FR2812368A1

FR2812368A1 - Seal for wires or cables passing through sealed housing, has split ring that closes when released and inner core of waterproof gel

Info

Publication number: FR2812368A1
Application number: FR0009928A
Authority: FR
Inventors: Adam Leroux
Original assignee: Corning Cables Systems SA
Current assignee: Corning Cables Systems SA
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2002-02-01
Anticipated expiration: 2020-07-28
Also published as: FR2812368B1

Abstract

A seal consists of a split ring (1), made from a metal or plastic material that tends to resume its initial shape once the ring is released after opening the slit (3), and a core (5) of a waterproof and self-sealing gel that is in contact with the whole inner surface of the ring and optionally with part of its outer surface. The ring can have a spiral cross-section and cut-outs to facilitate opening.

Description

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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 The present invention relates to seals and, more particularly, but not exclusively, to seals for cables or wires in the field of telecommunications, as well as sealing boxes to keep away from humidity and air

des câbles qui y passent, et aux procédés les mettant en oeuvre. cables passing there, and the processes using them.

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 Seals are already known which comprise a part made of a waterproof gel, which is compressed around a cable by mechanical means. The compression force of these means is exerted either in the direction of the cable, or in a single direction perpendicular to

l'axe du câble.the axis of the cable.

L'étanchéité obtenue est ainsi médiocre, malgré le grand nombre de The seal obtained is thus poor, despite the large number of

pièces utilisées à cet effet.parts used for this purpose.

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 The invention overcomes this drawback by a seal in which the gel undergoes radial compression forces uniformly distributed over the entire periphery of the cable, while using a smaller

nombre de pièces pour réaliser l'étanchéité. number of parts for sealing.

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 The seal according to the invention comprises a ring made of a material such that it tends to return to its initial shape after the two edges of a slot formed in the ring have been spaced from each other by a sufficient interval for an element to be sealed to pass through the enlarged slot, then released. A core is integral with the ring and is in

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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 contact with the entire inner face of the ring. This core is made of a waterproof gel and, preferably, it does not break when the two edges

de la fente sont écartés dudit intervalle. of the slot are moved away from said interval.

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 To seal the passage of an element such as a cable in a box, the edges of the ring slot are spread, the core is cut in the slot at least up to the axis of the core and the l element in the space freed by the cut, then the edges of the slit are released. Under the action of the ring which tends to resume its initial shape, the opposite parts of the nucleus in the freed space meet and, preferably, the gel is of such a nature that it self-heals. The ring applies radial forces to the core substantially over its entire periphery. The core is applied to the element also around the entire periphery of the element. If the core does not tear, during the spacing of the edges of the slot, it is the deliberate cut which determines the position of the cable, which makes it possible to center it well and to obtain uniform radial forces on the nucleus which remains homogeneous. To obtain a seal, the seal is cut, thus bringing, apparently against all logic, damage to its integrity and to its good ability to give the seal. But, in fact, the seal is better, because the application of the radial forces is carried out practically all around the lining and no longer, as before, only in preferred directions. And there are no clamping parts other than the ring

elle-même, autoserrante par son élasticité. itself, self-tightening by its elasticity.

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 In general, the ring is annular but its cross section can also have the shape of a spiral, with preferably covering of its ends. Radial forces are applied all around. The ring could also be polygonal, in particular octagonal, or even triangular or square or any other closed shape which can be split and which tends to

reprendre sa forme.get back into shape.

La bague peut être en matière plastique ou en métal, notamment en acier. The ring can be made of plastic or metal, in particular steel.

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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 The ring is preferably split in advance, but it is also conceivable that the lining is delivered while the ring is not yet split and that it is only when the element is mounted in the lining

juste avant la coupe du noyau.just before cutting the stone.

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 The core can also be pre-hung to provide space in advance so that the user does not have to perform cutting operations, and in this case a removable protective sheet is interposed in the free space, for example a sheet of silicone paper. We remove this

feuille de protection lors de l'insertion de l'élément dans ledit espace. protective sheet when inserting the element in said space.

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 When the two edges of the ring slot are moved apart, they are moved apart enough to be able to then introduce the element after having cut the core. Depending on the dimension of the element, the interval corresponds to an angle at the center of the nucleus of at least 5 and, from

préférence, d'au moins 15 .preferably at least 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 The core is in one piece and has a shape that fits inside the ring. Preferably it is full, but if necessary it could

éventuellement être évidé sur son axe de révolution ou de répétition. possibly be hollowed out on its axis of revolution or repetition.

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 The gel can be, for example, a silicone gel, a urea gel, a urethane gel, a thermoplastic gel or any other suitable gel. The gel may include a polymer composition diluted in oil. Preferably, the gel has a hardness at room temperature, as determined using a Stevens-Volland texture analyzer greater than 45 grams, in particular greater than 50 grams and very particularly greater than 55 grams, for example between 55 and 60 grams. It preferably has a relaxation under stress of less than 12%, in particular less than 10%, and very particularly less than 8%. Its elongation at break also at room temperature is preferably greater than 100% and better still greater than 600% and very particularly greater than 1000%, in particular being greater than 1400% as determined according to the standard of the United States of America ASTM D638. The tensile modulus under a stress of 100% is preferably at least 1.8 MPa and better at least

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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 minus 2.2 MPa. In general, the remanent deformation after compression is preferably less than 35% and better still less than 25%, and very particularly less than 15%. Preferably, the gel has a cone penetration as measured according to the standard of the United States of America ASTM D217 of at least 50 (10'1mm) and better still at least 100 (10-1mm) and better still at least 200 (10-1mm) and preferably no more than 400 (10-1mm) and in particular no more than 350 (10-1mm). The polymer composition of the gel may include an elastomer or block copolymer having relatively hard blocks and relatively elastomeric blocks. As an example of these copolymers, mention may be made of block copolymers of styrene and of diene, for example of styrene and of butadiene or of styrene and of isoprene, of styrene, of ethylene

et de propylène. Les liquides diluants comprennent de préférence des huiles. and propylene. The diluent liquids preferably include oils.

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 They can be hydrocarbon oils, for example parafinic oils or naphthenic oils, synthetic oils, for example polybutene or polypropene oils and their mixtures. The gel may contain additives, for example pigments, fungicides, antioxidants and

des absorbeurs d'humidité, par exemple du chlorure de benzoyle. moisture absorbers, for example benzoyl chloride.

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 So that the gasket ensures sealing on its external lateral face with the box in which it is placed, the core advantageously comprises in one piece a part which is applied to the external face of the ring, although this sealing may be obtained by a

garniture prévue sur la partie conjuguée de la boîte. gasket provided on the conjugate part of the box.

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 To facilitate the spacing of the edges of the lip, the ring may include means for this purpose, for example protrusions or other bodies or gripping forms, which make it possible to take the two edges of the

fente et de les écarter plus facilement, notamment à l'aide d'un outil. slot and spread them more easily, especially using a tool.

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; In the accompanying drawing, given only by way of example: FIG. 1 is a perspective view of a seal according to the invention;

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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 Figures 2 and 3 show this lining during the process in which a cable is inserted; Figure 4 shows the trim while a cable has been inserted into it; Figure 5 is an exploded perspective view of a box containing four cables provided with lining according to the invention, and Figures 6 and 7 show two variants of lining according to the invention. The lining according to the invention shown in FIG. 1 comprises a cylindrical metallic ring 1 split along a slot 2 along one of its generatrices. On one of its front edges 3, the ring has recesses 4 allowing it to be better taken to spread the edges of the slot and thus increase the width of the latter. In the ring is housed a core 5 made of a gel which is waterproof and airtight and dustproof. This core 5 is integral with the ring 1 while being in contact with the entire inner face of the ring 1. It is also in contact by a part 6 with the outer face of the ring. Part 6 is a single piece with the central part of the core. In FIG. 2, the edges of the slot 2 have been spaced apart from one another by a sufficient distance so that the cable C shown in FIG. 4 can be introduced therein. The material of the core is such that it does not break when the

deux bords de la fente sont écartés de cet intervalle. two edges of the slot are spaced from this gap.

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 In FIG. 3, the gel of the core has been cut in the slot up to beyond the axis of the core the spacing of the edges of the slot giving an angle to the center

de 12 .of 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 In FIG. 4, the cable C has been introduced between the cutting faces of the core by the enlarged slot 2, then the ring 1 has been released so that it has substantially returned to its initial shape by carrying with it the core which thus completely covers the cable C and whose faces opposite the

coupe qui y a été pratiquée s'autocicatrisent. the cut that was made there is self-healing.

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 Four cables C1, C2, C3 and C4 according to FIG. 5 are placed in a box comprising a body 7 and two covers 8, 9 as well as

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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, elements 10 for receiving the cables so that the outer part 6 of the cores is compressed by the covers 8 on the elements 10 for receiving,

lorsque la boîte est fermée.when the box is closed.

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 In FIG. 6, the ring 11 has a cross section in the form of a spiral, the ends 12 and 13 of which are overlapped. In FIG. 7, the core 14 is split during manufacture and a protective sheet 15 has been inserted into the slot. To use the trim, we spread the edges 12, 13 of the ring and remove the sheet 15 before inserting a cable

dans l'espace libéré à l'intérieur du noyau 14. in the space freed up inside the core 14.

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Claims

1. A seal characterized in that it comprises: - a ring (1) split in a material such that it tends to resume its initial shape after the two edges of the slot (3) of the ring have been pushed apart and released; - a core (5) integral with the ring (1) and in contact with any

the inner face of the ring (1) in a waterproof gel.

2. Filling according to claim 1, characterized in that the gel does not

does not break when the two edges of the slot (2) are separated.

3. A fitting according to claim 1 or 2, characterized in that the

gel is a self-healing material.

4. Trim according to claim 1, 2 or 3, characterized in that

the ring (1) is made of plastic or metal.

5. Trim according to any one of the preceding claims,

characterized in that the gel is made of polyurethane or silicone.

6. Trim according to any one of the preceding claims,

characterized in that the ring (1) has a cross section in the form of a spiral.

7. Trim according to any one of the preceding claims,

characterized in that the core (5) is preferred with the interposition of a

protective sheet (15) between the facing faces of the split core (5).

s

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8. Trim according to any one of the preceding claims,

characterized in that the core (5) comprises in one piece a part which

applies to the outer face of the ring (1).

9. Trim according to any one of the preceding claims,

S characterized in that the ring (1) comprises means (4) intended to

facilitate the separation of the edges of the lip (2).

10. Sealing box intended to house an element fitted with a gasket

seal according to one of claims 1 to 9, characterized in that it

comprises means for compressing the external part of the core or sealing means coming into contact with the external face of the ring.

11. Method for mounting an element, in particular a cable, characterized in that it consists in spreading the edges of a slot in a ring

of a filling according to one of claims 1 to 9, to cut the core in

the slot at least up to the axis of the core if this core has not already been pre-inserted, to introduce the element into the space freed by the cut and to release

the edges of the slot.