Brevet FR3032835A1 — publié le 20160819

Procédé de fixation d'un dispositif de passage de conducteur électrique à travers une paroi et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé [001] L'invention concerne le domaine de la connectique électrique. L'invention concerne notamment un procédé de fixation, sur une paroi, d'un dispositif permettant le passage de conducteur électrique à travers cette paroi, le ou les conducteur(s) électrique(s) à faire passer à travers la paroi pouvant être constitué(s) d'un ou plusieurs câbles, d'un ou plusieurs contacts, d'une ou plusieurs broches conductrices, etc. ou d'un ou plusieurs éléments choisis parmi ceux-ci. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ce dispositif peut être par exemple un connecteur ou un passe-fils. [2] L'invention trouve en particulier des applications dans le domaine automobile, quand il s'agit par exemple, mais pas seulement, de réaliser une continuité de blindage ou une étanchéité, voire les deux, entre une embase de connecteur électrique ou un passe-fil et la paroi d'un boîtier tel qu'un boîtier de convertisseur électrique, de batteries, de moteur électrique, etc. L'invention peut être utilisée notamment dans des circuits électriques de puissance. [3] Les figures 7A et 7B représentent un dispositif de passage de conducteur de l'art antérieur. Dans ce cas, le dispositif comporte une embase 100 de connecteur électrique. Celle-ci comporte une portion tubulaire 110, avec une surface externe 112, et une collerette 120 s'étendant radialement, à partir de la surface externe 112, parallèlement à un plan de contact P. La collerette 120 entoure au moins partiellement la portion tubulaire 110. La portion tubulaire 110 traverse une paroi 200. Des contacts 130 logés dans l'embase 100 sont accouplés avec des barres rigides métalliques 510 (« busbars » selon la terminologie anglo-saxonne) eux-mêmes logés dans un contre-connecteur 500. Dans l'exemple illustré sur les figures 7A et 7B, la collerette 120 entoure complètement la portion tubulaire 110. Afin de fixer l'embase 100 sur une paroi 200, des vis 300 passant au travers d'un alésage ménagé dans la collerette 120 sont vissées dans un renfort 400. Un joint d'étanchéité 600 est placé dans une gouttière formée dans la collerette 120, pour assurer l'étanchéité entre l'embase 100 et la paroi 200 et préserver une zone étanche dans le boîtier entouré de la paroi 200. Un blindage 700 assure la continuité de blindage entre la paroi 200 et 3032835 2 une tôle 720 entourant la portion tubulaire 110 et sur laquelle peut être fixée une tresse de blindage d'un câble électrique (non représenté) relié électriquement aux contacts 130. [4] Un inconvénient de ce type de dispositif de l'art antérieur réside notamment 5 dans le fait que quatre vis sont nécessaires pour la fixation de l'embase 100 sur la paroi 200, ce qui rend la collerette relativement encombrante. [5] Un but de l'invention est de palier au moins partiellement cet inconvénient. [6] A cet effet, il est prévu un procédé de fixation d'un dispositif de passage de conducteur électrique à travers une paroi, dans lequel on fournit une embase 10 comportant - une portion tubulaire avec une surface externe et - une collerette s'étendant radialement à partir de la surface externe, entourant au moins partiellement la portion tubulaire, et au contact d'une première face de la paroi lorsque l'embase est fixée sur la paroi. 15 [007] Selon ce procédé, on insère, dans une direction d'insertion, au moins une partie de la portion tubulaire dans une ouverture ménagée dans la paroi. Ainsi, après insertion, on fait ressortir une partie de la portion tubulaire en saillie sur une deuxième face de la paroi, située du côté opposé de la paroi par rapport à la collerette. On fixe l'embase sur la paroi à l'aide de moyens de coincement placés du côté de la paroi 20 correspondant à la deuxième face. Ces moyens de coincement tendent à tirer la portion tubulaire à travers l'ouverture dans la direction d'insertion et à plaquer la collerette sur la première face de la paroi. [0os] Ainsi, les vis dont les têtes faisaient saillie sur la première face de la paroi, correspondant par exemple à une face externe du boîtier sur lequel on fixe l'embase, 25 sont remplacées par des moyens de coincement situés sur la deuxième face de la paroi, correspondant par exemple à une face interne du boîtier sur lequel on fixe l'embase. Il est de cette façon possible de limiter l'encombrement de l'embase sur la première face, lié en particulier aux dimensions radiales de la collerette nécessaires pour passer les vis dans un alésage et pour placer les têtes de vis. 30 [009] L'invention présente en outre l'avantage de réduire le nombre de vis et les opérations de vissage associées, ce qui permet de gagner du temps de montage. 3032835 3 [001 0] Certains éléments des moyens de coincement, sont par exemple introduits dans au moins une rainure ménagée dans la partie de la portion tubulaire faisant saillie sur la deuxième face de la paroi. Cette rainure fait un angle aigu avec la deuxième face de la paroi. Lorsque les moyens de coincement sont introduits dans la 5 rainure, ils prennent appui sur la deuxième face. Ainsi, plus les moyens de coincement sont enfoncés dans la rainure, plus ils tendent à éloigner de la deuxième face la rainure et la portion tubulaire dans laquelle elle est réalisée. En conséquence, la collerette est pressée sur la première face. [0011] Les moyens de coincement comprennent par exemple une clavette ayant 10 deux pattes s'étendant longitudinalement parallèlement l'une à l'autre. Par ailleurs, les rainures sont situées de part et d'autre de la partie de la portion tubulaire faisant saillie sur la deuxième face de la paroi. On insère alors chacune des deux pattes de la clavette respectivement dans une rainure ménagée dans la partie de la portion tubulaire. Des moyens de coincement sous forme d'une clavette constituent des 15 moyens d'attache rapide. [0012] Pour aider à l'insertion de la clavette et pour maintenir la clavette dans une position dans laquelle la collerette de l'embase est fermement serrée contre la paroi, on enfonce la clavette dans les rainures grâce à une vis vissée dans un écrou solidaire de la paroi. 20 [0013] Si on intercale entre la collerette et la paroi au moins un élément choisi parmi un joint et une collerette de blindage, cet élément se trouve amené en contact de la paroi lorsque les moyens de coincement tendent à tirer la portion tubulaire à travers l'ouverture dans la direction d'insertion et à plaquer la collerette sur la première face de la paroi. 25 [0014] Selon un autre aspect, l'invention concerne un dispositif de passage de conducteur électrique comprenant une embase. Cette embase a une portion tubulaire avec une surface externe et une collerette s'étendant radialement, à partir de la surface externe, parallèlement à un plan de contact. La collerette entoure au moins partiellement la portion tubulaire. Il peut s'agir d'une collerette formant un anneau ou 30 une bague continue autour de la paroi tubulaire. Mais dans certains cas, une collerette discontinue, c'est-à-dire composée de pattes s'étendant radialement à partir 3032835 4 de la surface externe, suffit à bloquer l'embase dans la direction d'insertion de la portion tubulaire à travers une ouverture ménagée dans la paroi. [0015] Ce dispositif comporte en outre une clavette munie d'au moins une patte coulissant, essentiellement parallèlement au plan de contact, dans une rainure 5 ménagée dans une partie de la portion tubulaire. On peut alors utiliser une vis pour pousser la clavette dans la rainure. On peut en outre prévoir des moyens de ressort intercalés entre la vis et la clavette, afin de maintenir la clavette poussée dans la rainure, même si, par exemple, un fluage de la matière constitutive de la clavette ou de l'embase amenait l'embase à être moins bien serrée sur la paroi. Les moyens de 10 ressort compensent donc les éventuels phénomènes d'usure et de fluage susceptibles d'intervenir dans le temps. D'une manière générale, la vis et /ou les moyens de ressort permettent de rattraper les jeux. [0016] Les moyens de ressort peuvent être réalisés de diverses manières : ressort hélicoïdal, caoutchouc, élasticité de la clavette elle-même si elle est formée d'une 15 matière métallique par exemple, etc. [0017] Dans ce dispositif en effet, la clavette prend appui sur la paroi au travers de laquelle pénètre une partie de la portion tubulaire. En maintenant la clavette pressée sur la deuxième face de la paroi, la collerette reste plaquée sur la première face. [0018] La clavette comporte deux pattes s'étendant longitudinalement parallèlement 20 l'une à l'autre. La clavette a, par exemple, une forme en U chaque patte formant un branche du U. Chaque patte coulisse dans une rainure respective ménagée dans la partie de la portion tubulaire et disposée symétriquement de part et d'autre de la partie de la portion tubulaire. Cette symétrie permet d'équilibrer les forces exercées par la clavette sur l'embase. 25 [0019] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée et des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente schématiquement en perspective et de manière éclatée un premier exemple de mode de réalisation d'un dispositif de passage de conducteur selon l'invention ; 30 - la figure 2 représente schématiquement en perspective le dispositif de la figure 1, ses composants étant assemblés ; 3032835 5 - la figure 3 représente schématiquement en élévation latérale le dispositif des figures 1 et 2, la clavette étant juste insérée sur l'embase ; - la figure 4 représente de manière analogue à la figure 3, le dispositif des figures 1, 2 et 3, la clavette étant fermement serrée contre la paroi ; 5 - la figure 5 représente schématiquement en perspective et de manière éclatée un deuxième exemple de mode de réalisation d'un dispositif de passage de conducteur selon l'invention ; - la figure 6 représente schématiquement en perspective le dispositif de la figure 5, ses composants étant assemblés ; 10 - Les figures 7A et 7B, représentent respectivement en coupe et en élévation frontale un exemple de dispositif de l'art antérieur ; et - Les figures 8A et 8B, représentent respectivement en coupe et en élévation frontale le dispositif des figures 5 et 6. [0020] Sur ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner des 15 éléments identiques ou similaires. [0021] La figure 1 montre un premier mode de réalisation d'un dispositif de passage de conducteur selon l'invention. Ce dispositif comporte une embase 100 adaptée pour être fixée sur une paroi 200, ainsi que des moyens de coincement 800. Ce type d'embase peut, d'une manière générale, appartenir par exemple à un connecteur ou 20 à un passe-fils. Dans les exemples de mode de réalisation décrits ci-dessous, il s'agit d'une embase de connecteur électrique au travers de laquelle passent des contacts. Dans le cas d'une embase de passe-fils, ce sont des câbles qui passent directement à travers un passage ménagé dans l'embase. [0022] L'embase 100 comporte une portion tubulaire 110, une collerette 120, un joint 25 d'étanchéité 600 et un blindage 700. [0023] La portion tubulaire 110 comporte une surface externe 112 et la collerette 120 s'étend radialement vers l'extérieur à partir de la surface externe 112. La collette 120 s'étend parallèlement à un plan P de contact entre la collerette 120 et la paroi 200 (voir figures 3 et 4). Ce plan P est essentiellement perpendiculaire à l'axe longitudinal 30 L de la portion tubulaire 110. 3032835 6 [0024] Le blindage 700 comporte une collerette de blindage 710 qui assure la continuité de blindage entre la paroi 200 et une tôle 720 entourant la portion tubulaire 110 et à laquelle peut être relié le blindage d'un contre-connecteur. [0025] La paroi 200 comporte une première face 210 située vers l'extérieur du boîtier 5 et une deuxième face 220 située vers l'intérieur du boîtier. La première face 210 est perpendiculaire à l'axe longitudinal L de la portion tubulaire 110. La deuxième face 220 est inclinée, avec un angle aigu, par rapport à la première face 110. [0026] Les contacts (non visibles sur les figures 1 à 4) sont reliés électriquement (par exemple par soudure ou sertissage) à des fils ou câbles électriques 140. Ces fils 10 140 sont eux-mêmes reliés électriquement à un dispositif électrique situé dans le boîtier formé par la paroi 200 (dont seulement une portion est représentée sur les figures). Les fils 140 sortent donc de la portion tubulaire 110, du côté de la paroi 200, situé vers l'intérieur du boîtier. L'embase 100 sert donc à connecter un dispositif ou un faisceau électrique situé à l'intérieur d'un boîtier, à un contre-connecteur rendu 15 solidaire de la paroi 200 une fois accouplé à l'embase 100. [0027] La portion tubulaire 110 et la collerette 120 sont moulées ensemble dans une matière plastique électriquement isolante. La paroi 200 est électriquement conductrice et permet d'assurer une continuité de blindage entre le blindage 700 de l'embase 100 et le boîtier. La paroi 200 comporte une ouverture 230 et un renfort 400, zo situé du côté de la deuxième face 220. Le renfort 400 forme une nervure dont l'axe longitudinal coupe l'axe longitudinal L de la portion tubulaire 110. Le renfort 400 est interrompu au niveau de l'ouverture 230. Autrement dit, le renfort 400 comporte une partie inférieure formant un support 410 et une partie supérieure formant un écrou 420 dans le filetage duquel est vissée une vis 810. 25 [0028] Les moyens de coincement 800 comprennent la vis 810, une clavette 820 et un ressort 830 intercalé entre la vis 810 et la clavette 820. La clavette 820 est par exemple en matière plastique et la vis 810 est en métal. [0029] La clavette 820 a une forme de U. Elle comporte deux pattes 822, s'étendant longitudinalement parallèlement l'une à l'autre, chaque patte 822 formant une 30 branche du U. Les deux branches du U sont reliées par un pont 824 dans lequel est ménagé un trou 826 pour le passage de la tige 812 de la vis 810, la tête 814 de la vis 810 ayant un encombrement supérieur au diamètre du trou 826, de manière à être 3032835 7 retenue par le pont 824.Chaque patte 822 présente une forme de biseau, plus large à la jonction avec le pont 824 qu'au niveau de son extrémité libre. Par exemple en coupe longitudinale selon un plan perpendiculaire au plan de contact P, chaque patte 822 a une forme triangulaire avec un côté parallèle au plan P et perpendiculaire à 5 l'axe longitudinal L de la portion tubulaire 110, et un autre côté au contact de la deuxième face 220 de la paroi 200 (voir également les figures 3 et 4). [0030] La potion tubulaire 110 comporte deux rainures 114, chacune disposée perpendiculairement à l'axe longitudinal L de la portion tubulaire 110, de part et d'autre du renfort 400. 10 [0031] L'ensemble des éléments de la figure 1 sont représentés assemblés les uns avec les autres sur la figure 2. [0032] Pour assembler ces éléments, on insère la portion tubulaire 110 de l'embase 100 dans l'ouverture 230, jusqu'à ce que la collerette 120 vienne en butée sur la première face 210 de la paroi 200. Une partie de la portion tubulaire 110 fait alors 15 saillie sur la deuxième face 220 de la paroi 200 (à gauche de la deuxième face 220 sur les figures 3 et 4). [0033] Chacune des pattes 822 de la clavette 820 est insérée dans une rainure 114, la clavette 820 étant à cheval sur la portion tubulaire 110 (voir également figure 3). La clavette 820 est enfoncée perpendiculairement à l'axe longitudinal L de la portion 20 tubulaire 110 en faisant coulisser les pattes 822 dans leur rainure 114 respective. Comme la deuxième face 220 s'écarte de la première face 210 dans la direction d'insertion de la clavette 820 et que les pattes 822 sont en appui sur cette deuxième face 220, d'une part et dans les rainures 114, d'autre part, lors de l'insertion de la clavette 820 dans les rainures 114, la clavette 820 tend à écarter les rainures 114 de 25 la première face 210 et donc à plaquer la collerette 120 sur celle-ci. L'insertion de la clavette dans les rainures 114, est assistée par la vis 810 qui, au fur à mesure qu'elle est serrée sur l'écrou 420 tend à pousser la clavette 820 en rapprochant le pont 824 de l'axe longitudinal L de la portion tubulaire 110 (voir figure 4). Le ressort 830 tend également à pousser le pont 824 de la clavette 820 vers l'axe longitudinal L de la 30 portion tubulaire 110, maintenant ainsi la clavette 820 bien enfoncée dans les rainures 114. 3032835 8 [0034] Afin d'éviter que les pattes 822 ne s'écartent l'une de l'autre, des formes complémentaires, par exemple de type queue d'aronde, retiennent les pattes 822 dans les rainures 114. Par exemple, les pattes 822 sont coincées d'une part, par la deuxième surface 220 sur laquelle elles sont en appui, d'autre part, par le fond de 5 chaque rainure 114 et enfin, par un retour 115 refermant l'ouverture de chaque rainure 114. [0035] Le montage et le démontage de l'embase 100 sur la paroi 200 est donc simplifié, puisqu'il suffit de dévisser la vis 810 pour retirer la clavette 820 et libérer l'embase 100 de la paroi 200 ou inversement. 10 [0036] Les figures 5, 6, 8A et 8B illustrent un deuxième exemple de mode de réalisation du dispositif de passage de conducteur selon l'invention. [0037] Cet exemple diffère essentiellement du précédent par la forme de l'embase 100. Dans cet exemple, la collerette 120 est plus étroite que dans le mode de réalisation précédent. 15 [0038] La fixation de l'embase 100 sur la paroi 200 se fait, grâce à une clavette 830 et de la même manière que pour l'exemple précédent. [0039] Par contre, le joint d'étanchéité 600 est placé sur la surface externe 112 de la portion tubulaire 110, sur un segment de cette portion destiné à être au contact de la paroi 200, mais dans l'ouverture 230, et non sur la première face 210. De ce fait, la 20 collerette 120 peut être plus fine. [0040] Par ailleurs, à la place des fils 140, c'est un contre-connecteur 500 qui établit la liaison électrique avec les contacts 130 (voir figure 8A). Ce contre-connecteur 500 comporte des barres rigides métalliques 510 adaptées pour être connectées aux contacts 130, lors de l'accouplement du contre-connecteur 500 avec l'embase 100. 25 Une tresse de blindage d'un câble électrique 900 reliée électriquement aux contacts 130 peut être attachée à la tôle de blindage 720. [0041] La figure 6 représente l'ensemble des éléments du deuxième mode de réalisation assemblés les uns avec les autres. [0042] Enfin, comme on peut le remarquer en comparant les figures 7A et 7B aux 30 figures 8A et 8B réalisées à la même échelle, l'encombrement de ce mode de réalisation des figures 5, 6, 8A et 8B est inférieur à celui des dispositifs de fixation de l'art antérieur, notamment sur la première face 210 (voir les figures 7B et 8B) et selon 3032835 9 l'axe longitudinal L de la portion tubulaire. Les distances d entre l'extrémité de la portion tubulaire 11à et d' entre le plan de contact P et l'extrémité du contre-connecteur 500 sont toutes deux inférieures pour le mode de réalisation illustré par la figure 8A à celles du dispositif de l'art antérieur illustré sur la figure 7A. De même, les 5 longueurs E et largeur e de la collerette 120 sont inférieures pour le mode de réalisation illustré par la figure 8B à celles du dispositif de l'art antérieur illustré sur la figure 7B. REVENDICATIONS1. Procédé de fixation d'un dispositif de passage de conducteur électrique à travers une paroi (200), dans lequel on fournit une embase (100) comportant - une portion tubulaire (110) avec une surface externe (112) et - une collerette (120) s'étendant radialement à partir de la surface externe (112), entourant au moins partiellement la portion tubulaire (110), et au 10 contact d'une première face (210) de la paroi (200) lorsque l'embase (100) est fixée sur la paroi (200), et dans lequel on insère, dans une direction d'insertion, au moins une partie de la portion tubulaire (110) dans une ouverture (230) ménagée dans la paroi (200), et on fait ressortir une partie de la portion tubulaire (110) en 15 saillie sur une deuxième face (220) de la paroi (200), située du côté opposé de la paroi (200) par rapport à la collerette (120) caractérisé par le fait qu'une l'on fixe l'embase (100) sur la paroi (200) à l'aide de moyens de coincement (800) placés du côté de la paroi (200) correspondant à la deuxième face (220) et tendant à tirer la portion 20 tubulaire (110) à travers l'ouverture (230) dans la direction d'insertion et à plaquer la collerette (120) sur la première face (210) de la paroi (200). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel certains (820) des éléments des moyens de coincement (800) sont introduits dans au moins une rainure 25 (114) ménagée dans la partie de la portion tubulaire (110) faisant saillie sur la deuxième face (220) de la paroi (200), cette rainure (114) faisant un angle aigu avec la deuxième face (220). 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel les moyens de coincement 30 (800) comprennent une clavette (820) ayant deux pattes (822) s'étendant longitudinalement parallèlement l'une à l'autre et dans lequel on insère chacune de ces deux pattes (822) respectivement dans une rainure (114) 3032835 11 ménagée dans la partie de la portion tubulaire (110) faisant saillie sur la deuxième face (220), les rainures (114) étant situées de part et d'autre de la partie de la portion tubulaire (110) faisant saillie sur la deuxième face (220) de la paroi (200). 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel on enfonce la clavette (820) dans les rainures (114) grâce à une vis (810) vissée dans un écrou (420) solidaire de la paroi (200). 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on intercale entre la collerette (120) et la paroi (200) au moins un élément choisi parmi un joint (600) et une collerette de blindage (710). 6. Dispositif de passage de conducteur électrique comprenant une embase (100) ayant une portion tubulaire (110) avec une surface externe (112) et une collerette (120) s'étendant radialement, à partir de la surface externe (112), parallèlement à un plan de contact (P), la collerette (120) entourant au moins partiellement la portion tubulaire (110), caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une clavette (820) munie d'au moins une patte (822) coulissant, essentiellement parallèlement au plan de contact (P), dans une rainure (114) ménagée dans une partie de la portion tubulaire (110). 7. Dispositif selon la revendication 6, comportant une vis (810) poussant la clavette (820) dans la rainure (114). 8. Dispositif selon la revendication 7, comportant des moyens de ressort (830) intercalés entre la vis (810) et la clavette (820). 3032835 12 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel la clavette (820) prend appui sur une paroi (200) au travers de laquelle pénètre une partie de la portion tubulaire (110). 5 10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, dans lequel la clavette (820) comporte deux pattes (822) s'étendant longitudinalement parallèlement l'une à l'autre et coulissant chacune dans une rainure (114) respective ménagée dans la partie de la portion tubulaire (110) et disposée symétriquement de part et d'autre de la partie de la portion tubulaire (110). 10