FR3038030A1 - Joint d'etancheite pour carter integrant un faisceau electrique - Google Patents

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Abstract

Joint d'étanchéité (10), notamment sous la forme d'un joint plat, destiné à assurer une étanchéité pour un fluide à l'interface entre des première et deuxième pièces (16, 17) d'un carter lorsque les première et deuxième pièces (16, 17) sont fixées l'une à l'autre, le joint d'étanchéité (10) intégrant tout ou partie d'au moins un faisceau électrique (11) apte à assurer une connexion électrique à travers le carter entre un organe fonctionnel (12) situé dans un milieu intérieur (18) délimité par le carter et un câblage électrique agencé dans un milieu extérieur (19) au carter.

Description

1 Joint d'étanchéité pour carter intégrant un faisceau électrique Domaine technique de l'invention L'invention concerne le domaine technique d'un joint d'étanchéité, notamment sous la forme d'un joint plat, destiné à assurer une étanchéité pour un fluide à l'interface entre des première et deuxième pièces d'un carter lorsque les première et deuxième pièces sont fixées l'une à l'autre. En particulier mais non exclusivement, le domaine particulier visé est celui où le carter est un bloc moteur pour véhicule automobile, le fluide est de l'huile de lubrification d'un attelage mobile interne au bloc moteur et les deux pièces sont constituées par un carter cylindre et par un carter d'huile. L'invention a pour objet également un agencement pour véhicule automobile, comprenant un carter, notamment de type bloc-moteur, ayant des première et deuxième pièces fixées l'une à l'autre de sorte à renfermer un fluide dans un milieu intérieur au carter, notamment de l'huile pour lubrifier l'attelage mobile implanté dans le carter, au moins un organe fonctionnel situé dans le milieu intérieur, et au moins un tel joint d'étanchéité. Elle concerne aussi un véhicule automobile et un procédé de montage d'un tel agencement. État de la technique Dans le domaine des véhicules automobiles, il est connu d'avoir recours 30 à un moteur nécessitant l'utilisation d'une pompe à huile pilotée 3038030 2 électroniquement via des signaux reçus et/ou émis en liaison avec un câblage électrique à bord du véhicule. Une telle pompe à huile dispose classiquement d'un mini faisceau électrique et d'une connectique devant se raccorder avec le câblage électrique du véhicule.
5 La pompe à huile pilotée se trouve dans le milieu interne au moteur tandis que le câblage électrique du véhicule est situé à l'extérieur du moteur. Ainsi, il existe une problématique de permettre de raccorder simplement et efficacement la pompe à huile pilotée au câblage 10 électrique du véhicule. A proximité immédiate de la pompe à huile pilotée se trouvent des volumes tournants tels que le vilebrequin, des bielles, des arbres d'équilibrage. Il est donc nécessaire de garantir une distance de sécurité 15 entre le faisceau électrique de la pompe à huile pilotée et ces volumes tournants afin de garantir l'intégrité du système durant le fonctionnement du moteur. Il est nécessaire de trouver une solution pour faire cheminer un faisceau 20 électrique et sa connectique, à partir de la pompe à huile pilotée jusqu'au câblage du véhicule, de l'intérieur vers l'extérieur du moteur, sans compromettre l'étanchéité, tout en étant compatible avec l'architecture interne et externe du moteur et aux différentes contraintes de montage et de démontage.
25 Bien que les problématiques sont présentées ici en relation avec un moteur de véhicule automobile et un organe fonctionnel constitué par une pompe à huile pilotée, elles peuvent indifféremment toucher d'autres types de carter et d'autres types d'organes fonctionnels, comme des moteurs industriels ou des turbines par exemple.
3038030 3 Objet de l'invention Le but de la présente invention est de proposer une solution technique 5 qui remédie aux inconvénients et aux problématiques listés ci-dessus. Dans ce dessein, l'invention concerne un joint d'étanchéité, notamment sous la forme d'un joint plat, destiné à assurer une étanchéité pour un fluide à l'interface entre des première et deuxième pièces d'un carter 10 lorsque les première et deuxième pièces sont fixées l'une à l'autre, le joint d'étanchéité intégrant tout ou partie d'au moins un faisceau électrique apte à assurer une connexion électrique à travers le carter entre un organe fonctionnel situé dans un milieu intérieur délimité par le carter et un câblage électrique agencé dans un milieu extérieur au carter.
15 Dans d'autres modes de réalisation : - le faisceau électrique est au moins partiellement surmoulé par une matière dans laquelle tout ou partie du reste du joint d'étanchéité est constitué ; 20 - le joint d'étanchéité délimite une première partie configurée pour assurer la fonction d'étanchéité pour le fluide à l'interface entre les première et deuxième pièces du carter et une deuxième partie, notamment obtenue par surmoulage, configurée de sorte à relier mécaniquement le faisceau électrique à la première partie du joint 25 d'étanchéité, les première et deuxième parties étant formées dans une seule et même pièce pour former un ensemble d'un seul tenant avec le faisceau électrique, et - tout ou partie des première et deuxième parties du joint d'étanchéité sont formées dans une matière métalloplastique.
3038030 4 L'invention concerne aussi un agencement pour véhicule automobile, comprenant un carter, notamment de type bloc-moteur, ayant des première et deuxième pièces fixées l'une à l'autre de sorte à renfermer un fluide dans un milieu intérieur au carter, notamment de l'huile pour 5 lubrifier un attelage mobile implanté dans le carter, au moins un organe fonctionnel situé dans le milieu intérieur, et au moins un tel joint d'étanchéité assurant l'étanchéité pour le fluide à l'interface entre les première et deuxième pièces du carter, le faisceau électrique qu'intègre tout ou partie du joint d'étanchéité étant connecté électriquement à 10 l'organe fonctionnel et à un câblage électrique du véhicule automobile agencé dans un milieu extérieur au carter pour assurer une connexion électrique à travers le carter entre l'organe fonctionnel et le câblage électrique.
15 Dans d'autres modes de réalisation : - l'organe fonctionnel est constitué par une pompe à huile pilotée électroniquement ayant un élément émetteur et/ou récepteur de signaux électroniques transmis entre la pompe et le câblage électrique du véhicule par l'intermédiaire dudit au moins un 20 faisceau électrique ; - le faisceau électrique comprend des premiers éléments de connexion électrique agencés au niveau du milieu extérieur au carter et configurés de sorte à permettre une connexion électrique entre le faisceau électrique et le câblage électrique du véhicule ; 25 - le faisceau électrique comprend des deuxièmes éléments de connexion électrique agencés au niveau du milieu intérieur du carter et configurés de sorte à permettre une connexion électrique entre le faisceau électrique et l'organe fonctionnel, et - le carter est un bloc-moteur dont la première pièce est un carter 30 cylindre et dont la deuxième pièce est un carter d'huile.
3038030 5 L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant au moins un tel agencement et un câblage électrique extérieur au carter et connecté électriquement à l'organe fonctionnel par l'intermédiaire dudit au moins un faisceau électrique qu'intègre tout ou partie du joint 5 d'étanchéité. L'invention concerne aussi un procédé de montage d'un tel agencement, comprenant les étapes successives suivantes : - mise en position du carter cylindre dans une position dans laquelle 10 sa face inférieure, constitutive de l'interface avec le carter d'huile, est orientée vers le haut, - montage de l'organe fonctionnel dans le carter cylindre, - positionnement du joint d'étanchéité au niveau de la face inférieure du carter cylindre, 15 - connexion électrique du faisceau électrique avec l'organe fonctionnel, - mise en position et fixation du carter d'huile sur le carter cylindre. Description sommaire des dessins 20 D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels : 25 - la figure 1 est une vue en coupe, de dessus, d'une partie d'un exemple d'agencement selon un aspect de l'invention, - et la figure 2 est une vue en coupe, de côté, de l'agencement de la figure 1.
30 Description de modes préférentiels de l'invention 3038030 6 En référence aux figures 1 et 2, l'invention concerne essentiellement, selon un premier aspect, un joint d'étanchéité 10 destiné à assurer une étanchéité pour un fluide à l'interface entre des première et deuxième 5 pièces 16 et 17 d'un carter lorsque les première et deuxième pièces 16, 17 sont fixées l'une à l'autre. Le joint d'étanchéité 10 est notamment sous la forme d'un joint plat, ce qui est particulièrement efficace à l'interface entre deux pièces d'un bloc-moteur par exemple, pour l'étanchéité à l'encontre d'un fluide liquide tel que de l'huile de lubrification.
10 Selon une caractéristique importante, le joint d'étanchéité 10 intègre tout ou partie d'au moins un faisceau électrique 11 apte à assurer une connexion électrique à travers le carter entre un organe fonctionnel 12 situé dans un milieu intérieur 18 délimité par le carter et un câblage 15 électrique (non représenté) agencé dans un milieu extérieur 19 au carter. Cette solution permet, dans le cas particulier d'un carter sous la forme d'un bloc-moteur, de venir intégrer le faisceau électrique 11, disposant d'une connectique interne (référence 14) au moteur à proximité 20 immédiate de la pompe à huile pilotée (qui est un cas particulier parmi la diversité possible d'organes fonctionnels 12) et une connectique externe (référence 13) au moteur à proximité immédiate de la connexion au câblage électrique du véhicule, sur le joint d'étanchéité 10 interposé entre le carter cylindre et le carter d'huile du bloc-moteur, en particulier par 25 surmoulage. Selon un mode de réalisation particulier, le faisceau électrique 11 est au moins partiellement surmoulé par une matière dans laquelle tout ou partie du reste du joint d'étanchéité 10 est constitué.
30 3038030 7 De préférence mais sans toutefois conférer une quelconque limitation quant à la liberté de conception du joint d'étanchéité 10, celui-ci délimite sur les figures 1 et 2 une première partie 101 configurée pour assurer la fonction d'étanchéité pour le fluide à l'interface entre les première et 5 deuxième pièces 16, 17 du carter et une deuxième partie 102, notamment obtenue par surmoulage, configurée de sorte à relier mécaniquement le faisceau électrique 11 à la première partie 101 du joint d'étanchéité 10. Les première et deuxième parties 101, 102 sont formées dans une seule et même pièce pour former un ensemble d'un seul tenant 10 avec le faisceau électrique 11. Cette pièce unique peut être obtenue en une seule et même opération, par exemple consistant à injecter une matière telle qu'un élastomère dans un moule adapté dans lequel la partie de faisceau électrique 11 à surmouler a préalablement été mise en place.
15 Dans une variante particulièrement adaptée au domaine des véhicules automobiles, en particulier dans le cadre de l'étanchéité fluidique au niveau de l'interface entre deux pièces d'un bloc-moteur, tout ou partie des première et deuxième parties 101, 102 du joint d'étanchéité 10 sont 20 formées dans une matière métalloplastique. La matière métalloplastique comprend notamment une matière métallique comme de la tôle par exemple et une matière élastomère d'origine naturelle ou synthétique et ayant des propriétés d'élasticité.
25 Cette nature de matière présente l'avantage d'une bonne efficacité d'étanchéité et d'une bonne résistance thermique et mécanique. Facultativement, la matière métalloplastique peut comprendre une matière plastique agencée de sorte à surmouler conjointement le faisceau électrique 11 et la matière métallique et à être elle-même 30 surmoulée par la matière élastomère. L'avantage de cette solution est 3038030 8 d'augmenter la robustesse du maintien du faisceau électrique 11. Le même résultat peut alternativement être obtenu par un pliage de languettes formées dans la matière métallique pour les rabattre, avant le surmoulage de la matière élastomère, de sorte à maintenir le faisceau 5 électrique 11. Sur les figures 1 et 2, l'agencement pour véhicule automobile comprend : - un carter, notamment de type bloc-moteur, ayant les première et deuxième pièces 16, 17 fixées l'une à l'autre de sorte à renfermer le 10 fluide dans le milieu intérieur 18 au carter, - au moins un tel organe fonctionnel 12 situé dans le milieu intérieur 18, - et au moins un tel joint d'étanchéité 10 assurant l'étanchéité pour le fluide à l'interface entre les première et deuxième pièces 16, 17 du 15 carter. Le fluide vis-à-vis duquel le joint 10 remplit sa fonction d'étanchéité peut notamment être de l'huile apte à lubrifier un attelage mobile 15 implanté dans le carter, c'est-à-dire dans le milieu intérieur 18. L'attelage mobile 20 15 comprend par exemple un vilebrequin, des bielles, des arbres d'équilibrage... Le faisceau électrique 11 qu'intègre tout ou partie du joint d'étanchéité 10 est connecté électriquement à l'organe fonctionnel 12 et au câblage 25 électrique (non représenté) du véhicule automobile agencé dans le milieu extérieur 19 au carter pour assurer une connexion électrique à travers le carter entre l'organe fonctionnel 12 et le câblage électrique. Ainsi, il sera possible de fournir un véhicule automobile comprenant au 30 moins un tel agencement et un câblage électrique extérieur au carter et 3038030 9 connecté électriquement à l'organe fonctionnel 12 par l'intermédiaire dudit au moins un faisceau électrique 11 qu'intègre tout ou partie du joint d'étanchéité 10.
5 Selon un mode de réalisation particulier, l'organe fonctionnel 12 est notamment constitué par une pompe à huile pilotée électroniquement ayant un élément émetteur et/ou récepteur de signaux électroniques transmis entre la pompe et le câblage électrique du véhicule par l'intermédiaire dudit au moins un faisceau électrique 11.
10 Le faisceau électrique 11 comprend des premiers éléments de connexion électrique 13 agencés au niveau du milieu extérieur 19 au carter et configurés de sorte à permettre une connexion électrique entre le faisceau électrique 11 et le câblage électrique du véhicule. Les premiers 15 éléments de connexion électrique 13 peuvent notamment être configurés de sorte à pouvoir supprimer cette connexion électrique lorsque cela est nécessaire, puis à pouvoir la rendre active à nouveau à souhait. Les premiers éléments de connexion électrique 13 sont de nature quelconque dès lors qu'elle est adaptée à la fonction recherchée.
20 Selon un mode de réalisation tel qu'illustré, le faisceau électrique 11 comprend des deuxièmes éléments de connexion électrique 14 agencés au niveau du milieu intérieur 18 du carter et configurés de sorte à permettre une connexion électrique entre le faisceau électrique 11 et 25 l'organe fonctionnel 12. Les deuxièmes éléments de connexion électrique 14 peuvent notamment être configurés de sorte à pouvoir supprimer cette connexion électrique lorsque cela est nécessaire, puis à pouvoir la rendre active à nouveau à souhait. Les deuxièmes éléments de connexion électrique 14 sont de nature quelconque dès lors qu'elle est adaptée à la 3038030 10 fonction recherchée et sont distincts des premiers éléments de connexion électrique 13. En particulier, il est envisageable d'aménager les premiers éléments de 5 connexion électrique 13 et les deuxièmes éléments de connexion électrique respectivement aux deux extrémités opposées du faisceau électrique dont le corps, à un endroit de sa longueur, est destiné à traverser l'épaisseur du carter au niveau de l'interface entre les deux pièces 16, 17.
10 Alternativement, le faisceau électrique 11 surmoulé sur le joint d'étanchéité 10 peut venir directement avec l'organe fonctionnel 12 sans connexion électrique séparable entre ces deux éléments. Cette solution alternative favorise le contact électrique au détriment de l'aspect 15 logistique et de la facilité du processus de montage en usine. En particulier mais non exclusivement, le domaine particulier visé par la solution décrite dans ce document est celui où le carter est un bloc-moteur dont la première pièce 16 est un carter cylindre et dont la 20 deuxième pièce 17 est un carter d'huile. Le procédé de montage de l'agencement précédemment décrit peut alors comprendre les étapes successives suivantes : - mise en position du carter cylindre (correspondant ici à la première 25 pièce 16) dans une position dans laquelle sa face inférieure, constitutive de l'interface avec le carter d'huile (correspondant ici à la deuxième pièce 17), est orientée vers le haut, - montage de l'organe fonctionnel 12 dans le carter cylindre, - positionnement du joint d'étanchéité 10 au niveau de la face 30 inférieure du carter cylindre, 3038030 11 - connexion électrique du faisceau électrique 11 avec l'organe fonctionnel 12, notamment via les deuxièmes éléments de connexion électrique 14 lorsqu'ils sont prévus, - mise en position et fixation du carter d'huile sur le carter cylindre.
5 La solution présentée dans ce document permet de faire cheminer un faisceau électrique 11 et sa connectique, à partir d'une pompe à huile pilotée jusqu'au câblage du véhicule, de l'intérieur vers l'extérieur du moteur, sans compromettre l'étanchéité, tout en étant compatible avec 10 l'architecture interne et externe du moteur et aux différentes contraintes de montage et de démontage. Elle est adaptable à d'autres types de carter, d'organe fonctionnel ou de fluide...

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS1. Joint d'étanchéité (10), notamment sous la forme d'un joint plat, destiné à assurer une étanchéité pour un fluide à l'interface entre des première et deuxième pièces (16, 17) d'un carter lorsque les première et deuxième pièces (16, 17) sont fixées l'une à l'autre, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (10) intègre tout ou partie d'au moins un faisceau électrique (11) apte à assurer une connexion électrique à travers le carter entre un organe fonctionnel (12) situé dans un milieu intérieur (18) délimité par le carter et un câblage électrique agencé dans un milieu extérieur (19) au carter.
  2. 2. Joint d'étanchéité (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le faisceau électrique (11) est au moins partiellement surmoulé par une matière dans laquelle tout ou partie du reste du joint d'étanchéité (10) est constitué.
  3. 3. Joint d'étanchéité (10) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (10) délimite une première partie (101) configurée pour assurer la fonction d'étanchéité pour le fluide à l'interface entre les première et deuxième pièces (16, 17) du carter et une deuxième partie (102), notamment obtenue par surmoulage, configurée de sorte à relier mécaniquement le faisceau électrique (11) à la première partie (101) du joint d'étanchéité (10), les première et deuxième parties (101, 102) étant formées dans une seule et même pièce pour former un ensemble d'un seul tenant avec le faisceau électrique (11). 3038030 13
  4. 4. Joint d'étanchéité (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que tout ou partie des première et deuxième parties (101, 102) du joint d'étanchéité (10) sont formées dans une matière métalloplastique. 5
  5. 5. Agencement pour véhicule automobile, comprenant un carter, notamment de type bloc-moteur, ayant des première et deuxième pièces (16, 17) fixées l'une à l'autre de sorte à renfermer un fluide dans un milieu intérieur (18) au carter, notamment de l'huile pour lubrifier un attelage mobile (15) implanté dans le carter, au moins un organe 10 fonctionnel (12) situé dans le milieu intérieur (18), et au moins un joint d'étanchéité (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 assurant l'étanchéité pour le fluide à l'interface entre les première et deuxième pièces (16, 17) du carter, le faisceau électrique (11) qu'intègre tout ou partie du joint d'étanchéité (10) étant connecté électriquement à 15 l'organe fonctionnel (12) et à un câblage électrique du véhicule automobile agencé dans un milieu extérieur (19) au carter pour assurer une connexion électrique à travers le carter entre l'organe fonctionnel (12) et le câblage électrique. 20
  6. 6. Agencement selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe fonctionnel (12) est constitué par une pompe à huile pilotée électroniquement ayant un élément émetteur et/ou récepteur de signaux électroniques transmis entre la pompe et le câblage électrique du véhicule par l'intermédiaire dudit au moins un faisceau électrique (11). 25
  7. 7. Agencement selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le faisceau électrique (11) comprend des premiers éléments de connexion électrique (13) agencés au niveau du milieu extérieur (19) au carter et configurés de sorte à permettre une connexion électrique entre le faisceau électrique (11) et le câblage électrique du véhicule. 3038030 14
  8. 8. Agencement selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le faisceau électrique (11) comprend des deuxièmes éléments de connexion électrique (14) agencés au niveau du milieu intérieur (18) du carter et configurés de sorte à permettre une 5 connexion électrique entre le faisceau électrique (11) et l'organe fonctionnel (12).
  9. 9. Agencement selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le carter est un bloc-moteur dont la première pièce 10 (16) est un carter cylindre et dont la deuxième pièce (17) est un carter d'huile.
  10. 10. Véhicule automobile comprenant au moins un agencement selon l'une quelconque des revendications 5 à 9 et un câblage électrique 15 extérieur au carter et connecté électriquement à l'organe fonctionnel (12) par l'intermédiaire dudit au moins un faisceau électrique (11) qu'intègre tout ou partie du joint d'étanchéité (10).
  11. 11. Procédé de montage d'un agencement selon la revendication 9, 20 caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : - mise en position du carter cylindre dans une position dans laquelle sa face inférieure, constitutive de l'interface avec le carter d'huile, est orientée vers le haut, - montage de l'organe fonctionnel (12) dans le carter cylindre, 25 - positionnement du joint d'étanchéité (10) au niveau de la face inférieure du carter cylindre, - connexion électrique du faisceau électrique (11) avec l'organe fonctionnel (12), - mise en position et fixation du carter d'huile sur le carter cylindre. 30
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