Brevet FR2006340A1 — publié le 19691226

i 2006340 la présente invention se réfère aux gaines pour câbles électriques» Elle vise plus particulièrement, quoique non exclusivement, les gaines du genre en question établies en métal ondulé# Ces gaines 5 ondulées sont largement utilisées dans la pratique en vue de conférer au câble une souplesse suffisante pour lui permettre de s'enrouler sur des tambours et de supporter les autres opérations de flexion au cours des manutentions et de la pose, toutes les fois que le métal constitutif de la gaine ne comporte pas par lui-même 10 une déformabilité propre assez grandes L'ondulation peut être plus spécialement nécessaire dans le cas oîi le métal utilisé est constitué par de l'aluminium, mais le même problème se pose également avec d'autres métaux tels que le cuivre, l'acier inoxydable et divers alliages» 15 lorsqu'on raccorde des longueurs de câble électrique protégées par des gaines en métal ondulé, ou lorsqu'on fixe à la gaine des appareils accessoires, tels par exemple que des bornes, on doit normalement avoir recours à des opérations de plombage et de soudure par métal rapporté. Les raccordements exécutés par de tels pro-20 cédés comportent des limitations inhérentes concernant leur résistance mécanique } ils exigent une habileté considérable si l'on veut obtenir une liaison suffisante métal-métal et si l'on désire éviter les points faibles poreux. Il serait possible d'éliminer les inconvénients ci-dessus en 25 mettant en oeuvre des joints soudés a l'autogène entre des matériaux semblables ou différents. Toutefois, dans les techniques de soudure autogène autres que celle à froid, l'on doit obligatoirement faire intervenir un échauffement notable et il faut alors avoir grand soin d'éviter que l'âme du câble ne soit endommagée par l'effet de la 30 source de chaleur utilisée pour l'opération ; on risque également que le métal de la gaine ne fonde dans toute son épaisseur en permettant ainsi la sortie de l'huile ou autre milieu de remplissage, ce qui peut interférer avec l'opération de soudure. Même dans le cas d'un câble électrique comportant une gaine métallique ondulée, 35 les dépressions des ondulations se trouvent normalement tout près de la surface de l'âme du câble, ou même en contact avec celle-ci, de sorte que cette âme peut par conséquent être endommagée. La présente invention vise essentiellement à permettre d'établir un procédé pour réaliser une bride annulaire radiale à partir 40 de la gaine métallique d'un câble en vue de faciliter les opérations 10348 2 2006340 subséquentes de raccordement ou de soudure autogène. Le procédé suivant l'invention consiste essentiellement à prendre appui sur deux zones périphériques de la gaine convenablement distantes l'une de l'autre et à leur appliquer des efforts de com-5 pression axiaux orientés en sens inverse de manière à provoquer une déformation plastique en direction de l'extérieur de la partie de cette gaine comprise entre les zones précitées, pour réaliser une bride annulaire radiale qui dépasse radialeraent par rapport à la gaineo 10 La bride radiale ainsi établie constitue une zone débordante sur laquelle on peut réaliser plus aisément un joint de raccordement. Plus particulièrement dans le cas des câbles à remplissage d'huile, il est possible de souder à la bride des cloches d'extrémité avant de procéder au découpage du câble, ce qui évite un écoulement 15 d'huile qui interférerait autrement avec l'opération de soudure» L'on déforme préférablement la partie de la gaine comprise entre les zones d'application des efforts de compression, dans une mesure suffisante pour que les deux moitités de la fraction intéressée de la paroi de cette gaine viennent s'appliquer l'une contre 20 l'autre de façon étanche dans la partie de la bride la plus Intérieure dans le sens radical. On réalise ainsi un joint annulaire qui isole l'espace intérieur sous pression de la gaine par rapport à la zone de soudure, par exemple lorsque le câble est rempli d'huile. Comme on l'a indiqué plus haut, l'invention est plus particu-25 lièrement applicable aux gaines ondulées. Les efforts de compression orientés en sens inverse sont alors préférablement appliqués aux deux flancs situés de part et d'autre d'un sommet d'ondulation'." L'invention vise également un appareil propre à établir une bride annulaire radiale dans la gaine d'un câble, cet appareil étant 30 remarquable en ce qu'il comprend deux outils annulaires destinés à venir porter contre deux zones périphériques de la gaine situées à une distance appropriée l'une de l'autre, et des moyens pour rapprocher ces outils parallèlement à l'axe de la gaine en vue de provoquer une déformation plastique en direction de l'extérieur, de la 35 partie de cette gaine située entre les deux zones précitées pour établir ainsi entre les outils la bride radiale désirée.' De préférence le profil superficiel intérieur des outils annulaires est complémentaire de celui des zones respectives de la gaine contre lesquelles ils doivent agir. Par exemple, si la gaine est 40 ondulée, le profil intérieur des outils correspond à celui de deux 69 10348 3 2006340 fonds d'ondulations successifs, de façon à assurer une grande sur- ' face de contact. De cette manière les outils peuvent agir comme organes d'absorption de chaleur au cours des opérations de soudure exécutées ensuite sur la bride ; ils peuvent également assurer le 5 centrage positif nécessaire à un appareillage mécanique de soudure0 On peut utiliser successivement plusieurs paires d'outils ou pinces pour réaliser des déformations successives en vue d'aboutir à la bride» D'autre part il est possible d'établir un joint métal-métal entre les deux épaisseurs de la gaine dans la partie de la bride 10 la plus intérieure au point de vue radial. l'on peut utiliser tout dispositif approprié pour obtenir les efforts de compression axiale qu'il faut appliquer à la gaine, ainsi que tout homme de l'art peut le comprendre» l'invention englobe également les gaines de câble comportant 15 des brides radiales obtenues par le procédé défini plus haut, ainsi que les câbles équipés de telles gaines, qu'ils soient considérés isolément ou en combinaison soit avec' d'autres câbles semblables, soit avec d'autres accessoires» le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux 20 comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : Pig» 1 est une coupe schématique d'un câble comportant une gaine métallique ondulée, cette vue représentant deux outils confor-mateurs mis en place sur la gaine avant déformation de celle-ci, 25 conformément au procédé suivant l'invention. Pig» 2 est une coupe axiale du câble représenté en ffe. 1, mais après établissement de la bride radiale sur la gaine, et tandis qu'on procède à une opération de soudure subséquente» 3?ig. 3 est une coupe axiale de détail à grande échelle d' 20 une partie de la gaine du câble, après formation de la bride annulaire, cette vue montrant comment on réalise un joint étanche au cours d'une opération ultérieure» Pig. 4A, 4B, 40 sont des coupes axiales schématiques de l'extrémité coupée d'un câble à gaine métallique pour montrer les 35 phases successives de formation de la bride radiale dans la gaine. Pig. 5 est un schéma semblable à ceux de f ig. 4A à 4C, représentant un câble à gaine métallique ondulé, sur lequel on établit une bride radiale par le procédé suivant l'invention. Pig» 6 est une coupe à grande échâle d'une gaine de câble 40 et de deux outils conformateurs, cette -vue correspondant à une va 10348 4 2006340 riante de l'invention» - Figo 7 est une coupe axiale schématique à grande échelle d'une gaine de câble montrant la déformation de la gaine pour l'amener en contact avec un manchon qui l'entoure, conformément à l'in-5 vention. En fig. 1 on a partiellement représenté un câble électrique 1 comprenant une âme 2, une couche isolante 3 et une gaine métallique ondulée 4. la gaine 4 vient au contact de l'isolant 3 au droit des dépressions des ondulations» 10 Pour souder à la gaine .4 un organe accessoire, tel qu'une clo che de raccordement d'extrémité, sans que la chaleur n'endommage l'isolant sous-jacent 3» on fait comporter à cette gaine une bride annulaire orientée radialement. A cet effet l'on applique sur deux zones périphériques adjacentes de la paroi de la gaine, orientées 15 vers un sommet d'ondulation 5, deux outils conf ormateurs annulaires 6 et 7 convenablement fendus à cet effet« Chaque outil 6, 7 présente un profil superficiel intérieur complémentaire de celui de la surface de la gaine 4 dans la zone intéressée, savoir, dans l'exemple représenté, de deux fonds successifs du profil ondulé. 20 les outils 6 et 7 sont montés dans un dispositif approprié (non représenté), de manière à pouvoir se rapprocher axialement l'un de l'autre, comme indiqué par les flèches en fig» 1 « Ce déplacement des outils 6 et 7 provoque sur le sommet intermédiaire 5 de l'ondulation une défoliation plastique orientée radialement vers l'exté-25 rieur, c'est-à-dire un refoulement, de sorte qu'on aboutit finalement à une bride radiale creuse à double paroi 8 (fig# 2)„ Si l'on désire souder ensuite un accessoire à cette bride 8, on dispose préférablement celle-ci entre les mâchoires 9 et 10 de deux pinces annulaires 11 et 12 (figo 3)» Ces mâchoires 9 et 10 30 sont inclinées en direction de l'axe de la gaine et elles viennent s'appliquer contre une zone annulaire de la bride 8, dans la partie de celle-ci la plus intérieure au point de vue radial, lorsqu'on rapproche les pinces 11 et 12, les deux épaisseurs de paroi qui constituent la partie intérieure de la bride 8, sont appliquées 35 l'une contre l'autre de façon étanche jusqu'à réaliser un joint annulaire qui isole la partie radialement extérieure de cette bride vis-à-vis de l'espace intérieur de la gaine. On peut alors souder à l'autogène un organe à cette partie extérieur de la bride 8 et si au cours de l'opération la paroi est perforée, toute fuite d'huile 40 sous pression à partir de l'intérieur de la gaine se trouve évitée 69 10348 5 2006340 par le joint métal contre métal ainsi réalisé. Pendant l'opération de soudure on maintient les mâchoires 9 et 10 à la position serrée, de manière qu'elles agissent par conduction pour évacuer la ciisLeur dégagée par la soudure. De plus ces pinces 5 11 et 12 contribuent à assurer le centrage positif par rapport à l'appareil de soudure. Fi g. 2 montre à titre d'exemple une opération de soudure effectuée sur une bride annulaire creuse réalisée conformément à l'invention. Sur l1 extrémité du câble on a disposé un organe 14> tel qu' 10 une cloche terminale d'étanchéité, comportant une bride 15 qu'on amène à porter face contre face sur la partie extérieure de la bride 8 de la gaine 4. Le serrage des deux brides en présence 8 et 15 est assuréfpar des pinces 16 et 17 mobiles axiale ment et qui jouent également le rfcle d'organes d'absorption de la chaleur de soudure. 15 On établit un cordon de soudure continu 18 sur le bord extérieur des brides 8 et 15 ainsi maintenues en butée. Pig. 1 à 3 illustrent le procédé suivant l'invention dans son application à une gaine de câble 4 comportant des ondulations circulaires. Les ondulations de ce genre peuvent être réalisées par 20 l'appareil décrit dans la demande de brevet anglais ÏT° 1266/68 déposée le 9 Janvier 1968 au nom de la demanderesse. On comprend toutefois que l'invention est également applicable à des gaines comportant des ondulations hélicoïdales et réalisées, par exemple, par le moyen de l'appareil suivant le brevet anglais 791 514. On 25 peut également l'appliquer à des gaines à parois lisses. En général le refoulement ou déformation de la gaine nécessaire à la réalisation de la bride radiale 8, tend à provoquer un raccourcissement de cette gaine. Dans le cas d'une gaine ondulée, l'on peut éviter ce phénomène en écrasant certain es au moins des ondula-30 tions au voisinage de l'emplacement de la bride. Pig. 4A à 4C montrent les phases successives d'établissement d'une bride 8 sur l'extrémité d'une gaine à ondulations circulaires 4. Pigo 4A représente la gaine 4 à son état initial, son extrémité étant fermée de façon temporaire par un bouchon terminal 20 du type 35 à disque. On commence par écraser une partie de la gaine 4 au voisinage de ce bouchon 20 en vue de faire disparaître les ondulations sur une faible longueur 21 ( cette longueur dépendant de la dimension de la bride 8 qu'on se propose de réaliser). De ce fait la longueur totale de la gaine 4 se trouve augmentée à l'extrémité 40 considérée (comme montré en fig. 4B). On déforme ou refoule radia- 69 10348 6 2006340 lement alors la partie écrasée 21 de la gaine 4 pour établir la bride 8 (fig« 4C)o Après qu'on ait effectué une opération de soudure quelconque sur cette bride 8, on coupe la gaine 4 dans la partie 21 au voisinage immédiat de la bride précitée. 5 l'écrasement de l'ondulation de la gaine 4 peut également s'ef fectuer de part et d'autre de l'ondulation 5 qu'on a choisie pour subir la déformation, ceci en vue de faciliter la mise en place des pinces 16 et 17 destinées à réaliser l'étanchéité, le tout comme le fait bien comprendre figo 5. 10 Pour assurer la régularité des dimensions de la bride 8 et fixer son diamètre définitif, on peut conformer de faç~on particulière les outils utilisés, comme en 6' et 7' en fig» 60 l'un 6' de ces outils chevauche l'autre et comporte une paroi cylindrique intérieure 22 qui limite la déformation radiale vers l'extérieur de la 15 partie de la gaine qu'on refoule pour réaliser la bride 8. Ce mode opératoire facilite l'obtention d'une correspondance exacte entre la bride 8 et un accessoire qu'on désire lui fixer, tel qu'un manchon de raccordement ou une cloche d'extrémitéo Fig. 7 représente partiellement une gaine de câble 4 dont le 20 diamètre maximal (diamètre sur sommets) est légèrement inférieur à celui d'un manchon 23 auquel cette gaine doit être raccordée, ce manchon 23 faisant partie, par exemple, d'une boîte de raccordement. En pareil cas l'on dispose le manchon 23 autour de la gaine 4 et l'on dilate par pression axiale une ondulation déterminée 5 de cette 25 dernière de façon à réaliser une bride légèrement dépassante qui vient au contact de la face interne du manchon 23. On éxécute ensuite la soudure sur les surfaces en butée de la gaine 4 et du manchon 23. l'invention est plus particulièrement applicable à la soudure de 30 gaines ondulées en aluminium du fait des avantages économiques de ce métal pour le gainage des câbles et des températures élevées nécessaires pour sa soudure par voie autogèneo Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement 35 le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. 69 10348 7 2006340 REVENDICATIONS 1 - Procédé pour réaliser une bride annulaire radiale dans la gaine métallique d'un câble électrique ou autre, notamment dans une 5 gaine du type ondulé, caractérisé en ce qu'on prend appui sur deux zones périphériques de la gaine convenablement distantes l'une de l'autre, préférablement situées de part et d'autre d'un sommet d'ondulation, et en ce qu'on leur applique des efforts de compression axiaux orientés en sens inverse de manière à provoquer une dé-10 formation plastique en direction de l'extérieur de la partie de cette gaine comprise entre les zones précitées, pour réaliser ainsi la bride désirée qui dépasse radialement par rapport à la gaine. 2 - Procédé suivant là revendication 1, caractérisé en ce que la déformation de la partie de la gaine comprise entre les zones 15 d'application des efforts de compression est suffisante pour que les deux moitiés de la fraction intéressée de la paroi de cette gaine, viennent s'appliquer l'une contre l'autre de façon étanche dans la partie de la bride radiale la plus intérieure dans le sens radial. 3 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu' 20 avant d'appliquer les efforts de compression à une gaine ondulée, l'on écrase au moins partiellement les ondulations de celle-ci de part et d'autre du sommet d'ondulation choisi pour la réalisation de la bride. 1 4 - Procédé suivant la revendication 1 ou 3, caractérisé en 25 ce que les efforts de compression sont appliqués dans une mesure suffisante pour que la partie de la gaine située entre leurs zones d'application vienne buter contre la surface intérieure d'un manchai disposé autour de cette gaine. 5 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, 30 caractérisé en ce qu'après formation de la bride radiale sur la gaine, on dispose autour de celle-ci un accessoire également équipé d'une bride radiale, et en ce qu'on serre ensuite ces deux brides l'une contre l'autre, puis en ce qu'on les assemble par soudure autogène le long de leur bord extérieur, les outils utilisés pour assurer le serrage jouant le rôle d'organes d'absorption de chaleur. 6 - Gaine de câble, caractérisée en ce qu'elle comporte une bride radiale réalisée sur elle par le procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes. 7 - Appareil pour réaliser une bride annulaire radiale sur la 40 gaine d'un câble, comprenant deux outils propres à venir porter con 10348 8 2006340 tre deux zones périphériques de la gaine situées à une distance appropriée l'une de l'autre, et des moyens pour rapprocher ces outils parallèlement à l'axe de la gaine en vue de provoquer une déformation plastique en direction de l'extérieur de la partie de cette 5 gaine située entre les deux zones précitées pour établir ainsi entre les outils la bride radiale désirée» 8 - Appareil suivant la revendication 7» caractérisé en ce qu'il comprend deux pinces mobiles axialement en direction l'une de l'autre et propres à venir porter contre les faces opposées de la 10 bride de la gaine dans la partie de celle-ci la plus intérieure dans le sens radial de façon à jouer le rôle d'organes 'd'absorption de chaleur lors d'une opération de soudure exécutée sur la bride0 9 - Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les pinces comportent des mâchoires inclinées en direction de l'axe 15 de la gaine de façon à venir au contact de la base de l'ondulation à partir de laquelle la bride est constituée» 10 - Appareil suivant 1'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'un des outils comporte une surface intérieure substantiellement cylindrique propre à limiter la déformation 20 radiale en direction de l'extérieur de la partie intéressée de la gaineo