Brevet FR2156593A1 — publié le 19730601

La présente invention se rapporte aux câbles à éléments coa xiaux multiples et concerne plus particulièrement des'câbles, à éléments coaxiaux multiples, remplis à laide d'un matériau absorbant les chocs, tel qu'un polymère expansé0 Les câbles à éléments coaxiaux multiples de construction classiques comprennent généralement plusieurs éléments coaxiaux destinés à la transmission de signaux téléphoniques, de signaux de télévision ou d'autres signaux haute fréquence par canaux multiples, qui sont combinés avec des conducteurs téléphoniques enterrés classiques destinés aux circuits locaux ou principaux, une gaine protectrice étant appliquée sur I'ensemblei La demande perpétuellement croissante concernant des installations à câbles directement enterrés rend les câbles coaxiaux de construction classique peu pratiques dans la mesure où les éléments coaxiaux individuels, qui présentent une structure faible, sont exposés à des détériorations dues à des contraintes mécaniques imposées au câble pendant son installation et son utilisation. Par exemple, des conducteurs téléphoniques isolés à l'aide d'une matière plastique, qui sont constitués par un fil métallique noyé dans une couche continue d91me matière isolante solide, peuvent habituellement supporter des contraintes mécaniques relativement importantes, particulièrement lorsqu'un certain nombre d'entre eux sont réunis par tressage ou par commetage de manière à former un noyau de câble relativement solide. En outre, les éléments coaxiaux à structure faible, tels que les éléments coaxiaux isolés par des disques sont vulnérables à des contraintes mécaniques présentant la méme amplitude et plus particulièrement à des contraintes présentant l'amplitude imposée au câble dans les installations souterraines. Dans la technique antérieure, on a fait confiance à une gaine protectrice d'ensemble pour obtenir la protection mécanique nécessaire contre les détériorations possibles qui seraient provoquées par les contraintes apparaissant pendant 12 installation du câble, particulièrement dans le cas des installations utilisant une machine du genre charrue ou excavatrice. Cependant, il s'est avéré que la plus grande partie de la résistance mécanique du câble était déterminée par la résistance du noyau conducteur. Par conséquent, un câble dont le noyau ne comporte aucun élément conducteur particulièrement résistant est faible de façon inhérente. Il en résulte que les installations souterraines de câbles à éléments coaxiaux multiples présentent de graves inconvénients correspondant à leur limite d'utilisation. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et d'apporter une solution à ce problème, Selon I'invention, il est prévu un câble à éléments coaxiaux multiples comprenant une gaine protectrice entourant un noyau constitué par plusieurs éléments coaxiaux à structure faible qui sont disposés selon une relation de parallélisme général et qui délimitent entre eux plusieurs zones d'espace interstitiel. Un matériau élastique tel qu'un polymère expansé est logé à l'intérieur de la gaine et remplit complètement toutes les zones d'espace interstitiel existant dans le noyau. Plus précisément, l'invention est matérialisée dans un câble à éléments coaxiaux multiples, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs éléments coaxiaux à structure faible susceptibles d'être endommagés ou détériorés par des contraintes mécaniques imposées au câble, une gaine protectrice d'ensemble, et un milieu absorbant les chocs remplissant toutes les zones d'espace interstitiel existant à l'intérieur de la gaine. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple et en se référant au dessin annexé dont la figure unique est une vue en óu- pe transversale d'un câble selon l'invention. Si l'on se réfère maintenant à cette figure unique, celle-ci montre un câble 10 à éléments coaxiaux multiples, qui comprend un noyau 12, constitué par plusieurs éléments coaxiaux 14 disposés selon une relation de parallélisme autour d'un organe de remplissage 16. Le noyau est enveloppé dans un guipage 18 et est disposé à l'intérieur d'une enveloppe ou gaine tubulaire 20 pouvant constituer un blindage. Les éléments coaxiaux 14 délimitent entre eux et avec le guipage 18 plusieurs zones d'espace interstitiel 22. Ces zones d'espace 22 sont totalement remplies à l'aide d'un matériau polymère expansé 24. Au cours de la fabrication du câble selon l'invention, les dlé- ments coaxiaux individuels 14 sont torsadés autour de l'organe de remplissage 16 de manière à former le noyau 12 qui est ensuite im prégné à l'aide dune matière absorbant les chocs et constituée par un matériau polymère expansible, tel que du polyur8thanne, qui est mélangé avec un catalyseur et un agent de soufflage de manière à déclencher une réaction exothermique. Immédiatement après, le guipage 18 est appliqué sur le noyau, ce guipage étant appliqué par exemple sous la forme d'un ruban d'une matière telle qu'nne résine synthétique entourant le noyau, soit hélicoIdalement, soit longi tudinalement, d'une manière connue.La gaine 20 est ensuite réalisée autour du guipage 18 avant que l'expansion du polyuréthanne notait progressé d'une façon sensible. Il est à noter que ces stades de la fabrication du câble peuvent être réalisés d'une façon continue et d'une manière séquentielle, le polyuréthanne et le catalyseur étant fournis sous le contrôle d'appareils de mesure et appliqués au fur et à mesure que le noyau 12 avance. Si cela est préféré, le noyau peut etre réalisé au cours d'une opération séparée, le polyurdtuAnne et le catalyseur étant appliqués pendant une opé- ration suivante juste avant l'application du guipage 18.Au cours de sson expansion, le polyuréthanne remplit toutes les zones d'espace entourant le noyau 12 dans les limites du guipage 18 aussi bien que tous les interstices existant à ltlntérieur du corps du noyau. De plus, la pression exercée par le polyuréthanne au cours de son expansion contre la face intérieure du guidage 18 se combine avec l'effet de retrait apparaissant au niveau de la gaine 20 pour amener le guipage à titre poussé contre cette gaine réduisant ainsi la probabilité de l'existence dtun vide entre eux. De préférence, le matériau polymère expansé 24 peut entre un matériau élastique à cellules fermées déterminant un ensemble de cellules remplies de gaz et sans communication entre elles, comme c'est le cas pour le polyuréthPnne expansé, afin de résister à l'agression de l'eau. Cependant, cette particularité n'est pas essentielle pour la réalisation de la présente invention et, par conséquent, le matériau peut présenter une structure à cellules ouvertes. Sa qualité principale consiste en ce qu'il doit être un milieu absorbant les chocs afin de protéger les éléments coaxiaux individuels 14 contre toute détérioration qui pourrait être provo quée. par des contraintes mécaniques externes apparaissant pendant et après l'installation. L'organe de remplissage 16 peut être constitué par une matière telle qu'une résine synthétique quelconque, par exemple un tube obtenu par extrusion et constitué par du polyéthylène expansé. La gaine protectrice 20 peut entre une simple enveloppe de polyéthylène, comme représenté sur la figure, ou bien elle peut être d'une façon convenable une gaine étanche à l'eau et constituée par une matière telle que celle dénommée en langue anglaise "stal- peut, c'est-à-dire un ruban d'aluminium disposé dans le sens longitudinal, un ruban d'acier disposé également dans le sens longitudinal, de manière que leurs bords se chevauchent ou se recouvrent légèrement et qu'ils soient soudés, l'ensemble comportant également une enveloppe extérieure constituée par du polyéthylène. Dans un exemple particulier, le câble représenté sur le dessin comprend quatre éléments coaxiaux isolés à l'aide de disques, cha- cun présentant un diamètre d'environ 5,46 mm et ces éléments coa xiaux étant tressés autour d'un organe de remplissage en polyéthylène expansé présentant un diamètre de l'ordre de 2,28 mi. Le diamètre extérieur de guipage 18 est de l'ordre de 17,25 mm et celui de la gaine 20 est de tordre de 21,85 mm. Les spécialistes de cette technique se rendront évidemment compte que le nombre des éléments coaxiaux présenta dans un câble particulier quelconque peut varier et qu'il peut Entre nécessaire de prévoir plus dlun seul organe de remplissage 16. Dans certains cas, il est possible qu'auoun organe de remplissage 16 ne soit nécessai- re. Le matériau polymère 24 ne doit pas nécessairement store limité à un polyuréthanne expansé, mais il peut être constitué par d'autres matériaux, tels que du polyéthylène, du polypropylène, du polystyrène et des matières similaires. Un taux d'expansion de 20 à 40% d'air et de 80 à 60 de polguréthanne permet d'obtenir un matériau de remplissage présentant la douceur et l'élasticité optimales pour la résistance aux chocs qui est nécessaire pour absorber les contraintes apparaissant pendant l'installation et l'utilisation. Les éléments-coaxiaux 14 ne doivent pas nécessairement Otre iso- lés à l'aide de disques mais peuvent être des éléments coaxiaux quelconques à diélectrique partiel ou à air et à structure faible. La gaine 20 peut être une enveloppe ou un blindage de câble classique quelconque, mais elle est de préférence imperméable à l'eau. D'autres modifications peuvent etre apportées au mode de réalisation décrit, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'carter de ltinvention. REVENDICATIONS 1.- Câble à éléments coaxiaux multiples, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs éléments coaxiaux à structure faible sus ceptibles d'être endommagés par des contraintes mécaniques imposées au oâble, une gaine protectrice d'ensemble et un milieu absorbant les chocs remplissant toutes les zones d'espace interstitiel existant à l'intérieur de la gaine. 2.- Câble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le milieu absorbant les chocs est un matériau polymère expansé. 3.- Câble suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau polymère expansé présente une structure à cellules fermées. 4.- Câble suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les cellules occupent approximativement 40fui0 du volume total du matériau polymère expansé. 5.- Câble suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau polymère expansé est du polyuréthanne. 6.- Câble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments coaxiaux sont isolés à l'aide de disques. 7.- Câble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble des éléments coaxiaux à structure faible entoure un organe de remplissage pouvant être en polymère expansé.