FR2813370A1 - Seal, for cylindrical component passing through partition, comprises rigid insert with lugs over-molded with supple material with seal lips - Google Patents

Seal, for cylindrical component passing through partition, comprises rigid insert with lugs over-molded with supple material with seal lips Download PDF

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Abstract

Seal, made in shape of a ring with a central aperture and one or more deformable lips, consists of a rigid insert over-molded with a supple material (2). The insert is in the form of a crown (3) with a tubular member (4) and lugs (5, 6) cut out to form flexible clips (7). The supple layer projects beyond the rear surface of the crown and covers at least the inner surface of the tubular member as well as the rear surfaces of the lugs.

Description

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JOINTS D'ETANCHEITE POUR LA TRAVERSEE DE PAROIS.
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La présente invention concerne le domaine des joints d'étanchéité pour la traversée de parois par un organe présentant des déplacements semi-statiques, par exemple un arbre de liaison pouvant vibrer en translation ou en rotation ou encore en rotulage. Elle concerne tout particulièrement la traversée d'un corps rigide cylindrique, à section circulaire, ou carrée, ovale, rectangulaire, polygonale, au travers d'un trou d'une paroi, ce trou pouvant avoir une section identique ou une forme différente de celle de la section du corps rigide. Elle concerne le passage d'une paroi dont l'épaisseur peut être de plusieurs centimètres, métallique ou organique (polymères), ou encore mixte (sandwich). On connaît dans l'état de la technique différents joints pour l'étanchéification d'une traversée de cloison. A titre d'exemple, le brevet français FR2781096 décrit un dispositif de traversée qui est réalisé sous la forme d'une pièce de révolution en élastomère comportant une partie interne de forme générale tubulaire destinée à recevoir une olive réalisée par surmoulage sur l'organe traversant et une partie externe coaxiale à la partie interne comprenant deux lèvres d'étanchéité annulaires destinées à venir en appui, respectivement, sur une surface externe du tablier du côté du compartiment moteur et sur une surface externe du tablier du côté de l'habitacle,
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WATERPROOFING JOINTS FOR WALL THROUGH.
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The present invention relates to the field of seals for the crossing of walls by a member having semi-static movements, for example a connecting shaft that can vibrate in translation or in rotation or even in swiveling. It relates more particularly to the crossing of a rigid cylindrical body, of circular section, or square, oval, rectangular, polygonal, through a hole in a wall, this hole being able to have an identical section or a shape different from that of the rigid body section. It concerns the passage of a wall whose thickness can be several centimeters, metallic or organic (polymers), or even mixed (sandwich). Various joints are known in the state of the art for sealing a bulkhead crossing. By way of example, French patent FR2781096 describes a crossing device which is produced in the form of an elastomeric part of revolution comprising an internal part of generally tubular shape intended to receive an olive produced by overmolding on the crossing member. and an external part coaxial with the internal part comprising two annular sealing lips intended to come into abutment, respectively, on an external surface of the bulkhead on the side of the engine compartment and on an external surface of the bulkhead on the side of the passenger compartment,

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autour de l'ouverture de traversée. La seconde lèvre d'étanchéité annulaire est constituée par une jupe évasée comportant une zone annulaire déformable élastiquement. Le brevet français FR2642497 décrit un autre joint annulaire d'étanchéité assurant la jonction étanche d'un élément tubulaire et d'une paroi traversée par cet élément. Ce joint est essentiellement constitué par un anneau en matériau élastomère dans lequel est noyée une armature métallique comportant deux lèvres destinées à recevoir une paroi disposée orthogonalement, en le traversant, à un élément tubulaire sur lequel prend appui l'anneau. Un autre document de l'art antérieur, le brevet français FR2656059 décrit une autre forme de réalisation d'un dispositif d'étanchéité à la traversée d'une paroi, pour un arbre tournant. I1 comporte, sur l'arbre, une bague cylindrique allongée pouvant coulisser, munie de moyens d'immobilisation et d'étanchéité par rapport audit arbre, en forme de joints toriques. Il comporte également, solidaire de la paroi, un boîtier muni de moyens d'étanchéité en forme de joints à lèvre à ressort inox. Le problème que pose les pièces de l'état de la technique est celui du montage et de la mise en place dans la paroi traversée. Les pièces en caoutchouc sont difficiles à positionner, à ajuster et à maintenir en place en raison de leur souplesse, et présentent un coefficient de frottement important lorsque la surface de contact est formée de caoutchouc. Le but de la présente invention est
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around the crossing opening. The second annular sealing lip is constituted by a flared skirt comprising an elastically deformable annular zone. French patent FR2642497 describes another annular seal ensuring the tight junction of a tubular element and of a wall traversed by this element. This seal is essentially constituted by a ring of elastomeric material in which is embedded a metal frame comprising two lips intended to receive a wall arranged orthogonally, by crossing it, to a tubular element on which the ring bears. Another document of the prior art, French patent FR2656059 describes another embodiment of a sealing device at the crossing of a wall, for a rotating shaft. I1 comprises, on the shaft, an elongated cylindrical ring which can slide, provided with immobilization and sealing means with respect to said shaft, in the form of O-rings. It also comprises, integral with the wall, a housing provided with sealing means in the form of lip seals with stainless spring. The problem posed by the parts of the state of the art is that of mounting and positioning in the wall crossed. Rubber parts are difficult to position, adjust and hold in place due to their flexibility, and have a high coefficient of friction when the contact surface is formed of rubber. The object of the present invention is

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de proposer un joint de traversée efficace et de faible coût de fabrication, intégrant plusieurs fonctions. Selon son acception la plus générale, l'invention concerne un joint d'étanchéité pour le passage d'une pièce de forme sensiblement cylindrique au travers d'une cloison séparant deux milieux, constitué par un corps de forme annulaire présentant une ouverture centrale, munie d'au moins une lèvre déformable, délimitant un passage dont la section correspond à la section de la pièce traversante, et des moyens d'étanchéité périphérique, caractérisé en ce que le corps est constitué par un insert rigide surmoulé avec une matière souple, l'insert présentant une couronne périphérique prolongée par une partie tubulaire dans laquelle est découpée au moins une patte de clipsage élastique formant au repos une saillie déformable élastiquement par rapport à l'enveloppe de la partie tubulaire, la matière souple formant une saillie par rapport à la surface arrière de la couronne périphérique, et recouvre une partie annulaire au moins de l'intérieur de la partie tubulaire de l'insert, ainsi que la surface arrière de la patte de clipsage, pour former un chemisage souple solidaire de l'insert. Un tel joint présente en particulier l'avantage d'une auto-adaptation à l'épaisseur de la paroi. De préférence, la matière souple de surmoulage forme en outre au moins une lèvre conique dans la partie intérieure de la partie tubulaire de l'insert. Ces lèvres peuvent présenter avantageusement une section circulaire, elliptique ou semi-elliptique.
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to offer an efficient crossing joint with low manufacturing cost, integrating several functions. According to its most general meaning, the invention relates to a seal for the passage of a part of substantially cylindrical shape through a partition separating two media, constituted by an annular body having a central opening, provided at least one deformable lip delimiting a passage, the section of which corresponds to the section of the through-piece, and peripheral sealing means, characterized in that the body consists of a rigid insert overmolded with a flexible material, l insert having a peripheral crown extended by a tubular part in which is cut at least one elastic clipping tab forming at rest an elastically deformable projection relative to the envelope of the tubular part, the flexible material forming a projection relative to the rear surface of the peripheral crown, and covers at least one annular part of the interior of the part tu bular of the insert, as well as the rear surface of the clip tab, to form a flexible liner secured to the insert. Such a joint has in particular the advantage of self-adaptation to the thickness of the wall. Preferably, the flexible overmolding material further forms at least one conical lip in the interior part of the tubular part of the insert. These lips may advantageously have a circular, elliptical or semi-elliptical section.

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Selon une variante avantageuse, la matière souple de surmoulage forme deux lèvres coniques consécutives dans la partie intérieure de la partie tubulaire de l'insert. Selon une variante préférée, la matière souple surmoulée recouvre la surface avant de la couronne périphérique et forme un bourrelet périphérique formant une saillie annulaire déformable par rapport à la surface arrière de ladite couronne. De préférence, l'insert présente deux guides semi-tubulaires prolongeant la partie tubulaire, lesdits guides présentant chacun une découpe délimitant une patte de clipsage, ladite découpe étant remplie avec la matière souple surmoulée. Avantageusement, lesdits guides semi-tubulaires sont semi-coniques pour présenter une section arrière inférieure à la section avant. De préférence, la matière souple présente une épaisseur décroissante vers l'arrière du joint. Selon une variante, la matière souple forme à l'arrière du joint une jupe conique désolidarisée des guides. Selon une variante, la matière souple est un élastomère thermoplastique oléfinique. Selon un mode de réalisation particulier, l'insert est réalisé en polyoléfine. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple non limitatif de réalisation qui suit, se référant aux dessins annexés où .
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According to an advantageous variant, the flexible overmolding material forms two consecutive conical lips in the inner part of the tubular part of the insert. According to a preferred variant, the flexible overmolded material covers the front surface of the peripheral crown and forms a peripheral bead forming an annular projection which is deformable relative to the rear surface of said crown. Preferably, the insert has two semi-tubular guides extending the tubular part, said guides each having a cut delimiting a clipping tab, said cut being filled with the flexible overmolded material. Advantageously, said semi-tubular guides are semi-conical to have a rear section smaller than the front section. Preferably, the flexible material has a decreasing thickness towards the rear of the seal. According to a variant, the flexible material forms at the rear of the joint a conical skirt separated from the guides. Alternatively, the flexible material is an olefinic thermoplastic elastomer. According to a particular embodiment, the insert is made of polyolefin. The present invention will be better understood on reading the description of a nonlimiting exemplary embodiment which follows, referring to the accompanying drawings where.

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- les figures 1 et 2 représentent deux vues partielles, en perspective, d'un joint selon l'invention ; - les figures 3 et 4 représentent deux vues en coupe d'un joint selon l'invention, respectivement sur une paroi épaisse et sur une paroi mince. - les figures 5 et 6 représentent des vues en perspective respectivement de l'insert seul et du surmoulage seul. L'invention sera décrite selon un mode particulier de réalisation en s'appuyant sur l'ensemble des dessins annexés. Le joint est composé d'un insert rigide (1) et d'un surmoulage souple (2). L'accrochage entre l'insert rigide et sa partie souple peut se faire de façon mécanique, adhésive ou cohésive. L'insert rigide (1) constitue une armature, et présente une couronne périphérique (3) et une partie tubulaire (4). La partie tubulaire (4) est légèrement conique et s'ouvre du côté de la couronne (3) afin de faciliter l'insertion de la paroi à étancher. Elle présente deux prolongements formant des guides (5, 6) semi-tubulaires. Ces guides présentent sensiblement le même rayon et la même conicité que la partie tubulaire (4). Ils facilitent la mise en place du joint dans la paroi. Ces guides (5, 6) présentent une découpe (9, 10) sensiblement rectangulaire délimitant des pattes de clipsage (7, 8). Ces pattes de clipsage (7, 8) sont légèrement saillantes du côté arrière, pour former une butée contre laquelle la paroi à étancher
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- Figures 1 and 2 show two partial perspective views of a seal according to the invention; - Figures 3 and 4 show two sectional views of a seal according to the invention, respectively on a thick wall and on a thin wall. - Figures 5 and 6 show perspective views of the insert alone and the overmolding alone, respectively. The invention will be described according to a particular embodiment based on all of the accompanying drawings. The seal is composed of a rigid insert (1) and a flexible overmolding (2). The attachment between the rigid insert and its flexible part can be done mechanically, adhesive or cohesively. The rigid insert (1) constitutes a frame, and has a peripheral crown (3) and a tubular part (4). The tubular part (4) is slightly conical and opens on the side of the crown (3) in order to facilitate the insertion of the wall to be sealed. It has two extensions forming semi-tubular guides (5, 6). These guides have substantially the same radius and the same taper as the tubular part (4). They facilitate the installation of the seal in the wall. These guides (5, 6) have a substantially rectangular cutout (9, 10) delimiting clipping tabs (7, 8). These clip tabs (7, 8) are slightly protruding from the rear side, to form a stop against which the wall to be sealed

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viendra en appui. Le bord avant (11, 12) de ces pattes de clipsage forme un épaulement qui s'appuie sur la face arrière de la paroi. Le nombre de pattes de clipsage n'est pas limité à deux. On peut prévoir un nombre plus important pour améliorer l'accrochage. Cet insert rigide (1) est réalisé en matière plastique, par exemple en polyoléfine, notamment du polypropylène. Le surmoulage souple (2) est réalisé en un élastomère thermoplastique oléfinique tel que du PP/SEBS ou du PP/EPDM. Il recouvre la surface avant (13) de la couronne (3) de l'insert (1), ainsi que le bord extérieur (14). I1 se prolonge par un bourrelet périphérique (20) faisant saillie par rapport à la surface arrière de la couronne de l'insert. Ce bourrelet (20) vient en appui avec la surface avant de la paroi à étancher (21). Le surmoulage se prolonge vers l'intérieur par une chemise (15) terminée par une jupe conique (16). Cette chemise présente deux lèvres (18, 19) conique s'ouvrant vers l'arrière du joint. La liaison entre les lèvres (18, 19) et la chemise (15) se fait sous la forme d'une zone de moindre épaisseur annulaire (22, 23) facilitant l'articulation des lèvres. L'organe traversant (25) est étanché principalement par les lèvres (18, 19) venant épouser la surface latérale (26). L'étanchéité de la paroi (21) est assurée d'une part par le bourrelet (21) venant s'appuyer
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will support. The front edge (11, 12) of these clip tabs forms a shoulder which rests on the rear face of the wall. The number of clips is not limited to two. We can provide a larger number to improve the attachment. This rigid insert (1) is made of plastic, for example polyolefin, in particular polypropylene. The flexible overmolding (2) is made of an olefinic thermoplastic elastomer such as PP / SEBS or PP / EPDM. It covers the front surface (13) of the crown (3) of the insert (1), as well as the outer edge (14). I1 is extended by a peripheral bead (20) projecting relative to the rear surface of the crown of the insert. This bead (20) comes to bear with the front surface of the wall to be sealed (21). The overmolding is extended inwards by a jacket (15) terminated by a conical skirt (16). This shirt has two conical lips (18, 19) opening towards the rear of the seal. The connection between the lips (18, 19) and the jacket (15) takes the form of a zone of less annular thickness (22, 23) facilitating the articulation of the lips. The through member (25) is sealed mainly by the lips (18, 19) coming to marry the lateral surface (26). The sealing of the wall (21) is ensured on the one hand by the bead (21) coming to bear

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sur la face avant de la paroi, et par la chemise (15) venant fermer l'insert de façon étanche. Le joint est réalisé par moulage de l'insert dans une cavité, cet insert étant ensuite transféré dans une deuxième empreinte dans laquelle est injectée la matière de surmoulage. Les applications de ce joint sont diverses. I1 permet de réaliser un système de connexion étanche pour toute traversée d'un corps circulaire ou non, à travers une paroi, par exemple un émetteur d'embrayage hydraulique. I1 peut également être intégré dans un fourreau de faisceaux de portière ou de coffre. Le dispositif selon l'invention nécessite le clipsage et le montage de la pièce à étancher dans un sens identique. Le clipsage du dispositif sur la paroi peut être de sens opposé à celui du montage de la pièce traversante.
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on the front face of the wall, and by the jacket (15) closing the insert tightly. The seal is produced by molding the insert in a cavity, this insert then being transferred into a second cavity into which the overmolding material is injected. The applications of this seal are diverse. I1 makes it possible to produce a sealed connection system for any crossing of a circular body or not, through a wall, for example a hydraulic clutch transmitter. It can also be integrated into a sheath of door or trunk harnesses. The device according to the invention requires clipping and mounting of the part to be sealed in an identical direction. The device can be clipped onto the wall in the opposite direction to that of the mounting of the through-piece.

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Claims (10)

REVENDICATIONS 1 - Joint d'étanchéité pour le passage d'une pièce de forme sensiblement cylindrique au travers d'une cloison séparant deux milieux, constitué par un corps de forme annulaire présentant une ouverture centrale, munie d'au moins une lèvre déformable, délimitant un passage dont la section correspondant à la section de la pièce traversante, et des moyens d'étanchéité périphérique, caractérisé en ce que le corps est constitué par un insert rigide (1) surmoulé avec une matière souple (2), l'insert rigide (1) présentant une couronne périphérique prolongé par une partie tubulaire dans laquelle est découpée au moins une patte de clipsage élastique formant au repos une saillie par rapport à l'enveloppe de la partie tubulaire, la matière souple formant une saillie par rapport à la surface arrière de la couronne périphérique, et recouvre une partie annulaire au moins de l'intérieur de la partie tubulaire de l'insert rigide (1), ainsi que la surface arrière de la patte de clipsage, pour former une chemisage souple solidaire de l'insert rigide (1).CLAIMS 1 - Seal for the passage of a part of substantially cylindrical shape through a partition separating two media, constituted by an annular body having a central opening, provided with at least one deformable lip, delimiting a passage, the section of which corresponds to the section of the through-piece, and peripheral sealing means, characterized in that the body consists of a rigid insert (1) overmolded with a flexible material (2), the rigid insert (1) having a peripheral crown extended by a tubular part in which is cut at least one elastic clip tab forming at rest a projection relative to the envelope of the tubular part, the flexible material forming a projection relative to the surface rear of the peripheral crown, and covers at least one annular part of the interior of the tubular part of the rigid insert (1), as well as the surface e rear of the clip tab, to form a flexible liner secured to the rigid insert (1). 2 - Joint d'étanchéité pour le passage d'une pièce de forme sensiblement cylindrique au travers d'une cloison selon la revendication 1 caractérisé en ce que la matière souple de surmoulage forme en outre au moins une lèvre conique dans la partie intérieure de la partie tubulaire de l'insert rigide (1). 2 - seal for the passage of a substantially cylindrical piece through a partition according to claim 1 characterized in that the flexible overmolding material further forms at least one conical lip in the inner part of the tubular part of the rigid insert (1). <Desc/Clms Page number 9> <Desc / Clms Page number 9>
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 3 - Joint d'étanchéité pour le passage d'une pièce de forme sensiblement cylindrique au travers d'une cloison selon la revendication 2 caractérisé en ce que la matière souple de surmoulage forme deux lèvres coniques consécutives dans la partie intérieure de la partie tubulaire de l'insert rigide (1). 3 - seal for the passage of a substantially cylindrical piece through a partition according to claim 2 characterized in that the flexible overmolding material forms two consecutive conical lips in the inner part of the tubular part of the rigid insert (1). 4 - Joint d'étanchéité pour le passage d'une pièce de forme sensiblement cylindrique au travers d'une cloison selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que la matière souple surmoulée recouvre la surface avant de la couronne périphérique et le bord de ladite couronne et forme un bourrelet périphérique formant une saillie annulaire déformable par rapport à la surface arrière de ladite couronne.4 - Seal for the passage of a part of substantially cylindrical shape through a partition according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flexible overmolded material covers the front surface of the peripheral crown and the edge of said crown and forms a peripheral bead forming an annular projection deformable relative to the rear surface of said crown. 5 - Joint d'étanchéité pour le passage d'une pièce de forme sensiblement cylindrique au travers d'une cloison selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que l'insert rigide (1) présente deux guides semi-tubulaires prolongeant la partie tubulaire, lesdits guides présentant chacun une découpe délimitant une patte de clipsage, ladite découpe étant remplie avec la matière souple surmoulée. 5 - Seal for the passage of a part of substantially cylindrical shape through a partition according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rigid insert (1) has two semi-tubular guides extending the tubular part, said guides each having a cutout delimiting a clip tab, said cutout being filled with the flexible overmolded material. 6 - Joint d'étanchéité pour le passage d'une pièce de forme sensiblement cylindrique au travers d'une cloison selon la revendication précédente caractérisé en ce que lesdits guides semi-tubulaires sont semi-coniques pour 6 - Seal for the passage of a substantially cylindrical piece through a partition according to the preceding claim characterized in that said semi-tubular guides are semi-conical for <Desc/Clms Page number 10> <Desc / Clms Page number 10> présenter une section arrière inférieure à la section avant. have a lower rear section than the front section. 7 - Joint d'étanchéité pour le passage d'une pièce de forme sensiblement cylindrique au travers d'une cloison selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que la matière souple présente une épaisseur décroissante vers l'arrière du joint.7 - Seal for the passage of a part of substantially cylindrical shape through a partition according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flexible material has a decreasing thickness towards the rear of the seal. 8 - Joint d'étanchéité pour le passage d'une pièce de forme sensiblement cylindrique au travers d'une cloison selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que la matière souple forme à l'arrière du joint une jupe conique désolidarisée des guides.8 - Seal for the passage of a part of substantially cylindrical shape through a partition according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flexible material forms at the rear of the seal a disconnected conical skirt guides. 9 - Joint d'étanchéité pour le passage d'une pièce de forme sensiblement cylindrique au travers d'une cloison selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que la matière souple est un élastomère thermoplastique oléfinique.9 - A seal for the passage of a part of substantially cylindrical shape through a partition according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flexible material is an olefinic thermoplastic elastomer. 10 - Joint d'étanchéité pour le passage d'une pièce de forme sensiblement cylindrique au travers d'une cloison selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que l'insert rigide (1) est réalisé en polyoléfine.10 - Seal for the passage of a substantially cylindrical piece through a partition according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rigid insert (1) is made of polyolefin.
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