Brevet FR2751143A1 — publié le 19980116

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 presseétoupe 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 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. Les performances des entrées de câble ou de canalisation connues de l'art antérieur (tenue aux chocs, résistance à la traction, qualité de l'étanchéité) dépendent essentiellement de la qualité de fabrication. Généralement, les fonctions d'ancrage et d'étanchéité ne sont pas réalisées en même temps et lorsque le presseétoupe arrive à maintenir une certaine étanchéité compte tenu de l'intensité de la traction exercée sur le câble, l'une des fonctions est obtenue au détriment de l'autre. Pour atteindre de meilleurs résultats, il est connu de dissocier les fonctions assurant l'étanchéité et l'ancrage du câble ; dans ce cas, la mise en oeuvre est longue et complexe et présente un certain nombre de risques d'erreurs, notamment une inversion de la position des pièces. Par ailleurs, si l'on veut atteindre une résistance à la traction de l'ordre de 100 kg dans un mode de réalisation de fonctions séparées, cette intensité ne peut être obtenue. 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 tenue à la traction sur le câble supérieure à 100 kg et une excellente étanchéité au niveau du câble, sans détériorer celui-ci. A cet effet, le presse-étoupe, objet de l'invention, se caractérise en ce qu'il comporte un empilage de pièces constitué, d'un bloc d'étanchéité muni sur ses faces avant et arrière de garniture d'étanchéité, d'un grain d'appui, d'un cône ou d'une griffe d'ancrage, d'un contre-cône, l'ensemble étant serré par un chapeau se déplaçant dans le corps du presse-étoupe, l'extrémité du corps étant pourvue en outre d'un moyen d'accrochage à la paroi. 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, pourvu d'un cône d'ancrage - la figure 3 illustre une variante de montage du dispositif à l'aide d'un écrou - la figure 4 est une vue en coupe et en élévation plane du dispositif objet de l'invention pour un montage équipotentiel - la figure 5 est une vue en coupe et en élévation plane du dispositif objet de l'invention, pourvu d'une griffe d'ancrage - la figure 6 est une vue en élévation latérale de la griffe d'ancrage. Selon un mode préféré de réalisation du presseétoupe, 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 notamment les polycarbonates, les polystyrènes, les polyamides. 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 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, sa partie arrière se termine par un épaulement délimitant une zone de moindre section destinée à recevoir un bloc d'étanchéité. Ce bloc d'étanchéité 10 est réalisé dans une bague en matière plastique et présente sur sa surface externe un épaulement 11 dont les dimensions correspondent sensiblement au diamètre de l'alésage 7 pratiqué dans la partie arrière du corps 1. Cette bague 10 dispose par ailleurs sur sa paroi frontale d'une portée conique 12 pour le montage d'un joint d'étanchéité 13, notamment torique. La partie conique 12 de la bague 10 permet d'assurer le fluage de la garniture d'étanchéité 13, autour du câble 9, au cours du serrage. La bague d'étanchéité 10 est munie sur sa partie arrière d'une restriction de diamètre formant épaulement 11 pour le maintien d'une autre garniture d'étanchéité 14, se présentant également sous la forme d'un joint torique, devant assurer la fonction d'étanchéité entre les divers composants situés dans le presse-étoupe et l'intérieur de la paroi du coffret ou du boîtier récepteur. Le corps du presse-étoupe est muni également d'un grain d'appui 15 se présentant sous la forme d'une rondelle. Celle-ci repose sur la garniture d'étanchéité 13 préalablement posée sur la partie conique 12 de la bague d'étanchéité 10. L'assemblage constitué par l'empilage de la bague d'étanchéité 10, de la garniture d'étanchéité 13 torique, du grain 15, réalise la fonction d'étanchéité du presseétoupe. Pour assurer la fonction de résistance à la traction, on dépose sur la surface du grain 15, un cône d'ancrage 16, celui-ci se présentant sous la forme d'un tube cylindrique, réalisé en matière plastique et comportant sur sa face avant une partie tronconique 17, notamment inclinée d'un angle dont la valeur est choisie en fonction de l'intensité d'ancrage recherchée et de la nature du câble, notamment de 12,50. Par ailleurs, ce cône d'ancrage est muni d'une fente 18 longitudinale dont l'orientation est inclinée par rapport à l'axe longitudinal du cône. Ainsi, le manque de matière laissé libre par la fente 18 peut être comblé par le rapprochement relatif des deux lèvres du cône d'ancrage 16 lors du serrage. Selon une autre caractéristique, le cône d'ancrage 16 est muni, sur la surface interne de son alésage 19, d'une pluralité de zones en relief 20, notamment réalisées sous la forme de rainures destinées à permettre l'accrochage du câble par fluage de la matière constituant le câble 9 à l'intérieur de ces dernières. Dans une variante de réalisation, le cône d'ancrage 16 est remplacé par une griffe d'ancrage, plus favorable pour certains types de câble, au niveau de la déformation de l'isolant extérieur du câble et/ou de l'isolation inter fils. Le cône d'ancrage 16 est surplombé par un contre-cône 21 se présentant sous la forme d'une bague tronconique dont la paroi interne présente une inclinaison similaire à celle effectuée sur le cône d'ancrage 16. Lors du serrage des pièces, le contre-cône 21 se déplace axialement par rapport au cône d'ancrage 16, ce déplacement provoque le rapprochement relatif des deux lèvres du cône d'ancrage 16 et donc le serrage du câble 9. L'ensemble du mécanisme assurant l'étanchéité et les pièces formant le serrage du câble 9, c'est-à-dire la résistance à la traction, sont coiffés par un chapeau 22. Celui-ci coopère avec le corps du presse-étoupe grâce à un filetage dont le pas est choisi de manière à garantir un réglage proportionnel de la force de serrage. Le mode de fonctionnement est le suivant : lorsqu'on serre le chapeau 22, dans l'exemple représenté sur les figures, à l'aide d'une clé à oeil, la translation du chapeau assure en même temps - la diminution du diamètre cône d'ancrage 16 rendue possible par le resserrement de la fente 18, - l'étanchéité au niveau de l'enveloppe extérieure du câble 9 par déformation du joint d'étanchéité 13 entre le grain d'appui 15 et la partie conique 12 de la bague d'étanchéité 10, - l'étanchéité entre les composants du presse-étoupe et le coffret récepteur, par écrasement du joint torique 14 arrière disposé en fond du corps et à l'arrière de la bague d'étanchéité 10. En fin de serrage, les reliefs 20 présents sur l'alésage interne 19 du cône d'ancrage 16, s'incrustent dans la gaine extérieure du câble 9. Cette incrustation réduit fortement l'influence des coefficients de frottement du câble par rapport au cône d'ancrage, qui dépendent du choix des matières composant l'enveloppe du câble. Selon un deuxième mode de réalisation (se référer à la figure 2), on utilise le dispositif, objet de l'invention, pour assurer l'équipotentialité d'un câble 9 muni d'une armure ou tresse métallique 23. A cette fin, la partie arrière du corps est munie d'un chapeau 24, fileté sur sa paroi externe, qui agit par translation sur une bague conique 25 de mise à la masse. Dans une variante de réalisation, la bague conique 25 est remplacée par une forme de fils conducteurs compactés. Cette bague conique 25 se déplace sous l'action du chapeau 24 dans un alésage de portée similaire réalisé dans la queue du presse-étoupe. La fonction d'équipotentialité est réalisée lorsque la paroi interne de la bague conique 25 vient au contact de la tresse métallique 23 et que sa paroi externe coopère avec un élément métallique du corps 1. L'invention précédemment décrite offre de multiples avantages - la mise en place du chapeau dans le corps est rendue impossible en cas d'erreur de priorité ou de sens dans l'introduction des divers composants dans le corps, - en faisant varier les dimensions du cône d'ancrage et du contre-cône, un même presse-étoupe peut être utilisé pour un grand nombre de diamètres de câbles. 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. REVENDICATIONS 1 - Presse-étoupe, caractérisé en ce qu'il comporte au sein d'un corps (1), un empilage de pièces constitué, d'un bloc d'étanchéité (10) muni sur ses faces avant et arrière de garniture d'étanchéité (13, 14), d'un grain d'appui (15), d'un cône ou d'une griffe d'ancrage (16), d'un contre-cône (21), l'ensemble étant serré par un chapeau (22) se déplaçant dans le corps du presse-étoupe, l'extrémité du corps (1) étant pourvue en outre d'un moyen d'accrochage (4) à la paroi. 2 - Presse-étoupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'accrochage (4) est une queue filetée permettant le serrage du corps (1) dans un orifice pratiqué dans une paroi à l'aide d'un écrou (6). 3 - Presse-étoupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'accrochage (4) est une zone terminale (8), formant épaulement, pouvant être brasée ou soudée. 4 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc d'étanchéité (10) présente sur l'une de ses faces une portée conique (12), et l'autre un épaulement (11). 5 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cône d'ancrage (16) est muni d'une fente (18), inclinée longitudinalement. 6 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cône d'ancrage présente sur l'une de ses faces une partie tronconique (17). 8 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cône d'ancrage comporte un alésage (19) muni de zones en relief (20). 9 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contre-cône (21) se présente sous la forme d'une bague tronconique dont la paroi interne présente une inclinaison similaire à celle (17) effectuée sur le cône d'ancrage (16). 10 - Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte sur la partie arrière du corps (1) un chapeau (24), fileté sur sa paroi externe, qui agit par translation sur une bague conique (25) ou une forme de fils conducteurs compactés de mise à la masse d'une tresse métallique (23) recouvrant un câble (9).