Brevet FR2375697A1 — publié le 19780721

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'étanchélté d'un cabale électrique au niveau de son écran métallique, et un câble électrique étanche en résultant. Un câble électrique pour moyenne tension comprend habituellement de l'intérieur vers l'extérieur une ame conductrice en métal conducteur tel que cuivre, aluminium, une première couche en matière semi-conductrice, une couche en matière isolante, une deuxième couche en matière semi-conductrice, un écran métallique- constitué par un ruban métallique posé en long ou rubanné, et une gaine de protection extérieure en matière plastique électriquement isolante. Dans un tel câble, l'écran métallique est habituellement non adhérente ni à la couche semi-conductrice adjacente ni à la ga-ine de protection extérieure.L'humidité ou l'eau infiltrée au niveau de cet écran métallique, à un point quelconque de ce cable, peut s'étendre sur tout le câble, par cheminement, le long dudit écran Ce cheminement dé l'humidité ou l'eau est habituellement facilité par l'existence d'un espace libre entre l'écran métallique-et la couche semi-conductrice, laissé par une contraction trop forte du noyau central du câble par rapport à celle de cet écran métallique, contraction consécutive à une dilatation provoquée par une élévation de température due par exemljle par un passage de ccurz t dans ce cable. La présence de cette humidité ou eau dans le long de ce câble en traîne habituellement des conséquences néfastes. a' la qualité et la durée de vie de ce câble. La présente invention, visant à éviter ces inconvénients, a pour objet un procédé de réalisation d'étanchéité d'un câble électrique au niveau de son écran métallique, et un câble électrique étanche dans lequel une éventuelle humidité ou eau d'infiltration est bloquée dans son cheminement. Un procédé,conforme à l'invention, de réalisation d'étanché Ité à'un cable électrique au niveau de son ecran métallique, câble du type ayant, de l'intérieur vers l'extérieur, une âme conductrice, une première couche semi-conductrice, une ou plusieurs couches isolantes alternant avec une ou plusieurs autres couches semi-conductrices, un écran métallique, et une gaine de protection extérieure, est caractérisé en ce qu'il comprend au moins, en premier lieu une réalisation dans l'espace entre cet écran métallique et la dernière couche semi-conductrice, un ou plusieurs barrages transversaux étanches à l'humidité et à 1' eau, espacés sur le long du câble, divisant cet espace en anneaux cloisonnés étanches, en deuxième lieu une formation d'un ensemble monobloc se composant de cette gaine de protection extérieure et de cet ecran métallique1 et en troisème lieu une formation de points d'obstruction dans la jointure des bords de cet écran métallique. Pour mieux faire comprendre l'invention, on décrit ci-après, à titre indicatif, un certain nombre d'exemples de réalisation, illustrés par des dessins ci-annexés dont - la figure 1, représente une vue schématique en perspective d'un tronçon d'un câble électrique conforme à un premier exemple de réalisation de l'invention - la figure 2, représente, à.une autre échelle, une vue en coupe longitudinale d'une partie du câble de la figure 1 - la figure 3, représente, à une autre échelle, une vue en perspective d'une partie d'un des rubans adhésifs servant de barrages transversaux bloquant le cheminement de l'humidité ou eau d'infiltration dans le câble représenté dans la figure 2 - la figure 4, représente, à une autre échelle, une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un câble électrique conforme à un deuxième exemple de réalisation de l'invention - la figure 5, représente, à une autre échelle, une vue en perspective d'une partie d'un des rubans adhésifs servant de barrages transversaux bloquant le cheminement de l'humidité ou eau d'infiltration dans le câble représenté dans la figure 4 - la figure 6, représente à une autre échelle, une vue schématique, en perspective d'un tronçon d'un câble électrique conforme une variante de réalisation du cable de l'une des figures 1, 2, 4, et - la figure 7, représente, à une autre échelle, une vue schématique en plan d'un tronçon d'un câble électrique conforme à un troisième exemple de réalisation de l'invention. Un cable électrique 1 conforme a' l'invention comprend une ame conductrice 2, une première couche en matière semi-conductrice 3, une ou plusiéurs couches d'isolant électrique b alternant respectivement avec une ou plusieurs couches semi-conductrices 5, un écran métallique 6 et une gaine de protection extérieure 7.Pour rendre ce câble étanche à l'humidité et à l'eau d'infiltration, le procédé conforme à l'invention consiste principalement à créer, dans l'espace entre la couche semi-conductrice 5 du noyau-du câble et l'écran métallique 6, des barrages transversaux espacés qui divisent cet espace libre en anneaux cloisonnés, étanches à l'humidité et à l'eau, à rendre solidaires-cet écran métallique 6 et cette gaine 7 de protection extérieure du câble pour former un ensemble monobloc étanche, et à obstruer la jointure des bords de l'écran 6 par dépôts de matière de bouchage ou par application d'un ruban adhésif de recouvrement. Dans un premier exemple de réalisation illustré dans les figures 1, 2,et 3, le câble 1 comprend, à intervalles plus ou moins espacés, sur toute l'étendue de sa longueur, entre la dernière couche semi-conductrice 5 entourant le noyau. du cable-et l'écran -métallique 6, des barrages transversaux dont chacun est constitué par un ruban 8 en matière imperméable, plus ou moins élastique. Ce ruban 8 comprend, d'une part le long de l'un de ses bords longitudinaux et sur une partie de la largeur de l'une de ses surfaces(Fig.3) une couche de matière collante 9, et d'autre part le long de son autre bord longitudinal et sur une partie de la largeur de sa deuxième surface une couche de matière collante 10. Le ruban 8 est enroulé transversalement autour du noyau-du cable sur la couche semi-conductrice 5 pour former un anneau fermé avec des extrémités en recouvrement, avant la pose de l'écran métallique 6 et de la gaine extérieure 7. Les couches adhésives 9 et 10 permettent au ruban 8 d'être collé d'une manière étanche respectivement à la couche semi-conductrice 5 et à l'écran métallique 6. Lors d'une contraction du câble 1 consécutive a une dilatation, le noyau du câble a tendance à revenir à son diamètre initial tandis que l'écran métallique 6 moins élastique restant plus ou moins déformée par cette dernière dilatation, ne revient pas habituellement à sa forme initiale.L'écran métallique 6 ne serre plus sur le noyau du câble. I1 se forme ainsi, entre eux, un espace libre Il qui facilite le cheminement d'une éventuelle humidité ou eau d'infiltration. Les rubans transversaux 8 dont les bords sont respectivement collée, l'un contre la couche semi-conductrice 5, et l'autre contre l'écran métallique 6 (figure 2), divisent en effet cet espace libre il en anneaux séparés étanches. Par leur disposition et leur élasticité relative,les rubans 8 peuvent suivre facilement le mouvement relatif de l'écran métallique 6 et du noyau du câble, tout en assurant un cloisonnement étanche de l'espace 11. Selon l'invention, l'étanché Sté est également assurée entre l'écran métallique 6 et la gaine de protection extérieure 7.Dans une forme de mise en oeuvre, l'écran 6 est réalisé à partir d'un ruban métallique dont la surface tournée vers la gaine de protection 7 est préalablement rendue accrochante, puis revêtue d'une couche de matière identique à celle de la gaine 7 ou une matière susceptible de réaliser une liaison solide et étanche avec la gaine 7 subséquemment extrudée,en vue de former un ensemble inséparable monobloc. Dans l'exemple illustré, un ruban couché polychlorure de vinyle est enroulé en long sur le noyau du capable 1, la face non revêtue étant tournée vers ledit noyaU, puis une gaine en polychlorure de vinyle est extrudée sur cet écran 6, la jointure des bords de l'écran métallique 6 étant préalablement recouverte par un ruban adhésif 12 qui assure l'étanchéité.Cette jointure qui dépend de la forme des bords de l'écran métallique 6 peut être rectiligne (figure 1) ou affecter une autre forme (figure 6). Dans un deuxième exemple de réalisation, illustré dans les figures 4 et 5, le câble 13, ayant une structure analogue à celle du câble 1, comprend, entre l'écran métallique 6 et la couche semiconductrice 5 du noyau du câble, des barrages transversaux renforcés, espacés-, bloquant le cheminement d'une éventuelle humidité ou eau d'infiltration. Ces barrages renforcés sont constitués chacun par un ruban imperméable, à zones collantes, enroulé transversalement autour du noyau du cable pour former un anneau fermé, avec des extrémités en recouvrement.Ce ruban imperméable rejoint alternativement plusieurs fois, l'écran métallique 6 et la couche semi-conductrice 5 en vue de couper l'espace libre 11 en un grand nombre d'anneaux cloisonnés Ce ruban imperméable comprend sur une de ses surfaces, dans le sens de sa longueur, plusieurs bandes parallèles de matière collante alternées par des zones paralleles sans revêtement collant du ruban et sur sa deuxième surface, dans le sens de la longueur, aux emplacements correspondant aux zones sans revetement collant de la première surface du ruban, des bandes de matière collante et aux emplacements correspondant aux bandes collantes de la première surface du ruban, des zones sans reveAtemeat collant Dans l'exemple illustré (figure 5), le ruban 14 comprend sur une de ses surfaces, deux bandes latérales recouvertes d'une couche de matière collante 15 et 16, et sur la surface opposée une seule bande centrale revetue d'une couche de matière collante- 17. La couche collante 17 maintient la partie centrale du ruban 14 sur la couche semi-conductrice 5 tandis que les couches collantes 15 et 16 attachent les bords longitudinaux dé ce ruban 14 à 1'écran métallique 6. Le ruban 14, en allant de l'écran 6 à la couche semi-conductrice 5, divise une première fois l'espace 11, et ensuite, en partant de nouveau de la couche semi-conductrice 5 vers l'écran 6, divise une deuxième fois l'espace 11. Le ruban 14 divise ainsi l'espace 11 en trois anneaux cloisonnés étanches (Figure- 4). Dans un troisième exemple de réalisation de l'invention, en ce qui concerne l'étanchéité de- la jointure -des -bords de l'écran métallique, le cable comprend dans cette jointure, espacés sur toute sa longueur, des dépots 18 d'une matière de bouchage plus ou moins collante, élastique et non absorbante telle qu'un mastic, une colle, un mélange résineux ou caoutchouteux etc .. Ces dépôts 18 de matière de bouchage coincident, de préférence, avec des zones adhérentes 10 des rubans 8 ou 15 et 16 des rubans 14. Dans une jointure en zigzag résultant des bords imbriqués a' dents 19 et créneaux 20, de llécran métallique 6 (figure 7), l'étanchéité est également excellement assurée par ces dépôts 18 de matière de bouchage. En effet, une variation de dimensions de cette jointure en zigzag de écran métallique 6 résultant d'une contraction, consécutive à une dilatation du cable est plutôt facilement décelable par l'écart entre la tête des dents 19 et le fond des créneaux 20 que par la distance entre les parois latérales des dents 19 et des créneaux 20, laquelle varie habituellement d'une manière négligeable.Autrement dit cette variation de dimensions de la jointure pourrait pratiquemment créer uniquement des vides 21 et 22 dans les dépôts 18 de matière de bouchage, entre la tête des dents 19 et le fond des créneaux 20 tandis que la matière de bouchage des dépôts 18 existant entre les parois latérales de ces dents et créneaux, continue à assurer une bonne étanchélté de la jointure de l'écran 6, malgré le mouvement relatif des bords de celui-ci, provoqué par la dilatation et la contraction du câble. L'étanchéité de la jointure des bords de l'écran 6 assurée par les dépôts 18 de matière de bouchage peut être également renforcée par l'application d'un ruban adhésif 12 du recouvrement de la jointure. Dans l'exemple de la figure 7, l'étanchéité de la jointure de l'écran 6 est assurée seulement par des dépôts 18 de matière de bouchage. Le procédé de réalisation d'étanchéité d'un cable électrique, au niveau de son écran métallique décrit ci-dessus, permet d'utiliser des moyens économiques tels que des rubans adhésifs et du mastic, faciles à être mis en oeuvre, et d'obtenir un câble électrique perfectionné, économique, ayant une bonne étanchéité au niveau de son écran métallique. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'étanchéité d'un câble électrique au niveau de son écran métallique, câble du type ayant, de l'intérieur vers l'extérieur, une ame conductrice, une première couche semiconductrice, une ou plusieurs couches isolantes alternant avec une ou plusieurs autres couchés semi-conductrices, un écran métallique, et une gaine de protection extérieure, procédé caractérisé en ce qu'il comprend, au moins, en premier lieu une réalisation, dans l'espace entre cet écran métallique et la dernière couche semiconductrice, un ou plusieurs barrages transversaux étanches à l'hu- midité et à liteau, espacés sur le long du câble, divisant cet espace en anneaux cloisonnés étanches, en deuxième lieu une formation d'un ensemble monobloc se composant de cette gaine de protection extérieure et cet écran métallique, et en troisième lieu une formation de points d'obstruction dans la jointure des bords de cet écran métallique. 2. Procédé suivant la revendication 1,- caractérisé en ce qu'il comprend, dans la réalisation de chacun des barrages transversaux dans iespace entre 1'écran métallique et 7a dernière couche semi-conductrice du noyau du câble, au moins - une formation d'un ruban imperméable muni au moins, d'une couche de matière adhérente, d'une part le long de l'un de ses bords longitudinaux, sur une partie de l'une de ses surfaces, ct d'autre part le long de l'autre bord longitudinal, sur une partie de sa deuxième surface, et - un enroulement de ce ruban, transversalement sur la dernière couche semi-conductrice du noyau du câble, avant la pose de cet écran métallique et d'une gaine de protection èxtérieure, pour former un anneau fermé, à extrémités en recouvrement. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, dans la réalisation de chacun des barrages transversaux espacés dans l'espace entre l'écran métallique et la dernière couche semi-conductrice du câble, au moins - une formation d'un ruban imperméable muni, sur une de ses surfaces, dans le sens de sa longueur, de bandes parallèles de matière collante alternées par des zones sans revêtement collant du ruban, et sur sa deuxième surface, dans le sens de la longueur, aux emplacements correspondant aux zones sans revetement collant de la première surface du ruban, de bandes parallèles de matière collante et aux emplacements correspondant aux bandes collantes de la première surface du ruban, des zones sans revêtement collant, et - un enroulement de ce ruban transversalement sur la dernière couche semi-conductrice du câblez avant la pose de l'écran métallique et de la gaine de protection extérieure, pour former un anneau fermé, à extrémités en recouvrement. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend, dans la formation d'un ensemble monobloc étanche se composant de l'écran métallique et de la gaine de protection extérieure du cable, au moins - une pose, sur la dernière couche semi-conductrice du noyau du câble, d'un ruban métallique servant d'écran, ruban, préalablement muni, sur une de ses surfaces, d'une manière étanche et inséparable, d'un revêtement d'une matière susceptible de réaliser une solide liaison étanche avec une gaine extérieure extrudée du câble, la surface non revêtue de ce ruban étant appliquée contre le noyau du câble, et - une extrusion, sur la surface revêtue de ce ruban r.étallique ecns- tituant l'écran du câble, d'une gaine de protection extérieure de ce câble. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 4, caractérisé en ce qu'il comprend, dans la realisation des points d'obstruction dans la jointure des bords de l'écran métallique du câble, au moins une pose d'un ruban adhésif en recouvrement sur la jointure des bords de l'écran métallique. 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 4, caractérisé en ce qu'il comprend, dans la réalisation des points d'obstruction dans la jointure des bords de l'écran métallique du câble, au moins une formation de dépôts de matière de bouchage, plus ou moins élastique et collante, dans cette jointure, au niveau des barrages transversaux étanches, sur le long du cible. 7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé que, dans une jointure en zigzag résultant d'une imbrication des bords de l'écran métallique, taillés en dents et creneaux, il consiste à réaliser des dépôts de matière de bouchage, au moins, dans les tronçons de jointure définie par les parois latérales de ces dents et créneaux. 8. Câble électrique résultant procédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, au moins, d'une part, sur toute sa longueur, des rubans transversaux imperméables, espacés, reliant son écran métallique à la derniere couche semi-conductrice de son noyau, rubans constituant des barrages étanches à l'humidité et à l'eau d'infiltration et autre part, une gaine de protection extérieure faisant un ensemble monobloc étanche avec son écran métallique. 9. Câble électrique suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des dépôts de matière de bouchage plus ou moins élastique et collante, dans la jointure des bords de son écran métallique, au niveau de ses rubans transversaux imperméables. 10. Câble électrique suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend d'une part un écran métallique pourvu d'une jointure en zigzag définie par des dents et créneaux ac ses bords imbriqués, et d'autre part, des dépôts-de matière débouchage occupant des tronçons de jointure situés au niveau des parois latérales de ces dents et créneaux. 11. Câble électrique suivant l'une des revendications 8, 9 et 10, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un ruban adhésif recouvrant la jointure des bords de son écran métallique.