FR2751143A1 - Packing gland for sealing and anchoring electric cable fluid lines - Google Patents
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Abstract
Description
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. The present invention relates to an improvement made to devices used for the passage and immobilization of an electric cable or any hydraulic or pneumatic pipe through the hole in a wall of a connection box or a relay cabinet; said devices must also ensure a good seal against liquid and dust between the external environment, often aggressive in an industrial environment, and the interior of the enclosure into which it opens.
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. These devices are commonly called cable glands or grommets and are commonly used by electricians, installers, panel builders in maintenance, construction and maintenance services in a large number of 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. Known cable or pipe entries all include a threaded shank body, a gasket, a cap screwed or crimped to the body, and in most applications, a nut, a washer or grain, a gasket 'sealing, and are often made of a metallic or plastic material. These devices are very widely used and very frequently used, and require the manufacture of a large number of parts of different diameters depending on the diameters of the cables to be immobilized and the passage openings; this implies that their storage and their implementation by the user are not easy to use, with the risk of losing components or of not matching them correctly.
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. The performance of cable or pipe entries known from the prior art (impact resistance, tensile strength, quality of tightness) depends essentially on the quality of manufacture.
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. Generally, the anchoring and sealing functions are not performed at the same time and when the cable gland manages to maintain a certain tightness taking into account the intensity of the traction exerted on the cable, one of the functions is obtained at at the expense of the other.
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. To achieve better results, it is known to separate the functions ensuring the tightness and the anchoring of the cable; in this case, the implementation is long and complex and presents a certain number of risks of errors, in particular a reversal of the position of the parts.
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. Furthermore, if it is desired to achieve a tensile strength of the order of 100 kg in an embodiment of separate functions, this intensity cannot be obtained.
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. The object of the present invention is to remedy the main drawbacks of the products described above, by proposing a cable gland which achieves both a tensile strength on the cable greater than 100 kg and an excellent seal at the level of the cable, without damaging it.
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. To this end, the stuffing box, object of the invention, is characterized in that it comprises a stack of parts consisting of a sealing block provided on its front and rear faces with a seal, d '' a support grain, a cone or an anchor claw, a counter-cone, the assembly being tightened by a cap moving in the body of the cable gland, the end of the body being further provided with a means of attachment to the wall.
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.Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below, with reference to the appended drawings which illustrate an embodiment thereof devoid of any limiting character. In the figures
- Figure 1 is a plan elevational view of the device object of the invention
- Figure 2 is a sectional view in plan elevation of the device object of the invention, provided with an anchoring cone
- Figure 3 illustrates an alternative mounting of the device using a nut
- Figure 4 is a sectional view in plan elevation of the device object of the invention for equipotential mounting
- Figure 5 is a sectional view in plan elevation of the device object of the invention, provided with an anchoring claw
- Figure 6 is a side elevational view of the anchor claw.
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). According to a preferred embodiment of the cable gland, object of the invention, it comprises a body 1, of generally cylindrical shape, made of plastic or metallic material (cf. FIG. 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. In an embodiment using plastics, the body 1 is obtained by molding a material having excellent mechanical properties, which is preferably chosen from, in particular, polycarbonates, polystyrenes, polyamides.
Ce corps 1 présente à l'une de ses extrémités 2, 3 un moyen d'accrochage 4 à la paroi. This body 1 has at one of its ends 2, 3 a means of attachment 4 to the wall.
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). According to a first embodiment, this hooking means 4 is constituted by a threaded tail which is screwed into an orifice made on the wall or tightening by nut 6 at the rear of the wall and in this manufacturing method, there are on the external wall of the body, in front of the threaded part, flats allowing cooperation with a suitable profile tightening tool (open or eye wrench for example).
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. According to a second embodiment, this attachment means 4 is developed from an end zone 8 forming a shoulder, intended to cooperate, in particular by welding or brazing, at the level of an orifice made in the wall.
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. The body 1 has a bore 7 whose diameter is substantially greater than that of the cable 9, its rear part ends in a shoulder delimiting an area of smaller section intended to receive a sealing block. This sealing block 10 is made in a plastic ring and has on its external surface a shoulder 11 whose dimensions correspond substantially to the diameter of the bore 7 formed in the rear part of the body 1. This ring 10 also has on its front wall with a conical surface 12 for mounting a seal 13, in particular an O-ring. The conical part 12 of the ring 10 ensures the creep of the seal 13, around the cable 9, during tightening.
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. The sealing ring 10 is provided on its rear part with a diameter restriction forming a shoulder 11 for the maintenance of another sealing gasket 14, also being in the form of an O-ring, having to ensure the function between the various components located in the cable gland and the inside of the wall of the box or receiver box.
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. The body of the cable gland is also provided with a bearing grain 15 which is in the form of a washer. This rests on the seal 13 previously placed on the conical part 12 of the seal ring 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. The assembly constituted by the stacking of the sealing ring 10, of the toroidal packing 13, of the grain 15, performs the sealing function of the stuffing box.
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. To ensure the tensile strength function, an anchoring cone 16 is deposited on the surface of the grain 15, this being in the form of a cylindrical tube, made of plastic material and comprising on its front face a frustoconical part 17, in particular inclined at an angle, the value of which is chosen as a function of the anchoring intensity sought and the nature of the cable, in particular 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. Furthermore, this anchoring cone is provided with a longitudinal slot 18 whose orientation is inclined relative to the longitudinal axis of the cone. Thus, the lack of material left free by the slot 18 can be filled by the relative approximation of the two lips of the anchoring cone 16 during tightening.
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. According to another characteristic, the anchoring cone 16 is provided, on the internal surface of its bore 19, with a plurality of raised areas 20, in particular produced in the form of grooves intended to allow the cable to be hooked by creep of the material constituting the cable 9 inside the latter.
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. In an alternative embodiment, the anchoring cone 16 is replaced by an anchoring claw, more favorable for certain types of cable, at the level of the deformation of the external insulation of the cable and / or of the inter-wire insulation. .
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. The anchor cone 16 is overhung by a counter cone 21 in the form of a frustoconical ring whose internal wall has an inclination similar to that made on the anchor cone 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. When the parts are tightened, the counter-cone 21 moves axially with respect to the anchoring cone 16, this movement causes the two lips of the anchoring cone 16 to move relatively close and therefore the cable 9 to be tightened.
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. The entire mechanism ensuring the tightness and the parts forming the tightening of the cable 9, that is to say the tensile strength, are capped by a cap 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.This cooperates with the gland body through a thread whose pitch is chosen so as to guarantee a proportional adjustment of the clamping force.
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.The operating mode is as follows: when the cap 22 is tightened, in the example shown in the figures, using an eye wrench, the translation of the cap ensures at the same time
the reduction in the diameter of the anchoring cone 16 made possible by the narrowing of the slot 18,
the seal at the outer casing of the cable 9 by deformation of the seal 13 between the bearing grain 15 and the conical part 12 of the seal ring 10,
the tightness between the components of the cable gland and the receiver box, by crushing the rear O-ring 14 disposed at the bottom of the body and at the rear of the sealing ring 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. At the end of tightening, the reliefs 20 present on the internal bore 19 of the anchoring cone 16, become encrusted in the outer sheath of the cable 9. This inlay greatly reduces the influence of the coefficients of friction of the cable relative to the cone anchors, which depend on the choice of materials making up the cable jacket.
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. According to a second embodiment (refer to FIG. 2), the device, object of the invention, is used to ensure the equipotentiality of a cable 9 provided with a metallic armor or braid 23. To this end, the rear part of the body is provided with a cap 24, threaded on its external wall, which acts by translation on a conical ring 25 for earthing.
Dans une variante de réalisation, la bague conique 25 est remplacée par une forme de fils conducteurs compactés. In an alternative embodiment, the conical ring 25 is replaced by a form of compacted conducting wires.
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. This conical ring 25 moves under the action of the cap 24 in a bore of similar bearing made in the tail of the cable gland. The equipotentiality function is performed when the internal wall of the conical ring 25 comes into contact with the metallic braid 23 and its external wall cooperates with a metallic element of the body 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.The previously described invention offers multiple advantages
- the fitting of the cap in the body is made impossible in the event of a priority or direction error in the introduction of the various components into the body,
- by varying the dimensions of the anchoring cone and the counter-cone, the same cable gland can be used for a large number of cable diameters.
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. It remains to be understood that the present invention is not limited to the exemplary embodiments described and shown above, but that it encompasses all variants thereof.
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2751143B1 (en) | 2000-05-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20120330 |