FR2768270A1 - Sealed bushing with anchoring teeth for conduits or cables - Google Patents
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Abstract
Description
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.Packing gland with anchor teeth
The present invention relates to a cable gland for holding an electrical pipe, a tube, a cable, or a rod passing through a wall while ensuring sealing on either side of the wall.
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.European patent EP-AO 206,896 in the name of
Applicant discloses a cable gland comprising a tubular body with internal passage and, at least at one first end, an external thread onto which a cap with central opening and conical internal bearing is screwed, and an elastically deformable annular seal, resting on an end shoulder of the body and cooperating by a conical upper bearing with the conical bearing of the cap.
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. On the other hand, known for example from documents FR-A- 2 358 766 or EP-A- 0 627 588, a cable gland in which the cable anchoring is improved by a crown of radially anchoring teeth deformable inwards when the cap is screwed on. The crown of teeth is molded in one piece with the body; it cooperates directly with a conical bearing surface of the cap, constituted by the internal surface of the upper part or "roof" of the cap, to deform the teeth inwards and it surrounds a seal which comes to be interposed between the teeth and the cable. A drawback of this device is that it creates just behind the central opening of the hat a space between the neck and the teeth due to the radial contraction of the teeth.
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.Although the seal directly around the cable through the cable gland is theoretically ensured by the lining which is clamped against the cable by the anchoring teeth, the space mentioned may allow water, humidity, dust or microbes which on the one hand can stagnate in said space (with for example risk of microbial proliferation), or even spread beyond this space by the thread of the hat on the body, which can be particularly annoying in sensitive environments such as hospitals or canteens.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients. The invention aims to remedy these drawbacks.
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. The invention achieves its object in the context of a cable gland of the type mentioned above because the gasket at rest (that is to say before tightening of the cap on the body) has the shape of a ring. thick cylindrical with a counterbore defining a thick and short upper edge directed radially inwards. This shape is particularly suitable for giving, by tightening the cap on the body, a creep of the seal, and particularly of its rim, which rises in the neck of the central opening of the cap, or even exceeds it by a small distance. height (1 mm for example), so as to completely block the space between the cable and the hat collar and avoid creating a space conducive to contamination. Advantageously, the terminal shoulder of the body, on which the lining rests, is provided with anti-slip reliefs, so as to prevent the seal from being rotated when the cap is tightened.
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. According to a preferred characteristic of the invention, the lining surrounds and surmounts a ring of radially deformable anchoring teeth, the ring being axially locked in the body, at least against a depression. Preferably, the countersinking of the lining covers the anchoring teeth.
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.It will be noted that this arrangement of the lining around the teeth is precisely the reverse of the arrangement commonly adopted and taught by the aforementioned document FR-A-2 358 766. When tightening the bonnet on the body, the lining deforms by crushing between the conical bearing surface of the bonnet and the anchoring teeth, themselves radially repelled by the lining, so as to creep towards the opening of the bonnet, or even at beyond this opening of a small overshoot. It will be observed that such a provision is also different from that taught by the EP patent.
AO 203 269; this shows an embodiment where a lining can surround, very partially besides, anchoring teeth, but the lining is not directly radially compressed by a conical bearing of the cap; on the contrary, it is between two inserts of crowns of anchoring teeth, one of which is located at the level of the cap, no measure is taken to prevent dirt from entering through the central opening of the cap at this point, without sealing.
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. According to one embodiment, the crown of teeth is made in one piece with the body, in particular by plastic molding. In this case, the cylindrical crown of teeth can come from an inner annular rib formed at a short distance (1 or 2 mm for example) from the terminal shoulder of the body.
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. According to another embodiment, interesting in particular when it is desired to make a metal cable gland, the crown is produced on an insert, itself advantageously made of plastic. Preferably, the insert is a cylindrical element the upper part of which forms said teeth and an outer collar of which cooperates with a countersink in the internal passage of the body in order to bear on said body, at a short distance from the terminal shoulder, whereby performs the unidirectional blocking mentioned above.
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. Advantageously, in the case for example of a metal cable gland intended for the passage of a cable with a shielding braid, an electrical continuity insert is provided, comprising, as known per se, a ring of electrical contact teeth arranged for go radially inwards in contact with the shielding braid of a cable; the insert has a mounting relief cooperating with a complementary relief arranged in the internal passage of the body for fixing this insert and for the electrical contact of the insert and the metal cable gland.
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.The invention will be better understood from the following description, referring to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a perspective view of a conventional cable gland,
FIG. 2 shows in half front view and axial half-section a first embodiment of a cable gland according to the invention, with simple sealing,
FIG. 3 shows in half front view and axial half-section a second embodiment of cable gland according to the invention, with anchoring teeth on insert, in the non-clamped position,
FIG. 4 shows in half front view and axial half-section the second embodiment of cable gland according to the invention, with anchoring teeth on the insert, in the clamped position,
- Figure 5 shows in half front view and axial half-section a third embodiment of cable gland according to the invention, with anchoring teeth on a first insert, in the non-tight position, and second insert electrical continuity,
- Figure 6 shows in half front view and axial half-section of the third embodiment of cable gland according to the invention, with anchoring teeth on a first insert, in the clamped position, and second continuity insert electric,
FIG. 7 shows in half front view and axial half-section a fourth embodiment of a cable gland according to the invention, with anchoring teeth secured to the body, in the non-clamped position,
- Figure 8 shows in half front view and axial half-section the fourth embodiment of cable gland according to the invention, with anchoring teeth secured to the body, in the clamped position.
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. The cable gland 1 conventionally comprises a tubular body 2 onto which a hexagonal cap 3 is screwed, thanks to an external thread 4 at the upper part (in FIGS. 2 to 8) of the body 2. The lower part 5 of the body 2 is also threaded to receive a fixing nut, not shown, and the body 2 has an intermediate portion 6 for gripping with hexagon.
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. The cap 3 comprises a cylindrical skirt 7 on the outside of which are formed the hexagon and inside of which is formed a thread 8 cooperating with the thread 4 of the body. The upper part of the cap 3 has on its internal face a conical bearing 9 leading to a central opening 10 with a convex rounded neck, gradually connecting to the bearing 9. The bearing 9 is, not clearly concave as taught in the document FR -A2 358 766, but really conical or slightly convex, to favor the creep of the lining towards the neck.
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. An elastically deformable seal 11 rests on an upper (or substantially terminal) upper shoulder 12 of the body, covered with non-slip reliefs 13 such as ridges or knurling. The lining 11 is in the form of a cylindrical ring having at its upper part a conical bearing 14 directed towards the outside and a thick and short flange 15 directed radially towards the inside, formed by an internal counterbore 16. The thickness or axial height of the rim 15 is for example close to or equal to the radial thickness of the ring portion, and between 1/2 and 1/4 of the total axial height of the lining 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. If the cable gland 1 is used in this first version, the tightening of the cap 3 on the body 2 brings, by cooperation of the opposite conical bearings 9 and 14, the deformation radially inward of the seal 11 against the cable or the pipe. (not shown) crossing it. The particular shape of the seal 11, and in particular its rim 15, allows it to tighten the cable well, in a wide range of diameters, ensuring good sealing.
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. The cylindrical internal passage 17 of the body 2 comprises at mid-height (preferably at the level of the wall thickening linked to the part 6) a recess 18, and at its upper end a counterbore 19.
L'étanchéité 11 est particulièrement avantageuse quand elle coopère avec des dents d'ancrage. The seal 11 is particularly advantageous when it cooperates with anchoring teeth.
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. According to the embodiment of Figures 3 and 4, the anchoring teeth 20 are formed on the upper part of a cylindrical insert 21. The teeth are, at rest, in the form of cylindrical trapezoidal slots, with at their end, a nozzle 22 directed radially inwards. A collar 23 formed on the outside of the insert 21 rests on the bottom of the counterbore 19 to axially retain the insert in place against a depression. Before tightening (FIG. 3), the cylindrical ring of the seal 11 surrounds and covers the teeth 20, over most of their height the teeth are therefore housed in the counterbore forming the rim 15 whose radial width is just slightly less to the thickness of the teeth. When tightening the cap on the body (Figure 4), the radial deformation of the seal 11 causes the inward crushing of the anchoring teeth on the cable passing through the gland, and therefore its anchoring. With the progression of the tightening, the absence of available space forces the seal, and in particular the edge portion 15, to creep upward, in an annular passage internally limited first by the teeth and then by the cable. it is present and externally by the rounded neck of the opening of the cap 3, until it comes to be slightly flush with the opening 10, as can be seen in FIG. 4 where the reference 24 designates the overshoot of the tightness outside passage 10, thus achieving perfect tightness against any penetration into the cable gland. It should be noted that even in the absence of a cable inside the cable gland, the shape of the seal and its flange 15 leads at the end of tightening at the bottom of the cap to a deformation as shown on 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. The body 2 and its cap 3, in the embodiments of Figures 1 to 4, can be plastic or metal. The insert 21 is advantageously made of molded plastic.
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. In the case where the cable gland 2, 3 is metallic and the cable passing through it has a metallic shielding braid whose electrical continuity with the gland must be ensured, although the anchoring insert 21 is made of plastic , we can take advantage of the length of the tubular part of the insert 21, below the collar 23, to return the braid of the cable which will thus be frictionally housed in the thin annular space left between said tubular part and the central passage, thus making the electrical contact of the braid with the cable gland.
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. If one does not want to interrupt the braid of the cable, provision is made (Figures 5 and 6) for a second cylindrical insert 25, metallic, comprising at its base a ring of contact lugs 26 directed radially inwards to come into electrical contact with the braided sheath of the cable, and on its periphery elastic retaining pins 27 allowing the insertion of the insert 25 into the passage 17 of the body 2, and the maintenance of the insert by pressing the pins 27 in the recess 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. The embodiment of FIGS. 7 and 8 differs from that of FIGS. 3 and 4 in that the anchoring teeth 20, instead of being formed on a separate insert, are directly molded with the rest of the body 2 in plastic, to the wall of which they are attached by an internal rib 28 formed at a small distance from the terminal shoulder 12. Insofar as the entire cable gland is made of plastic and that neither the first insert 21 nor the second insert 25 are not present, the interior passage 17 no longer includes counterboring or recess.
Claims (9)
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ST | Notification of lapse |
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