FR3093682A1

FR3093682A1 - Fourreau de passage de câbles et/ou faisceaux électriques pour véhicule automobile

Info

Publication number: FR3093682A1
Application number: FR1902430A
Authority: FR
Inventors: Simon Gregoire; Cedric Carchano; Valerie Bouillet; olivier grzeczkowicz
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2019-03-11
Filing date: 2019-03-11
Publication date: 2020-09-18
Anticipated expiration: 2039-03-11
Also published as: FR3093682B1

Abstract

Fourreau de passage de câbles et/ou faisceaux électriques pour véhicule automobile L’invention concerne un fourreau de passage de câbles et/ou faisceaux électriques apte à être monté entre deux ouvertures (51) pratiquées respectivement dans des parois (50) de la caisse et d’un ouvrant d’un véhicule automobile, ledit fourreau comportant un corps tubulaire souple réalisé dans un matériau élastomère et deux embouts de raccordement (20) disposés à ses extrémités, au moins l’un des dits embouts (20) comprenant un insert de fixation (23) réalisé dans un second matériau thermoplastique plus rigide que ledit premier matériau élastomère et comprenant des moyens d’assemblage de type quart de tour (26) pour assurer sa fixation sur le pourtour de l’ouverture (51) de ladite paroi (50), lesdits moyens d’assemblage comportant des premiers moyens (26) de prise en sandwich du pourtour de l’ouverture (51) aptes à assurer le verrouillage axial dudit embout (20) ainsi que des seconds moyens d’encliquetage aptes à assurer le verrouillage en rotation dudit embout (20). Figure 4

Description

Fourreau de passage de câbles et/ou faisceaux électriques pour véhicule automobile

La présente invention se rapporte au domaine des fourreaux ou passe-gaines assurant le passage et la protection des câbles et/ou faisceaux électriques au niveau de la jonction entre la caisse et les ouvrants d'un véhicule automobile, tels que les portes, coffres ou hayons.

La plupart des ouvrants des véhicules automobiles sont équipés de dispositifs électriques (lève-vitres, essuie-vitres, haut-parleurs, fermeture centralisée, rétroviseurs réglables, feux stop, dispositif de dégivrage, caméra de recul, etc...) devant être alimentés par des câbles et/ou faisceaux électriques reliés à la batterie ou à une autre source d'alimentation fixée sur la caisse.

Le passage de ces câbles et/ou faisceaux électriques au niveau de la jonction entre la caisse du véhicule et les ouvrants (tels que les portières et les hayons arrière) est assuré généralement par un fourreau assurant à la fois la protection d'un tel câble ou faisceau et son étanchéité vis-à-vis de l'eau et de la poussière.

Destiné à être monté entre deux ouvertures pratiquées respectivement dans des parois en tôle de la caisse et d'un ouvrant, un tel fourreau, connu notamment de la demande française de brevet FR 3 013 524, comporte classiquement un corps tubulaire souple ondulé réalisé dans un premier matériau élastomère et deux embouts disposés aux extrémités de ce corps tubulaire.

Le corps tubulaire souple ondulé est prévu pour se déformer facilement par flexion et par allongement ou compression, lors de l’ouverture ou la fermeture de l’ouvrant.

Chacun des embouts comprend un insert de fixation réalisé dans un second matériau thermoplastique plus rigide que le matériau élastomère et comportant, pour sa fixation sur la caisse ou l'ouvrant du véhicule automobile considéré, quatre languettes d'encliquetage angulairement réparties de manière régulière et comprenant chacune une dent constituée par une rampe s'étendant jusqu'à un redent.

Chaque embout comporte également une lèvre périphérique apte à venir au contact de la tôle située sur le pourtour d'une dite ouverture lors de l'encliquetage de l'insert de sorte à assurer l'étanchéité entre cet embout et le pourtour de l'ouverture correspondante pratiquée dans la paroi en tôle de la caisse ou de l’ouvrant.

Lors de l'emmanchement d'un insert au travers d'une ouverture correspondante, les rampes des dents viennent en appui contre le bord de cette ouverture. La poursuite du mouvement de translation de l'insert entraîne sollicitation de ces rampes par le pourtour de l'ouverture, ce qui provoque le déplacement radial des languettes. Dans le même temps, la lèvre d'étanchéité vient en appui en se déformant élastiquement contre la tôle. Dès que les dents ont traversées entièrement l'ouverture, les languettes reprennent leur position initiale, de sorte que la tôle se trouve prise en sandwich entre la lèvre et les redents des dents, ce qui assure la fixation de l'insert vis-à-vis de cette tôle.

La nécessité pour l’opérateur d’appliquer un effort axial important de poussée sur l’embout, conjuguée au fait que le montage s’effectue généralement en aveugle, entraîne régulièrement le non encliquetage d’une ou plusieurs languettes ce qui impacte négativement l’étanchéité et la tenue mécanique à l’arrachement de l’embout concerné.

La présente invention vise à faciliter les opérations de montage d’un tel fourreau de passage tout en garantissant une bonne étanchéité entre chaque embout du fourreau et le pourtour de l'ouverture correspondante pratiquée dans la paroi en tôle de la caisse ou de l’ouvrant.

Elle propose à cet effet un fourreau de passage de câbles et/ou faisceaux électriques apte à être monté entre deux ouvertures pratiquées respectivement dans des parois de la caisse et d’un ouvrant d’un véhicule automobile, ledit fourreau comportant un corps tubulaire souple réalisé dans un matériau élastomère et deux embouts de raccordement disposés respectivement à chacune de ses extrémités, au moins l’un des dits embouts comprenant un insert de fixation réalisé dans un second matériau thermoplastique plus rigide que ledit premier matériau élastomère et comprenant des moyens d’assemblage pour assurer sa fixation sur le pourtour de l’ouverture de ladite paroi ; caractérisé en ce que lesdits moyens d’assemblage, de type quart de tour, comportent des premiers moyens de prise en sandwich du pourtour de l’ouverture aptes à assurer le verrouillage axial dudit embout vis-à-vis de ladite paroi ainsi que des seconds moyens d’encliquetage aptes à assurer le verrouillage en rotation dudit embout vis-à-vis de ladite paroi.

L’utilisation de tels moyens d’assemblage de type quart de tour permet de réduire fortement voire d’éviter les risques de mauvais montage de l’embout sur la paroi, de sorte à garantir une certaine étanchéité et une excellente tenue mécanique à l’arrachement de cet embout.

Selon des caractéristiques préférées dudit fourreau selon l’invention :

lesdits premiers moyens comportent plusieurs ergots saillant radialement de la face externe dudit insert annulaire et aptes à être introduits simultanément au travers d’encoches radiales correspondantes ménagées dans ladite paroi en périphérie de son ouverture ;
lesdits premiers moyens comportent également une collerette saillant radialement dudit insert et apte à former une surface d’appui contre le pourtour de ladite ouverture, ladite collerette étant écartée axialement desdits ergots d’une distance prédéterminée légèrement supérieure à l’épaisseur de ladite paroi de sorte que le pourtour de ladite ouverture soit pris en sandwich entre lesdits ergots et ladite collerette après le montage dudit embout sur ladite paroi ;
chaque dit ergot se présente sous la forme d’un U comprenant une base tangentielle et deux branches s’étendant parallèlement à l’axe dudit insert à l’opposé de ladite collerette ;
lesdites branches de chaque dit ergot s’amincissent depuis la base jusqu’à leurs extrémités libres, de sorte à faciliter leur insertion dans une encoche radiale respective ;
le au moins dit embout présente des marquages d’indexation angulaire situés dans l’axe desdits ergots ;
lesdits seconds moyens comportent une pluralité de languettes étant chacune raccordées à la face externe d’un ergot respectif et aptes à être introduites simultanément au travers desdites encoches radiales puis à coopérer par encliquetage avec des fenêtres correspondantes ménagées dans ladite paroi sur le pourtour de ladite ouverture et à proximité desdites encoches ;
chaque dite languette se présente sous la forme d’un L comprenant un premier tronçon rattaché à la face externe d’un ergot respectif et prévu pour coopérer, après l’encliquetage de cette languette dans une dite fenêtre correspondante, en butée avec un rebord saillant depuis l’un des bords latéraux de ladite fenêtre, ainsi qu’un second tronçon allongé orienté tangentiellement en s’inclinant légèrement vers ladite collerette et dont l’extrémité libre est prévue pour coopérer, après l’encliquetage de cette languette dans ladite fenêtre, en butée avec le bord latéral opposé de ladite fenêtre ;
le au moins dit embout comportant un dit insert comprend également un manchon souple venu de matière avec ledit corps tubulaire et étant pourvu d’une lèvre d’étanchéité apte à venir au contact du pourtour de l’ouverture de ladite paroi lors du montage dudit embout sur cette paroi ; et/ou
ledit insert est surmoulé sur ledit manchon souple.

L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

est une vue en perspective d’une portion d’extrémité d’un fourreau de passage de câbles selon l’invention ;

représente une vue de section de l’embout de la portion d’extrémité du fourreau représentée sur la figure 1, prise selon un plan transversal passant par l’axe de l’embout ;

est une vue en perspective de l’insert de fixation que comporte l’embout de la figure 2 ;

illustre une première étape du montage de l’embout de la figure 2 sur une ouverture pratiquée dans une paroi en tôle de la caisse ou d’un ouvrant du véhicule ;

illustre une deuxième étape du montage de l’embout de la figure 2 sur une ouverture pratiquée dans une paroi en tôle de la caisse ou d’un ouvrant du véhicule ;

illustre une troisième étape du montage de l’embout de la figure 2 sur une ouverture pratiquée dans une paroi en tôle de la caisse ou d’un ouvrant du véhicule ;

est un agrandissement sous un autre angle du détail VII de la figure 5 ; et

est un agrandissement sous un autre angle du détail VIII de la figure 6.

Description détaillée

La figure 1 montre une portion d’extrémité d’un fourreau de passage de câbles 1 selon l’invention, utilisé pour permettre le passage d’un faisceau électrique entre la caisse et un ouvrant d’un véhicule automobile.

Le fourreau 1 selon l’invention comporte un corps principal tubulaire corrugué 10 présentant des ondulations transversales circulaires en accordéon pour faciliter sa déformation harmonieuse par flexion ou par allongement ou compression, lors de l'ouverture ou la fermeture de la porte.

Ce corps principal tubulaire corrugué 10 est réalisé dans un matériau élastomère, de préférence un thermoplastique élastomère (TPE) tel qu’un mélange d’EPDM (éthylène-propylène-diène monomère) et de PP (Polypropylène).

Son diamètre intérieur est prédéfini de sorte à être suffisant pour permettre le passage d'un faisceau de câbles du véhicule automobile.

A chacune des extrémités de ce corps principal tubulaire 10, le fourreau 1 comporte également un embout de raccordement 20 prévu pour être emmanché de manière étanche dans une ouverture correspondante circulaire 51 pratiquée dans une paroi en tôle 50 (figure 4) de la caisse ou d'un ouvrant telle qu’une portière ou un hayon arrière (seul l’un de ces embouts 20 et la paroi correspondante 50 étant visibles sur les figures).

Relié à la partie principale tubulaire par l'intermédiaire d'une portion lisse coudée respective 30, ici à 90°, chaque embout de raccordement 20 comporte un manchon annulaire souple 21 dont l’axe est sensiblement perpendiculaire à celui du corps principal tubulaire 10.

Chaque embout 20 est pourvu d'une lèvre périphérique 22 saillant radialement de la face externe de la portion proximale de son manchon 21 raccordée à une portion coudée 30, en s’inclinant en direction de l’extrémité libre de l’embout 20 de sorte à assurer l'étanchéité entre l'embout 20 et le pourtour de l'ouverture 51 pratiquée dans la paroi de tôle 50.

Les manchons 21, lèvres périphériques 22 et portions coudées 30 sont réalisés dans le même thermoplastique élastomère (TPE) que celui dans lequel est réalisée le corps principal tubulaire 10, avantageusement d’une seule pièce par moulage.

Chaque embout de raccordement 20 comporte également un insert de fixation annulaire 23 constitué d’un matériau thermoplastique plus rigide que le matériau élastomère dans lequel sont réalisés la partie principale tubulaire 10, les manchons 21, lèvres périphériques 22 et portions coudées 30, de préférence un polypropylène (PP) éventuellement chargé en fibres de verre.

Tel qu’illustré sur la figure 2, chacun des inserts 23 est obtenu par surmoulage sur un manchon respectif 21 via une seconde tête d'injection, de sorte que le fourreau 1 puisse être obtenu à l'aide d'un moule unique à deux têtes d'injection.

Représenté seul sur la figure 3, chaque insert 23 présente un diamètre externe légèrement inférieur à celui de l’ouverture circulaire correspondante 51 au travers de laquelle il doit être engagé.

Afin d’améliorer leur tenue sur les manchons 21 et d’empêcher tout mouvement relatif de rotation par rapport à ces derniers, les inserts 23 comportent avantageusement une pluralité de pattes 24 saillant selon des directions axiales depuis leur bord annulaire proximal et étant noyées dans la partie proximale des manchons 21.

Chacun des inserts 23 comporte également des moyens d’assemblage de type quart de tour aptes à coopérer avec des moyens complémentaires ménagés sur le pourtour de l’ouverture 51 d’une paroi de tôle 50 correspondante de sorte à assurer la fixation de l’embout correspondant 20 sur la caisse ou l’ouvrant du véhicule.

Ces moyens d’assemblage comportent des premiers moyens 25, 26 de prise en sandwich du pourtour de l’ouverture 51 aptes à assurer le verrouillage axial de l’embout 20 vis-à-vis de la paroi 50 ; ainsi que des seconds moyens 27 d’encliquetage aptes à assurer le verrouillage en rotation de l’embout 20 vis-à-vis de cette paroi 50.

Plus précisément, les premiers moyens de prise en sandwich comportent une collerette 25 venue de matière avec l’insert annulaire 23 et saillant radialement depuis son extrémité proximale. Comme on le verra en détails par la suite, cette collerette 25 constitue une surface plane d’appui contre la face extérieure du pourtour de l’ouverture 51.

Ces premiers moyens de prise en sandwich comprennent également trois ergots 26 venus de matière d’une seule pièce avec l’insert annulaire 23 et saillant radialement de sa face externe en étant angulairement répartis de manière régulière (i.e. à 120° les uns des autres) le long de sa circonférence, ces ergots 26 étant aptes à être introduits simultanément au travers de trois encoches radiales correspondantes 52 ménagées dans la paroi 50 en périphérie de l’ouverture 51 (figure 4).

Se présentant sous la forme d’un U orienté parallèlement à l’axe de l’insert 23, chaque ergot 26 comprend une base tangentielle 26A écartée axialement de la collerette 25 d’une distance prédéterminée légèrement supérieure à l’épaisseur de la paroi en tôle 50, ainsi que deux branches 26B s’étendant parallèlement à l’axe de l’insert 23 à l’opposé de la collerette 25 jusqu’à l’extrémité distale de cet insert 23 (figure 3).

Comme on peut le remarquer sur cette figure 3, ces branches 26B s’amincissent régulièrement en V depuis la base 26A jusqu’à leurs extrémités libres, de sorte à faciliter leur insertion dans les encoches radiales 52.

Afin de faciliter les opérations de moulage de l’insert 23, on remarquera que la collerette 25 présente avantageusement des discontinuités à l’aplomb des trois ergots 26.

Les seconds moyens d’encliquetage comprennent trois languettes 27 venues également de matière d’une seule pièce avec l’insert annulaire 23 et étant chacune raccordées à la face externe de la base 26A d’un ergot respectif 26, ces languettes 27 étant aptes à être introduites simultanément au travers des trois encoches radiales correspondantes 52 puis à coopérer par encliquetage avec trois fenêtres correspondantes rectangulaires 53 ménagées dans la paroi 50 sur le pourtour de l’ouverture 51 et à proximité des encoches 52.

Se présentant sous la forme d’un L orienté tangentiellement à l’axe de l’insert 23, chaque languette 27 comprend un premier tronçon 27A rattaché à la face externe de la base 26A d’un ergot respectif 26 et prévu pour coopérer, après l’encliquetage de cette languette 27 dans une fenêtre correspondante 53, en butée avec un rebord en équerre respectif 54 saillant depuis l’un des bords latéraux de cette fenêtre 53 (ces rebords étant réalisés dans la tôle 50 par des opérations de découpe et de pliage).

Chaque languette 27 comprend également un second tronçon allongé 27B orienté tangentiellement en s’inclinant légèrement vers la collerette 25 et dont l’extrémité libre est prévue pour coopérer, après l’encliquetage de cette languette 27 dans une fenêtre 53 correspondante, en butée avec le bord latéral opposé au rebord 54 de cette fenêtre 53.

Pour réaliser le montage de l’embout 20 sur la paroi en tôle 50, l’opérateur doit tout d’abord le présenter en regard de l’ouverture 51 de sorte que les trois ergots 26 (et les trois languettes 27) soient axialement alignés avec les encoches 52, tel qu’illustré par la figure 4.

Afin de l’y aider et comme on peut le voir sur cette figure 4, des marquages d’indexation angulaire 28 sont avantageusement réalisés au dos de la lèvre d’étanchéité périphérique 22 dans l’axe des trois ergots 26.

D’un mouvement de translation axial d’arrière en avant de l’embout 20, l’insert 23 et les ergots 26 peuvent alors être introduits respectivement au travers de l’ouverture 51 et des encoches 52 jusqu’à ce que la collerette 25 vienne reposer en butée contre la face extérieure du pourtour de l’ouverture 51, tel qu’illustré sur les figures 5 et 7.

Durant la fin de ce mouvement, les languettes 27 traversent également les encoches 52 (voir figure 7) tandis que la lèvre d’étanchéité 24 vient en appui en se déformant élastiquement contre le pourtour de l’ouverture 51 de la paroi 50.

L’opérateur peut alors commencer à faire pivoter l’embout 20 dans le sens des aguilles d’une montre de sorte à provoquer son verrouillage axial vis-à-vis de la paroi 50 (le pourtour de l’ouverture 51 étant pris en sandwich entre les bases 26A des ergots 26 et la collerette 25).

La poursuite de ce mouvement de rotation entraine la déformation élastique des seconds tronçons allongés inclinés 27B des languettes 27 contre les portions de la tôle 50 bordant latéralement les encoches 52, jusqu’à ce que ces dernières viennent s’encliqueter dans les fenêtres 53 (voir figures 6 et 8).

L’embout 20 est dès lors verrouillé également en rotation vis-à-vis de la paroi 50 : les rebords de tôle en équerre 54 saillant depuis les premiers bords latéraux des fenêtres 53 empêchant toute poursuite de la rotation de l’embout 20 dans le sens des aiguilles d’une montre en formant des butées pour les premiers tronçons axiaux 27A des languettes 27, tandis que les seconds bords latéraux des fenêtres 53 bloquent toute rotation de l’embout 20 en sens inverse en formant des butées pour les extrémités libres des seconds tronçons allongés 27B de ces mêmes languettes 27 (voir figure 8).

Selon des variantes de réalisation non représentées, les moyens d’assemblage quart de tour sont différents.

En particulier, le nombre, la conformation, les dimensions et l’agencement des ergots et des languettes peuvent varier.

Selon d’autres variantes de réalisation non représentées, l’insert annulaire est par exemple monté à libre rotation sur le manchon.

On rappelle enfin que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais qu’elle englobe toute variante d’exécution à la portée de l’homme du métier.

Claims

Fourreau de passage de câbles et/ou faisceaux électriques apte à être monté entre deux ouvertures (51) pratiquées respectivement dans des parois (50) de la caisse et d’un ouvrant d’un véhicule automobile, ledit fourreau comportant un corps tubulaire souple (10) réalisé dans un matériau élastomère et deux embouts de raccordement (20) disposés respectivement à chacune de ses extrémités, au moins l’un des dits embouts (20) comprenant un insert de fixation (23) réalisé dans un second matériau thermoplastique plus rigide que ledit premier matériau élastomère et comprenant des moyens d’assemblage (25, 26, 27) pour assurer sa fixation sur le pourtour de l’ouverture (51) de ladite paroi (50) ; caractérisé en ce que lesdits moyens d’assemblage, de type quart de tour, comportent des premiers moyens (25, 26) de prise en sandwich du pourtour de l’ouverture (51) aptes à assurer le verrouillage axial dudit embout (20) vis-à-vis de ladite paroi (50) ainsi que des seconds moyens (27) d’encliquetage aptes à assurer le verrouillage en rotation dudit embout (20) vis-à-vis de ladite paroi (50).
Fourreau selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens comportent plusieurs ergots (26) saillant radialement de la face externe dudit insert annulaire (23) et aptes à être introduits simultanément au travers d’encoches radiales correspondantes (52) ménagées dans ladite paroi (50) en périphérie de son ouverture (51).
Fourreau selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens comportent également une collerette (25) saillant radialement dudit insert (23) et apte à former une surface d’appui contre le pourtour de ladite ouverture (51), ladite collerette (25) étant écartée axialement desdits ergots (26) d’une distance prédéterminée légèrement supérieure à l’épaisseur de ladite paroi (50) de sorte que le pourtour de ladite ouverture (51) soit pris en sandwich entre lesdits ergots (26) et ladite collerette (25) après le montage dudit embout (20) sur ladite paroi (50).
Fourreau selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque dit ergot (26) se présente sous la forme d’un U comprenant une base tangentielle (26A) et deux branches (26B) s’étendant parallèlement à l’axe dudit insert (23) à l’opposé de ladite collerette (25).
Fourreau selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites branches (26B) de chaque dit ergot (26) s’amincissent depuis la base (26A) jusqu’à leurs extrémités libres, de sorte à faciliter leur insertion dans une encoche radiale respective (52).
Fourreau selon l’une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le au moins dit embout (20) présente des marquages d’indexation angulaire (28) situés dans l’axe desdits ergots.
Fourreau selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits seconds moyens comportent une pluralité de languettes (27) étant chacune raccordées à la face externe d’un ergot respectif (26) et aptes à être introduites simultanément au travers desdites encoches radiales (52) puis à coopérer par encliquetage avec des fenêtres correspondantes (53) ménagées dans ladite paroi (50) sur le pourtour de ladite ouverture (51) et à proximité desdites encoches (52).
Fourreau selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque dite languette (27) se présente sous la forme d’un L comprenant un premier tronçon (27A) rattaché à la face externe d’un ergot respectif (26) et prévu pour coopérer, après l’encliquetage de cette languette (27) dans une dite fenêtre correspondante (53), en butée avec un rebord (54) saillant depuis l’un des bords latéraux de ladite fenêtre (53), ainsi qu’un second tronçon allongé (27B) orienté tangentiellement en s’inclinant légèrement vers ladite collerette (25) et dont l’extrémité libre est prévue pour coopérer, après l’encliquetage de cette languette (27) dans ladite fenêtre (53), en butée avec le bord latéral opposé de ladite fenêtre (53).
Fourreau selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le au moins dit embout (20) comportant un dit insert (23) comprend également un manchon souple (21) venu de matière avec ledit corps tubulaire (10) et étant pourvu d’une lèvre d’étanchéité (22) apte à venir au contact du pourtour de l’ouverture (51) de ladite paroi (50) lors du montage dudit embout (20) sur cette paroi (50).
Fourreau selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit insert (23) est surmoulé sur ledit manchon souple (21).