Brevet FR2214160A1 — publié le 19740809

Dans toutes les constructons de cibles classiques comportant une gaine externe et une gaine interne, une rupture ou une perforation de la gaine externe permet à l'eau venant de la terre de pénétrer sous celle-ci et d'effectuer une migration entre les deux gaines. Avec les câbles de communication classiques comme les cables téléphoniques comportant une âme enveloppée par une simple gaine, la perforation de cette gaine permet l'admission de l'eau dans ltispace compris entre la gaine et l'ame. Or une pareille migration de l'eau est indésirable parce que dans l'hy- pothèse d'un terrain en déclivité, l'eau s'écoulera de haut en bas et risquera de pénétrer sur une longue distance jusqu'à l'épissure et d'entrer dans cette dernière si des précautions ne sont pas prises pour étanchéiser convenablement le passage entre l'épissure et l'espace situé sous la gaine externe. Même si les précautions convenables sont prises à la hauteur de l'épissure, il est encore indesirable d'exposer à l'eau plus que le minimum absolu de la longueur de câble. Ainsi, par exemple quand une réparation à la gaine est effectuée, un court tronçon au point d'endommagement peut devoir eAtre remplacé. Si l'eau était empêchée de subir la migration le long de l'espace S t étendant sous le gainage l'ensemble de la longueur du capable serait sain après la réparation0 Si toutefois on laisse l'eau se répandre sur une certaine distance, la réparation intéressant un court tronçon ne rétablit pas complètement l'aptitude du cable à jouer son rsle sur toute sa longueur. Divers plans ont été préconisés dans la technique antérieure pour empecher une parellle migration de l'eau sous le gainage du câble. Un de ces plans a été d'utiliser un composé de garnissage* tel que l'asphalte et une matière analogue pour remplir l'espace tel par exemple que celui qui est ménagé entre un sommier en jute et une armature.Par suite de la nature de sa fonction, ce composé doit adhérer aux surfaces qu'il garnit, ce qui limite les composantes de mouvement libre les unes par rapport aux autres et réduit par conséquent la liberté de ploiement du cabale. Lorsqu'un pareil composé de garnissage est utilisé, entre les deux gainages séparés d'un cajole à double gaine, il serait difficile, voire impossible de réenrouler un cAbale à partir d'une bobine. L'emploi de barrières ou intercepteurs d'humidité séparés à l'intérieur du câble a également été suggéré. Mais ceinter- cepteurs ne restent pas droits; ils sont nuisibles parce qu'ils réduisent la flexibilité du capable. En outre, lorsqu'ils sont éAxi- tement appliqués, ils constituent des fermetures étanches à l'air de sorte qutil n'est plus possible de superviser ou de régler la pression de gaz dans un pareil cabale Dans le brevet des Etats Unis d'Mnérique N 3c347.974 délivré le 17 Octobre 1967, on trouve la relation de l'emploi d'in tercepteurs d'humidité à gelée espacés longitudinalement qui ne remplissent pas complètement l'espace intérieur des capables à moins que l'eau ne pénètre dans ceux-ci. Si ceci se produit et que l'intercepteur s'humidifie, le gelée gonfle ou foisonne pour former un bouchon. Un but de l'invention est de permettre la réalisation d'un câble électrique de construction perfectionnée destiné à empêcher la migration de l'eau dans le sens de la longueur du câble dans l'hypothèse où le gainage subit une rupture ou se trouve autrement perforé. L'invention prévoit un matériau sec tel qu'une poudre dans l'espace compris entre les gainages ou les chemisages. Ce matériau ne remplit pas l'espace quand il est sec, mais il gonfle pxr bloquer la migration de l'eau si une quantité d'eau quelconque pénètre dans le câble et mouille le matériau. Suivant la construction à adopter de préférence, le matériau sec tel que le prévoit 1'invention a la consistance d'une poudre et est distribué de façon sensiblement uniforme autour de la circonférence du cule en appliquant sur lui la surface vis queuse d'une âme ou d'une gaine-ou en enveloppant le câble d'un ruban imprégné de la poudre en question. Ceci ne diminue pas la flexibilité du câble mais assure un effet de lubrification entre les gaines en augmentant par là même cette flexibilité. Il y a un avantage supplémentaire- à garnir de poudre sèche l'espace séparant les deux gainages si ces derniers sont- établis en partie ou en totalité en polyéthylène. De nombreux composés de garnissage peuvent affecter de façon nuisible le gainage en polyétLylène en provoquant sa déformation si le composé est appliqué à chaud. Pour contrecarrer-ce risque, les composés peuvent entre absorbés par des huiles de polyéthylène, en obligeant le polyéthylène à gonfler et à réduire la résistance du chemisage. Certains peuvent être la cause d'une fissuration de l'environnement par suite de la contrainte du polyéthylène0 la poudre sèche ne possède au contraire aucun de ces effets sur les chemisages en polyéthylène et quand elle est humidifiée ou mouillée, elle a le même effet que possède le sol dans lequel les cibles sont enfouis sans qu'un dommage quelconque au polyéthylène soit causé. Autres buts, caractéristiques et avantages de l'inven- tion découlent de la suite de cette description qui se lit en regard du dessin -schématique annexe dans lequel : La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale schématique d'un cule électrique conforme à l'invention0 La fig. 2 est une vue en coupe par la ligne 2-2 en fig.1. La fig. 3 est une vue semblable à la fig. 1 montrant un type modifié de cble. La fig. 4 est une vue en coupe prise par la ligne 4-4 en fig. 3. La fig. 5 est une vue semblable à la fig. 4 mais montrant la façon dont la poudre gonfle pour former des intercepteurs s'opposant à 1: écoulement de 11 eau dans le sens longitudinal du câ- ble. La fig. 6 est une vue en coupe fragmentaire montrant un caAble de communication garni, la poudre telle que la prévoit l'in- vention étant placée entre l'amie et le gainage. La fig. 7 est une vue en coupe par la ligne 7-7 en fig. 6 mais dessinée à plus grande échelle. Le câble représenté dans la fig. 1 comprend une âme 10 comprenant des conducteurs séparés 12 dont chacun est recouvert de préférence d'un isolement, en principe en polyéthylène. L'ame 10 comporte une chemise ou gaine 14 imperméable à la vapeur qui entoure le groupe des conducteurs-12. Cette gaine 14 peut etre établie en un clinguant métallique tel que de l'aluminium revêtu sur ses deux côtés de polyéthylène adhésif pour empêcher la corrosion de l'aluminium' La chemise ou gaine 14 présente un joint longitudinal 16 obtenu par ployage ou rabattement des bords de l-'aluminium rev- tu et jonction avec ses faces opposées. Les bords relevés sont alors rabattus pour donner à la gaine une forme sensiblement circulaire. Une bande d'aluminium 18 est repliée longitudinalement pardessus la gaine ou chemise 14. Cette bande dtaluminium 18 mesure une largeur quelque peu inférieure à la cireonférence de la chemise 14, de sorte que la bande 12 quand elle est appliquée autour de la chemise 44 comporte un joint ouvert 20. La bande d'a aluminium eut être modulée et ltest effectivement dans la représentation annexée. Une gaine externe en acier 24 recouvre la bande d'aluminium 18.Le gainage externe est établi de préférence en rabattant une bande d'acier autour du capable, en prévoyant un joint longitudinal qui est soudé en 25 pour rendre le gainage externe 24 imperméable à l'humidité et à l'eau contenue dans le sol. Ce gainage 24 est pourvu d'ondulations qui sont sensiblement circonférentielles afin d'augmenter la flexibilité du capable. Une enveloppe 26 recouvre la gaine d'acier 24. Le cible décrit dans ce qui précède est un cabale classique; quand il est replié ou infléchi, il se produit un mouvement relatif de la chemise ou gaine externe 24 et de la chemise ou gaine interne 14 par rapport à la bande d'aluminium 18 et l'une par rapport à l'autre. Tout composé de garnissage placé entre les gaines 14 et 24 et adhérant à ces dernières ou sur les deux côtés de la bande d'aluminium 18 va évidemment réduire la flexibilité du cable. Un câble établi conformément à l'invention renferme de la poudre 30 indiquée par des pointillés dans le dessin des deux côtés de la bande d'aluminium -18. En vue des résultats les plus satisfaisants, il doit être prévu une quantité suffisante de poudre 30 répartie autour de la totalité de la circonférence interne du cabale pour gonfler et intercepter tout écoulement d'eau quel que soit l'emplacement angulaire autour du câble par lequel l'eau pénètre. Pour maintenir cette distribution, un agent porteur est utilisé pour supporter la poudre.Dans le dessin, le revêtement 31 est appliqué à l'une au moins des surfaces de l'espace dans lequel est placée la poudre 30 et ce revêtement 31 est constitué par un matériau visqueux capable de maintenir la poudre 31 convenablement distribuée autour de-la circonférence de l'espace en question. l De la gelée de-pétrolatun constitue un agent porteur convenable pour la poudre 30 mais il doit y avoir une quantité suffisante de celle-ci pour éviter que le revêtement de glée forme des particules à un degré apte à empocher 11 eau de pénétrer entre les particules revêtues. De bons résultats sont obtenus si trois ouxquatre parties de gelée de petrolatum pour une partie de poudre (en poids) sont employées.Un autre agent porteur convenable qui peut être utilisé est un ruban fibreux tissé ou-non tissé, la poudre étant appliquée par saupoudrage sur ce ruban qui peut eAtTe soit visqueux, soit non adhésif Tout autre moyen convenable pour maintenir une distribution convenable de la poudre autour de la circonférence du capable peut trouver son emploi ici. Quand on utilise à titre de succédané cet agent porteur la mgme proportion par rapport à la poudre peut en être prévue comme indiqué ciavant.Une certaine quantité de poudre peut entre lâche c'est-à- dire non tassée dans l'espace compris entre les gaines 14 et 24o Quand du gaz sous pression doit etre employé entre les gaines 18 et 24, l'épaisseur de l'agent porteur 31 ne doit pas faire un-pont par rapport au jeu séparant la gaine interne de la gaine externe. IEebme si une certaine quantité de poudre non serrée forme un pont, le jeu existant parfois entre la gaine interne et la gaine externe à certains endroits il ne produit pas ordinairement le même résultat autour de la totalité de la circon férence puisque les cules sont posés dans des directions ayant une composante horizontale notable.Quand le cible est utilisé avec du gaz entre les gaines, la poudre sèche n'intercepte ou ne bloque pas le passage du gaz ou le maintien de- la pression de gaz le long de la totalité de la longueur du capable. En effet, même si une certaine quantité de poudre est empilée, elle constitue une masse poreuse à travers laquelle le gaz peut pénétrer par suintement. Le matériau pulvérulent 30 et l'agent porteur 31 sontqppliqués à l'espace séparant les gaines 18 et 24 au cours de la fabrication du câble; il est de préférence distribué uniformément dans le sens de la longueur du câble mais cette uniformité n'est pas critique. Diverses poudres capables de gonfler quand elles sont mouR- lées sont connues. Comme exemples de ces poudres, l'invention prévoit les colloSdes WR-1 ou WR qui sont des composés organique s ou le Polyhall-295 qui est un composé synthétique, ces poudres étant fabriquées par la Société américaine Stein, Hall and Co, New York (Etats Unis d'Amérique)O Quand ces matériaux sont employés, la quantité introduite entre la gaine interne et la gaine externe ne doit pas occuper plus de -30 % à 60 k de la section droite disponible de espace entre ces deux gaines.Mais, pour certaines poudres particulières,- la quantité de matériau doit se trouver dans une certaine relation avec ses caractéristiques de gonflement ou de foisonnement de-façon que quand il est humide, il remplisse espace et engendre une pression suffisante pour stopper la migration de l'eau le long du jeu entre la gaine interne et la gaine externe.De nombreux autres matériaux secs solides qui peuvent être réduits à 11 état de poudre et qui sont ca- pables de gonfler en présence d'eau sont connus et peuvent être employés, Dans la fig. 3 est représenté un autre type classique de câble électrique dont les parties correspondant à celles du CSA ble représenté dans la fig. 1 sont indiquées par les mêmes numéros de référence mais avec le signe prime Le ca^ble visible dans la fig. 3 possède un noyau 10' comprenant des conducteurs isolés 12' et une gaine 14' imperméable à liteau et à l'humidité Une gaine externe 54 Cette chemise en matière plastique peut être établie en polyéthy lène et, dans les fig. 1 et 3, elle peut être considérée comme faisant partie de la gaine externe. La poudre 30 et l'agent porteur 31 sont dispersés le long du cajole dans l'espace vide ménagé entre la gaine interne 14' et la gaine externe 34e Dans la fig. 5 est représentée la chemise externe plastique 26' et le métal 34 percé en un endroit 40 de telle sorte que l'eau 44 pénètre dans l'espace compris entre la gaine externe et la gaine interne 14'.La poudre 30 a gonfle pour former des intercepteurs 46 des deux côtés de 11 emplacement 40 où la gaine externe fuit. l'eau 44 est représentée comme occupant un espace représentant une notable étendue radiale afin de souligner le fonctionnement de la poudre gonflée pour empêcher l'écoulement de l'eau dans l'un ou autre sens longitudinalement à l'espace séparant les deux gaines. On conçoit que l'invention est également applicable aux cibles électriques dans lesquels la gaine interne ainsi que la gaine externe sont constituées par une matière plastique ou à tout autre câble électrique comportant une gaine interne et une gaine externe ou une chemise établie de façon qu'il y ait risque de migration de l'eau dans le sens de la longueur du capable entre la gaine interne et la gaine externe dans l'hypothèse où cette dernière vient à se trouver perforée. Dans la fig. 6 est représenté un cabble de communication 48 pourvu d'une ame constituée par des conducteurs isolés 5C entourés par un ruban diélectrique 52 en matière plastique, L'âme de ce sarble est, de préférence, une ame remplie. cette ame est enveloppée par une gaine en aluminium 54 qui est, de préférence, revetue de manière à-résister à la corrosion et ondulée pour posséder une plus grande flexibilité. il est prévu un espace entre la gaine en aluminium 54 et le ruban 52 formant l'extérieur de l'a- me du câble.Cet espace est partiellement rempli de poudre 56 capable de gonfler quand elle se trouve mouillée pour former un joint liquide entre l'âme et la gaine, afin d'empêcher la migration de l'eau dans le sens longitudinal du cabale dans l'hypothèse où la gaine se trouve crevée ou autrement perforée après son installation. Afin de maintenir une distribution suffisamment uniforme de la poudre autour de la circonférence de l'âme, la poudre 56 peut etre reliée par adhésion avec la surface externe du ruban 52 de la même manière que décrit précédèmment pour les câbles repré sentés dans les autres figures. Le cabale représenté dans les fig. 6 et 7 est un cabale rempli ou garni. Ces cabres sont établis avec une gaine diélectrique entourant l'amie remplie et aveo une quantité de matière de remplissage représentant 0,25 mm à 0575 mm appliquée sur le ruban de l'ame pour remplir l'espace entre elle et I1 aluminium qui peut être ondulé, La gaine de l' & e peut être établie en téréphtalate de polyéthylène assurant la résistance diélectrique nécessaire entre les conducteurs 50 et l'enveloppe 54.Une couche de composé de remplissage appliquée sur le ruban 56 de la gaine diélectrique avant l'application de la gaine en aluminium peut comporter une poudre 56 mélangée à elle pour former un agent porteur assurant la caractéristique d'expansion par gonflage que permet d'obtenir l'ìnvention. Afin de maintenir la poudre uniformément répartie autour de la circonférence du capable, elle est de préférence distribuée à l'aide d'un agent porteur comme précédemment décrit. Si cet agent porteur est de la gelée de petrolatum elle est appliquée de préférence à l'écran diélectrique sur une épaisseur suffisante pour que l'enveloppe en aluminium ondulé soit placée au-dessus de l'écran diélectrique, le gelée de petrolatum avec la poudre distribuée par elle étant déplacée vers le haut dans les ondulations comme le montre la fig. 7. Quel que soit l'espace qui est réservé au-dessus du composé dlétanchéisation, cet espace demeure vide jusqu'à ce que ce composé soit en contact avec l'eau et augmente ae volume pour remplir sensiblement l'espace dans chaque ondulation, Les modes de réalisation préférés de l'invention ont été décrits et représentés, mais elle ne leur est évidemment pas limitée et diverses variantes peuvent être suggérées, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques0 R E V E N D I O L I O I- S 1. Câblez électrique caractérisé en ce qu'il comprend une ame formée de conducteurs et comportant une gaine interne les entourant, une gaine externe entourant la gaine interne et ménageant entre les deux gaines un certain jeu le long duquel I1 eau provenant du sol peut subir une migration dans le sens longitudinal du capable dans l'hypothèse d'une rupture ou d'une autre perforation de la gaine externe, un matériau à ltéta-t de poudre capable de gonfler quand il est mouillé par 1 t eau, ce matériau étant réparti dans le sens de la longueur du capable et confiné dans l'espace séparant les deux gaines, la quantité de poudre se trouvant dans une certaine relation par rapport à ses caractéristiques de gonflement pour remplir l'espace en question quand la poudre vient en contact avec de l'eau avec une pression suffisante pour intercepter l'écoulement d'eau dans cet espace et dans le sens longitudinal du ciblez 2o Câble électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la poudre quand elle est sèche ne remplit qu'une partie de l'espace entre les gaines et en ce que cette poudre est répartie de façon continue dans le sens de la longueur du câble qui doit entre protégé contre toute migration de l'eau entre les gaines. 3. Câble électrique suivant la revendication 2 caractérisé en ce que l'espace formant jeu ménagé entre les gaines contenant la poudre est garni selon une quantité capable de remplir cet espace selon une proportion ne dépassant pas 30 % à 60 % du volume de cet espace quand la poudre est sèche. 4. Câble électrique suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la gaine externe est constituée par du métal ondulé pourvu d'un joint étanche s'opposant à toute pénétration par l'eau, lagaine interne ayant une paroi plus lisse que la gaine ondulée dans le sens de la longueur du chablez de telle sorte que l'espace entre les gaines varie en travers des ondulatiors, la poudre étant répartie entre les gaines dans le sens de la longueur du câble, cette poudre remplissant le jeu moyen entre la gaine ondulée et la gaine interne lisse selon une proportion ne dépassant pas 30 % à 60 %du volume de cet espace. 5. Cabale électrique suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la gaine externe présente un joint longitudinal soudé. 6. Ctle électrique suivant la revendication 22 caractérisé en ce que la gaine externe est une gaine en métal pourvue d'un joint étanche s'opposant à toute pénétration par l'eau, une gaine interne intermédiaire étant placée entre la gaine externe et la gaine interne entourant les conducteurs, cette gaine interne intermédiaire comportant un joint non étanche, cette gaine interne entourant les conducteurs, étant scellée-pour s'opposer à toute pénétration d'eau, la poudre étant répartie dans le sens de la longueur du cible entre la gaine externe et la gaine interne en-- tourant les conducteurs et à la fois à l'intérieur et à l'extérieur de la gaine interne intermédiaire. 70 Câble électrique suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la gaine externe est constituée -par -une enveloppe tn acier à ondulations généralement circonférentielles en vue d'augmenter sa fiexibilité et avec joint longitudinal soudé, et en ce que la gaine interne intermédiaire est une gaine en aluminium repliée longitudinalement présentant un joint non étanche, cette gaine interne entourant les conducteurs étant constituée en majeure partie par une matière plastique imperméable à l'eau0 8. Capable électrique suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'unie certaine partie au moins de la poudre est empesa chée de se déplacer longitudinalement et circonférentiellement dans l'espace compris entre la gaine interne et la gaine externe du fait qu'elle est liée à une surface de l'une au moins des gaines, la poudre liée ne remplissant qu'une partie de l'espace compris entre la gaine interne et la gaine externe.