Brevet FR3115089A1 — publié le 20220415

Ensemble comprenant : - une paroi (1) comprenant un trou (2) formant une ouverture, - un premier embout (4) comprenant une bride (5) fixée solidairement à la paroi (1), et une extrémité cylindrique (7) traversant le trou (2), - un deuxième embout (8) connecté au premier embout (4), ce deuxième embout (8) ayant un corps cylindrique (9) pénétrant à l’intérieur de extrémité cylindrique (7), l’extrémité cylindrique (7) comprenant : - un premier joint (10) externe disposé entre la surface extérieure de l’extrémité cylindrique (7) et le trou (2), et - un deuxième joint interne (11) disposé entre la surface intérieure de l’extrémité cylindrique (7) et le corps cylindrique (9). Figure 1. DISPOSITIF DE TRAVERSEE DE PAROI L’invention concerne les véhicules comprenant un carter comprenant un dispositif de traversée de paroi canalisant un fluide caloporteur de refroidissement. Ce carter est en particulier un carter de batterie. On comprendra par batterie, dans tout le texte de ce document, un ensemble comprenant au moins un module de batterie contenant au moins une cellule électrochimique, la batterie de servitude étant considérée équivalente à au moins un module. Cette batterie comprend éventuellement des moyens électriques ou électroniques pour la gestion d’énergie électrique de ce au moins un module. Lorsqu’il y a plusieurs modules, ils sont regroupés dans le carter et forment alors un bloc batterie, ce bloc batterie étant souvent désigné par l’expression anglaise « pack batteries », ce carter contenant généralement une interface de montage, et des bornes de raccordement. De la même façon, lorsqu’il y a plusieurs cellules, elles sont regroupées dans un carter et forment alors un module de batterie, le mot carter désignant dans tout le texte de ce document indifféremment le carter du module ou du bloc batterie. Par ailleurs, on comprendra par cellule électrochimique dans tout le texte de ce document, des cellules générant du courant par réaction chimique, par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion), de type Ni-Mh, ou Ni-Cd ou encore plomb. On connait du document de brevet FR-A1-3090798 un dispositif d’accouplement de ce fluide caloporteur traversant une tôle, l’étanchéité entre le dispositif et la tôle étant assurée par le plaquage d’un joint ou d’une colle entre une bride du dispositif d’accouplement et une surface de la tôle. Malheureusement cette étanchéité n’est pas fiable car elle dépend essentiellement de la bonne réalisation du plaquage qui n’est pas simple sur une surface comme une tôle, c’est-à-dire qu’elle dépend des aléas d’assemblage. Le but de l’invention est de remédier à ce manque en proposant un ensemble, du type dispositif de traversée de paroi, garantissant cette étanchéité. A cet effet, l’invention a pour objet Ensemble comprenant : - une paroi comprenant un trou formant une ouverture, - un premier embout comprenant une bride fixée solidairement à la paroi, et une extrémité cylindrique traversant le trou, - un deuxième embout connecté au premier embout, le deuxième embout ayant un corps cylindrique pénétrant à l’intérieur de extrémité cylindrique, l’extrémité cylindrique comprenant : - un premier joint externe disposé entre la surface extérieure de l’extrémité cylindrique et le trou, et - un deuxième joint interne disposé entre la surface intérieure de l’extrémité cylindrique et le corps cylindrique. Ainsi l’efficacité du premier joint externe et du deuxième joint interne est totalement indépendante d’un moyen de fixation de la bride sur la paroi. La bride n’assure plus l’étanchéité, mais uniquement la fixation du premier embout. Selon un mode de réalisation de l’invention, cet ensemble comprend le moyen de fixation, par exemple un moyen quart de tour à baïonnettes. Ainsi il n’y a pas besoin d’outils pour le montage du premier embout sur la paroi. Bien entendu, par quart de tour on comprendra dans tout le texte de ce document une rotation de l’embout autour de son axe d’un angle compris entre 5° et 90°, par exemple 10°, ou encore 20°, ou encore 30° ou 90°. Selon un mode de réalisation de l’invention, la paroi a une épaisseur constante, et prolonge le trou en formant un collet présentant une partie retournée du collet en vis-à-vis de la bride. Cela a pour avantage que le moyen de fixation, même s’il traverse la paroi, n’a pas besoin d’assurer en plus une fonction d’étanchéité pour préserver l’étanchéité de la paroi. Selon un mode de réalisation de l’invention, cet ensemble comprend un moyen de connexion rapide du deuxième embout dans le premier embout. Selon un mode de réalisation de l’invention, la paroi forme un carter, et délimite un espace interne hermétique. Ainsi l’espace hermétique n’est pas accessible pour un opérateur. Ce deuxième embout est par exemple solidaire du carter et positionné à travers le trou. Avantageusement, l’invention permet en une seule opération simple de montage, sans outils, de raccorder le premier embout aux deuxième embout entièrement par l’extérieur du carter, et d’assurer l’étanchéité de la paroi 1 et donc de l’espace interne qui reste hermétique. Selon un mode de réalisation de l’invention: - le premier embout est apte à être couplé à une première conduite cheminant à l’extérieur de l’espace interne, - le deuxième embout est apte à être couplé à une deuxième conduite cheminant à l’intérieur de l’espace interne. L’invention a en outre pour objet une batterie comprenant : - au moins deux cellules électrochimiques, - un carter comprenant une paroi regroupant les cellules électrochimiques dans un espace interne hermétique, cette paroi comprenant un trou, - un système de refroidissement des cellules électrochimiques, disposé dans l’espace interne et utilisant un fluide caloporteur de refroidissement, - un ensemble tel que précédemment décrit, le fluide traversant le premier et deuxième embout. L’invention a en outre pour objet un véhicule comprenant une batterie telle que précédemment décrite. D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence à la figure unique dans laquelle: : La figure 1, divulgue un schéma d’un dispositif de traversée de paroi selon l’invention, ce schéma montrant une vue en coupe comprenant l’axe des embouts, et une section A-A selon un plan orthogonal à l’axe des embouts tel qu’indiqué sur la vue en coupe. La figure 1 divulgue un ensemble comprenant : - une paroi 1 comprenant un trou 2 formant une ouverture, - un premier embout 4 comprenant une bride 5 fixée solidairement à la paroi 1, et une extrémité cylindrique 7 traversant le trou 2, - un deuxième embout 8 connecté au premier embout 4. Le deuxième embout 8 a un corps cylindrique 9 pénétrant à l’intérieur de extrémité cylindrique 7, l’extrémité cylindrique 7 comprenant : - un premier joint 10 externe disposé entre la surface extérieure de l’extrémité cylindrique 7 et le trou 2, et - un deuxième joint interne 11 disposé entre la surface intérieure de l’extrémité cylindrique 7 et le corps cylindrique 9. L’extrémité cylindrique 7 et le corps cylindrique 9 sont axialement percés, de sorte qu’un fluide puisse circuler dans ces perçages. Le premier joint 10 et le deuxième joint 11 sont par exemple des joints tauriques, ou joints à lèvres. L’extrémité cylindrique 7 comprend par exemple une gorge externe et une gorge interne dans lesquelles sont logés respectivement le premier joint 10 et le deuxième joint 11. Mais en variante ces joints 10, 11 peuvent être issus d’un procédé de bi-injection avec l’extrémité cylindrique 7, voire même issus d’un procédé d’injection avec l’extrémité cylindrique 7 lorsque cette dernière est par exemple réalisée avec une matière plastique ayant des propriétés élastiques. Cet ensemble comprend un moyen de fixation quart de tour à baïonnettes 12, 13 de la bride 5 sur la paroi 1. Par exemple, la bride 5 comprend une baïonnette 12. La paroi 1 comprend une gorge 13 formant un arc de cercle autour de l’axe du trou 2, cet axe étant coaxial à l’axe du corps 9 ou de l’extrémité cylindrique 7. Cette gorge 13 est pénétrée par la baïonnette 12, et cette baïonnette 12 comprend à son extrémité une tête évasée. La gorge 13 comprend, uniquement à une position angulaire prédéterminée du premier embout 5 par rapport à la paroi 1, un élargissement agencé de sorte à laisser passer et dépasser l’extrémité évasée au travers de la gorge 13. Une fois le premier embout 5 positionné à cette position angulaire prédéterminée, et poussé axialement de sorte que la baïonnette 12 traverse la gorge 13 par l’élargissement, une simple rotation du premier embout 5, d’un quart de tour ou moins, permet de fixer le premier embout 5 sur la paroi 1. Mais d’autres moyens de fixation du premier embout 5 sur la paroi 1 sont envisageables, comme par exemple des vis, rivets, clips, boutonnières. La paroi 1 a une épaisseur constante, et prolonge le trou 2 en formant un collet 14 présentant une partie retournée 15 du collet 14 en vis-à-vis de la bride 5. Cette partie retournée 15 présente une face 6 en vis-à-vis de la bride 5. La gorge 13 du moyen de fixation sera avantageusement réalisée au travers de cette face 6, dans l’épaisseur de la paroi 1. Mais en variante, non représentée, la paroi 1 n’est pas obligatoirement d’épaisseur constante, et peut comprendre par exemple une surépaisseur dans laquelle la gorge 13 est formée, cette gorge 13 ayant une section en forme de « T » ne traversant pas entièrement la paroi 1. Cet ensemble comprend un moyen de connexion rapide 16 du deuxième embout 8 dans le premier embout 4. Un exemple de moyen de connexion rapide connu de l’homme du métier, pour la jonction de canalisations et analogues, comprend un élément mâle représenté par le deuxième embout 8, et un élément femelle représenté par le premier embout 4, et sont fixés aux extrémités en vis-à-vis des canalisations à relier, l'élément mâle étant propre à s'emmancher de manière étanche à l'intérieur de l'élément femelle et à s'y verrouiller en provoquant le cas échéant l'ouverture simultanée d'un clapet chargé éventuellement prévu dans l'un ou l'autre des éléments. Ce moyen de connexion rapide comprend un moyen de retenue axiale de l'élément mâle à l'intérieur de l'élément femelle, par exemple un verrou annulaire 16 susceptible de se déplacer transversalement dans le corps de l'élément femelle sous l'action d'un ressort approprié, l'alésage axial du verrou 16 comportant une dent ou relief propre à s'encliqueter élastiquement sous l'effet du ressort précité en arrière d'un épaulement annulaire prévu sur le corps de l'élément mâle. Ce moyen de connexion comprend en outre un ou plusieurs joints de connexion 17, par exemple logé dans une gorge à l’extrémité de l’élément mâle, de sorte à assurer une étanchéité entre l’élément mâle et l’élément femelle, et à isoler le verrou annulaire 16 du fluide. Ce verrou 16 est par exemple accessible depuis l’extérieur de l’élément femelle, de sorte à pouvoir déconnecter la partie femelle de la partie mâle. Cette partie mâle peut en outre présenter une ou plusieurs formes tronconiques de sorte à faciliter son introduction dans l’élément femelle. On notera que, dans l’exemple illustré, le verrou annulaire 16 est disposé entre le joint de connexion 17 et le deuxième joint interne 11, si bien que ce verrou annulaire 16 est également isolé de l’espace interne 18, et ne crée donc pas de rupture d’étanchéité de l’espace interne 18. La paroi 1 forme un carter, et délimite un espace interne 18 hermétique. Le premier embout 4 est apte à être couplé à une première conduite 3 cheminant à l’extérieur de l’espace interne 18. Le deuxième embout 8 est apte à être couplé à une deuxième conduite cheminant à l’intérieur de l’espace interne 18. L’invention est par exemple applicable à une batterie comprenant : - au moins deux cellules électrochimiques, - le carter comprenant la paroi 1 regroupant les cellules électrochimiques dans l’espace interne hermétique 18, cette paroi 1 comprenant le trou 2, - un système de refroidissement des cellules électrochimiques, disposé dans l’espace interne 18 et utilisant un fluide caloporteur de refroidissement, - l’ensemble tel que précédemment décrit, le fluide traversant le premier et deuxième embout. Ce système de refroidissement comprend par exemple la deuxième conduite, et des plaques de refroidissement comprenant un espace interne de refroidissement parcouru par le fluide. Cette deuxième conduite est fluidiquement connectée aux plaque de refroidissement pour assurer la circulation du fluide. Ces plaques de refroidissement échangent de la chaleur par conduction thermique avec des modules ou des cellules de la batterie. Le carter de cette batterie comprend avantageusement un couvercle et un réceptacle fermé hermétiquement par ce couvercle. Le trou 2 sera avantageusement localisé à travers le fond du réceptacle, ou à travers le couvercle. Ce réceptacle est conformé de sorte à recevoir les modules, les cellules, et le système de refroidissement. Cette batterie est par exemple une batterie de traction d’un véhicule hybride ou électrique, notamment une batterie de type lithium-ion (ou Li-ion). Ce véhicule comprend un réseau électrique de puissance alimenté par la batterie, ce réseau électrique comprenant une machine motrice électrique. Ensemble comprenant : - une paroi (1) comprenant un trou (2) formant une ouverture, - un premier embout (4) comprenant une bride (5) fixée solidairement à la paroi (1), et une extrémité cylindrique (7) traversant le trou (2), - un deuxième embout (8) connecté au premier embout (4), caractérisé en ce que le deuxième embout (8) a un corps cylindrique (9) pénétrant à l’intérieur de extrémité cylindrique (7), l’extrémité cylindrique (7) comprenant : - un premier joint (10) externe disposé entre la surface extérieure de l’extrémité cylindrique (7) et le trou (2), et - un deuxième joint interne (11) disposé entre la surface intérieure de l’extrémité cylindrique (7) et le corps cylindrique (9). Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend un moyen de fixation quart de tour à baïonnettes (12, 13) de la bride (5) sur la paroi (1). Ensemble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi (1) a une épaisseur constante, et prolonge le trou (2) en formant un collet (14) présentant une partie retournée (15) du collet (14) en vis-à-vis de la bride (5). Ensemble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un moyen de connexion rapide (16) du deuxième embout (8) dans le premier embout (4). Ensemble selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi (1) forme un carter, et délimite un espace interne (18) hermétique. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que : - le premier embout (4) est apte à être couplé à une première conduite cheminant à l’extérieur de l’espace interne (18), - le deuxième embout (8) est apte à être couplé à une deuxième conduite cheminant à l’intérieur de l’espace interne (18). Batterie comprenant : - au moins deux cellules électrochimiques, - un carter comprenant une paroi (1) regroupant les cellules électrochimiques dans un espace interne hermétique (18), cette paroi (1) comprenant un trou (2), - un système de refroidissement des cellules électrochimiques, disposé dans l’espace interne (18) et utilisant un fluide caloporteur de refroidissement, caractérisé en ce que cette batterie comprend un ensemble selon la revendication 5, le fluide traversant le premier et deuxième embout. Véhicule caractérisé en ce qu’il comprend une batterie selon la revendication 7.