurs inconvénients : elle n'est pas applicable lorsque le câble doit avoir un faible rayon de courbure au niveau de son extrémité raccordée au mécanisme, eu égard à la rigidité de la tige et du tube et à la course de cette tige dans ce tube. De plus, l'utilisation de joints toriques s'applique difficilement à des câbles de faibles diamètres. En outre, les joints 25 toriques sont en pratique souvent en contact direct avec le câble, lequel génère, par son coulissement répété, une abrasion accélérée de ces joints. La présente invention vise à remédier à ces différents inconvénients. Son objectif est donc de fournir un système de liaison particulièrement destiné au domaine aéronautique, permettant au câble d'avoir une courbure à proximité du 30 mécanisme ou de l'appareil à actionner, applicable à de faibles diamètres de câble, et ne subissant pas une perte d'étanchéité au cours de sa durée de service par suite d'une abrasion du ou des joints. Le système comprend, de manière connue en soi, une portion lisse solidaire du câble, au moins un joint d'étanchéité entourant cette portion lisse et appliqué contre 35 celle-ci et une pièce extérieure, entourant ce ou ces joints. Selon l'invention : - ladite portion lisse est formée par un revêtement en un matériau à faible coefficient de friction, appliqué directement sur le câble et enveloppant ce dernier ; - le joint d'étanchéité est formé par un ensemble bague-élément élastique, la bague étant en une matière synthétique chargée de polytétrafluoroéthylène et l'élément élastique entourant l'ensemble de cette bague ; et - ladite pièce extérieure entoure l'élément élastique et assure une contention externe de cet élément, de telle sorte que l'élément élastique soit contraint radialement entre cette pièce extérieure et la bague et qu'il exerce ainsi une pression radiale sur l'ensemble de la périphérie de la bague de manière à appliquer étroitement cette bague sur le revêtement enveloppant le câble. L'invention consiste ainsi à prévoir un revêtement lisse appliqué directement sur le câble, en lieu et place d'une tige rigide sertie venant prolonger extrémité du câble, et à remplacer un joint torique classique, en un matériau compressible, par un joint comprenant une bague en matière synthétique non compressible, chargée de polytétrafluoroéthylène, pressée radialement autour du câble, sur l'ensemble de sa périphérie, par un élément élastique séparé. Cet élément élastique est lui-même contenu radialement, sur son côté extérieur, par ladite pièce extérieure, de telle sorte qu'il exerce une pression radiale sur l'ensemble de la périphérie de la bague. Ledit revêtement ne modifie pas substantiellement la souplesse du câble, et permet à la partie du câble située à proximité dudit mécanisme ou appareil de pouvoir avoir une courbure si cela est nécessaire. De plus, le système selon invention s'avère parfaitement efficace sur des câbles de faibles sections, à l'inverse du système selon l'art antérieur. De plus, les matériaux employés au niveau de l'interface de coulissement font que ce système ne subit pas de perte d'étanchéité au cours de sa durée de service. De préférence, la matière synthétique constituant la bague est une résine polyester. Une telle résine, lorsqu'elle est chargée de polytétrafluoroéthylène, a une excellente stabilité de forme en cas de fortes variations de températures et une excellente résistance à l'usure. La bague peut notamment être faite dans le matériau vendu sous la marque EKONOL®. De préférence, le revêtement appliqué sur le câble est en polyamide, notamment de type dit "PA11". L'application de ce revêtement peut être faite par un procédé dit "tuber", c'est-à-dire soit avec un dépôt de granulés de polyamide à basse pression sur le câble, afin de garantir que la matière ne rentre pas entre les fils du câble, puis une fusion de ces granulés, soit par une extrusion sans pression, la vitesse d'extrusion déterminant le diamètre du revêtement obtenu. L'épaisseur dudit revêtement est de l'ordre du dixième de millimètre, ce qu'un tel procédé permet d'obtenir. Selon une forme de réalisation possible de l'invention, l'élément élastique est formé par une couronne de lamelles élastiques ayant chacune une forme en "V", qui sont disposées côte à côte en étant régulièrement réparties sur le pourtour de la couronne et qui sont reliées les unes aux autres, sur le côté radialement interne de cette couronne, au niveau des bords libres de leurs pans radialement internes. La diminution de la pression atmosphérique à l'extérieur du système augmente la force élastique exercée par les lamelles et donc augmente la force exercée par ces lamelles sur la bague d'étanchéité. De préférence, la bague d'étanchéité comprend, à une extrémité axiale, un fond circulaire et une paroi périphérique extérieure dont la base est reliée au bord externe de ce fond circulaire, ledit fond circulaire et ladite paroi périphérique extérieure formant, avec la bague, une pièce circulaire qui délimite intérieurement une gorge dans laquelle l'élément élastique est apte à prendre place dans un état de contrainte élastique. Cette pièce circulaire est en particulier destinée à être utilisée avec l'élément élastique à lamelles tel que précité, ces lamelles exerçant une pression entre la bague et ladite paroi périphérique extérieure. Ledit fond circulaire et ladite paroi périphérique extérieure peuvent être formés dans la même matière synthétique que ladite bague d'étanchéité, et être d'un seul tenant avec celle-ci. Selon une autre forme de réalisation possible de l'invention, l'élément élastique est formé par une pièce torique en un matériau compressible, entourant ladite bague d'étanchéité. Cette pièce torique peut notamment être en nitrile ou en silicone. De préférence, le système selon l'invention comprend plusieurs joints d'étanchéité tels que précités, qui sont séparés l'un de l'autre par une rondelle d'étanchéité. Avantageusement, cette rondelle d'étanchéité est en polytétrafluoroéthylène et a un diamètre extérieur supérieur à celui de ladite pièce extérieure, de telle sorte que, lorsqu'elle est insérée dans cette pièce extérieure, elle épouse étroitement la face interne de cette pièce extérieure et est appliquée étroitement, par contrainte radiale dirigée vers l'intérieur, autour du câble. Lorsque le système comprend deux joints d'étanchéité à couronnes de lamelles élastiques et à pièces circulaires à gorges tels que précités, ces joints sont avantageusement disposés de manière opposée l'un par rapport à l'autre, c'est-à-dire avec lesdits fonds circulaires des pièces circulaires tournés l'un vers l'autre. Ladite pièce extérieure peut, sur son côté opposé à celui tourné vers ledit mécanisme ou appareil, comprendre une bague de raclage entourant étroitement le câble, venant ainsi racler contre ce câble lors du coulissement de ce dernier dans le système d'étanchéité. Cette bague est destinée à briser de la glace éventuellement présente sur le câble, dès l'entrée du câble dans ladite pièce extérieure. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, lequel représente, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes de réalisation possibles du système concerné. La figure 1 est une vue de ce système selon une première forme de réalisation, alors que le câble qu'il comprend est raccordé à un boîtier contenant un mécanisme à actionner, et alors que ses différents éléments constitutifs sont représentés "en éclaté", c'est-à-dire en étant séparés les uns des autres et décalés axialement le long du câble ; la figure 2 est une vue du système selon une deuxième forme de réalisation, très similaire à ladite première forme de réalisation, à l'état monté et en coupe passant par l'axe du câble, cette deuxième forme de réalisation différant de la première forme de réalisation uniquement par la disposition de joints que comprend le système d'étanchéité, ces joints étant placés de manière inversée l'un par rapport à l'autre ; la figure 3 est une vue à échelle agrandie et en éclaté de l'un de ces deux joints d'étanchéité ; la figure 4 est une vue à échelle agrandie et en éclaté d'un joint d'étanchéité que comprend le système selon une troisième forme de réalisation, et la figure 5 est une vue du joint montré sur la figure 4, à l'état monté. La figure 1 représente un système 1 de liaison étanche d'un câble de 35 commande 2 à un mécanisme actionné au moyen de ce câble, ce mécanisme ou appareil étant contenu dans un boîtier 100. Le mécanisme est notamment un mécanisme d'ouverture de la porte d'une cabine d'avion. Comme le montre la figure 2, le câble 2, ou tout au moins la portion de ce câble 2 traversant le système 1, présente un revêtement 3 appliqué directement sur lui et l'enveloppant entièrement. Ce revêtement 3 est en un matériau à faible coefficient de friction, notamment en polyamide de type dit "PA11", dont l'épaisseur est de l'ordre du dixième de millimètre. En référence aux figures 1 et 2, il apparaît que le système 1 comprend, de la gauche vers la droite sur ces figures, une pièce extérieure 5, une bague de raclage 6, un premier élément élastique 7, une première pièce circulaire 8, une première bague 9 de contention du joint formé par ce premier élément élastique 7 et cette première pièce circulaire 8, une première rondelle d'étanchéité 10, un deuxième élément élastique 7, une deuxième pièce circulaire 8 et une deuxième bague 9 de contention, et une deuxième rondelle d'étanchéité 10. La pièce extérieure 5 présente un taraudage à son extrémité montrée sur la droite des figures 1 et 2, permettant son vissage sur un embout fileté 101 solidaire du boîtier 100, et un épaulement à son extrémité longitudinale opposée, de réception d'un épaulement correspondant que comprend la bague de raclage 6. La pièce 5 délimite un alésage interne dont le diamètre interne est tel, par rapport au diamètre externe des bagues de contention 9, que ces bagues 9 sont reçues de manière ajustée dans cet alésage. La bague de raclage 6 délimite un alésage dont le diamètre est ajusté à celui du revêtement 3, et entoure donc étroitement le câble 2 revêtu. Elle vient ainsi racler contre le câble 2 lors du coulissement de ce dernier dans le système 1, de manière à briser de la glace éventuellement présente sur le câble 2, dès l'entrée de ce câble dans la pièce extérieure 5. Les deux éléments élastiques 7, de même que les deux pièces circulaires 8, bagues de contention 9 et rondelles d'étanchéité 10, sont identiques l'un à l'autre. Ils sont en un matériau métallique élastique. En référence à la figure 3, il apparaît qu'un élément élastique 7 est formé par une couronne de lamelles 7a ayant chacune une forme en "V", qui sont disposées côte à côte en étant régulièrement réparties sur le pourtour de la couronne. Ces lamelles 7a sont toutes disposées de la même façon, avec les fonds des "V" situés à une extrémité axiale de l'élément 7, des pans radialement internes, reliés deux à deux au niveau de leurs bords libres, sur le côté radialement interne de ladite couronne, et des pans radialement externes libres, également reliés deux à deux au niveau de leurs bords libres. Les lamelles 7a sont déformables plastiquement par rapprochement de leurs pans externes et internes, de sorte que l'élément 7 présente une souplesse élastique dans le sens radial. Chaque pièce circulaire 8 est faite dans le matériau vendu sous la marque 5 EKONOL®, qui est une résine polyester chargée d'une poudre de polytétrafluoroéthylène. Elle comprend, d'un seul tenant les uns avec les autres, une bague d'étanchéité 8a délimitant un alésage dont le diamètre est ajusté à celui du revêtement 3, un fond circulaire 8b solidaire d'une extrémité axiale de la bague 8a, et une paroi périphérique extérieure 8c dont la base est reliée au bord externe de ce 10 fond circulaire 8b. La bague 8a, le fond 8b et la paroi 8c délimitant ainsi intérieurement une gorge 15 dans laquelle l'élément élastique 7 est apte à prendre place dans un état de contrainte radiale élastique des lamelles 7a. Chaque bague de contention 9 présente un fond percé d'un alésage dont le diamètre est ajusté à celui du revêtement 3 et une paroi périphérique délimitant, 15 avec ce fond, une cavité de réception ajustée d'une pièce 8. Chaque rondelle d'étanchéité 10 est en polytétrafluoroéthylène. Elle a un diamètre extérieur supérieur à celui de l'alésage de la pièce extérieure 5, de telle sorte que, lorsqu'elle est insérée dans cette pièce 5, elle épouse étroitement la face interne de cette pièce et est appliquée étroitement, par contrainte radiale dirigée 20 vers l'intérieur, autour du câble revêtu 2. Dans la forme de réalisation du système 1 montrée sur la figure 1, les deux joints d'étanchéité formés par les éléments élastiques 7 et les pièces circulaires 8 sont disposés axialement dans le même sens, c'est-à-dire avec les gorges 9 tournées du côté opposé au boîtier 100. Ladite première rondelle 10, située entre 25 ces deux joints, sépare ces deux joints et ferme la gorge 9 du joint situé le plus près du boîtier 100 ; la deuxième rondelle 10 assure une étanchéité complémentaire au niveau de l'entrée de l'alésage formé par l'embout 101. Dans la forme de réalisation du système 1 montrée sur la figure 2, les deux joints d'étanchéité sont disposés de manière opposée l'un par rapport à l'autre, c'est- 30 à-dire avec les fonds circulaires 8b tournés l'un vers l'autre ; ladite première rondelle 10 sépare ces deux joints et c'est la deuxième rondelle 10 qui ferme la gorge 9 du joint situé le plus près du boîtier 100. Cette disposition inversée des deux joints contribue à éviter toute diffusion de particules d'usure d'un joint vers l'autre joint. Les figures 4 et 5 montrent une autre forme de réalisation possible d'un joint d'étanchéité du système 1. Par simplification, les mêmes références numériques que précédemment sont utilisées pour désigner des parties ou des éléments identiques. Dans ce cas, l'élément élastique 7 est formé par une pièce torique en un matériau compressible, notamment en nitrile ou en silicone, entourant une bague d'étanchéité 8a en EKONOL®. Cette dernière comprend, au niveau de ses extrémités axiales, deux collerettes de positionnement par rapport à l'élément 7. Le système 1 remédie aux inconvénients des systèmes homologues de la technique antérieure, étant particulièrement destiné au domaine aéronautique, permettant au câble 2 d'avoir une courbure à proximité du mécanisme ou de l'appareil à actionner, étant applicable à de faibles diamètres de câble 2, et ne subissant pas une perte d'étanchéité au cours de sa durée de service par suite d'une abrasion du ou des joints qu'il comprend. L'invention a été décrite ci-dessus en référence à des formes de réalisation fournies à titre d'exemple. Il va de soi qu'elle n'est pas limitée à ces formes de réalisation mais qu'elle s'étend à toutes les autres formes de réalisation couvertes par les revendications annexées. REVENDICATIONS1. Système (1) de liaison étanche d'un câble de commande (2) à un mécanisme ou appareil actionné au moyen de ce câble, comprenant une portion lisse solidaire du câble (2), au moins un joint d'étanchéité (8a) entourant cette portion lisse et appliqué contre celle-ci et une pièce extérieure (5) entourant ce ou ces joints, caractérisé en ce que : - ladite portion lisse est formée par un revêtement (3) en un matériau à faible coefficient de friction, appliqué directement sur le câble (2) et enveloppant ce dernier ; - le joint d'étanchéité est formé par un ensemble bague (8a)-élément élastique (7), la bague (8a) étant en une matière synthétique chargée de polytétrafluoroéthylène et l'élément élastique (7) entourant l'ensemble de cette bague (8a) ; et - ladite pièce extérieure (5) entoure l'élément élastique (7) et assure une contention externe de cet élément, de telle sorte que l'élément élastique (7) soit contraint radialement entre cette pièce extérieure (5) et la bague (8a) et qu'il exerce ainsi une pression radiale sur l'ensemble de la périphérie de la bague (8a) de manière à appliquer étroitement cette bague (8a) sur le revêtement (3) enveloppant le câble (2). 2. Système (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière synthétique constituant la bague (8a) est une résine polyester. 3. Système (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ledit revêtement (3) est en polyamide. 4. Système (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément élastique (7) est formé par une couronne de lamelles élastiques (7a) ayant chacune une forme en "V", qui sont disposées côte à côte en étant régulièrement réparties sur le pourtour de la couronne et qui sont reliées les unes aux autres, sur le côté radialement interne de cette couronne, au niveau des bords libres de leurs pans radialement internes. 5. Système (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la bague (8a) d'étanchéité comprend, à une extrémité axiale, un fond circulaire (8b) et une paroi périphérique extérieure (8c) dont la base est reliée au bord externe de ce fond circulaire (8b), ledit fond circulaire (8b) et ladite paroipériphérique extérieure (8c) formant, avec la bague (8a), une pièce circulaire (8) qui délimite intérieurement une gorge (9) dans laquelle l'élément élastique (7) est apte à prendre place dans un état de contrainte élastique. 6. Système (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit fond circulaire (8b) et ladite paroi périphérique extérieure (8c) sont formés dans la même matière synthétique que ladite bague (8a) d'étanchéité, et sont d'un seul tenant avec celle-ci. 7. Système (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément élastique (7) est formé par une pièce torique en un matériau compressible, entourant ladite bague d'étanchéité (8a). 8. Système (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs joints d'étanchéité tels que précités, qui sont séparés l'un de l'autre par une rondelle d'étanchéité (10). 9. Système (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite rondelle d'étanchéité (10) est en polytétrafluoroéthylène et a un diamètre extérieur supérieur à celui de ladite pièce extérieure (5), de telle sorte que, lorsqu'elle est insérée dans cette pièce extérieure (5), elle épouse étroitement la face interne de cette pièce extérieure (5) et est appliquée étroitement, par contrainte radiale dirigée vers l'intérieur, autour du câble (2). 10. Système (1) selon la revendication 4 et la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend deux joints d'étanchéité et en ce que ces joints sont disposés de manière opposée l'un par rapport à l'autre, c'est-à-dire avec lesdits fonds circulaires (8b) des pièces circulaires (8) tournés l'un vers l'autre. 11. Système (1) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ladite pièce extérieure (5) comprend, sur son côté opposé à celui tourné vers ledit mécanisme ou appareil, une bague de raclage (6) entourant étroitement le câble (2), venant racler contre ce câble (2) lors du coulissement de ce dernier dans le système d'étanchéité (1).