Brevet FR2331180A1 — publié le 19770603

L'invention a pour objet un dispositif de jonction entre câbles électriques, destine en particulier a assurer le raccordement d'un câble de chauffage, tels que ceux qui sont utilisés,noyés dans le béton, pour le chauffage électrique des planchers des logements ou celui des routes ou pistes d'avions, avec son câble d'alimentation. Les difficultés rencontrées jusqu'à ce jour dans la réalisation de telles jonctions entre un câble de chauffage et'son câble d'alimentation viennent principalement de ce que les âmes conductrices respectives de ces câbles présentent des sections très différentes, en raison des résistances différentes qu'elles doivent opposer au passage du même-courant électrique. De plus, toute jonction destinée à être noyée dans du béton, doit résister à l'humidité présente dans le béton jusqu'à ce qutil soit complètement durci, et d'autre part, on recherche en général à assurer par la même jonction la liaison entre un câble de mise à la terre et un blindage métallique annulaire qui entoure l' me conductrice du câble de chauffage. Dans les jonctions connues, on a cherché à résoudre les difficultés en interposant entre le câble de chauffage et son câble d'alimentation, un câble intermédiaire constitué de la meme manière que le câble de chauffage par une âme conductrice entourée d'un blindage métallique annulaire séparé de l'âme par une céramique isolante, mais avec des diamètres nettement plus importants que les. diamètres homologues du câble de chauffage, de sorte que le diamètre de l'âme conductrice du câble intermédiaire soit équivalent à celui de l'âme conductrice du câble d'alimentation. A l'une de ses extrémités, le câble intermédiaire est alors relié au câble de chauffage par soudage des deux âmes entre elles et soudage d'un tube métallique de forme appropriée sur les deux blindages.A l'autre extrémité, on doit assurer le raccordement entre l'âme conductrice du câble intermédiaire et celle du câble d'alimentation d'une part, et entre le blindage et un câble de mise à la masse d'autre part. On comprend que la complexité de telles jonctions les rend coûteuses et fragiles. Elles sont coûteuses à la fois par le nombre et la complexité des pièces spéciales qu'elles comportent et par le temps nécessaire à la réalisation des différentes opérations successives, de soudure en particulier, qu'impliquent les raccordements sur place. Les nombreuses soudures multiplient les risques de malfaçons et de mauvais fonctionnement. La présente invention permet de s'affranchir de ces inconvénients des jonctions antérieures. Elle a pour objet un dispositif de jonction entre un câble de chauffage comprenant une âme conductrice de section relativement faible et un câble d'alimentation comprenant une âme conductrice de section relativement importante dans une gaine isolante, caractérisé en ce qu'il comporte une cosse d'embout adaptée sur l'extrémité du câble de chauffage et portant un prolongement conducteur en contact électrique avec son âme conductrice et de section analogue à celle de l'âme du câble d'alimentation, une cosse tubulaire entourant ledit prolongement et l'extrémité de l'âme du conducteur d'alimentation, dénudée de sa gaine, et les maintenant bout à bout en contact électrique, et une masse de résine durcie sur place dans laquelle sont noyées lesdites cosses et l'extrémité dénudée du câble d'alimentation. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le câble de chauffage comporte un blindage métallique enveloppant annulairement son âme conductrice et séparé de celle-ci par une céramique isolante et le dispositif-de jonction comprend une cosse de mise à la terre fixant l'extrémité d'un câble de mise à la terre en contact électrique avec ledit blindage et noyée dans la même masse de résine que les autres cosses déjà définies. Le dispositif selon l'invention peut être aisément constitué à partir d'éléments courants disponibles dans le commerce. Ainsi, on utilise de préférence une cosse d'embout qui s'adapte de manière étanche a l'extrémité du blindage du câble de chauffage et dont le prolongement conducteur entoure annulairement une partie de l'âme du câble de chauffage dépourvue de blindage, tandis que pour la cosse tubulaire de liaison avec l'amie du câble d'alimentation, on utilise avantageusement une simple cosse de sertissage remplie de soudure métallique. L'invention facilite considérablement la réalisation de la jonction, grâce à la suppression du câble intermédiaire blindé. Une soudure unique peut suffire à assurer la liaison entre les deux âmes conductrices. L'étanchéité nécessaire pour protéger la jonction de l'humidité est assurée par la résine d'enrobage sous un faible volume. En pratique, le temps de réalisation d'une jonction est réduit d'environ 10 fois par rapport aux dispositifs utilisés antérieurement. D'autres Caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après. Celle-ci concerne un mode de réalisation particulier de l'invention, nullement limitatif, qui est représenté schématiquement sur la figure unique jointe. Le dispositif décrit dans ce mode de réalisation est utilisé pour assurer la connexion d'alimentation et de mise à la terre sur un câble de chauffage 1 destiné à être noyé dans du béton. Ce câble comprend une âme conductrice 2 et un blindage métallique 3 séparés l'un de l'autre par une couche annulaire de céramique isolante 4. La zone de la jonction avec le câble d'alimentation 5 et le câble de mise à la terre 6 est limitée par une -cuvette 8 en matière plastique entourant le blindage 3 et ouverte en direction-de la jonction. Le câble d'alimentation 5 est constitué dlune âme conductrice 10, en cuivre, entourée d'une gaine isolante 11 en matière plastique. L'âme 10 a une section sensiblement plus importante que l'âme 2 du câble de chauffage. A titre d'exemple, on peut utiliser des câbles d'alimentation normalisés dans lesquels l'âme présente un diamètre de 3,0 ou 4,2 mm, en association avec des câbles de chauffage de type "Pyrotenax" dont le diamètre d'âme varie de 0,5 mm environ à 2 mm environ suivant la résistance électrique à obtenir en fonction des températures de chauffage recherchées. Le câble de mise à la terre 6 est un câble analogue au câble d'alimentation, dont l'âme conductrice est entourée d'une gaine en matière plastique isolante 12. Les cables 5 et 6 parviennent dans la zone de la jonction entourés par une même enveloppe de matière plastique 13. Conformément à l'invention, la jonction est réalisée au moyen de trois cosses différentes, de modèles courants, et de résine durcissable à froid. Une cosse d'embout 14 est adaptée à l'extrémité du câble de chauffage 1. Elle y est collée au moyen d'une colle isolante durcissant à froid, telle qu'une colle à deux composants à base de résine époxyde et de durcisseur associé, de manière à assurer sur l'âme 2 et sur le blindage 3 une étanchéité qui isole l'intérieur du câble de toute humidité. La cosse 14 est par exemple une cosse d'embout du type commercialisé sous cette désignation par la Société Télémécanique. bîle forme deux parties tubulaires de diamètres différents dont l'une s'adapte autour de l'extrémité du blindage 3 tandis que l'autre forme un prolongement conducteur 16 autour d'une partie extrême 17 de l'âme 2, dépourvue de blindage et de céramique isolante.Ce prolongement 16 a un diamètre exté rieur du même ordre de grandeur que celui de l'âme 10 du cable d'alimentation. Une cosse tubulaire 18 constituée par une cosse de sertissage, par exemple du type I.T.T. CANON est engage autour du prolongement 16, lors de la réalisation de la jonction, et autour de l'extrémité préalablement dénudée de l'âme 10, qui est amenée dans le prolongement du prolongement 16. L'âme 2 munie du prolongement 16 et l'âme 10 se trouvent ainsi maintenues sensiblement bout à bout par la cosse 18. Celle-ci est alors sertie, en 19 et 20 respectivement, d'une part sur le prolongement 16, d'autre part sur la partie dénudée de l'âme 10. Elle est ensuite remplie de soudure à l'étain qui assure le contact électrique dans tout l'espace entre les zones de sertissage et pénètre par l'extrémité ouverte du prolongement 16. La mise à la terre du blindage 3 du câble de chauffage est obtenue directement par raccordement avec le câble 6, dont l'extrémité dénudée est fixée au.blindage à l'aide d'une cosse de mise à la terre 22, constituée par exemple par un collier de type STAUBLI. Tous les éléments conducteurs de la jonction sont noyés avec les extrémités des câbles dans une masse de résine 23, durcie sur place, qui enrobe également une'partie des câbles gainés 5 et 6 à l'intérieur de leur enveloppe commune 13. La résine utilisée est une résine isolante durcissant par polymérisation à froid, telle que la résine à deux composants connue sous le nom Electrothame M.T.. Elle remplit une enveloppe tubulaire 24 en matière plastique, préa lablement enflée sur l'enveloppe 13 des câbles, puis amenée jusqu 'à butée au fond de la cuvette 8 et fermée autour de l'enveloppe 13 par un bouchon annulaire 26. Elle pénètre en partie dans cette enve loppe. Au fond de la cuvette 8 une couche 25 de colle, par exemple de colle à base de resine époxyde du type UHU+, à deux composants, complète la protection de la jonction contre l'humidité et les atmosphères agressives. L'enveloppe 24, dont le r5le s'exerce sur tout pendant le durcissement de la résine, peut être avantageusement remplacée par un moule amovible, métallique ou non, qui est retiré après le durcissement pour être réutilisé, suivant les techniques classiques d'enrobage de jonctions. Des jonctions réalisées conformément à la description qui précède ont été soumises à des essais qui ont permis de vérifier leurs qualités. Immergées dans l'eau et soumises à des tensions alternatives ou continues appliquées entre l'eau d'immersion et l'extrémité du câble connecté à l'âme du câble blindé, elles respectent les normes concernant les caractéristiques diélectriques et la résistance d'isolement. Lorsqu'elles sont enrobées dans du béton et alimentées en courant électrique dans des conditions analogue à celles d'un emploi normal, de manière que l'énergie dissipée par le câble de chauffage soit par exemple de 33 W/m ou 41 W/m, la température de la résine autour de la jonction reste toujours inférieure à 800C. Naturellement, l'invention n'est en rien limitée au mode de réalisation particulier décrit et représenté, dont elle englobe au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de jonction entre un câble de chauffage comprenant une âme conductrice de section relativement faible et un câble d'alimentation comprenant une âme conductrice de section relativement importante dans une gaine isolante, caractérisé en ce qu'il comporte une cosse d'embout adaptée sur l'extrémité du câble de chauffage et portant un prolongement conducteur en contact électrique avec son âme conductrice et de section analogue à celle de l'âme du câble d'alimentation, une cosse tubulaire entourant ledit prolongement et l'extrémité de l'âme du conducteur d'alimentation, dénudée de sa gaine, et les maintenant bout à bout en contact électrique, et une masse de résine durcie sur place dans laquelle sont noyées lesdites cosses et l'extrémité dénudée du câble d'alimentation. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le câble de chauffaye comportant un blindage métallique enveloppant annulairement son âme conductrice et separé de celle-ci par une céramique isolante, le dispositif de jonction comprend en outre une cosse de mise à la terre fixant l'extrémité d'un câble de mise à la terre en contact électrique avec ledit blindage et noyée dans ladite masse de résine. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite cosse d'embout est adaptée de manière étanche à l'extrE- mité du blindage du câble de chauffage. 4.- Dispositif selon la revendication 1/2, car3actérisé en ce que ladite cosse tubulaire est sertie d'une part sur l'extrémité dénudée de l'âme du câble d'alimentation et d'autre part sur ledit prolongement, et remplie de soudure métallique. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit prolongement entoure une partie de l'âme du câble de chauffage dépourvue de blindage et en ce qu'il est ouvert dans ]adite soudure. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe tubulaire contenant la résine au moins pendant le temps de son durcissement. 7.- Installation de chauffage électrique, caractérisée en ce qu'elle comprend des câbles de chauffage reliés à des câbles d'alimentation par des dispositifs de jonction suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6.