Brevet FR2812368A1 — publié le 20020201

Garniture et boîte d'étanchéité à compression de cel et procédé de mise en oeuvre La présente invention se rapporte aux garnitures d'étanchéité et, plus particulièrement, mais non exclusivement, à des garnitures d'étanchéité pour des câbles ou fils dans le domaine des télécommunications, ainsi qu'à des boîtes d'étanchéité permettant de conserver à l'abri de l'humidité et de l'air des câbles qui y passent, et aux procédés les mettant en oeuvre. On connaît déjà des garnitures d'étanchéité qui comprennent une partie en un gel étanche à l'eau, qui est comprimée autour d'un câble par des moyens mécaniques. La force de compression de ces moyens s'exerce soit suivant la direction du câble, soit suivant une seule direction perpendiculaire à l'axe du câble. L'étanchéité obtenue est ainsi médiocre, malgré le grand nombre de pièces utilisées à cet effet. L'invention remédie à cet inconvénient par une garniture d'étanchéité dans laquelle le gel subit des forces de compression radiales uniformément réparties sur tout le pourtour du câble, tout en mettant en oeuvre un plus petit nombre de pièces pour réaliser l'étanchéité. La garniture d'étanchéité suivant l'invention comprend une bague en une matière telle qu'elle tend à reprendre sa forme initiale après que les deux bords d'une fente pratiquée dans la bague ont été écartés l'un de l'autre d'un intervalle suffisant pour qu'un élément à rendre étanche puisse passer dans la fente élargie, puis relâchés. Un noyau est solidaire de la bague et est en 2 2812368 contact avec toute la face intérieure de la bague. Ce noyau est en un gel étanche à l'eau et, de préférence, il ne se rompt pas lorsque les deux bords de la fente sont écartés dudit intervalle. Pour rendre étanche le passage d'un élément tel qu'un câble dans une boîte, on écarte les bords de la fente de la bague, on coupe le noyau dans la fente au moins jusqu'à l'axe du noyau et on introduit l'élément dans l'espace libéré par la coupe, puis on relâche les bords de la fente. Sous l'action de la bague qui tend à reprendre sa forme initiale, les parties en regard du noyau dans l'espace libéré se rejoignent et, de préférence, le gel est d'une nature telle qu'il s'autocicatrise. La bague applique au noyau des forces radiales sensiblement sur tout son pourtour. Le noyau est appliqué sur l'élément également sur tout le pourtour de l'élément. Si le noyau ne se déchire pas, lors de l'écartement des bords de la fente, c'est la coupe effectuée délibérément qui détermine la position du câble, ce qui permet de bien le centrer et de bien obtenir des forces radiales uniformes sur le noyau qui reste homogène. Pour obtenir une étanchéité, on coupe la garniture, en portant ainsi, apparemment contre toute logique, atteinte à son intégrité et à sa bonne aptitude à donner l'étanchéité. Mais, en fait, l'étanchéité est meilleure, car l'application des forces radiales s'effectue pratiquement sur tout le pourtour de la garniture et non plus, comme auparavant, seulement dans des directions privilégiées. Et l'on se dispense de pièces de serrage autres que la bague elle-même, autoserrante par son élasticité. En général, la bague est annulaire mais sa section transversale peut aussi avoir la forme d'une spirale, avec de préférence recouvrement de ses extrémités. Les forces radiales s'appliquent sur tout le pourtour. La bague pourrait être aussi polygonale, notamment octogonale, voir même triangulaire ou carrée ou toute autre forme fermée qui peut être fendue et qui tend à reprendre sa forme. La bague peut être en matière plastique ou en métal, notamment en acier. 3 2812368 La bague est de préférence fendue à l'avance, mais on peut également concevoir que la garniture soit livrée alors que la bague n'est pas encore fendue et qu'elle ne le soit que lorsque l'on monte l'élément dans la garniture juste avant la coupe du noyau. Le noyau peut être également préfendue pour y ménager à l'avance l'espace libéré de sorte que l'utilisateur n'ait pas à effectuer d'opération de coupe, et dans ce cas il est interposé une feuille de protection amovible dans l'espace libéré, par exemple une feuille en papier siliconé. On enlève cette feuille de protection lors de l'insertion de l'élément dans ledit espace. Lorsque l'on écarte l'un de l'autre les deux bords de la fente de la bague, on les écarte d'une manière suffisante pour pouvoir introduire ensuite l'élément après avoir coupé le noyau. Suivant la dimension de l'élément, l'intervalle correspond à un angle au centre du noyau d'au moins 5 et, de préférence, d'au moins 15 . Le noyau est d'un seul tenant et a une forme s'adaptant à l'intérieur de la bague. De préférence, il est plein, mais le cas échéant il pourrait éventuellement être évidé sur son axe de révolution ou de répétition. Le gel peut être par exemple un gel de silicone, un gel d'urée, un gel d'uréthane, un gel thermoplastique ou tout autre gel convenable. Le gel peut comprendre une composition de polymères diluée à l'huile. De préférence, le gel a une dureté à la température ambiante, tel que déterminé en utilisant un analyseur de texture Stevens-Volland supérieure à 45 grammes, en particulier supérieure à 50 grammes et tout particulièrement supérieure à 55 grammes, par exemple comprise entre 55 et 60 grammes. Il a de préférence une relaxation sous contrainte de moins de 12%, en particulier de moins de 10%, et tout particulièrement de moins de 8%. Son allongement à la rupture également à température ambiante est de préférence supérieure à 100% et mieux supérieure à 600% et tout particulièrement supérieure à 1000% en étant notamment supérieure à 1400% tel que déterminé suivant la norme des Etats-Unis d'Amérique ASTM D638. Le module de traction sous une contrainte de 100% est de préférence d'au moins 1,8 MPa et mieux d'au 4 2812368 moins 2,2 MPa. En général, la déformation rémanente après compression est de préférence inférieure à 35% et mieux inférieure à 25%, et tout particulièrement inférieure à 15%. De préférence, le gel a une pénétration de cones telle que mesurée suivant la norme des Etats-Unis d'Amérique ASTM D217 d'au moins 50 (10'1mm) et mieux d'au moins 100 (10- 1mm) et mieux encore d'au moins 200 (10-1mm) et de préférence pas supérieure à 400 (10-1mm) et en particulier pas supérieure à 350 (10-1mm). La composition de polymères du gel peut comprendre un élastomère ou un copolymère séquence ayant des séquences relativement dures et des séquences relativement élastomères. Comme exemple de ces copolymères, on peut mentionner des copolymères séquences de styrène et de diène, par exemple de styrène et de butadiène ou de styrène et d'isoprène, de styrène, d'éthylène et de propylène. Les liquides diluants comprennent de préférence des huiles. Ce peut être des huiles hydrocarbonées par exemple des huiles parafiniques ou des huiles naphténiques, des huiles synthétiques, par exemple des huiles polybuténiques ou polypropéniques et leurs mélanges. Le gel peut contenir des additifs, par exemple des pigments, des fongicides, des antioxydants et des absorbeurs d'humidité, par exemple du chlorure de benzoyle. Pour que la garniture assure sur sa face latérale extérieure l'étanchéité avec la boîte dans laquelle elle est placée, le noyau comprend avantageusement d'un seul tenant une partie qui s'applique sur la face extérieure de la bague, bien que cette étanchéité puisse être obtenue par une garniture prévue sur la partie conjuguée de la boîte. Pour faciliter l'écartement des bords de la lèvre, la bague peut comporter des moyens à cet effet, par exemple des saillies ou autres organes ou formes de préhension, qui permettent de prendre les deux bords de la fente et de les écarter plus facilement, notamment à l'aide d'un outil. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: la figure 1 est une vue en perspective d'une garniture d'étanchéité suivant l'invention; 2812368 les figures 2 et 3 représentent cette garniture au cours du procédé dans lequel on insère un câble; la figure 4 représente la garniture alors qu'on y a inséré un câble; la figure 5 est une vue en perspective éclatée d'une boîte contenant quatre câbles munis de garniture suivant l'invention, et les figures 6 et 7 représentent deux variantes de garniture suivant l'invention. La garniture suivant l'invention représentée à la figure 1 comprend une bague 1 métallique cylindrique fendue suivant une fente 2 le long de l'une de ses génératrices. Sur l'un de ses bords 3 frontaux, la bague comporte des évidements 4 permettant de mieux la prendre pour écarter les bords de la fente et en augmenter ainsi la largeur de celle-ci. Dans la bague est logé un noyau 5 en un gel étanche à l'eau et étanche à l'air et à la poussière. Ce noyau 5 est solidaire de la bague 1 en étant en contact avec toute la face intérieure de la bague 1. Il est également en contact par une partie 6 avec la face extérieure de la bague. La partie 6 est un d'un seul tenant avec la partie centrale du noyau. A la figure 2 les bords de la fente 2 ont été écartés l'un de l'autre d'un intervalle suffisant pour que le câble C représenté à la figure 4, puisse y être introduit. La matière du noyau est telle qu'elle ne se rompt pas lorsque les deux bords de la fente sont écartés de cet intervalle. A la figure 3, on a coupé le gel du noyau dans la fente jusqu'au-delà de l'axe du noyau l'écartement des bords de la fente donnant un angle au centre de 12 . A la figure 4, le câble C a été introduit entre les faces de coupe du noyau par la fente 2 agrandie, puis on a relâché la bague 1 en sorte qu'elle est sensiblement revenue à sa forme initiale en entraînant avec elle le noyau qui recouvre ainsi entièrement le câble C et dont les faces en regard de la coupe qui y a été pratiquée s'autocicatrisent. Quatre câbles Cl, C2, C3 et C4 suivant la figure 5 sont placés dans une boîte comportant un corps 7 et deux couvercles 8, 9 ainsi que des 6 2812368 éléments 10 de réception des câbles en sorte que la partie 6 extérieure des noyaux est comprimée par les couvercles 8 sur les éléments 10 de réception, lorsque la boîte est fermée. A la figure 6, la bague 11 a une section transversale en forme de spirale, dont les extrémités 12 et 13 sont à recouvrement. A la figure 7, le noyau 14 est fendu à la fabrication et on a inséré dans la fente une feuille 15 de protection. Pour utiliser la garniture, on écarte les bords 12, 13 de la bague et on retire la feuille 15 avant d'insérer un câble dans l'espace libéré à l'intérieur du noyau 14. 7 2812368 REVENDICATIONS 1. Garniture d'étanchéité caractérisée en ce qu'elle comprend: - une bague (1) fendue en une matière telle qu'elle tend à reprendre sa forme initiale après que les deux bords de la fente (3) de la bague ont été écartés l'un de l'autre puis relâchés; - un noyau (5) solidaire de la bague (1) et en contact avec toute la face intérieure de la bague (1) en un gel étanche à l'eau. 2. Garniture suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le gel ne se rompt pas lorsque les deux bords de la fente (2) sont écartés. 3. Garniture suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le gel est en une matière autocicatrisante. 4. Garniture suivant la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la bague (1) est en matière plastique ou en métal. 5. Garniture suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le gel est en polyuréthane ou en silicone. 6. Garniture suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la bague (1) a une section transversale en forme de spirale. 7. Garniture suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le noyau (5) est préfendu avec interposition d'une feuille (15) de protection entre les faces en regard du noyau (5) fendu. s 8 2812368 8. Garniture suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le noyau (5) comprend d'un seul tenant une partie qui s'applique sur la face extérieure de la bague (1). 9. Garniture suivant l'une quelconque des revendications précédentes, S caractérisée en ce que la bague (1) comporte des moyens (4) destinés à faciliter l'écartement des bords de la lèvre (2). 10. Boîte d'étanchéité destinée à loger un élément muni d'une garniture d'étanchéité suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de compression de la partie extérieure du noyau ou des moyens d'étanchéité venant en contact avec la face extérieure de la bague. 11. Procédé de montage d'un élément, notamment d'un câble, caractérisé en ce qu'il consiste à écarter les bords d'une fente d'une bague d'une garniture suivant l'une des revendications 1 à 9, à couper le noyau dans la fente au moins jusqu'à l'axe du noyau si ce noyau n'a pas déjà été préfendu, à introduire l'élément dans l'espace libéré par la coupe et à relâcher les bords de la fente.