Brevet FR3028590A1 — publié le 20160520

DISPOSITIF D'ETANCHEITE AMELIORE ENTRE UN CONDUIT ET UN ELEMENT FIXE DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne un dispositif d'étanchéité amélioré entre un conduit et un élément fixe d'un véhicule automobile, notamment un tablier. Certains organes d'un véhicule sont reliés à des conduits qui traversent un élément fixe du véhicule. Notamment, certains conduits traversent la cloison séparant le compartiment moteur et l'intérieur de la carrosserie d'un véhicule, généralement appelée tablier. C'est le cas par exemple des conduits pour dispositif de climatisation ou d'aération de l'habitacle. Il est alors nécessaire de mettre en place des dispositifs d'étanchéité entre le tablier et le ou les conduits le traversant afin d'assurer d'une part l'étanchéité de l'habitacle vis-à-vis des projections de liquide provenant du compartiment moteur et d'autre part l'étanchéité acoustique vis-à-vis des bruits provenant du compartiment moteur. Le dispositif de climatisation ou d'aération étant situé du côté de l'habitacle, il est monté dans le véhicule avec l'ensemble du poste de conduite. Actuellement un tel montage se fait suivant l'axe longitudinal du véhicule, les conduits étant orientés suivant cet axe longitudinal. Un dispositif d'étanchéité est monté autour de chaque conduit avant montage du poste de conduite. Ce dernier est alors monté et fixé suivant la direction longitudinale, les dispositifs d'étanchéité étant serrés entre le tablier et l'organe. Un tel montage se révèle satisfaisant en termes d'étanchéité tant que le poste de conduite est monté et fixé suivant la direction longitudinale du véhicule. Ce n'est toutefois plus le cas lorsque le poste de conduite est monté suivant une direction longitudinale et est suivi d'un positionnement transversal avant serrage sur la structure du véhicule. Ce déplacement transversal entraine en effet un glissement des dispositifs d'étanchéité suivant cette direction transversale ce qui peut générer des déformations entraînant une perte d'étanchéité. La figure la représente ainsi en vue en coupe d'un organe 1 pourvu d'un conduit 2 entouré d'un dispositif d'étanchéité 3 comprenant un premier élément d'étanchéité 3a compressible et un deuxième élément d'étanchéité incompressible 3b superposé, l'élément d'étanchéité 3b présentant une rigidité supérieure à l'élément 3028590 2 d'étanchéité 3a. La figure lb représente une vue de dessus du dispositif d'étanchéité de la figure la entourant le conduit 2. Ces deux éléments d'étanchéité 3a, 3b sont des disques présentant chacun une ouverture circulaire de la taille du conduit 2, tel que visible sur la figure lb. Ces 5 éléments d'étanchéité 3a, 3b sont ainsi montés sur le conduit 2 avant montage de l'organe 1 par rapport au tablier 4. Ils sont alors pris en sandwich entre l'organe 1 et le tablier 4. L'orifice 5 traversant le tablier 4 présente en effet des dimensions supérieures au conduit 2 afin de permettre un jeu de montage de l'organe par rapport au tablier 4. Du 10 fait de cet orifice 5 plus grand que le conduit 2, en l'absence d'élément d'étanchéité rigide 3b, l'élément d'étanchéité 3a qui est compressible se déforme et ne garantit plus d'étanchéité. L'élément d'étanchéité rigide 3b empêche ainsi l'élément d'étanchéité 3a de se déformer autour du conduit 2. 15 Les figures la et lb représentent la position du dispositif d'étanchéité 3 après un montage de l'organe 1 suivant la direction axiale du conduit 2 : on constate que les éléments d'étanchéité 3a, 3b sont restés en position autour du conduit 2. Les figures 2a et 2b sont des représentations similaires aux figures la et lb, mais montrent la 20 position des éléments d'étanchéité 3a, 3b suite à un déplacement radial de l'organe 1 : on constate que les éléments d'étanchéité 3a, 3b sont déformés au niveau d'une zone Z1 sur une partie de la périphérie du conduit 2, en raison d'un étirement des matériaux suivant la direction radiale de montage. Cet étirement ne permet plus de garantir une 25 étanchéité. Il existe donc un besoin pour un dispositif d'étanchéité qui permette de garantir une étanchéité lors d'un montage axial puis radial d'un conduit par rapport à élément fixe. A cet effet, l'objet de l'invention concerne un dispositif 30 d'étanchéité pour au moins un conduit cylindrique de périmètre prédéterminé, notamment un conduit de véhicule automobile, comprenant : au moins deux éléments d'étanchéité disposés en couches superposées, au moins un orifice destiné à recevoir ledit conduit, ledit orifice traversant les couches perpendiculairement et étant formé 3028590 3 d'ouvertures traversant chaque élément d'étanchéité, les axes desdites ouvertures étant confondus, caractérisé en ce que, pour chaque orifice traversant lesdits éléments d'étanchéité superposés : 5 lesdites ouvertures présentent une forme circulaire de diamètre inférieur au diamètre du conduit reçu dans ledit orifice, et chacune de ces ouvertures comporte au moins deux encoches sur sa périphérie, les encoches de deux éléments d'étanchéité adjacents n'étant pas superposées. 10 Autrement dit, les encoches de deux éléments d'étanchéité superposés ne sont pas en regard les unes des autres. Par cet agencement, le dispositif selon l'invention permet une mise en place aisée du conduit au travers des couches d'éléments d'étanchéité sans altération de l'étanchéité après montage, notamment 15 suite à un mouvement de déplacement radial du dispositif d'étanchéité. Le montage du conduit dans un orifice de diamètre inférieur peut notamment être facilité par l'ouverture des encoches. Les encoches peuvent en outre s'ouvrir davantage lors d'un déplacement radial du dispositif d'étanchéité par rapport au conduit. Les encoches n'étant pas 20 superposées, leur ouverture ne donne pas lieu à une perte d'étanchéité le long du conduit. Il est ainsi possible de réaliser de manière particulièrement simple un dispositif d'étanchéité qui conserve son efficacité quelques soient les mouvements de montage du dispositif d'étanchéité. 25 Selon l'invention, pour chaque orifice les encoches de deux éléments d'étanchéité adjacents ne sont pas superposées. Avantageusement, les encoches de deux éléments d'étanchéité adjacents sont suffisamment éloignées les unes des autres pour que ces encoches ne se superposent pas même lorsqu'elles s'ouvrent sous l'effet 30 de contrainte. Ainsi, avantageusement, pour chaque orifice, une encoche d'un élément d'étanchéité peut être située à mi-distance entre deux encoches d'un élément d'étanchéité adjacent. Le dispositif d'étanchéité n'est pas limité par un nombre 35 d'encoches particulier pour chaque ouverture. Il est possible de prévoir un nombre supérieur d'encoches, par exemple trois ou plus selon le diamètre des ouvertures. On peut en outre prévoir un nombre 3028590 4 d'encoches différents sur les ouvertures d'un même élément d'étanchéité ou de deux éléments d'étanchéité distincts. Les encoches d'une même ouverture peuvent avantageusement être disposées symétriquement par rapport au centre de l'ouverture, ce 5 qui permet de répartir les contraintes subies par l'élément d'étanchéité sur tout le pourtour de l'ouverture lorsque le conduit est inséré dans cette ouverture. Les encoches peuvent être réalisées de manière simple. Il peut s'agir par exemple de découpes ou de fentes, notamment rectilignes, 10 s'étendant sur toute l'épaisseur d'une couche d'élément d'étanchéité. Des formes d'encoche plus complexes peuvent cependant être envisagées. Pour une réalisation simple, les encoches, préférentiellement des découpes ou fentes, peuvent s'étendre radialement par rapport aux 15 ouvertures. Le dispositif d'étanchéité selon l'invention comprend au moins deux éléments d'étanchéité. Les éléments d'étanchéité sont notamment en matériau polymère. Le dispositif d'étanchéité peut notamment comprendre un 20 élément d'étanchéité formant une couche supérieure présentant une rigidité supérieure à un élément d'étanchéité formant une couche inférieure. L'élément d'étanchéité formant la couche inférieure peut alors être en matériau polymère compressible, par exemple une mousse polymère, notamment présentant des propriétés d'absorption 25 acoustique. Il peut s'agir par exemple d'une mousse en éthylène- propylène-diène monomère (EPDM). En variante ou en combinaison, l'élément d'étanchéité formant la couche supérieure peut être en matériau polymère rigide non déformable, tel que par exemple du polyéthylène (PE). 30 Le nombre de couches d'éléments d'étanchéité peut être variable, les couches pouvant être solidarisées les unes aux autres, par exemple par collage, ou non. Toutefois, une étanchéité suffisante peut être obtenue avec un dispositif d'étanchéité formé de deux couches d'élément d'étanchéité, notamment solidarisées, par exemple par 35 collage. L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant au moins un conduit équipé d'un dispositif d'étanchéité 3028590 5 selon l'invention, dans lequel ledit dispositif d'étanchéité est appliqué contre un élément de structure dudit véhicule. Cet élément de structure peut être un élément séparant l'habitacle du compartiment moteur, tel que le tablier. 5 L'invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels : la figure la représente en vue en coupe d'un organe pourvu d'un conduit et d'un dispositif d'étanchéité de l'art antérieur contre un élément fixe, la figure lb représente une vue de dessus du dispositif 10 d'étanchéité de la figure la, sur laquelle est positionné un orifice de l'élément fixe de la figure la ; les figures la et lb montrent ces éléments suite à un montage axial, le conduit étant centré par rapport à l'orifice de l'élément fixe le recevant ; les figures 2a et 2b sont des vues similaires aux figures la, 15 lb du même dispositif d'étanchéité de l'art antérieur, mais montrent ces éléments suite à un déplacement radial ; la figure 3 représente une vue schématique en perspective éclatée d'un dispositif d'étanchéité selon un mode de réalisation de l'invention, 20 la figure 4a représente une vue en coupe axiale d'un dispositif d'étanchéité selon un mode de réalisation de l'invention monté sur un élément support et assemblé à un élément fixe, la figure 4b montre ce dispositif d'étanchéité vu de dessus et montre également l'orifice de l'élément fixe de la figure 4a ; les figures 4a et 4b montrent 25 ces éléments suite à un montage axial, avec un décentrage du conduit de l'élément de support par rapport à l'orifice de l'élément fixe ; les figures 5a et 5b sont des vues similaires aux figures 4a, 4b du même dispositif d'étanchéité, mais montrent ces éléments suite à un déplacement radial, dans une position où le conduit de l'élément de 30 support et l'orifice de l'élément fixe sont centrés l'un par rapport à l'autre. Dans la présente demande, on entend par direction « axiale », la direction des axes des ouvertures et orifices du dispositif d'étanchéité. La direction radiale est définie par rapport à cette direction axiale. Les 35 axes X, Y, Z, correspondent respectivement à l'axe longitudinal (d'avant en arrière), transversal et vertical du véhicule. 3028590 6 A noter que la direction axiale correspond à la direction de l'axe du conduit lorsque le conduit est inséré dans l'orifice du dispositif d'étanchéité. Cette direction axiale correspond également à l'axe longitudinal X du véhicule dans l'exemple décrit en référence aux 5 figures. Les figures la, lb, 2a, 2b ont déjà été décrites et ne seront pas détaillées davantage. Les figures 3, 4a et 4b, 5a et 5b représentent un dispositif d'étanchéité 10 assurant une étanchéité autour d'un conduit 10 cylindrique 12 de diamètre prédéterminé, lequel est supporté par un élément de support 14, par exemple un organe de véhicule automobile tel qu'un dispositif de climatisation ou d'aération de l'habitacle. Le dispositif d'étanchéité 10 comprend deux éléments d'étanchéité 16 et 18. Ces éléments d'étanchéité 16, 18, sont disposés sous forme de 15 couches superposées, qui peuvent être solidarisées, par exemple par collage. Un élément d'étanchéité 16 forme une couche supérieure présentant une rigidité supérieure à un élément d'étanchéité 18 formant une couche inférieure. La couche inférieure 18 est celle qui est destinée à être en contact avec l'élément support 14 du conduit 12, la couche 20 supérieure 16 est celle destinée à être en contact avec un élément fixe 20, par exemple un élément de structure du véhicule automobile tel que le tablier. L'élément d'étanchéité 18 formant la couche inférieure est par exemple une mousse d'EPDM permettant d'assurer une étanchéité 25 acoustique et à l'eau, l'élément d'étanchéité 16 formant la couche supérieure étant en un matériau polymère plus rigide, par exemple en PE. L'élément d'étanchéité 18 présentant une certaine compressibilité, il peut présenter une épaisseur supérieure à l'élément d'étanchéité 16. L'élément d'étanchéité 16 plus rigide permet notamment d'éviter un 30 écrasement avec déformation de l'élément d'étanchéité 18. Le dispositif d'étanchéité 10 comprend également au moins un orifice 22 pour le passage du conduit 12. Le dispositif d'étanchéité 10 représenté figure 3 présente deux orifices 22, alors que le dispositif d'étanchéité représenté figures 4a,b, 5a,b comprend un seul orifice 22. 35 Chaque orifice 22 traverse les couches d'éléments d'étanchéité 16, 18 perpendiculairement à celles-ci. Autrement dit, son axe 24 s'étend 3028590 7 perpendiculairement au plan des couches, lesquelles sont planes ou sensiblement planes. Chaque orifice 22 est ainsi formé d'une ouverture 26 traversant l'élément d'étanchéité 16 et d'une ouverture 28 traversant l'élément 5 d'étanchéité 18, les axes de ces ouvertures 26, 28 étant confondus, et confondus avec l'axe 24 de l'orifice 22. Selon l'invention, pour chaque orifice 22 traversant les éléments d'étanchéité superposés 16, 18 : les ouvertures 26, 28 présentent chacune une forme 10 circulaire de diamètre inférieur au diamètre du conduit 12 reçu dans l'orifice 22, et chacune de ces ouvertures 26, 28 comporte au moins deux encoches 30, 32 respectivement sur sa périphérie, les encoches 30, 32 de deux éléments d'étanchéité adjacents 26, 28 n'étant pas 15 superposées. Les ouvertures 26, 28 sont de préférence de même diamètre pour une réalisation plus simple. Ce diamètre est inférieur au diamètre du conduit 12. A titre d'exemple le diamètre d'une ouverture 26, 28 peut représenter 0,7 à 0,95 fois le diamètre du conduit 12, afin de ne pas 20 risquer de déchirer les encoches lors du montage sur le conduit 12. Dans le mode de réalisation représenté, trois encoches 30 ou 32 sont prévues au niveau de chaque ouverture 26, 28 respectivement. On pourrait cependant prévoir seulement deux encoches 30, 32 ou plus de trois encoches selon les dimensions de l'ouverture 26, 28. Ici, les 25 encoches 30, 32 sont réparties régulièrement sur la périphérie de chaque ouverture 26, 28, respectivement et sont donc symétriques par rapport au centre de l'ouverture. En outre, lorsque les éléments d'étanchéité 16, 18 sont superposés, les encoches 30 sont situées entre les encoches 32, à mi-distance de celles-ci, tel que visible sur les figures 30 3 et 4b. Autrement dit, les encoches 30, 32 ne sont pas superposées. Chaque encoche 30, 32 se présente sous la forme d'une découpe ou d'une fente s'étendant sur toute l'épaisseur de l'élément d'étanchéité correspondant 26, 28, respectivement. Pour une réalisation simple, chaque encoche 30, 32 peut être une fente ou découpe s'étendant 35 radialement depuis le bord de l'ouverture 26, 28. Ici, les encoches sont des fentes ou découpes rectilignes. L'invention n'est toutefois pas limitée à une forme particulière d'encoche pourvu qu'une encoche 3028590 8 puisse s'ouvrir lors de l'insertion du conduit ou du montage du dispositif d'étanchéité. La longueur des encoches (dimension depuis le bord de l'ouverture dans le plan de l'élément d'étanchéité) peut être variable et 5 dépendre de la différence de diamètre entre l'ouverture et le conduit à insérer. A titre d'exemple, pour un conduit de 19mm de diamètre, les ouvertures 26, 28 peuvent présenter un diamètre de 15 mm. Par exemple la longueur des encoches peut correspondre à la différence de diamètre entre l'ouverture 26, 28 et le conduit 12 à insérer. 10 Grace aux encoches 30, 32, il est possible de procéder au montage de l'élément de support 14 supportant le conduit 12 équipé du dispositif d'étanchéité 10 selon des mouvements axiaux et radiaux tout en maintenant une étanchéité autour du conduit 12. A cet effet, le conduit 12 est inséré à l'intérieur de l'orifice 22 du 15 dispositif d'étanchéité 10. Les éléments d'étanchéité 16, 18 sont alors comprimés autour du conduit 12 du fait du diamètre plus faible de leurs ouvertures 26, 28, respectivement. L'élément d'étanchéité 16 formant la couche inférieure est positionné en contact avec une face d'appui de l'élément de support 14, l'élément d'étanchéité 18 formant la 20 couche supérieure étant alors en regard de l'élément fixe 20. L'élément de support 14 peut alors être déplacé axialement jusqu'à ce que l'élément d'étanchéité 18 soit en appui contre l'élément fixe 20, le conduit 12 traversant un orifice 34 de l'élément fixe 20. Dans cette position, l'étanchéité autour du conduit 12 est garantie de même que 25 l'étanchéité avec l'élément fixe 20. Les figures 5a, 5b représentent les positions relatives de l'élément de support 14, du conduit 12 entouré du dispositif d'étanchéité 10 après insertion du conduit 12 dans l'orifice 34 de l'élément fixe 20 suivant un mouvement axial symbolisé par la flèche F1. L'orifice 34 de l'élément fixe 20 est un orifice circulaire de plus 30 grand diamètre que le conduit 12. La figure 4b montre ainsi que le conduit 12 n'est pas centré sur l'axe de l'orifice 34 de l'élément fixe 20, notamment qu'il est décalé suivant un axe transversal Y. Ce décalage permet de finir le montage par un déplacement radial de l'élément de support 14 suivant la flèche F2 de la figure 5a. Les figures 5a, 5b 35 représentent les positions relatives de l'élément de support 14, du conduit 12, du dispositif d'étanchéité 10 et de l'élément fixe 20 après ce déplacement radial. On peut noter que le déplacement radial réduit le 3028590 9 décalage entre les axes du conduit 12 et de l'orifice 34 de l'élément fixe 20 et libère en partie la contrainte exercée par les éléments d'étanchéité 16, 18 sur le conduit 12 en absorbant l'étirement des éléments d'étanchéité résultant du déplacement radial. En effet, lors de ce 5 déplacement radial, chaque élément d'étanchéité 16, 18 reste en appui contre l'élément fixe 20 et l'élément support 14, respectivement, de sorte que chaque élément d'étanchéité 16, 18 travaille en étirement, entrainant l'ouverture des encoches 30, 32 (fig. 5b). On constate que du fait de l'absence de superposition entre les encoches, les espaces A, B 10 libérés par l'ouverture des encoches 30, 32 respectivement ne coïncident pas (fig.5a et 5b), garantissant l'étanchéité entre le conduit 12, le dispositif d'étanchéité 10 et l'élément fixe 20. L'invention n'est pas limitée par la forme des éléments d'étanchéité représentés ni par leur nombre ou leur matière. Elle n'est 15 pas limitée non plus par le nombre d'orifices du dispositif d'étanchéité. REVENDICATIONS1. Dispositif d'étanchéité (10) pour au moins un conduit (12) cylindrique de périmètre prédéterminé, notamment un conduit de véhicule automobile, comprenant : au moins deux éléments d'étanchéité (16, 18) disposés en couches superposées, au moins un orifice (22) destiné à recevoir ledit conduit (12), ledit orifice traversant les couches perpendiculairement et étant formé d'ouvertures (26, 28) traversant chaque élément d'étanchéité (16, 18), les axes desdites ouvertures étant confondus, caractérisé en ce que, pour chaque orifice (22) traversant lesdits éléments d'étanchéité superposés : lesdites ouvertures (26, 28) présentent une forme circulaire de diamètre inférieur au diamètre du conduit (12) reçu dans ledit orifice (22), et chacune de ces ouvertures (26, 28) comporte au moins deux encoches (30, 32) sur sa périphérie, les encoches de deux éléments d'étanchéité adjacents n'étant pas superposées. 2. Dispositif d'étanchéité (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour chaque orifice (22), une encoche (30) d'un élément d'étanchéité (26) est située à mi-distance entre deux encoches (32) d'un élément d'étanchéité (28) adjacent. 3. Dispositif d'étanchéité (10) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chacune des ouvertures (26, 28) comporte au moins trois encoches (30, 32). 4. Dispositif d'étanchéité (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les encoches (30, 32) d'une même ouverture (26, 28) sont disposées symétriquement par rapport au centre de l'ouverture. 5. Dispositif d'étanchéité (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les encoches (30, 32) sont des découpes ou fentes s'étendant sur toute l'épaisseur d'une couche d'élément d'étanchéité. 6. Dispositif d'étanchéité (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les encoches s'étendent radialement par rapport aux ouvertures. 3028590 11 7. Dispositif d'étanchéité (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les éléments d'étanchéité (16, 18) sont solidarisés les uns aux autres. 8. Dispositif d'étanchéité (10) selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un élément d'étanchéité (16) formant une couche supérieure présentant une rigidité supérieure à un élément d'étanchéité (18) formant une couche inférieure. 9. Dispositif d'étanchéité (10) selon l'une quelconque des 10 revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est formé de deux couches d'élément d'étanchéité (16, 18). 10. Véhicule automobile comprenant au moins un conduit (12) équipé d'un dispositif d'étanchéité (10) selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel ledit dispositif d'étanchéité (10) est appliqué contre un 15 élément de structure (20) dudit véhicule.