Brevet FR2703753A1 — publié le 19941014

La présente invention est relative à un perfectionnement apporté à des dispositifs servant au passage et à l'immobilisation d'un câble électrique ou de toute canalisation hydraulique ou pneumatique au travers le trou d'une paroi d'un boîtier de connexion ou d'une armoire de relayage, ils doivent aussi assurer une bonne étanchéité au liquide, à la poussière, entre l'environnement extérieur, souvent agressif dans un milieu industriel, et l'intérieur de l'enceinte dans laquelle il débouche. Ces dispositifs sont communément appelés presse-étoupe ou passe-fils et sont couramment utilisés par des électriciens, installateurs, tableautiers dans les services d'entretien, de construction, de maintenance d'un grand nombre d'industries. Les presse-étoupes connus comportent tous un corps, une garniture d'étanchéité, un chapeau vissé ou serti sur le corps, et dans la majeure partie des applications, un écrou, une rondelle, un joint plat d'étanchéité, et sont souvent réalisés dans un matériau métallique ou plastique. Ces dispositifs sont d'un emploi très répandu et d'un usage très fréquent qui nécessitent la fabrication d'un grand nombre de pièces de diamètre différent en fonction des diamètres des conduites à immobiliser et des orifices de passage ; ce qui implique que leur stockage et leur mise en oeuvre par l'utilisateur ne sont pas d'un usage aisé, avec risque sans cesse de perdre des composants ou de ne pas les apparier correctement. Leur montage nécessite quelquefois l'emploi de deux personnes, chacune d'entre-elles étant placée de chaque côté de la paroi, pourvue d'un outil approprié (clés) et il requiert le passage préalable du câble dans le passe-fils avant le montage de l'équipage ainsi formé sur la paroi ; en outre, les câbles pourvus de cosses à leur extrémité nécessitent une opération de démontage supplémentaire. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant un presse-étoupe constitué d'un minimum de constituant, ne réclamant pas l'utilisation d'un outil de montage, et ne nécessitant pas le passage préalable du câble dans le passe-fils avant son assemblage sur le boîtier. A cet effet, le presse-étoupe objet de l'invention se caractérise en ce qu'il comporte au moins deux demi-coquilles, pourvues sur ses parois internes, d'une garniture d'étanchéité fendue notamment globalement cylindrique, et muni par ailleurs sur au moins une des faces frontales de chaque coquille d'une collerette d'étanchéité pourvue d'une part, d'une pluralité de pattes comportant des dents en contre dépouille conformant un cône, dont la flexibilité desdites pattes permet l'accrochage au niveau de leur face arrière sur les parois de l'orifice et d'autre part d'une pluralité de plots rigides servant au centrage de l'ensemble du cône, les deux demi-coquilles étant pourvues en outre sur chacun de leurs flancs latéraux respectifs d'un dispositif d'accrochage et d'un dispositif de liaison souple s'étendant entre chaque demi-coquille. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures - La figure 1 est vue plane, en coupe, d'un presse-étoupe selon l'invention, disposé dans l'orifice de la paroi;; - La figure 2 est une plane en élévation latérale de ce presse-étoupe - La figure 3 est une plane, en demi-coupe, en cours de montage dans l'orifice de la paroi - La figure 4 est une vue en coupe du presse-étoupe selon IV Selon un mode préféré de réalisation d'un presse-étoupe 1 selon l'invention, on élabore par moulage deux demi-enveloppes 2, 3 en forme de coquilles notamment cylindriques, qui peuvent présenter sur leur paroi interne 4 une pluralité de saignées 5 orientées perpendiculairement par rapport à l'axe longitudinal du presse-étoupe 1. On prévoit également, selon un mode préféré de réalisation, d'inclure lors des opérations de fabrication desdites enveloppes 2, 3, le dépôt par moulage ou montage d'un second matériau 6 à l'intérieur des coquilles.Ce matériau possède des caractéristiques totalement différentes de celles du matériau 7 constitutif des enveloppes 2, 3, ledit matériau 7 sera choisi parmi des mousses en élastomère, caoutchouc, dont les propriétés de souplesse, de fluage, d'élasticité sont importantes, afin de permettre, lors de l'emprisonnement dudit presse-étoupe 1 sur le câble 8, une parfaite étanchéité au niveau de l'interface garniture-câble. Néanmoins, ce matériau 6 ne possède pas d'incompatibilité, notamment au niveau de son point de fusion, vis-à-vis du premier matériau 7, car les opérations de fabrication du presse-étoupe peuvent s'effectuer par un procédé de moulage bi-matière. On prévoit également que la face du matériau 6 souple destinée à être en contact avec le câble 8 ou la canalisation présente des ondulations 9 afin de favoriser le fluage du matériau lors de l'emprisonnement de la canalisation. La solidarisation et l'immobilisation tant axiale que radiale, de cette couche d'élastomère au sein desdites coquilles est facilitée par l'écoulement dudit matériau lors du moulage bimatière à l'intérieur desdites saignées 5 dans un mode d'accrochage mécanique ou cette immobilisation a lieu par liaison chimique à l'interface des deux matériaux 6 et 7 et dans ce cas, l'usage de saignées 5 est facultatif. De même, lors des opérations de moulage, on envisage de permettre le passage du matériau souple 6 sur les tranches 10, 11 longitudinales de chaque demi-enveloppe 2,3 afin de garantir une étanchéité de ces surfaces plates qui se trouvent en regard lors du montage du presse-étoupe 1. Selon un mode de réalisation similaire, lors du moulage du second matériau 6 à l'intérieur desdites enveloppes, ce dernier s'écoule notamment aussi au travers d'une pluralité d'orifices pratiqués de part en part dans l'un des bourrelets frontaux 12 de chacune des demi-coquilles 2,3 ou parvient sur la face en regard de la paroi par l'intermédiaire de canaux, afin de permettre lors de la solidification des divers constituants, une épaisseur de matière souple sur la face 13 du bourrelet 12 qui est destinée à être au contact de la paroi 14 et former ainsi, lors du montage du presse-étoupe, un joint d'étanchéité. Selon un autre mode de réalisation d'un presse étoupe 1, ce dernier n'est pas obtenu par un procédé de moulage bi-matière, chaque élément, demi-coquilles 2, 3 et garniture souple 6, est élaboré par des opérations de moulage dissociées. Les enveloppes sont également en plusieurs parties, tandis que la partie 6 souple interne est soit obtenue d'un seul tenant et dans ce cas, elle est fendue sur toute sa longueur, soit fabriquée de manière similaire en une pluralité de tronçons et ces derniers sont mis en place au montage. Quel que soit le mode de réalisation, moulage du presseétoupe 1 par des opérations simultanées de moulage bi-matière, ou par des opérations de moulage séparées, chaque demi-enveloppe 2, 3 est pourvue sur l'un de ses bourrelets 12 frontaux en forme de collerette d'une partie en cône 15, ce dernier étant orienté dans le sens du montage du presse-étoupe 1. Ledit cône 15 est constitué d'une pluralité de pattes flexibles 16, 17, 18, 19 qui ont la faculté de s'escamoter vers l'intérieur du cône 15, lors de son enfoncement dans l'orifice devant contenir le presseétoupe 1. Chacune des pattes dispose dans sa partie arrière 20 et à chaque extrémité, d'une partie réalisée sous la forme d'un escalier dont les marches ont l'aspect de dents 21 en contre dépouille, chaque marche de l'escalier correspondant à un diamètre d'orifice. La distribution de ces diamètres est la suivante : les plus grands diamètres se trouvent sur la périphérie extérieure de l'escalier, tandis que les plus petits se situent vers l'intérieur. Selon un autre mode de réalisation de la face arrière 20 des pattes, on substitue aux dents 21, une surface continue bombée et convexe, éventuellement pourvue d'aspérités, qui permettent une excellente tenue de cette partie bombée au contact de l'orifice et de la paroi. La flexibilité de ces dites pattes 16, 17, 18, 19 permet aussi de compenser les diverses épaisseurs des parois 14 devant recevoir le presse-étoupe 1 ; ainsi, quelles que soient l'épaisseur de la paroi et les variations du diamètre de l'orifice pratiqué dans cette dernière, il correspond un diamètre adéquat formé par les dents 21 en contre dépouille, les bords latéraux de ces dents venant se plaquer automatiquement sur les bords du trou et sur la partie plane de la paroi 14. Par ailleurs, les modes de flexion de ces pattes sont symétriques ; ainsi, ils permettent, comme nous l'avons vu précédemment, un escamotage des pattes 16, 17, 18, 19 vers l'intérieur mais aussi ils assurent le retour de ces pattes dans une position proche de leur position initiale, après insertion du presse-étoupe. Ledit cône comprend également, en alternance et entre chaque patte flexible, une pluralité de plots 22, 23 dont le diamètre extérieur correspond au plus petit des diamètres de la partie conique, ces plots devant permettre le centrage du presse-étoupe 1 dans l'orifice. Cette partie conique ainsi conformée, permet de couvrir pour un même type de presse-étoupe, une gamme étendue d'orifices, devant coopérer dans des parois d'épaisseurs variables ; on peut aussi, grâce à la combinaison de cette propriété avec celle du matériau souple fluable, monter ce dispositif sur des canalisations ou câbles de divers diamètres. On prévoit également de pourvoir, au niveau des tranches 10, 11 longitudinales des demi-coquilles 2,3 et tourné vers l'extérieur, au moins un dispositif d'accrochage 24, non permanent. Selon un mode de réalisation de ce dispositif d'accrochage 24, il comporte notamment une partie mâle en forme de crochet 25, pouvant coopérer avec une partie femelle 26, lorsque les demi-coquilles sont disposées en regard l'une de l'autre. Afin de faciliter le montage du presse-étoupe, on réunit chacune des demi-coquilles par un cordon souple (en traits pointillés sur la figure 2) formant charnière au niveau des flancs longitudinaux 10, 11. Ce cordon souple est également réalisé au cours du processus d'élaboration par moulage. Le mode de réalisation d'un presse-étoupe tel qu'il vient d'être décrit réduit considérablement les opérations de montage. Ainsi, ce presse-étoupe est à mise en oeuvre rapide, il ne requiert plus l'utilisation d'outils, ni d'opération de taraudage préalable, l'utilisateur n'est plus contraint d'enfiler préalablement tous les éléments des presse-étoupes classiques (corps, chapeau, écrou, garniture d'étanchéité, rondelle ...) préalablement aux opérations de montage sur la paroi, il suffit qu'un seul utilisateur referme les deux demicoquilles sur la canalisation qu'il veut fixer, puis qu'il procède à l'enfoncement de la partie conique au niveau des pattes flexibles dans l'orifice, les dents en contre dépouille se positionnant automatiquement autour du diamètre convenable et compensant également l'épaisseur de la paroi, de plus intrinsèquement ce presse-étoupe est à maintenance réduite, son remplacement éventuel nécessite aucun démontage du câble. Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés cidessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Presse-étoupe (1), caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux demi-coquilles (2, 3), pourvues sur ses parois internes (4), d'une garniture d'étanchéité (6) notamment cylindrique, et muni par ailleurs sur au moins une des faces frontales de chaque coquille d'une collerette d'étanchéité (12) pourvue d'une part, d'une pluralité de pattes (16, 17, 18, 19) comportant des dents (21) en contre dépouille conformant un cône (15), dont la flexibilité desdites pattes permet l'accrochage au niveau de leur face arrière sur les parois de l'orifice et d'autre part d'une pluralité de plots rigides (22, 23) servant au centrage de l'ensemble du cône (15), les deux demi-coquilles (2, 3) étant pourvues en outre sur chacun de leurs flancs (10, 11) latéraux respectifs d'un dispositif d'accrochage (24) et d'un dispositif de liaison souple s'étendant entre chaque demicoquille (2, 3). 2 - Presse-étoupe (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une garniture d'étanchéité (6), déposée lors des opérations de moulage, à l'intérieur desdites coquilles (2, 3), ladite garniture d'étanchéité (6) étant dans un matériau possédant des caractéristiques totalement différentes de celles du matériau (7) constitutif des enveloppes. 3 - Presse-étoupe selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau de la garniture d'étanchéité (6) est choisi parmi des mousses en élastomère, caoutchouc, dont les propriétés de souplesse, de fluage, d'élasticité sont importantes ; ledit matériau (6) étant compatible, notamment au niveau de son point de fusion, vis-à-vis du matériau (7) constitutif des demi-coquilles. 4 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face du matériau (6) souple destinée à être en contact avec le câble (8) ou la canalisation présente des ondulations (9) afin de favoriser son fluage lors de l'emprisonnement de la canalisation, la solidarisation et l'immobilisation tant axiale que radiale, de cette couche d'élastomère au sein desdites coquilles, étant facilitée par l'écoulement dudit matériau lors du moulage bi matière à l'intérieur desdites saignées (5) dans un mode d'accrochage mécanique ou cette immobilisation a lieu par liaison chimique à l'interface des deux matériaux (6) et (7). 5 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on permet, d'une part le passage du matériau (6) souple sur les tranches longitudinales (10, 11) de chaque demi-enveloppe (2, 3) afin de garantir une étanchéité de ces surfaces plates se trouvant en regard lors du montage du presse-étoupe, et d'autre part, un écoulement de ce dernier au travers d'une pluralité d'orifices ou de canaux pratiqués de part en part dans l'un des bourrelets (12) frontaux de chacune des demi-coquilles (2, 3), afin de former un joint d'étanchéité. 6 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédents, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité (6) est fendue et obtenue par une opération de moulage dissociée de celle des demi-coquilles (2, 3). 7 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque demi-enveloppe (2, 3) est pourvue sur l'un de ses bourrelets (12) frontaux en forme de collerette d'une partie en cône (15), ce dernier étant orienté dans le sens du montage du presse-étoupe (1), ledit cône (15) étant constitué d'une pluralité de pattes (16, 17, 18, 19) flexibles qui ont la faculté de s'escamoter vers l'intérieur du cône (15), lors de son enfoncement dans l'orifice devant contenir le presse-étoupe (1). 8 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédents, caractérisé en ce que lesdites pattes (16, 17, 18, 19) disposent dans leur partie arrière (20) et à l'une de leurs extrémités, d'une partie réalisée sous forme d'un escalier dont les marches ont l'aspect de dents (21) en contre dépouille, chaque marche de l'escalier correspondant à un diamètre d'orifice. 9 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plus grands diamètres d'orifice se situent sur la partie extérieure du tronçon en contre dépouille, tandis que les plus petits se trouvent vers l'intérieur. 10 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les modes de flexion de ces dites pattes (16, 17, 18, 19) sont symétriques, permettant aussi bien leur escamotage vers l'intérieur, que leur retour dans une position proche de leur position initiale, après insertion du presse-étoupe (1). 11 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit cône (15) comprend également, en alternance et entre chaque patte flexible, une pluralité de plots (22, 23) dont le diamètre extérieur correspond au plus petit des diamètres de la partie conique, ces plots devant permettre le centrage du presse-étoupe (1) dans l'orifice. 12 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on prévoit également de pourvoir, au niveau des tranches (10, 11) longitudinales des demi-coquilles (2, 3) et tourné vers l'extérieur, au moins un dispositif d'accrochage (24), non permanent, comportant notamment une partie mâle en forme de crochet (25), pouvant coopérer avec une partie femelle (26). 13 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on réunit chacune des demicoquilles (2, 3) par un cordon souple formant charnière au niveau des flancs longitudinaux (10, 11), ce cordon souple étant également réalisé au cours du processus d'élaboration par moulage. 14 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on substitue aux dents (21), une surface continue bombée et convexe, éventuellement pourvue d'aspérités, qui permettent une excellente tenue de cette partie bombée au contact de l'orifice et de la paroi.