Brevet FR2752899A1 — publié le 19980306

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. Le presse-étoupe, objet de l'invention, vise plus particulièrement à permettre la protection des câbles contre le rayonnement électromagnétique, tout en garantissant l'équipotentialité du montage, pour la continuité de masse des presse-étoupe, des entrées de câble, des raccords de gaine... Les entrées de câble ou de canalisation connues comportent toutes un corps à queue filetée, une garniture d'étanchéité, un chapeau vissé ou serti sur le corps, et dans la majeure partie des applications, un écrou, une rondelle ou grain, un joint 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, et 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 de perdre des composants ou de ne pas les apparier correctement. Il existe des presse-étoupe, qui en plus de leur fonction d'étanchéité, assurent l'ancrage d'une gaine pouvant être conductrice par striction d'une griffe 2 2752899 annulaire, généralement en matière plastique, ce qui autorise une fabrication en grande série d'une pièce déformable, élastique et de forme complexe. Or, il est clair que ce type de pièces en matière plastique constitue une barrière isolante entre une pièce conductrice du presse-étoupe et la gaine conductrice du câble. Les dispositifs connus utilisent donc, pour assurer la fois l'ancrage et la continuité électrique, une pièce métallique qui requiert un usinage délicat, fort coûteux en main- d'oeuvre et dont capacités de déformations plastiques et élastiques sont généralement très limitées. Les performances de ce genre de pièces imposent à l'utilisateur de l'échanger à chaque démontage, car il y a très souvent rupture des parties élastiques et dispersion de ces dernières lors du démontage. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients principaux des produits décrits ci-dessus, en proposant un presse-étoupe qui réalise à la fois une fonction d'étanchéité et d'ancrage du câble au sein du presse-étoupe, tout en garantissant la continuité électrique entre les parties métalliques du presse-étoupe et la gaine conductrice du câble. A cet effet, le presse-étoupe, objet de l'invention, se caractérise en ce qu'il comporte un corps muni d'une bague d'ancrage, réalisée en matière plastique et recouverte d'une couche métallique, permettant l'établissement d'un contact mécanique et électrique entre la tresse d'un câble traversant le presse-étoupe et le corps dudit presse-étoupe, par déplacement axial d'un chapeau sur un grain d'étanchéité posé sur ladite bague d'ancrage. 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 élévation plane du dispositif, objet de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe et en élévation plane du dispositif, objet de l'invention, traversé par un câble muni d'une tresse métallique; - la figure 3 illustre une vue en coupe et en élévation plane de la bague d'ancrage; - la figure 4 est une vue de dessus de la figure 3; - la figure 5 est une vue en coupe et en élévation plane d'une variante de réalisation du dispositif, objet de l'invention; - la figure 6 est une vue en perspective illustrant un autre mode de réalisation de l'invention. Selon un mode préféré de réalisation du presse- étoupe, objet de l'invention, celui-ci comporte un corps 1, de forme globalement cylindrique, réalisé en matière plastique ou métallique (cf. figure 1). Dans un mode d'élaboration utilisant les matières plastiques, le corps 1 est obtenu par moulage d'une matière possédant d'excellentes propriétés mécaniques, qui est préférentiellement choisie parmi les styréniques, les ABS, ou les ABS polycarbonates dans le cas d'une utilisation requérant une résistance mécanique élevée. Dans un second mode de réalisation, le corps 1 est obtenu par décolletage d'une pièce métallique, notamment en laiton, en aluminium, en bronze... Ce corps 1 présente à l'une de ses extrémités 2, 3 un moyen d'accrochage 4 à la paroi. Selon un premier mode de réalisation, ce moyen d'accrochage 4 est constitué par une queue filetée qui se visse dans un orifice pratiqué sur la paroi ou serrage par écrou 6 à l'arrière de la paroi et dans ce mode de fabrication, on dispose sur la paroi externe du corps, au devant de la partie filetée, des méplats permettant la coopération avec un outil de serrage de profil adapté (clé plate ou à oeil par exemple). Selon un deuxième mode de réalisation, ce moyen d'accrochage 4 est élaboré à partir d'une zone terminale 8 4 2752899 formant épaulement, destinée à coopérer, notamment par soudage ou brasage, au niveau d'un orifice pratiqué dans la paroi. Le corps 1 comporte un alésage 7 dont le diamètre est sensiblement supérieur à celui du câble 9, permettant le passage d'une bague d'ancrage 10. Cette bague d'ancrage 10 est préférentiellement réalisée dans un matériau plastique similaire à celui constituant le corps du presse-étoupe lorsque celui-ci est élaboré en matière plastique. La bague 10 se compose d'une partie cylindrique 11 pourvue d'une pluralité de fentes 12 longitudinales, délimitant ainsi une pluralité de pattes flexibles 13, ces pattes flexibles 13 se terminant par une zone en saillie à parois inclinées conformant une zone annulaire 14 à portée conique. La bague 10 et éventuellement le corps 1 lorsqu'il est en matière plastique subissent un traitement chimique permettant l'accrochage d'une couche superficielle de nickel, d'épaisseur constante, de l'ordre de 2 à 3 micromètres, cette couche uniforme de nickel est ensuite revêtue, notamment par voie chimique, d'une couche de matière possédant des propriétés de conductivité électrique (cuivre, aluminium, or, argent, platine...), d'épaisseur comprise entre plusieurs dizaines de microns à quelques dizaines de dixièmes de millimètres, voire jusqu'au millimètre, en fonction bien entendu de la quantité de courant devant passer dans cette pièce. Le traitement chimique permettant de rendre conductrice la bague d'ancrage 10 (et/ou le corps 1) sera choisi en fonction de la résistance à la corrosion, de la pérennité du contact électrique que l'on veut donner au presse-étoupe. Par exemple, un recouvrement d'étain permettra, dans le cas de contact avec une tresse en cuivre étamé, un bon contact électrique par déformation superficielle du métal, relativement tendre, une totale absence de couple électrolythique et une diminution de l'impédance de transfert. 2752899 La partie cylindrique du corps 1 du presse-étoupe comporte une zone terminale à profil conique, cette partie conique coopérant avec celle 14 de la bague 11 de manière à permettre le serrage des pattes flexibles 13 sur le câble 9, lors du serrage d'un chapeau 15, notamment par vissage, sur le corps 1 du presse-étoupe. Le chapeau 15 appuie sur une garniture d'étanchéité 16 qui en se déformant assure l'étanchéité sur la gaine extérieure du câble. Dans ce même mouvement du chapeau 15, cette garniture d'étanchéité 16 agit sur la partie 14 de la bague d'ancrage 10, le mouvement axial de cette dernière provoque une réduction du diamètre intérieur de la bague d'ancrage 10 et donc l'établissement d'un contact mécanique et électrique avec la tresse métallique du câble. La continuité électrique entre la gaine ou tresse métallique du câble, le corps du presse-étoupe et une partie métallique du bâti, recevant le presse- étoupe, est réalisée notamment à l'aide d'un écrou qui serre contre la paroi la queue filetée du presse-étoupe. Cette continuité électrique entre le presse-étoupe, objet de l'invention, et le bâti peut être mise en oeuvre par tout autre moyen connu de l'Homme du métier. Selon un autre mode de réalisation du presse-étoupe, objet de l'invention, le corps 1 et la bague d'ancrage 10 ne forment qu'une seule et même pièce, les pattes flexibles 13 sont disposées dans le prolongement de l'alésage 7 du corps 1. Dans ce cas, c'est l'ensemble du corps et de la bague d'ancrage qui subit le traitement chimique adéquat en vue de sa métallisation. 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. Ainsi, le même traitement chimique en vue de la métallisation de pièces plastiques aux fins de les rendre conductrices, peut être appliqué à des pièces obtenues actuellement par moulage métallique, comme des coudes ou 6 2752899 des raccords de gaines métalliques, avec ou sans tresse et pièces intrinsèquement mobiles. 7 2752899 REVENDICATIONS 1 - Presse-étoupe, caractérisé en ce qu'il comporte un corps (1) muni d'une bague d'ancrage (10), réalisée en matière plastique et recouverte d'une couche métallique, permettant l'établissement d'un contact mécanique et électrique entre la tresse d'un câble (9) traversant le presse-étoupe et le corps (1) dudit presse-étoupe, par déplacement axial d'un chapeau (15) sur un grain (16) d'étanchéité posé sur ladite bague d'ancrage (10) 2 - Presse-étoupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague d'ancrage (10) est obtenue par moulage d'une matière possédant d'excellentes propriétés mécaniques, choisie notamment parmi les styréniques, les ABS, ou les ABS polycarbonates dans le cas d'une utilisation requérant une résistance mécanique élevée. 3 - Presse-étoupe selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la bague (10) se compose d'une partie cylindrique (11) pourvue d'une pluralité de fentes (12) longitudinales, délimitant ainsi une pluralité de pattes flexibles (13), ces pattes flexibles (13) se terminant par une zone en saillie à parois inclinées conformant une zone annulaire (14) à portée conique. 4 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague d'ancrage (10) est revêtue d'une couche superficielle de nickel, d'épaisseur constante, de l'ordre de 2 à 3 micromètres, cette couche uniforme de nickel étant ensuite recouverte, notamment par voie chimique, d'une couche de matière possédant des propriétés de conductivité électrique (cuivre, aluminium, or, argent, platine...), d'épaisseur comprise entre plusieurs dizaines de microns à quelques dizaines de dixièmes de millimètres. 5 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie cylindrique du corps (1) du presse-étoupe comporte une zone terminale à profil conique, cette partie conique 8 2752899 coopérant avec celle (14) de la bague (11) de manière à permettre le serrage des pattes flexibles (13) sur le câble (9), lors du serrage du chapeau (15), notamment par vissage, sur le corps (1) du presse-étoupe. 6 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (1) et la bague d'ancrage (10) sont formés d'une seule et même pièce, les pattes flexibles (13) étant disposées dans le prolongement d'un alésage (7) du corps (1). 7 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est conformé en coude. 8 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il permet le raccord de gaines métalliques, avec ou sans tresse et sans pièces intrinsèquement mobiles.