FR3125855A1 - Dispositif passe-paroi permettant de légers mouvements relatifs et la reprise des efforts entre un conduit et une paroi, installation comprenant au moins un tel dispositif passe-paroi - Google Patents
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Abstract
Dispositif passe-paroi permettant de légers mouvements relatifs et la reprise des efforts entre un conduit et une paroi, installation comprenant au moins un tel dispositif passe-paroi L'invention a pour objet un dispositif passe-paroi configuré pour relier de manière étanche un conduit (14) et une paroi (10) traversée par le conduit (14). Ce dispositif passe-paroi comprend : une première bague (32) reliée de manière étanche au conduit (14),une deuxième bague (34) présentant une face d’étanchéité (36) plane et en forme de couronne configurée pour être plaquée contre une face de contact (38) de la paroi (10) ou d’une pièce intermédiaire (40) reliée à la paroi (10),une partie annulaire intermédiaire (42) déformable de manière élastique, reliant de manière étanche les première et deuxième bagues (32, 34),un système de maintien (44) configuré pour maintenir la face d’étanchéité (36) plaquée contre la face de contact (38). Ce dispositif passe-paroi garantit une étanchéité optimale tout en permettant la reprise des efforts ainsi que de légers mouvements relatifs entre le conduit (14) et la paroi (10). Il permet également de limiter la propagation des vibrations. Figure 1
Description
La présente demande se rapporte à un dispositif passe-paroi permettant de légers mouvements relatifs et la reprise des efforts entre un conduit et une paroi ainsi qu’à une installation comprenant au moins un tel dispositif passe-paroi.
Selon une configuration, une installation comprend une paroi présentant un orifice la traversant, un conduit traversant la paroi via l’orifice ainsi qu’un dispositif passe-paroi positionné partiellement dans l’orifice et intercalé entre le conduit et la paroi.
Selon un premier mode de réalisation, un dispositif passe paroi de type « grommet » en anglais comprend un corps cylindrique en élastomère qui présente une rainure extérieure pour loger la paroi autour de l’orifice ainsi qu’un trou traversant présentant un diamètre légèrement inférieur au diamètre extérieur du conduit. Ce premier mode de réalisation autorise de légers mouvements relatifs entre le conduit et la paroi. Toutefois, il ne garantit pas une étanchéité optimale et ne permet pas la reprise des efforts.
Aucun mode de réalisation de l’art antérieur ne garantit une étanchéité optimale tout en permettant la reprise des efforts ainsi que de légers mouvements relatifs entre le conduit et la paroi.
La présente invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur.
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif passe-paroi configuré pour relier une paroi présentant un orifice et un conduit traversant la paroi via l’orifice, caractérisé en ce que le dispositif passe-paroi comprend :
- une première bague configurée pour être positionnée autour du conduit et reliée à ce dernier de manière étanche,
- une deuxième bague présentant une face d’étanchéité plane et en forme de couronne configurée pour être orientée en direction de la paroi et pour être plaquée contre une face de contact de la paroi ou d’une pièce intermédiaire reliée à la paroi,
- une partie annulaire intermédiaire déformable de manière élastique, reliant de manière étanche les première et deuxième bagues,
- un système de maintien configuré pour maintenir la face d’étanchéité plaquée contre la face de contact afin d’obtenir une étanchéité entre les faces d’étanchéité et de contact.
Selon l’invention, la deuxième bague et sa face d’étanchéité permettent d’obtenir une étanchéité optimale entre le dispositif passe-paroi et la paroi ou une pièce intermédiaire reliée à la paroi, tout en autorisant un transfert de charge en direction de la paroi. En parallèle, la partie annulaire intermédiaire permet d’absorber les vibrations, d’autoriser au moins un mouvement relatif entre le conduit et la paroi et d’assurer une certaine reprise des efforts entre le conduit et la paroi.
Selon une autre caractéristique, la première bague présente un axe de révolution, la face d’étanchéité de la deuxième bague étant sensiblement perpendiculaire à l’axe de révolution de la première bague.
Selon une autre caractéristique, les première et deuxième bagues ainsi que la partie annulaire intermédiaire forment une pièce d’un seul tenant, la première bague étant réalisée en un premier matériau, la deuxième bague et la partie annulaire intermédiaire étant réalisées en un deuxième matériau.
Selon une autre caractéristique, le système de maintien comprend plusieurs trous traversant la deuxième bague et débouchant au niveau de la face d’étanchéité ainsi que des éléments de fixation logés dans lesdits trous.
Selon une autre caractéristique, les trous sont régulièrement répartis sur la circonférence de la face d’étanchéité, présentent des axes sensiblement perpendiculaires à la face d’étanchéité et sont distants des bords délimitant la face d’étanchéité.
Selon une autre caractéristique, la deuxième bague comprend, pour chaque trou, un insert tubulaire rigide délimitant ledit trou.
Selon une autre caractéristique, le dispositif passe-paroi comprend un joint plat, en forme d’anneau, positionné contre la face d’étanchéité.
Selon une autre caractéristique, le dispositif passe-paroi comprend une pièce intermédiaire comportant une couronne présentant la face de contact contre laquelle est plaquée la face d’étanchéité de la deuxième bague ainsi qu’une jupe reliée à la couronne et configurée pour relier de manière étanche la couronne et la paroi tout autour de l’orifice.
Selon une autre caractéristique, la partie annulaire intermédiaire présente une géométrie, des dimensions et une matière choisies en fonction des mouvements relatifs autorisés entre les première et deuxième bagues et une reprise des efforts souhaitée entre les première et deuxième bagues.
L’invention a également pour objet une installation comprenant une paroi présentant un orifice, un conduit traversant la paroi via l’orifice et au moins un dispositif passe-paroi selon l’une des caractéristiques précédentes reliant le conduit et la paroi.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description de l’invention qui va suivre, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés parmi lesquels :
Comme illustré sur les figures 1 et 2, une installation comprend :
- une paroi 10 qui présente une première face 10.1, une deuxième face 10.2, opposée à la première face 10.1, ainsi qu’un orifice 12 débouchant au niveau des première et deuxième faces 10.1, 10.2,
- un conduit 14 traversant la paroi 10 via l’orifice 12, qui présente des première et deuxième extrémités 14.1, 14.2 positionnées de part et d’autre de la paroi 10, la première extrémité 14.1 étant positionnée du côté de la première face 10.1 de la paroi 10, la deuxième extrémité 14.2 étant positionnée du côté de la deuxième face 10.2.
Selon une configuration, l’orifice 12 présente une section circulaire et un diamètre intérieur D12. Au droit de la paroi 10, le conduit 14 présente une section circulaire et un diamètre extérieur D14 inférieur au diamètre intérieur D12 de l’orifice 12.
Selon un mode de réalisation visible sur la , la deuxième extrémité 14.2 du conduit 14 est raccordée par un système de raccordement 16 à un orifice 18 d’une pièce 20. Ce système de raccordement 16 comprend une bague 22 insérée dans un chambrage 24 prévu au niveau de l’orifice 18. En parallèle, le conduit 14 comprend, au niveau de sa deuxième extrémité 14.2, deux collerettes 26, 26’ solidaires du conduit 14, faiblement espacées et délimitant entre elles un logement annulaire. En complément, le système de raccordement comprend un joint torique 28 positionné dans le logement annulaire. Les collerettes 26, 26’ présentent un diamètre maximal inférieur au diamètre intérieur de la bague 22 et le joint torique 28 est configuré pour être légèrement comprimé entre le conduit 14 et la bague 22.
Ce système de raccordement 16 autorise de légers mouvements relatifs entre le conduit 14 et la pièce 20.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à cette configuration pour la deuxième extrémité 14.2 qui peut être reliée ou non à une pièce grâce à différents systèmes de raccordement.
L’installation comprend un dispositif passe-paroi 30 intercalé entre le conduit 14 et la paroi 10.
Ce dispositif passe-paroi 30 comprend :
- une première bague 32 configurée pour être positionnée autour du conduit 14 et reliée à ce dernier de manière étanche,
- une deuxième bague 34 présentant une face d’étanchéité 36 configurée pour être orientée en direction de la première face 10.1 de la paroi 10 et pour être plaquée contre une face de contact 38 de la paroi 10 (comme illustré sur la
- une partie annulaire intermédiaire 42 déformable de manière élastique, reliant de manière étanche les première et deuxième bagues 32, 34.
Les première et deuxième bagues 32, 34 sont coaxiales, la première bague 32 étant positionnée au moins partiellement à l’intérieur de la deuxième bague 34.
Selon une configuration, la première bague 32 présente un axe de révolution A32. La face d’étanchéité 36 de la deuxième bague 34 est plane, se présente sous la forme d’un anneau et est sensiblement perpendiculaire à l’axe de révolution A32 de la première bague 32.
Les première et deuxième bagues 32, 34 ainsi que la partie annulaire intermédiaire 42 forment une pièce d’un seul tenant.
Selon un mode de réalisation, la première bague 32 est réalisée en un premier matériau, la deuxième bague 34 et la partie annulaire intermédiaire 42 étant réalisées en un deuxième matériau. La première bague 32 peut être métallique. La deuxième bague 34 et la partie annulaire intermédiaire 42 peuvent être en élastomère.
A titre d’exemple, la première bague 32 est un tube métallique sur lequel sont surmoulées la deuxième bague 34 et la partie annulaire intermédiaire 42 en élastomère.
Quel que soit le mode de réalisation, la première bague 32 est positionnée autour du conduit 14 et reliée à ce dernier afin d’obtenir une excellente étanchéité entre la première bague 32 et le conduit 14. La première bague 32 peut être emmanchée en force sur le conduit 14, collée, soudée ou reliée par toute autre technique d’assemblage permettant d’obtenir une étanchéité optimale entre le conduit 14 et la première bague 32.
La partie annulaire intermédiaire 42 est configurée en fonction des caractéristiques recherchées concernant des mouvements relatifs autorisés et une reprise des efforts entre les première et deuxième bagues 32, 34. La partie annulaire intermédiaire 42 présente une géométrie, des dimensions et une matière choisies de manière à ce qu’elle autorise la reprise des efforts entre les première et deuxième bagues 32, 34 selon au moins une première direction et au moins un mouvement relatif entre les première et deuxième bagues 32, 34 selon une deuxième direction différente de la première. Cette partie annulaire intermédiaire 42 permet également d’absorber les vibrations.
Selon un mode de réalisation visible sur les figures 1, 3 et 4, la partie annulaire intermédiaire 42 présente une section transversale (selon un plan passant par l’axe de révolution A32), sensiblement constante sur toute sa circonférence, en forme de diabolo. La géométrie du premier mode de réalisation est plus particulièrement adaptée pour autoriser les mouvements de rotulage et bloquer les mouvements radiaux (perpendiculaires à l’axe de révolution A32), tout en assurant la reprise des efforts radiaux.
Selon un autre mode de réalisation visible sur la , la partie annulaire intermédiaire 42 comprend une paroi positionnée dans un plan perpendiculaire à l’axe de révolution A32 qui présente une épaisseur E constante sur la circonférence, la valeur de E étant fonction des caractéristiques souhaitées pour la partie annulaire intermédiaire 42. Ainsi, plus l’épaisseur E est importante, plus la partie annulaire intermédiaire 42 transmet des efforts importants entre les première et deuxième bagues 32, 34 et moins l’amplitude des mouvements relatifs entre les première et deuxième bagues 32, 34 est importante. A contrario, moins l’épaisseur E est importante, moins la partie annulaire intermédiaire 42 est en mesure de transmettre des efforts entre les première et deuxième bagues 32, 34 et plus l’amplitude des mouvements relatifs entre les première et deuxième bagues 32, 34 est importante.
La géométrie du deuxième mode de réalisation est plus particulièrement adaptée pour reprendre les mouvements de pivotement et autoriser les mouvements axiaux parallèles à l’axe de révolution A32, tout en assurant la reprise des efforts radiaux.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à ces géométries pour la partie annulaire intermédiaire 42. Cette dernière peut présenter une section transversale constante ou non sur sa circonférence.
Selon un mode de réalisation, la deuxième bague 34 présente une section transversale sensiblement constante sur sa circonférence. A titre d’exemple, la section transversale de la deuxième bague est approximativement rectangulaire.
Le dispositif passe-paroi 30 comprend également au moins un système de maintien 44 configuré pour maintenir la face d’étanchéité 36 plaquée contre la face de contact 38 afin d’obtenir une étanchéité entre les faces d’étanchéité et de contact 36, 38.
Selon un mode de réalisation, le système de maintien 44 comprend plusieurs trous 46 traversant la deuxième bague 34 et débouchant au niveau de la face d’étanchéité 36 ainsi que des éléments de fixation 48 (représentés de manière schématique sous la forme d’un trait d’axe), comme des vis, des boulons, des rivets par exemple, logés dans les trous 46.
Selon un premier agencement, les éléments de fixation 48 traversent également la pièce intermédiaire 40 (comme illustré sur la ) ou la paroi 10. Selon un deuxième agencement, les éléments de fixation 48 se vissent dans la paroi 10 (comme illustré sur la ) ou la pièce intermédiaire 40.
Selon une configuration, les trous 46 présentent des axes sensiblement perpendiculaires à la face d’étanchéité 36. Ces trous 46 sont régulièrement répartis sur la circonférence de la face d’étanchéité 36. Selon un agencement, les trous 46 sont distants des bords délimitant la face d’étanchéité 36.
Selon un mode de réalisation, pour chaque trou 46, la deuxième bague 34 comprend un insert 46.1 tubulaire et rigide délimitant ledit trou 46. Ces inserts 46.1 limitent la compression de la deuxième bague 34 selon une direction parallèle à l’axe des trous 46.
Selon une configuration, le dispositif passe-paroi 30 comprend un joint 50 plat, en forme d’anneau, positionné contre la face d’étanchéité 36, intercalé entre la face d’étanchéité 36 et la face de contact 38. Pour renforcer l’étanchéité entre les faces d’étanchéité et de contact 36, 38, la faces d’étanchéité 36 peut comprendre un ou plusieurs bourrelets en saillie et concentriques, ces bourrelets étant configurés pour s’écraser lors du montage.
Selon un premier mode de réalisation visible sur la , la face d’étanchéité 36 du dispositif passe-paroi 30 est directement plaquée contre la paroi 10 et plus particulièrement contre sa face de contact 38.
Selon un deuxième mode de réalisation visible sur la , la face d’étanchéité 36 du dispositif passe-paroi 30 n’est pas directement plaquée contre la paroi 10. Selon ce deuxième mode de réalisation, le dispositif passe-paroi 30 comprend une pièce intermédiaire 40 reliée de manière étanche à la paroi 10 et qui comprend la face de contact 38 contre laquelle est plaquée la face d’étanchéité 36.
Selon une configuration illustrée sur la , cette pièce intermédiaire 40 comprend une première couronne 52 positionnée dans un premier plan et délimitée par deux bords circulaires et concentriques, une deuxième couronne 54 positionnée dans un deuxième plan parallèle au premier plan et délimitée par deux bords circulaires et concentriques ainsi qu’une portion intermédiaire 56 tubulaire reliant un des bords de la première couronne 52 et un des bords de la deuxième couronne 54.
Selon un agencement, la première couronne 52 comprend la face de contact 38 en contact avec la face d’étanchéité 36 du dispositif passe-paroi 30 alors que la deuxième couronne 54 est plaquée contre la première face 10.1 de la paroi 10 et reliée de manière étanche à cette dernière par des éléments de fixation 58. Selon un mode de réalisation, un joint plat peut être intercalé entre la deuxième couronne 54 et la paroi 10 pour renforcer l’étanchéité. Selon un autre mode de réalisation, la deuxième couronne 54 est soudée de manière étanche à la pièce 10.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à ce mode de réalisation pour la pièce intermédiaire 40 qui comprend généralement une couronne 52 présentant une face de contact 38 contre laquelle est plaquée la face d’étanchéité 36 de la deuxième bague 34 ainsi qu’une jupe reliée à la couronne 52 et reliant de manière étanche la couronne 52 et la paroi 10 tout autour de l’orifice 12.
Selon l’invention, la deuxième bague 34 et sa face d’étanchéité 36 permettent d’obtenir une étanchéité optimale entre le dispositif passe-paroi 30 et la paroi 10, tout en autorisant un transfert de charge en direction de la paroi 10.
La première bague 32 est configurée pour obtenir une liaison étanche avec le conduit 14.
Enfin, la partie annulaire intermédiaire 42 relie de manière étanche les première et deuxième bagues 32, 34 et peut se déformer de manière élastique. La géométrie et les dimensions de cette partie annulaire intermédiaire 42 et sa matière sont choisies en fonction des charges à transmettre entre les première et deuxième bagues 32, 34 et des mouvements relatifs nécessaires entre les première et deuxième bagues 32, 34.
Claims (10)
- Dispositif passe-paroi configuré pour relier une paroi (10) présentant un orifice (12) et un conduit (14) traversant la paroi (10) via l’orifice (12), caractérisé en ce que le dispositif passe-paroi comprend :
- une première bague (32) configurée pour être positionnée autour du conduit (14) et reliée à ce dernier de manière étanche,
- une deuxième bague (34) présentant une face d’étanchéité (36) plane et en forme de couronne configurée pour être orientée en direction de la paroi (10) et pour être plaquée contre une face de contact (38) de la paroi (10) ou d’une pièce intermédiaire (40) reliée à la paroi (10),
- une partie annulaire intermédiaire (42) déformable de manière élastique, reliant de manière étanche les première et deuxième bagues (32, 34),
- un système de maintien (44) configuré pour maintenir la face d’étanchéité (36) plaquée contre la face de contact afin d’obtenir une étanchéité entre les faces d’étanchéité et de contact (36, 38).
- Dispositif passe-paroi selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première bague (32) présente un axe de révolution (A32) et en ce que la face d’étanchéité (36) de la deuxième bague (34) est sensiblement perpendiculaire à l’axe de révolution (A32) de la première bague (32).
- Dispositif passe-paroi selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les première et deuxième bagues (32, 34) ainsi que la partie annulaire intermédiaire (42) forment une pièce d’un seul tenant, la première bague (32) étant réalisée en un premier matériau, la deuxième bague (34) et la partie annulaire intermédiaire (42) étant réalisées en un deuxième matériau.
- Dispositif passe-paroi selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de maintien (44) comprend plusieurs trous (46) traversant la deuxième bague (34) et débouchant au niveau de la face d’étanchéité (36) ainsi que des éléments de fixation (48) logés dans lesdits trous (46).
- Dispositif passe-paroi selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les trous (46) sont régulièrement répartis sur la circonférence de la face d’étanchéité (36), présentent des axes sensiblement perpendiculaires à la face d’étanchéité (36) et sont distants des bords délimitant la face d’étanchéité (36).
- Dispositif passe-paroi selon l’une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la deuxième bague (34) comprend, pour chaque trou (46), un insert (46.1) tubulaire rigide délimitant ledit trou (46).
- Dispositif passe-paroi selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif passe-paroi (30) comprend un joint (50) plat, en forme d’anneau, positionné contre la face d’étanchéité (36).
- Dispositif passe-paroi selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif passe-paroi comprend une pièce intermédiaire (40) comportant une couronne (52) présentant la face de contact (38) contre laquelle est plaquée la face d’étanchéité (36) de la deuxième bague (34) ainsi qu’une jupe reliée à la couronne (52) et configurée pour relier de manière étanche la couronne (52) et la paroi (10) tout autour de l’orifice (12).
- Dispositif passe-paroi selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie annulaire intermédiaire (42) présente une géométrie, des dimensions et une matière choisies en fonction des mouvements relatifs autorisés entre les première et deuxième bagues (32, 34) et une reprise des efforts souhaitée entre les première et deuxième bagues (32, 34).
- Installation comprenant une paroi présentant un orifice (12), un conduit (14) traversant la paroi (10) via l’orifice (12) et au moins un dispositif passe-paroi selon l’une des revendications précédentes reliant le conduit (14) et la paroi (10).
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2022
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- 2022-07-26 US US17/873,368 patent/US20230030602A1/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4331338A (en) * | 1980-12-23 | 1982-05-25 | The Boeing Company | Duct seal assembly |
| US20080265527A1 (en) * | 2007-04-30 | 2008-10-30 | Free Charles W | Reinforced Grommet for Cured in Place Pipe |
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