Brevet FR3102011A1 — publié le 20210416

L'invention porte sur un ensemble comportant : - une zone de connexion électrique (20) entre un connecteur électrique mâle (16) et un connecteur électrique femelle (15), et - un capuchon d'étanchéité (21) destiné à assurer une étanchéité de la zone de connexion électrique (20), ledit capuchon d'étanchéité (21) comportant: - un corps creux (24) entourant la zone de connexion électrique (20), ledit corps creux (24) étant réalisé dans un matériau élastique, - des premiers moyens d'étanchéité (29) ménagés dans une portion du corps creux (24) et en contact avec une périphérie externe d'un des connecteurs (15, 16), - au moins une béquille (36) ménagée en périphérie interne du corps creux (24) dont une extrémité libre est en appui contre une périphérie externe d'un des connecteurs (15, 16), et - au moins une oreille saillante (38) ménagée en périphérie externe du corps creux (24) et décalée axialement par rapport à la béquille (36), de sorte qu'une force radiale appliquée sur l'oreille saillante (38) engendre un basculement de la portion du corps creux (24) comportant les premiers moyens d'étanchéité (29) autour de la béquille (36), de façon à écarter, par déformation élastique du corps creux (24), les premiers moyens d'étanchéité (29) par rapport à la périphérie externe du connecteur (15, 16) correspondant pour faciliter le démontage du capuchon d'étanchéité (21). Figure 4a CAPUCHON D'ETANCHEITE POUR UNE ZONE DE CONNEXION ENTRE DEUX CONNECTEURS ELECTRIQUES La présente invention porte sur un capuchon d'étanchéité pour une zone de connexion entre deux connecteurs électriques. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive avec les connecteurs électriques de batterie de véhicule automobile. En particulier, l’invention pourra être mise en œuvre avec les batteries de puissance de véhicules automobiles de type électrique ou hybride. De façon connue en soi, une batterie de puissance est destinée à assurer l'alimentation d'un moteur électrique de traction d'un véhicule automobile de type électrique ou hybride. La batterie de puissance est disposée à l'extérieur de l'habitacle du véhicule automobile. La batterie est généralement disposée en soubassement du véhicule automobile, c’est-à-dire sous un plancher du véhicule. La batterie pourra être fixée sur des longerons ou des brancards de la caisse du véhicule automobile. La batterie comporte une pluralité de modules de stockage d’énergie électrique, par exemple de type lithium-ion. Les modules de stockage sont connectés à un bus de puissance afin de pouvoir faire circuler une puissance électrique de la batterie de traction vers le moteur électrique de traction et inversement du moteur électrique vers la batterie lorsque le moteur électrique fonctionne dans un mode générateur. Certains connecteurs en interface avec la batterie de puissance sont situés dans des zones exposées aux agressions de l’environnement extérieur, en particulier en milieu salin. Après une durée d’utilisation importante du véhicule, il peut donc exister des risques de détérioration, voire de casse, au niveau des zones de connexion électriques rendant difficile la dépose des connecteurs, notamment lors d'une phase d'intervention en service après-vente. L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un ensemble comportant : - une zone de connexion électrique entre un connecteur électrique mâle et un connecteur électrique femelle, et - un capuchon d'étanchéité destiné à assurer une étanchéité de la zone de connexion électrique, ledit capuchon d'étanchéité comportant: - un corps creux entourant la zone de connexion électrique, ledit corps creux étant réalisé dans un matériau élastique, - des premiers moyens d'étanchéité ménagés dans une portion du corps creux et en contact avec une périphérie externe d'un des connecteurs, - au moins une béquille ménagée en périphérie interne du corps creux dont une extrémité libre est en appui contre une périphérie externe d'un des connecteurs, et - au moins une oreille saillante ménagée en périphérie externe du corps creux et décalée axialement par rapport à la béquille, de sorte qu'une force radiale appliquée sur l'oreille saillante engendre un basculement de la portion du corps creux comportant les premiers moyens d'étanchéité autour de la béquille, de façon à écarter, par déformation élastique du corps creux, les premiers moyens d'étanchéité par rapport à la périphérie externe du connecteur correspondant pour faciliter le démontage du capuchon d'étanchéité. L'invention permet ainsi, grâce au capuchon d'étanchéité, d’assurer une protection de la zone de connexion exposée aux agressions de l'environnement extérieur. En outre, la combinaison de la béquille et de l'oreille saillante facilite le montage et le démontage du capuchon d'étanchéité pour accéder aux connecteurs électriques lors d'une phase d'intervention en service après-vente. Selon une réalisation, les premiers moyens d'étanchéité comportent au moins une lèvre d'étanchéité. Selon une réalisation, la lèvre d'étanchéité des premiers moyens coopère avec des rainures de forme correspondante ménagées en périphérie externe d'un des connecteurs. Selon une réalisation, des deuxièmes moyens d'étanchéité sont disposés du côté de l'ouverture de passage du câble électrique. Selon une réalisation, les deuxièmes moyens d'étanchéité comportent au moins une lèvre d'étanchéité. Selon une réalisation, la lèvre d'étanchéité des deuxièmes moyens vient en contact avec une périphérie externe du câble électrique. L'invention concerne en outre un véhicule automobile comportant un ensemble tel que précédemment défini. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention. La figure 1 est une représentation schématique d'une batterie disposée en sous-bassement du véhicule ayant une zone de connexion électrique exposée aux agressions de l'environnement extérieur; La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un capuchon d'étanchéité selon l'invention en position d'utilisation autour de connecteurs; La figure 3 est une vue en coupe transversale d'un capuchon d'étanchéité selon la présente invention; Les figures 4a et 4b illustrent les étapes de retrait du capuchon d'étanchéité par rapport à la zone de connexion électrique à protéger; Les figures 4a et 4b illustrent les étapes de retrait du capuchon d'étanchéité par rapport à la zone de connexion électrique à protéger. Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent les mêmes références d'une figure à l'autre. La figure 1 montre une batterie de puissance 10 destinée à assurer l'alimentation d'un moteur électrique de traction d'un véhicule automobile de type électrique ou hybride. La batterie de puissance 10 est disposée à l'extérieur de l'habitacle du véhicule automobile. La batterie 10 est généralement disposée en soubassement du véhicule automobile, c’est-à-dire sous un plancher du véhicule. La batterie 10 pourra être fixée sur des longerons ou des brancards de la caisse du véhicule automobile. La batterie 10 comporte une pluralité de modules de stockage d’énergie électrique 11, par exemple de type lithium-ion. Les modules de stockage d'énergie 11 sont connectés à un bus de puissance afin de pouvoir faire circuler une puissance électrique de la batterie de traction 10 vers le moteur électrique de traction et inversement du moteur électrique vers la batterie 10 lorsque le moteur électrique fonctionne dans un mode générateur. Une unité de contrôle 13 assure la transmission d'informations relatives à un état de fonctionnement d'un ou plusieurs modules de stockage d'énergie 11 (température, niveau de charge, etc…) ainsi que la gestion d’énergie électrique d'un ou plusieurs modules de stockage d'énergie 11. Un premier connecteur 15 est associé à la batterie 10, par exemple à un module de stockage d'énergie 11 ou à l'unité de contrôle 13. Un deuxième connecteur 16 relié à un câble électrique 17 coopère avec le premier connecteur 15. Le câble électrique 17 est issu d'un faisceau électrique du véhicule, par exemple un faisceau de puissance ou un faisceau de commande. Le premier connecteur 15 est par exemple de type femelle tandis que le deuxième connecteur 16 est de type mâle. La configuration pourrait bien entendu être inversée, c’est-à-dire que le premier connecteur 15 pourrait être de type mâle tandis que le deuxième connecteur 16 pourrait être de type femelle. La zone de connexion électrique 20 entre les connecteurs 15, 16 est disposée dans un endroit exposé aux agressions extérieures. La zone de connexion électrique 20 englobe la jonction électrique entre les broches du connecteur mâle 16 et les trous de connexion correspondants du connecteur femelle 15, au moins une partie du connecteur mâle 16 et du connecteur femelle 15, et au moins une partie du câble électrique 17. Un capuchon d'étanchéité 21 est destiné à assurer l'étanchéité au moins partielle, de préférence complète, de la zone de connexion 20. Plus précisément, comme on peut le voir sur les figures 2 et 3, le capuchon d'étanchéité 21 comporte un corps creux 24 d'axe X destiné à entourer la zone de connexion 20. Le corps 24 présente globalement une forme de manchon annulaire d'orientation axiale. Le corps 24 comporte une extrémité ouverte 25 par laquelle le corps 24 est destiné à être disposé autour de la zone de connexion électrique 20. Une ouverture 26 est ménagée dans le corps 24 pour le passage du câble 17. Le corps 24 est réalisé dans un matériau élastique, notamment un matériau plastique. Le corps 24 comporte une première portion 27.1 disposée autour des connecteurs 15, 16 et une deuxième portion 27.2 disposée autour du câble électrique 17. L'extrémité ouverte 25 correspond à l'extrémité de la première portion 27.1, tandis que l'ouverture 26 de passage du câble électrique 17 est réalisée dans la deuxième portion 27.2. Des premiers moyens d'étanchéité 29 sont ménagés dans la première portion 27.1 du corps 24 pour assurer une étanchéité vis-à-vis des connecteurs 15, 16. Les premiers moyens d'étanchéité 29 sont destinés à venir en contact avec une périphérie externe d'un des connecteurs 15, 16, en l'occurrence le connecteur 15. Les premiers moyens d'étanchéité 29 comportent des lèvres d'étanchéité 30 destinées à coopérer avec des rainures 31 de forme correspondante ménagées en périphérie externe du connecteur 15. Les premiers moyens d'étanchéité 29 pourront comporter également une lèvre 32 issue de l'extrémité ouverte 25 venant en appui contre une face plane d'un rebord périphérique du connecteur 15. Des deuxièmes moyens d'étanchéité 33 sont disposés du côté de l'ouverture 26 de passage du câble électrique 17. Les deuxièmes moyens d'étanchéité 33 sont ménagés dans la deuxième portion 27.2 du corps 24. Les deuxièmes moyens d'étanchéité 33 comportent des lèvres d'étanchéité 34 issues d'une périphérie interne du corps 24 du capuchon. Les lèvres d'étanchéité 34 sont destinées à venir en contact avec une périphérie externe du câble électrique 17. En variante, les premiers moyens d'étanchéité 29 et/ou les deuxièmes moyens d'étanchéité 33 pourront comporter des joints toriques ou tout autre dispositif d'étanchéité adapté à l'application. Au moins une béquille 36 est ménagée en périphérie interne du corps 24. La béquille 36 est destinée à venir en appui contre une périphérie externe du connecteur 16. La béquille 36 s'étend en saillie radiale vers l'intérieur du corps 24. La béquille 36 s'étend suivant une portion de la circonférence interne du corps 24. En l'occurrence, on prévoit deux béquilles 36 diamétralement opposées l'une par rapport à l'autre, tel que cela est visible sur la figure 3. En variante, il est possible de prévoir plus de deux béquilles 36 ou une béquille 36 s'étendant suivant toute une circonférence du corps 24. Au moins une oreille saillante 38 de montage et de démontage est ménagée en périphérie externe du corps 24. L'oreille 38 s'étend en saillie par rapport à la périphérie externe du corps 24. L'oreille saillante 38 est décalée axialement par rapport à la béquille 36. L'oreille saillante 38 s'étend suivant au moins une portion de la circonférence interne du corps 24. En l'occurrence, on prévoit deux oreilles saillantes 38 diamétralement opposées l'une par rapport à l'autre, tel que cela est visible sur la figure 3. En variante, il est possible de prévoir plus de deux oreilles saillantes 38 ou une seule oreille saillante 38 s'étendant suivant toute une circonférence du corps 24. On décrit ci-après, en référence avec les figures 4a et 4b, les étapes de retrait du capuchon d'étanchéité 21 par rapport à la zone de connexion 20. Comme on peut le voir sur la figure 4a, lorsqu'une force radiale est appliquée sur les oreilles 38 suivant une direction radiale interne (cf. flèches F1), cela engendre un basculement de la portion du corps 24 comportant les premiers moyens d'étanchéité 29 autour des béquilles 36 suivant les flèches F2. Les premiers moyens d'étanchéité 29 s'écartent alors radialement, par déformation élastique du corps 24, de la périphérie externe du connecteur 15 suivant les flèches F3. Comme on peut le voir sur la figure 4b, il est alors possible de tirer aisément le connecteur suivant les flèches F4 pour dégager le capuchon d'étanchéité 21 de la zone de connexion 20. Les forces appliquées suivant les flèches F1 et F4 pourront être appliquées de façon manuelle par un opérateur ou de façon automatique par un robot. Afin d'effectuer le montage du capuchon d'étanchéité 21, il sera possible d'appliquer une force radiale interne sur les oreilles 38 de montage et de démontage de façon à augmenter le diamètre interne du corps 24 au niveau des lèvres d'étanchéité puis déplacer axialement le corps 24 vers la zone de connexion 20. En relâchant l'oreille 38 de montage et de démontage, les lèvres d'étanchéité 30 coopèrent avec les rainures 31 ménagées dans le connecteur. Bien entendu, l'invention pourra être mise en œuvre avec des connecteurs 15, 16 associés à un autre équipement électrique du véhicule par exemple un module de contrôle ou un moteur électrique, ou tout autre composant nécessitant une interconnexion électrique et disposé dans un endroit exposé à des agressions extérieures. Ensemble comportant : - une zone de connexion électrique (20) entre un connecteur électrique mâle (16) et un connecteur électrique femelle (15), et - un capuchon d'étanchéité (21) destiné à assurer une étanchéité de la zone de connexion électrique (20), caractérisé en ce que ledit capuchon d'étanchéité (21) comporte: - un corps creux (24) entourant la zone de connexion électrique (20), ledit corps creux (24) étant réalisé dans un matériau élastique, - des premiers moyens d'étanchéité (29) ménagés dans une portion du corps creux (24) et en contact avec une périphérie externe d'un des connecteurs (15, 16), - au moins une béquille (36) ménagée en périphérie interne du corps creux (24) dont une extrémité libre est en appui contre une périphérie externe d'un des connecteurs (15, 16), et - au moins une oreille saillante (38) ménagée en périphérie externe du corps creux (24) et décalée axialement par rapport à la béquille (36), de sorte qu'une force radiale appliquée sur l'oreille saillante (38) engendre un basculement de la portion du corps creux (24) comportant les premiers moyens d'étanchéité (29) autour de la béquille (36), de façon à écarter, par déformation élastique du corps creux (24), les premiers moyens d'étanchéité (29) par rapport à la périphérie externe du connecteur (15, 16) correspondant pour faciliter le démontage du capuchon d'étanchéité (21). Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens d'étanchéité (29) comportent au moins une lèvre d'étanchéité (30). Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lèvre d'étanchéité (30) coopère avec des rainures (31) de forme correspondante ménagées en périphérie externe d'un des connecteurs (15, 16). Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des deuxièmes moyens d'étanchéité (33) sont disposés du côté de l'ouverture (26) de passage du câble électrique (17). Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens d'étanchéité (33) comportent au moins une lèvre d'étanchéité (34). Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que la lèvre d'étanchéité (34) vient en contact avec une périphérie externe du câble électrique (17). Véhicule automobile comportant un ensemble tel que défini selon l'une quelconque des revendications précédentes.