FR3120997A1 - Ensemble de conduite de câble électrique comprenant un bouchon hermétique - Google Patents

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Ensemble de conduite de câble électrique comprenant un bouchon hermétique Cet ensemble 25 de conduite de câble(s) électrique(s) 30 comprend une gaine 35 présentant des première 40 et seconde 45 extrémités opposées l’une à l’autre et au moins un câble électrique 30 s’étendant à l’intérieur de la gaine 35. L’ensemble comprend en outre un bouchon 50, comportant au moins un passage interne 55 le traversant d’une extrémité proximale 60 à une extrémité distale 65 selon un axe d’extension T. Le bouchon est mobile par rapport à la gaine et au ou à chaque câble électrique entre une configuration éloignée dans laquelle il est éloigné de la gaine et du(des) câble(s), et une configuration d’obturation dans laquelle chaque câble est engagé dans le ou l’un des passages internes et dans laquelle l’extrémité proximale est engagée dans la première extrémité de la gaine. Une étanchéité est obtenue en configuration d’obturation entre le ou chaque câble électrique, le bouchon et la gaine. Figure pour l'abrégé : Figure 1

Description

Ensemble de conduite de câble électrique comprenant un bouchon hermétique
La présente invention concerne un ensemble de conduite de câble(s) électrique(s) du type comprenant une gaine présentant des première et seconde extrémités opposées l’une à l’autre et au moins un câble électrique s’étendant à l’intérieur de la gaine.
La présente invention concerne le domaine de la conduite de câble(s) électrique(s) au sein d’un véhicule, le câble étant partiellement à l’intérieur du véhicule et partiellement à l’extérieur de ce dernier.
Dans une telle situation, il est possible de conduire un ou plusieurs câbles dans une gaine traversant une paroi du véhicule afin de les protéger.
En outre, pour assurer l’herméticité du véhicule, il est nécessaire d’ajouter un élément obturant l’intérieur de la gaine autour du câble.
Pour cela, il est possible de sceller le câble dans la gaine à l’aide d’un élément d’obturation en mousse polyuréthane.
Toutefois, cet élément doit résister à des variations de pressions entre l’intérieur et l’extérieur du véhicule, susceptible de se produire lors du déplacement du véhicule. Pour vérifier que le comportement de l’élément d’obturation est satisfaisant, celui-ci est soumis à un test dit d’onde de pression. Un tel test d’onde de pression est par exemple décrit dans le document EN 14067 – 5 Railway applications - Aerodynamics - Part 5: Requirements and test procedures for aerodynamics in tunnels" de 2018.
Or, l’élément d’obturation en mousse polyuréthane échoue à ce test d’onde de pression.
Ainsi, un but de l’invention est de trouver un moyen de sceller hermétiquement un câble dans une gaine, le moyen passant avec succès le test d’onde de pression.
A cet effet, l’invention propose un ensemble de conduite de câble(s) électrique(s) du type précité comprenant en outre un bouchon, comportant au moins un passage interne le traversant d’une extrémité proximale à une extrémité distale selon un axe d’extension, le bouchon étant mobile par rapport à la gaine et au ou à chaque câble électrique entre une configuration éloignée dans laquelle le bouchon est éloigné de la gaine et du ou de chaque câble électrique, et une configuration d’obturation dans laquelle le ou chaque câble électrique est engagé dans le ou l’un des passages internes et dans laquelle l’extrémité proximale du bouchon est engagée dans la première extrémité de la gaine, une étanchéité étant ainsi obtenue entre le ou chaque câble électrique et le bouchon, une étanchéité étant également obtenue entre l’extrémité proximale du bouchon et la première extrémité de la gaine.
Le présent bouchon assure une étanchéité entre un extérieur de la gaine et un intérieur de la gaine dans laquelle circule le câble et réussit le test d’onde de pression.
En outre, le bouchon est réutilisable réduisant ainsi l’impact environnemental de l’ensemble.
Selon des modes de réalisation particuliers, l’ensemble comprend une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le bouchon comprend à sa périphérie une fente s’étendant de l’extrémité proximale à l’extrémité distale, la fente débouchant dans le ou chaque passage et débouchant au niveau d’une surface externe du bouchon,
- la fente définit, perpendiculairement à l’axe d’extension, une denture en forme de V,
- le bouchon comprend un tronçon proximal et un tronçon distal raccordés l’un à l’autre par un épaulement externe perpendiculaire à l’axe d’extension, en configuration d’obturation du bouchon, l’épaulement externe étant en appui sur la gaine et le tronçon proximal étant engagé dans la gaine,
- l’épaulement externe définit une gorge annulaire, en configuration d’obturation du bouchon, la gaine étant engagée la gorge,
- le tronçon proximal comprend à sa périphérie au moins une lèvre d’étanchéité propre à être déformée élastiquement contre une surface interne de la gaine lors de l’insertion du tronçon proximal du bouchon dans la première extrémité de la gaine,
- l’ensemble comprend en outre un anneau de serrage reçu en périphérie du bouchon,
- le tronçon distal définit à sa périphérie une surface périphérique en creux, l’anneau de serrage étant reçu par le bouchon au niveau de la surface périphérique en creux,
- le bouchon est en polyuréthane thermoplastique,
L’invention a également pour objet une voiture de véhicule, notamment ferroviaire, comprenant une caisse et un ensemble dans laquelle une des première et seconde extrémités de la gaine est à l’intérieur de la caisse et l’autre des première et seconde extrémités de la gaine est à l’extérieur de la caisse.
L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
  • [Fig. 1] La figure 1 est une vue partielle, en coupe, d’un véhicule équipé d’un ensemble de conduite de câble(s) électrique(s) selon l’invention, en configuration éloignée,
  • [Fig. 2] La figure 2 est une vue partielle du véhicule ferroviaire de la figure 1, l’ensemble de conduite de câble(s) électrique(s) étant en configuration d’obturation.
Le véhicule 5 représenté partiellement sur la comprend une caisse 7.
Ce véhicule 5 est par exemple un véhicule ferroviaire, notamment une voiture de train ou de tramway. En variante, le véhicule 5 est un véhicule routier, tel qu’un bus ou un car, un véhicule maritime ou un véhicule aérien.
La caisse 7 comporte une paroi 10, séparant l’intérieur 15 de la caisse de l’extérieur 20 de la caisse.
L’extérieur 20 de la caisse 7 est par exemple l’environnement entourant le véhicule 5.
La paroi 10 délimite par exemple un compartiment de logement des passagers, ou un local technique, ou tout autre local à bord du véhicule.
La paroi 10 est une paroi externe de la caisse 7.
Le véhicule 5 comporte un ensemble 25 de conduite de câble(s) électrique(s) 30 comprenant une gaine 35 présentant des première 40 et seconde 45 extrémités opposées l’une à l’autre, et au moins un câble électrique 30 s’étendant à l’intérieur de la gaine 35.
L’ensemble 25 comprend de préférence un seul câble 30. En variante, l’ensemble 25 comprend deux câbles électriques ou plus de deux câbles électriques 30 s’étendant à l’intérieur de la gaine 35.
Le ou chaque câble électrique 30 connecte des éléments non représentés, l’un situé à l’intérieur 15 de la caisse 7 et l’autre situé à l’extérieur 20 de la caisse 7. Par exemple, le câble électrique 30 connecte un boitier électrique non-représenté à l’intérieur 15 de la caisse 7 et un collecteur lié à un caténaire non-représenté, à l’extérieur 20 de la caisse 7.
L’ensemble 25 comprend en outre un bouchon 50, comportant au moins un passage 55 interne le traversant d’une l’extrémité proximale 60 à une extrémité distale 65 selon un axe d’extension T.
Le bouchon 50 est mobile par rapport à la gaine 35 et au câble électrique 30 entre une configuration éloignée et une configuration d’obturation.
En configuration éloignée, le bouchon 50 est éloigné de la gaine 35 et du câble électrique 30. Cette configuration est représentée sur la .
En configuration d’obturation du bouchon 50, le câble électrique 30 est engagé dans le passage interne 55 et l’extrémité proximale 60 du bouchon 50 est engagée dans la première extrémité 40 de la gaine 35. Cette configuration est représentée sur la .
Pour cela, la gaine 35 présente une lumière 67 s’étendant sur toute sa longueur. La lumière 67, au niveau de la première extrémité 40, est propre à accueillir le bouchon 50. Plus précisément, elle présente une section interne Sigsensiblement conjuguée de la section externe Sepde l’extrémité proximale 60 du bouchon. En d’autres termes, la lumière 67, à la première extrémité 40, présente une section interne Sigidentique ou légèrement plus petite que la section externe Sepde l’extrémité proximale 60. Une étanchéité est ainsi obtenue entre l’extrémité proximale 60 du bouchon 50 et la première extrémité 40 de la gaine 35.
Le passage interne 55 présente sur au moins une partie de sa longueur une section interne sensiblement conjuguée de la section externe du câble 30. En d’autres termes, le passage interne 55, sur au moins une partie de sa longueur, présente une section interne identique ou légèrement plus petite que la section externe du câble 30. Une étanchéité est ainsi obtenue entre le câble électrique 30 et le bouchon 50.
Le bouchon 50 est un élément en polyuréthane thermoplastique, aussi connu sous le nom TPU (de l’anglais Thermoplastic Polyurethane), respectant la règlementation HL2 EN 45545 de 2016 en terme de comportement au feu et la fumée.
Il est avantageusement produit par fabrication additive. En d’autres termes, il est obtenu par impression 3D.
Le bouchon 50 comprend à sa périphérie une fente 70 s’étendant de l’extrémité proximale 60 à l’extrémité distale 65, la fente 70 débouchant dans le passage 55 et débouchant au niveau d’une surface externe 75 du bouchon 50. La fente 70 permet l’introduction du câble 30 dans le passage 55, ou son extraction dudit passage 55.
La fente 70 définit, perpendiculairement à l’axe d’extension T, une denture 80 en forme de V pour améliorer l’étanchéité entre le câble 30 et le bouchon 50.
La fente 70 comprend notamment une première portion 82 parallèle à l’axe d’extension T. La première portion 82 s’étend depuis l’extrémité proximale 60.
La denture 80 comprend une première dent D1en forme de V s’étendant transversalement à l’axe d’extension T à partir de la première portion 82.
Dans le prolongement de la première dent D1et opposé à cette dernière, la denture 80 comprend également une deuxième dent D2, transversalement à l’axe d’extension T. La deuxième dent D2est avantageusement de même dimension que la première dent D1.
Dans le prolongement de la deuxième dent D2et opposé à cette dernière, la denture 80 définit également une troisième dent D3, transversalement à l’axe d’extension T. La troisième dent D3est similaire à la première dent D1, dans son orientation et dans ses dimensions.
La fente 70 comprend en outre une deuxième portion 84 parallèle à l’axe d’extension T. La deuxième portion 84 s’étend de la troisième dent D3à l’extrémité distale 65. La deuxième portion 84 est avantageusement alignée avec la première portion 82.
En variante, la denture 80 comprend deux dents ou plus de trois dents.
En variante, la denture 80 comprend des dents ayant une forme autre qu’un V.
Le bouchon 50 comprend un tronçon proximal 85 et un tronçon distal 90 raccordés l’un à l’autre par un épaulement externe 95 perpendiculaire à l’axe d’extension T. En configuration d’obturation, l’épaulement externe 95 est en appui sur la gaine 35 et le tronçon proximal 85 est engagé dans la gaine 35.
Le tronçon proximal 85 comprend à sa périphérie au moins une lèvre d’étanchéité 100 propre à être déformée élastiquement contre une surface interne 105 de la gaine lors de l’insertion du tronçon proximal 85 du bouchon 50 dans la première extrémité 40 de la gaine 35 ou l’arrachage de ladite extrémité 40. Dans l’exemple de la , le tronçon proximal 85 comprend trois lèvres d’étanchéité 100. Les lèvres d’étanchéité 100 assurent une bonne étanchéité entre le bouchon 50 et la gaine 35 et améliorent la tenue du bouchon au test d’onde de pression.
Le tronçon distal 90 s’étend entre l’extrémité distale 65 et l’épaulement 95. Le tronçon distal 90 définit un section externe distale Sedplus grande que la section interne Sigde la gaine 35. Le tronçon distal 90 porte la denture 80 en forme de V de la fente 70.
Le tronçon distal 90 définit à sa périphérie une surface périphérique en creux 110. La surface périphérique en creux 110 est par exemple annulaire. Elle est par exemple localisée entre la denture 80 en forme de V et l’extrémité distale 65.
L’épaulement externe 95 définit une gorge annulaire 115.
En configuration d’obturation du bouchon 50, la première extrémité 40 de la gaine 35 est engagée la gorge 115, améliorant ainsi l’étanchéité entre la gaine 35 et le bouchon 50.
De préférence, l’ensemble 25 comprend en outre un anneau de serrage 120 reçu en périphérie du bouchon 50 pour maintenir la fente 70 fermée et améliorer l’étanchéité entre le câble 30 et le bouchon 50. Par exemple, l’anneau de serrage 120 est reçu par le bouchon 50 au niveau de la surface périphérique en creux 110 du tronçon distal 90.
L’anneau de serrage 120 est par exemple formé par un lien de serrage en plastique, ou par un anneau métallique réglable.
Le fonctionnement de l’ensemble 25 va maintenant être décrit.
Initialement, le bouchon 50 est en configuration éloignée, le câble 30 traversant la gaine 35 de part en part.
Lors du passage du bouchon 50 en configuration d’obturation, un utilisateur agrandit manuellement la fente 70 pour la pénétration du câble 30 au sein du passage interne 55.
Puis, l’utilisateur enfonce le tronçon proximal 85 du bouchon 50 dans la première extrémité 40 de la gaine 35. Lors de cette pénétration, les lèvres d’étanchéité 100 se déforment élastiquement au contact de la surface interne 105 de la gaine 35. L’utilisateur enfonce l’extrémité proximale 85 jusqu’à ce que la première extrémité 40 de la gaine 35 soit en appui dans la gorge 115 de l’épaulement externe 95.
Le bouchon 50 est alors en configuration d’obturation.
Pour assurer la fermeture de la fente 70, l’utilisateur place ensuite l’anneau de serrage 120 autour de la surface périphérique en creux 110 et le serre.
Lorsque l’utilisateur souhaite accéder au câble, par exemple lors d’une opération de maintenance, il extrait le bouchon 50 de la gaine 35, retire l’anneau de serrage 120, agrandit la fente 70 et extrait le câble 30 du passage 55.
Ainsi, l’ensemble 25 selon l’invention propose bien une solution hermétique réussissant le test d’onde de pression.
En variante non-représentée, l’ensemble 25 comprend plusieurs câbles électriques 30 traversant la gaine 35. Le bouchon 50 comprend alors autant de passages internes 55 que de câbles électriques 30 dans la gaine 35, la fente 70 débouchant dans chaque passage interne 55.

Claims (10)

  1. Ensemble (25) de conduite de câble(s) électrique(s) (30) comprenant une gaine (35) présentant des première (40) et seconde (45) extrémités opposées l’une à l’autre et au moins un câble électrique (30) s’étendant à l’intérieur de la gaine (35),
    caractérisé en ce que l’ensemble (25) comprend en outre un bouchon (50), comportant au moins un passage interne (55) le traversant d’une extrémité proximale (60) à une extrémité distale (65) selon un axe d’extension (T), le bouchon (50) étant mobile par rapport à la gaine (35) et au ou à chaque câble électrique (30) entre :
    • une configuration éloignée dans laquelle le bouchon (50) est éloigné de la gaine (35) et du ou de chaque câble électrique (30), et
    • une configuration d’obturation dans laquelle le ou chaque câble électrique (30) est engagé dans le ou l’un des passages internes (55) et dans laquelle l’extrémité proximale (60) du bouchon (50) est engagée dans la première extrémité (40) de la gaine (35), une étanchéité étant ainsi obtenue entre le ou chaque câble électrique (30) et le bouchon (50), une étanchéité étant également obtenue entre l’extrémité proximale (60) du bouchon (50) et la première extrémité (40) de la gaine (35).
  2. Ensemble (25) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le bouchon (50) comprend à sa périphérie une fente (70) s’étendant de l’extrémité proximale (60) à l’extrémité distale (65), la fente (70) débouchant dans le ou chaque passage (55) et débouchant au niveau d’une surface externe (75) du bouchon (50).
  3. Ensemble (25) selon la revendication 2 caractérisé en ce que la fente (70) définit, perpendiculairement à l’axe d’extension (T), une denture (80) en forme de V.
  4. Ensemble (25) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le bouchon (50) comprend un tronçon proximal (85) et un tronçon distal (90) raccordés l’un à l’autre par un épaulement externe (95) perpendiculaire à l’axe d’extension (T),
    l’épaulement externe (95) étant en appui sur la gaine (35) et le tronçon proximal (85) étant engagé dans la gaine (35) lorsque le bouchon (50) est en configuration d’obturation.
  5. Ensemble (25) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l’épaulement externe (95) définit une gorge annulaire (115),
    la gaine (35) étant engagée dans la gorge lorsque le bouchon (50) est en configuration d’obturation.
  6. Ensemble (25) selon la revendication 4 ou 5 caractérisé en ce que le tronçon proximal (85) comprend à sa périphérie au moins une lèvre d’étanchéité (100) propre à être déformée élastiquement contre une surface interne (105) de la gaine (35) lors de l’insertion du tronçon proximal (85) du bouchon (50) dans la première extrémité (40) de la gaine (35).
  7. Ensemble (25) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’ensemble (25) comprend en outre un anneau de serrage (120) reçu en périphérie du bouchon (50).
  8. Ensemble (25) selon les revendications 7 et l’une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le tronçon distal (90) définit à sa périphérie une surface périphérique en creux (100),
    l’anneau de serrage (120) étant reçu sur le bouchon (50) au niveau de la surface périphérique en creux (100).
  9. Ensemble (25) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon (50) est en polyuréthane thermoplastique.
  10. Voiture de véhicule (5), notamment ferroviaire, comprenant une caisse (7) et un ensemble (25) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle une des première (40) et seconde (45) extrémités de la gaine (35) est à l’intérieur (15) de la caisse (7) et l’autre des première (40) et seconde (45) extrémités de la gaine (35) est à l’extérieur (20) de la caisse (7).
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