Brevet FR2718505A1 — publié le 19951013

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 du trou d'une paroi d'un boîtier de connexion ou d'une armoire de relayage; lesdits dispositifs doivent aussi assurer une bonne étanchéité au liquide et 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-étoupe 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 câbles à immobiliser et des orifices de passage; ceci 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. Par ailleurs, les pièces faisant partie d'un presse- étoupe sont souvent encombrantes de par leur conception, et n'offrent qu'une plage de serrage modeste. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant un presse-étoupe constitué d'un minimum de constituant, et offrant une large plage de serrage pour un même presse étoupe. A cet effet, le presse-étoupe comprenant un corps pourvu d'un chapeau coopérant sur ledit corps, notamment par vissage, se caractérise en ce que l'extrémité du corps 2 2718505 comporte une face d'appui pour une garniture en anneau, déformable plastiquement et possédant une symétrie axiale, la zone externe de ladite garniture étant contrainte sur une portion conique dudit chapeau lors du vissage de ce dernier sur le corps, créant une diminution du diamètre intérieur de ladite garniture. 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 une vue en coupe, en élévation plane, d'un presse-étoupe pourvu d'une surface d'appui à dépouille négative; - la figure 2 est une vue en coupe, en élévation plane, d'un presse-étoupe pourvu d'une surface d'appui à dépouille positive; - la figure 3 est une vue en coupe, en élévation plane, d'un presse-étoupe pourvu d'une surface d'appui rapportée; - la figure 4 est vue en coupe, en élévation plane, d'un presse-étoupe pourvu d'une garniture torique à paroi latérale cylindrique; - la figure 5 est vue en coupe, en élévation plane, d'un presse-étoupe pourvu d'une garniture partiellement torique, et muni d'un opercule d'étanchéité; - la figure 6 est vue en coupe, en élévation plane, d'un presse-étoupe pourvu d'un chapeau comportant un évidement. Selon un mode préféré de réalisation, le presse- étoupe 1 selon l'invention comporte principalement un corps 2, recouvert par un chapeau 3 enserrant une garniture 4. Le corps, réalisé dans une matière plastique (notamment du polycarbonate) ou métallique (laiton, alliage d'aluminium) s'étend sous la forme d'un tube de section cylindrique, comportant sur tout ou partie de son enveloppe extérieure, une partie filetée 5 pour le vissage du chapeau. L'une des extrémités 6 du corps se termine par 3 2718505 un chanfrein 7, dont la portée conique autorise une pénétration avancée dans le taraudage du chapeau. La partie chanfreinée 7 du corps 2 comprend également dans la zone centrale, une surface 8 en dépouille servant d'appui à une garniture. Cette surface 8 en dépouille négative est éventuellement inclinée d'un angle compris entre 30 et 90 par rapport au plan frontal du corps 2, et préférentiellement choisi à une valeur de 450. En fonction des applications rencontrées, on prévoit que cette surface est en dépouille positive. Le chapeau 3, réalisé dans une matière similaire à celle du corps 2, s'étend également sous la forme d'un tube dont l'une des extrémités forme un cône 9, d'inclinaison correspondant à la partie chanfreinée 7 du corps 2. Cette portion conique 9 peut être obtenue par repoussage de métal, si l'on procède par décolletage pour des presse-étoupe métalliques, ou par moulage pour des presse-étoupe en matière plastique, la face interne 10 de cette zone conique 9 constituant par ailleurs une zone de contact pour la garniture 4. La technique du repoussage de matière peut être également appliquée pour la réalisation de la surface d'appui 8, éventuellement en dépouille positive ou négative, de la garniture 4 sur le corps 2; cette technique de fabrication offre également des gains importants réalisés à la fois sur les temps d'usinage et sur l'économie de matière première qui en résulte: un tube de dimension standard suffit et il n'y a plus de phases d'enlèvement de matière pour obtenir les changements de diamètre. Le presse-étoupe selon l'invention dispose au sommet du corps 2 et au contact de sa surface 8 en dépouille, une garniture 4, en anneau, déformable plastiquement et possédant une parfaite symétrie axiale. Selon un mode préféré de réalisation, cette garniture 4 possède une section torique. Sous l'action de vissage du chapeau 3 sur le corps 2 et au niveau de la zone conique 9 dudit chapeau, on contraint la garniture 4 torique à diminuer de diamètre extérieur, se traduisant, à volume constant, par 4 2718505 une diminution de son diamètre intérieur, créant de ce fait une zone de serrage au centre de la garniture. A titre d'exemple, un presse-étoupe selon l'invention, équipé d'une garniture de 26,5 mm de diamètre extérieur et de 17,5 mm de diamètre intérieur, peut voir, grâce au serrage du chapeau sur le corps, son diamètre intérieur réduit à 9 mm, soit 8,5 mm de capacité de serrage comparé à 8 ou 5 mm pour des modèles existants. Selon un autre mode de réalisation du chapeau 3 du presse-étoupe 1, l'alésage 11 définissant la zone interne du chapeau 3 comporte un évidement 12 disposé entre la partie conique et la partie frontale du chapeau; cet évidement emprisonne latéralement la garniture 4, permettant par ailleurs d'orienter le fluage de la garniture vers l'extérieur lors de l'introduction du câble de diamètre maximum, augmentant de ce fait la capacité de serrage; l'angle de la surface d'appui présent sur le corps 2 peut être éventuellement nul. Selon un autre mode de réalisation de la garniture 4, le tore est tronqué sur sa face latérale 13 externe et offre un profil cylindrique, ce qui permet de diminuer son encombrement. On peut également ne conserver qu'une fraction de la portion torique de la garniture, particulièrement dans la zone centrale 14 de l'anneau, et dans ce mode de réalisation particulier, cette zone est recouverte par un opercule d'étanchéité 15, rendu notamment solidaire de la garniture 4. Selon un autre mode de réalisation, la surface d'appui 8 en dépouille ne vient pas d'une seule pièce avec l'extrémité du corps mais est remplacée par une coupelle 16, notamment en acier écroui, de même configuration que la surface d'appui, rapportée à l'extrémité du corps. Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ci-dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. 2718505 REVENDICATIONS 1 - Presse-étoupe (1) comprenant un corps pourvu d'un chapeau coopérant sur ledit corps, notamment par vissage, caractérisé en ce que l'extrémité du corps (2) comporte une face d'appui (8) pour une garniture (4) en anneau, déformable plastiquement et possédant une symétrie axiale, la zone externe de ladite garniture (4) étant contrainte sur une portion conique (10) dudit chapeau (3) lors du vissage de ce dernier sur le corps (2), créant une diminution du diamètre intérieur de ladite garniture (4). 2 - Presse-étoupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des extrémités (6) du corps (2) se termine par un chanfrein (7), dont la portée conique (9) autorise une pénétration avancée dans le taraudage du chapeau. 3 - Presse-étoupe selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie chanfreinée (7) du corps (2) comprend également dans la zone centrale, une surface (8) en dépouille négative, inclinée d'un angle compris entre 30 et 90 par rapport au plan frontal du corps 2, et préférentiellement choisi à une valeur de 45 . 4 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface d'appui (8) forme une dépouille positive. - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la garniture (4) possède une section torique. 6 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alésage (11) définissant la zone interne du chapeau (3) comporte un évidement (12) disposé entre la partie conique et la base du chapeau. 7 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la garniture torique (4) est tronquée sur sa face latérale (13) externe et offre un profil cylindrique. 6 2718505 8 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la garniture (4) ne comporte qu'une portion torique dans sa zone centrale (14), cette zone étant recouverte par un opercule d'étanchéité (15), éventuellement solidaire de ladite garniture (4). 9 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface d'appui (8) en dépouille comporte une coupelle (16), notamment en acier écroui, rapportée à l'extrémité du corps (2).