Brevet FR2768270A1 — publié le 19990312

Presse-étoupe à garniture d'étanchéité et dents d'ancrage La présente invention concerne un presse-étoupe pour maintenir une canalisation électrique, un tube, un câble, ou une tige traversant une paroi tout en assurant l'étanchéité de part et d'autre de la paroi. Le brevet européen EP-A-O 206 896 au nom de la Demanderesse fait connaître un presse-étoupe comportant un corps tubulaire à passage interne et, au moins à une première extrémité, un filetage externe sur lequel se visse un chapeau à ouverture centrale et portée intérieure conique, et une garniture annulaire d'étanchéité élastiquement déformable, s'appuyant sur un épaulement terminal du corps et coopérant par une portée supérieure conique avec la portée conique du chapeau. On connaît d'autre part, par exemple par les documents FR-A- 2 358 766 ou EP-A- 0 627 588, un presse-étoupe dans lequel l'ancrage du câble est amélioré par une couronne de dents d'ancrage radialement déformables vers l'intérieur lors du vissage du chapeau. La couronne de dents est moulée d'une pièce avec le corps ; elle coopère directement avec une portée conique du chapeau, constituée par la surface interne de la partie supérieure ou "toit" du chapeau, pour déformer les dents vers l'intérieur et elle entoure une garniture d'étanchéité qui vient s'interposer entre les dents et le câble. Un défaut de ce dispositif est qu'il se crée juste derrière l'ouverture centrale du chapeau un espace entre le col et les dents dû à la contraction radiale des dents. Quoique l'étanchéité directement autour du câble au travers du presse-étoupe soit théoriquement assurée par la garniture qui est serrée contre le câble par les dents d'ancrage, l'espace mentionné risque de laisser pénétrer l'eau, l'humidité, des poussières ou des microbes qui d'une part peuvent stagner dans ledit espace (avec par exemple risque de prolifération microbienne), voire se propager au-delà de cet espace par le filetage du chapeau sur le corps, ce qui peut être particulièrement fâcheux dans des environnements sensibles tels que les hôpitaux ou les cantines. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. L'invention atteint son but dans le cadre d'un presse-etoupe du type rappelé plus haut du fait que la garniture au repos (c'est-à-dire avant serrage du chapeau sur le corps) a la forme d'une bague cylindrique épaisse dont un lamage définit un rebord supérieur épais et court dirigé radialement vers l'intérieur. Cette forme est particulièrement appropriée à donner par serrage du chapeau sur le corps un fluage de la garniture d'étanchéité, et particulièrement de son rebord, qui remonte dans le col de l'ouverture centrale du chapeau, voire en dépasse d'une faible distance hauteur (1 mm par exemple), de manière à boucher totalement l'espace entre le câble et le col du chapeau et éviter la création d'espace propice à la contamination. Avantageusement, l'épaulement terminal du corps, sur lequel s'appuie la garniture, est muni de reliefs anti-glissement, de façon à éviter que l'étanchéité ne soit entraînée en rotation lors du serrage du chapeau. Selon une caractéristique préférée de l'invention, la garniture entoure et surmonte une couronne de dents d'ancrage radialement déformables, la couronne étant axialement bloquée dans le corps, au moins à l'encontre d'un enfoncement. De préférence, le lamage de la garniture coiffe les dents d'ancrage. On notera que cette disposition de la garniture autour des dents est précisément l'inverse de la disposition couramment adoptée et enseignée par le document FR-A-2 358 766 précité. Lors du serrage du chapeau sur le corps, la garniture se déforme par écrasement entre la portée conique du chapeau et les dents d'ancrage, elles-même radialement repoussées par la garniture, de manière à fluer vers l'ouverture du chapeau, voire au-delà de cette ouverture d'un faible dépassement. On observera qu'une telle disposition est également différente de celle qu'enseigne le brevet EP A-O 203 269 ; celui-ci montre un mode de réalisation où une garniture peut entourer, très partiellement d'ailleurs, des dents d'ancrage, mais la garniture n'est pas directement radialement comprimée par une portée conique du chapeau ; au contraire, elle est comprise entre deux inserts de couronnes de dents d'ancrage, dont l'un est situé au niveau du chapeau aucune mesure n'est prise pour empêcher les saletés de pénétrer par l'ouverture centrale du chapeau à cet endroit, dépourvu d'étanchéité. Selon une forme de réalisation, la couronne de dents est réalisée d'une seule pièce avec le corps, notamment par moulage en matière plastique. Dans ce cas, la couronne cylindrique de dents peut être issue d'une nervure annulaire intérieure formée à peu de distance (1 ou 2 mm par exemple) de l'épaulement terminal du corps. Selon un autre mode de réalisation, intéressant notamment quand on désire faire un presse-étoupe métallique, la couronne est réalisée sur un insert, lui-même avantageusement en plastique. De préférence, l'insert est un élément cylindrique dont la partie supérieure forme lesdites dents et dont un collet extérieur coopère avec un lamage du passage interne du corps pour prendre appui sur ledit corps, à faible distance de l'épaulement terminal, moyennant quoi on réalise le blocage unidirectionnel évoqué plus haut. Avantageusement, dans le cas par exemple d'un presse-étoupe métallique destiné au passage d'un câble à tresse de blindage, il est prévu un insert de continuité électrique comportant, comme connu en soi, une couronne de dents de contact électrique disposées pour aller radialement vers l'intérieur au contact de la tresse de blindage d'un câble ; l'insert comporte un relief de fixation coopérant avec un relief complémentaire disposé dans le passage interne du corps pour la fixation de cet insert et pour le contact électrique de l'insert et du presse-étoupe métallique. L'invention sera mieux comprise grâce à la description suivante, se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un presse-étoupe classique, - la figure 2 représente en demi-vue de face et demi-coupe axiale un premier mode de réalisation de presse-étoupe conforme à l'invention, avec simple étanchéité, - la figure 3 représente en demi-vue de face et demi-coupe axiale un deuxième mode de réalisation de presse-étoupe conforme à l'invention, avec dents d'ancrage sur insert, en position non serrée, - la figure 4 représente en demi-vue de face et demi-coupe axiale le deuxième mode de réalisation de presse-étoupe conforme à l'invention, avec dents d'ancrage sur insert, en position serrée, - la figure 5 représente en demi-vue de face et demi-coupe axiale un troisième mode de réalisation de presse-étoupe conforme à l'invention, avec dents d'ancrage sur un premier insert, en position non serrée, et deuxième insert de continuité électrique, - la figure 6 représente en demi-vue de face et demi-coupe axiale le troisième mode de réalisation de presse-étoupe conforme à l'invention, avec dents d'ancrage sur un premier insert, en position serrée, et deuxième insert de continuité électrique, - la figure 7 représente en demi-vue de face et demi-coupe axiale un quatrième mode de réalisation de presse-étoupe conforme à l'invention, avec dents d'ancrage solidaires du corps, en position non serrée, - la figure 8 représente en demi-vue de face et demi-coupe axiale le quatrième mode de réalisation de presse-étoupe conforme à l'invention, avec dents d'ancrage solidaires du corps, en position serrée. Le presse-étoupe 1 comprend classiquement un corps 2 tubulaire sur lequel se visse un chapeau 3 à six pans, grâce à un filetage extérieur 4 à la partie supérieure (sur les figures 2 à 8) du corps 2. La partie inférieure 5 du corps 2 est également filetée pour recevoir un écrou de fixation, non représenté, et le corps 2 présente une partie intermédiaire 6 de préhension à six pans. Le chapeau 3 comporte une jupe cylindrique 7 sur l'extérieur de laquelle sont formés les six pans et à l'intérieur de laquelle est formé un taraudage 8 coopérant avec le filetage 4 du corps. La partie supérieure du chapeau 3 présente sur sa face interne une portée conique 9 conduisant à une ouverture centrale 10 à col arrondi convexe, se raccordant progressivement à la portée 9. La portée 9 est, non pas nettement concave comme l'enseigne le document FR-A2 358 766, mais réellement conique ou légèrement convexe, pour favoriser le fluage de la garniture vers le col. Une garniture d'étanchéité élastiquement déformable 11 s'appuie sur un épaulement terminal (ou sensiblement terminal) supérieur 12 du corps, couvert de reliefs 13 anti-glissement tels que des stries ou un moletage. La garniture 11 est sous forme d'une bague cylindrique comportant à sa partie supérieure une portée conique 14 dirigée vers l'extérieur et un rebord 15 épais et court dirigé radialement vers l'intérieur, formé par un lamage interne 16. L'épaisseur ou hauteur axiale du rebord 15 est par exemple voisine ou égale à l'épaisseur radiale de la partie de bague, et comprise entre 1/2 et 1/4 de la hauteur axiale totale de la garniture 11. Si le presse-étoupe 1 est utilisé dans cette première version, le serrage du chapeau 3 sur le corps 2 amène par coopération des portées coniques opposées 9 et 14 la déformation radialement vers l'intérieur de l'étanchéité 11 contre le câble ou le tuyau (non représenté) qui le traverse. La forme particulière de l'étanchéité 11, et notamment son rebord 15, permet à celle-ci de bien serrer le câble, dans une large gamme de diamètres, en assurant une bonne étanchéité. Le passage interne cylindrique 17 du corps 2 comporte à mi-hauteur (de préférence au niveau de l'épaississement de paroi lié à la partie 6) un chambrage 18, et à son extrémité haute un lamage 19. L'étanchéité 11 est particulièrement avantageuse quand elle coopère avec des dents d'ancrage. Selon le mode de réalisation des figures 3 et 4, les dents d'ancrage 20 sont formées sur la partie supérieure d'un insert cylindrique 21. Les dents sont, au repos, sous forme de créneaux cylindriques trapézoïdaux, avec à leur extrémité, un bec 22 dirigé radialement vers l'intérieur. Un collet 23 formé sur l'extérieur de l'insert 21 s'appuie sur le fond du lamage 19 pour retenir axialement l'insert en place à l'encontre d'un enfoncement. Avant serrage (figure 3), la bague cylindrique de l'étanchéité 11 entoure et couvre les dents 20, sur l'essentiel de leur hauteur les dents sont donc logées dans le lamage formant le rebord 15 dont la largeur radiale est juste un peu inférieure à l'épaisseur des dents. Lors du serrage du chapeau sur le corps (figure 4), la déformation radiale de l'étanchéité 11 entraîne l'écrasement vers l'intérieur des dents d'ancrage sur le câble traversant le presse-étoupe, et donc son ancrage. Avec la progression du serrage, l'absence de place disponible oblige l'étanchéité, et notamment la partie de rebord 15, à fluer vers le haut, dans un passage annulaire limité intérieurement d'abord par les dents et ensuite par le câble s'il est présent et extérieurement par le col arrondi de l'ouverture du chapeau 3, jusqu'à venir affleurer légèrement au-dessus de l'ouverture 10, comme on le voit bien sur la figure 4 où la référence 24 désigne le dépassement de l'étanchéité hors du passage 10, réalisant ainsi une étanchéité parfaite s'opposant à tout pénétration dans le presse-étoupe. Il convient de noter que même en l'absence d'un câble à l'intérieur du presse-étoupe, la forme de l'étanchéité et de son rebord 15 conduit en fin de serrage à fond du chapeau à une déformation telle que représentée sur la figure 4. Le corps 2 et son chapeau 3, dans les modes de réalisation des figures 1 à 4, peuvent être en plastique ou en métal. L'insert 21 est quant à lui avantageusement en plastique moulé. Dans le cas où le presse-étoupe 2, 3 est métallique et que le câble qui le traverse a une tresse métallique de blindage dont la continuité électrique avec le presse-étoupe doit être assurée quoique l'insert 21 d'ancrage soit en matière plastique, on peut mettre à profit la longueur de la partie tubulaire de l'insert 21, en dessous du collet 23, pour venir y retourner la tresse du câble qui sera ainsi logée à frottement dans l'espace annulaire mince laissé entre ladite partie tubulaire et le passage central, réalisant ainsi le contact électrique de la tresse avec le presse-étoupe. Si on ne veut pas interrompre la tresse du câble, on prévoit (figures 5 et 6) un second insert cylindrique 25, métallique, comportant à sa base une couronne de pattes de contact 26 dirigées radialement vers l'intérieur pour venir au contact électrique de la gaine tressée du câble, et sur son pourtour des ergots élastiques de retenue 27 permettant l'introduction de l'insert 25 dans le passage 17 du corps 2, et le maintien de l'insert par appui des ergots 27 dans le chambrage 18. Le mode de réalisation des figures 7 et 8 diffère de celui des figures 3 et 4 en ce que les dents 20 d'ancrage, au lieu d'être formées sur un insert distinct, sont directement venues de moulage avec le reste du corps 2 en plastique, à la paroi duquel elles sont attachées par une nervure intérieure 28 formée à petite distance de l'épaulement terminal 12. Dans la mesure où l'intégralité du presse-étoupe est en plastique et que ni le premier insert 21 ni le second insert 25 ne sont présent, le passage intérieur 17 ne comprend plus ni lamage ni chambrage. REVENDICATIONS 1. Presse-étoupe (1) comportant un corps tubulaire (2) à passage interne (17) et, au moins à une première extrémité, un filetage externe (4) sur lequel se visse un chapeau (3) à ouverture centrale (10) et portée intérieure conique(9), et une garniture annulaire d'étanchéité (11) élastiquement déformable s'appuyant sur un épaulement terminal (12) du corps (2) et coopérant par une portée supérieure conique (14) avec la portée conique (9) du chapeau (3), caractérisé en ce que la garniture (11) au repos a la forme d'une bague cylindrique épaisse dont un lamage (16) définit un rebord supérieur (15) épais et court. dirigé radialement vers l'intérieur. 2. Presse-étoupe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la garniture (11) entoure et surmonte une couronne de dents d'ancrage (21) radialement déformables, la couronne étant axialement bloquée dans le corps (2), au moins à l'encontre d'un enfoncement. 3. Presse-étoupe selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couronne de dents (21) est réalisée d'une seule pièce avec le corps (2). 4. Presse-étoupe selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couronne de dents (21) est réalisée sur un insert (20). 5. Presse-étoupe selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'insert (20) est un élément cylindrique dont la partie supérieure forme lesdites dents (21) et dont un collet extérieur (23) coopère avec un lamage (19) du passage interne (17) du corps (2) pour prendre appui sur ledit corps. 6. Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le lamage (16) de la garniture (11) coiffe les dents (20) d'ancrage. 7. Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que lors du serrage du chapeau (3) sur le corps (2), la garniture (11) se déforme par écrasement entre la portée conique (9) du chapeau et les dents (20) d'ancrage, elles-même radialement repoussées, de manière à fluer vers l'ouverture (10) du chapeau (3), voire au-delà de cette ouverture (10) d'un faible dépassement (24). 8. Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu un insert (25) de continuité électrique comportant une couronne de dents (26) de contact électrique et un relief (27) de fixation coopérant avec un relief (18) disposé dans le passage interne (17) du corps (2) pour la fixation de cet insert (25). 9. Presse-étoupe selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaulement terminal (12) du corps est muni de reliefs (13) anti-glissement.