Brevet FR2385246A1 — publié le 19781020

La présente invention concerne un manchon de raccordement de cables dont les Smes respectives sont reliées entre elles par une douille de contact, dans laquelle elles sont engagées sans jeu et qui est disposée dans une botte de blindage surface extérieure lisse, noyée dans un isolateur fabriqué en élastomère, constitué par deux demi-coquilles isolantes juxtaposées suivant des surfaces d'-assemblage radiales et entourées d'un blindage. Un manchon de ce genre formé de l'assemblage de plusieurs pièces sépares et destiné à assurer le raccordement de deux câbles est déjà connu. Dans ce manchon connu, les conducteurs des deux câbles sont reliés entre eux par une gaine comprimée liée de façon conductrice par l'intermédiaire dlun élément d'adaptation en cuivre muni d'ailettes, à une douille en aluminium disposée autour d'elle. L'isolateur d'enrobage est formé de demi-coquilles séparées suivant des surfaces radiales, composées d'éthylène, de propylène et de diène. Cet isolateur comprend en outre deux couches semiconductrices complétant latéralement la douille en aluminium. Des adaptateurs appliqués sur ces couches semi-conductrices débouchent dans des entonnoirs de réglage de champ qui, comme le blindage, sont disposés sur la surface périphérique extérieure de l'isolateur.Le blindage est en matériau semiconducteur. Les pièces détachées de ce manchon connu sont certes en partie relativement faciles à monter par emottements successifs, mais ces pièces détachées elIes-mêmes ne peuvent être fabriquées que par des processus compliqués. En outre, en raison de l'élasticité très faible de l'isolateur, il est nécessaire de tenir-en stock un grand nombre dè tailles de manchon de plusieurs espèces. Compte tenu de ce qui précède, l'invention a pour objet de créer un manchon du type défini ci-dessus qui, tout en évitant les inconvénients de la réalisation connue, peut être monté d'une manière comnode et sans ligature et offre une fiabilité durable. A cet effet, suivant- l'invention, sur l'extrémité de l'ame d'au moins l'un des cibles est disposée une bague de centrage en matériau électriquement conducteur, qui est en contact direct étroit avec une botte de blindage compacte noyée dans un isolateur en- caoutchouc aux silicones, dont le passage axial est sous-dimensionné par rapport au diamètre extérieur de la botte de blindage et par rapport à celui des isolements respectifs des ames; par ailleurs, des pièces d'entrée de cable en matériau semi-conducteur sont incorporées aux zones terminales desdits passages tournées vers les câbles; de plus, les demi-coquilles isolantes formant l'isolateur sont enserrées dans un fuseau métallique de compression, dont les demi-fuseaux sont maintenus élastiquement appliqués l'un contre l'autre par des boulons de guidage garnis de ressorts de compression et traversant des brides respectives formées sur chacun d'eux; enfin, le fuseau de compression est noyé dans une masse de remplissage élastique enfermée dans une gaine protectrice extérieure. L'interconnexion des âmes des cibles, réalisable d'une manière simple et commode au moyen de la douille de contact de la ou des bagues de centrage et de la botte de blindage, confère grâce à sa compacité à l'ensemble du manchon une stabilité mécanique supplémentaire et vermet en outre l'établissement de contacts électriques fiables de manière durable. L'isolateur en caoutchouc aux silicones également très commode à monter, moeme à des tespératures extrêmes sans outil auxiliaire supplémentaire, par simple embottement ou par simple application 1 'une contre l'autre de ses deux -demicoquilles isolantes, offre, outre les avantages de ce matériau pour lequel on choisit une composition offrant une grande résistance à l'entaille et au déchirement, l'avantage supplémentaire de pouvoir etre travaillé par versement dans des moules simples sans outil de moule ni dispositif de remplissage motteux, tandis que les pièces d'entrée de câble prévues dans les zones terminales des demi-coquilles isolantes peuvent également etre incorporées à l'isolateur par simple transvasement simultané.Ces demicoquilles isolantes qui, grâce au fait qu'elles sont d'une seule piece, peuvent pitre livrées pretes à etre utilisées au lieu de montage où elles peuvent etre aisément mises en place, offrent en outre cet avantage de couvrir les tolérances (jusqu'à 4 mm) usuelles, dans une gamme de section droite dames de cible déterminée des diamètres des isolements de ces etmes et, de plus, elles permettent de former leur passage axial avec un sousdimensionnement tel que, grâce à leur force élastique inhérente, elles entourent étroitement, sans aucun interstice, les isolements adjacents des zones des cibles et la botte de blindage, tout en appliquant encore à ces pièces une pression mécanique qui représente un complément efficace de l'action des ressortsde compression disposés extérieurement, Ces ressorts de compression peuvent en outre etre soulagés par un choix approprié des dimensions geomdtriques de l'isolateur qui assure alors également, conjoin terrent au fuseau de compression qui l'entoure, effort de compression mécanique nécessaire à un fonctionnement str, en particulier en direction axiale.Ce fuseau de compression, qui exerce une pression mécanique sur l'isolateur et dont les demi-fuseaux sont soumis à l'action des ressorts de compression, suit les fluctuations thermiques, qui qui se produisent lors des cycles de charge variables, et les variations de volume résultantes de l'isolateur, sans difficulté, tout en assurant une interconnexion galvanique, fiable de façon durable, des fils de blindage des deux câbles.Les fils de blindage, qui peuvent etre fixés d'une manière simple sur les demi-fuseaux de Compression, de façon à entre protégés contre tout effort de traction, par exemple au moyen de colliers de serrage, doivent etre logés, pour gagner de la place, à l'intérieur d'une gaine protectrice extérieure garnie d'une masse de remplissage, ce qui permet d'éviter une protection contre la corrosion supplémentaire qui, autrement} serait necessaire, ainsi que des endommagements mécaniques eventuels de cette gaine protectrice extérieure par les fils de blindage ét leurs éléments de connexion. D'autres caractéristiques de l'invention seront mieux comprises à la lecture de la description détaillée qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé dans lequel la figure unique est une vue en coupe axiale d'un manchon de raccordement suivant l'invention. Sur le dessin, on voit an 1 et 2 les limites d'arrachement de enveloppe extérieure en matière plastique, telle que du chlorure de polyvinyle ou du polyéthylène, des cables à raccorder. Au-delà de ces limites d'arrachement 1 et 2 s'étendent les fils de blindage 3 et 4 des deux cabales, ainsi que leurs couches conductrices extérieures respectives 5 et 6, les isolements 7 et 8 en matière plastique des âmes, les gaines 9 et 10 des mes et les ames elles-mEmes 11 et 12. Les ames ll at 12 sont débarrassées dans leur zone terminale de leurs gaines 9 et 10 et de leurs isolements 7 et 8. Sur la zone terminale dénudee de l'ame 12 est enfilée une bague de centrage 13 en matériau de bonne résistance. mécanique, tel que, par exemple, du cuivre, du laiton, de l'aluminium, une matière plastique électriquement conductrice, ou un autre matériau approprie, bague qui est munie, sur sa surface périphérique exterieure, d'un filetage. Une bague de centrage 13 peut également etre prévue sur l4ame dénudée 11. La ou les bagues de centrage 13 peuvent Entre iuaobilisées sur l'eme 11 et éventuellement sur l'amie 12 au moyen de vis prisonnières. Les zones terminales dénudées des ames 11 et 12 sont reliées entre elles par une douille de contact 14 en matériau électriquement conducteur engagée sur elles sans jeu. Comme douille de contact 14, on peut utiliser une douille emmanchée à force, une douille soudée ou analogues. Autour de la douille de contact 14,et et en chevauchement partiel des isolements 7 et 8 des âmes,-es$ disposee-une botte de blindage 15 en matériau offrant une-bonne résistance mécanique; tel que, par exemple, du cuivre, du iaiton, de l'aluminium, une matiere plastique électriquement conductrice ou un autre matériau approprié. Dans la surface périphérique intérieure de la botte db blindage 15, dont le diamètre intérieur est adapté aux diamiètres extérieurs des isolements 7 et 8 des ames, est forme un taraudage qui sert au guidage de la ou des bagues de centrage 13. La zone d'interconnexion des deux ames ll et 12, réalisable de façon durable de la manière décrite ci-dessus, électriquement irréprochable et mécaniquement sure, en particulier au point de vue résistance à la traction, est noyée dans un isolateur. Celui-ci est constitué par deux demi-coquilles isolantes 16 et 17, chacune d'une seule pièce et présentant chacune un passage coaxial, respectivement 16a et 17a. Les passages 16a et 17a sont dimensionnés de telle manière qu'à l'état de repos ils présentent un sousdimensionnement par rapport aux isolements 7 et 8 des amas adjacentes à chacun d'eux et par rapport à la botte de blindage 15.Les demi-coquilles isolantes 16 et 17 entourant la zone d'interconnexion de tous cotés et sans interstice sont en un matériau d'une élasticité comparable à celle du caoutchouc naturel et qui, en plus de bonnes propriétes d'isolement électrique, offre une grande résistance à l'entaille et au déchirement.Ce matériau peut entre, par exemple, du caoutchouc aux silicones, un élastomère ou un autre matériau approprié, Au matériau des demi-coquilles isolantes 16 et 17 est incorporée, au voisinage de leurs passages respectifs 16a et 17a dans la zone terminale de chacune de ces demi--coquilles tournées vers le cable adjacent, une pièce d'entrée de cable, respectivement 18 et 19, sensiblement en forme de champignon, en matériau seml-conducteur, tel que, par exemple, un caoutchouc aux silicones semi-conducteur, un élastomère semi-conducteur ou analogues, A l'intérieur de chacune de ces pièces d'entrée de cable 18 et 19, qui peuvent également présenter une autre forme géométrique quelconque, se termine la couche conductrice extérieure 5 ou 6 de chacun des deux câbles. Comme ces pièces d'entrée de câble 18 et 19 entourent les passages 16a et 17a respectivement, sur une longueur d'environ 50 mm, ces zones sont disponibles pour absorber des variations de volume des demi-coquilles isolantes 16 et 17 déterminées par des fluctuations de température dues, par exemple, à des cycles de charge variables, grâce à quoi un transfert sûr du potentiel de la terre au blindage extérieur des cables est toujours garanti. Les surfaces périphériques extérieures 16b 17b, tournées vers les cables respectifs, des demi-coquilles isolantes 16 et 17, présentent une forme cylindrique et débouchentdans des surfaces périphériques extérieures 16gJ 17c tronconiques s'évasant vers l'extérieur, qui se raccordent à leur tour à des surfaces périphériques extérieures l6b 17b sensiblement parallèles aux passages 16a, 17a. Les bords d'assemblage juxtaposés 16e et 17e des deux demi-coquilles isolantes 16 et 17 sont adaptés entre eux de telle manière qu'à l'état assemblé ils forment un joint sans jeu. Ces bords d'assemblage 16e et 17e présentent, comme on peut le voir sur la figure 1, une forme en gradin. Il est également possible de donner aux deux bords d'assemblage 16e et 17e une forme plane ou une autre forme géométrique appropriée, grace à quoi, en raison de l'assemblage sans jeu des deux demi-coquilles isolantes 16 et 17, on obtient l'effet dit "d'étanchéité à la haute tension", avec une grande rigidité diélectrique radiale, Comme on peut le voir sur la figure 1, les demi-coquilles isolantes 16, 17 ont des longueurs différentes en direction axiale, de sorte que leurs bords d'assemblage 16e, 17e s'étendent hors du plan median correspondant à travers l'isolateur. De cette manière, on obtient, conjointement à l'emplacement de séparation du fuseau de compression décalé latéralement par rapport au joint de l'isolateur, lors de deformations thermiques, un guidage irréprochable. L'isolateur décrit ci-dessus est entouré d'un fuseau de compression en matériau conducteur, tel que, par exemple, du cuivre, du laiton, de l'aluminium, une matière plastique electriquement conductrice ou un autre matériau approprié, composé de deux demi-fuseaux de compression 20 et 21. A cet effet, sur chacun des demi-fuseaux de compression 20 et 21 est formée une bride annulaire, respectivement 20a et 21a, Dans les brides 20a et 21a, dirigées vers l'extérieur et qui présentent la meme section droite, sont pratiqués des perçages uniformement-repartis que traversent des boulons de guidage 22, 23, etc,, garnis de ressorts de compression respectifs 22b 23bs etc.Les ressorts de compression 22b 23b, etc. sont montés chacun entre la bride associée 20a ou 21a et une butee 22c 23c etc., disposée à l'extrémité libre du boulon de guidage associé 22, 23, etc. Il est également possible de garnir chacun des boulons de guidage 22, 23, etc., de deux ressorts de compression 22b 23b, etc., et de munir chacune des deux extrémités libres des boulons de guidage 22, 23, etc., d'une butée 22c 23c, etc. En outre, les brides 20a , 21a peuvent n'etre formées, sur les demi-fuseaux de compression 20 et 21, que sur une partie de la. périphérie de ceux-ci, ou bien on peut également choisir des éléments de fixation appropriés d'une autre forme géométrique. La partie d'enveloppe 20b du demi-fuseau de compression 20, qui s'étend parallèlement aux boulons de guidage 22, 23, etc., a environ 100 mm de longueur et débouche dans une partie d'enveloppe 20c tronconique allant en se rétrécissant vers l'intérieur et qui, à son tour, se raccorde à une partie d'enveloppe 20d sensiblement parallèle à la partie du câble adjacent débarrassé de sa gaine extérieure.Le diamètre intérieur de la partie d'enveloppe 20d est choisi supérieur d'environ 10 mm au diamètre extérieur de l'isolement d'sme 7, y compris sa couche conductrice exté- rieure 5, et, sur la partie d'enveloppe 20d, sont fixées extérieuremenX, d'une manière qui les protège contre tout effort de traction, au moyen d'un collier de serrage 24, les extrémités des fils de blindage 3. La partie d'enveloppe 21b du demi-fuseau de compression 21, qui s''étend sensiblement parallèlement aux boulons de guidage 22, 23, etc., a environ 110 ma de longueur et débouche dans une- partie enveloppe tronconique 21c se rétrécissant vers -l'intérieur qui, à son tour, se raccorde à une partie d'enveloppe 21d sensiblement parallèle au câble adjacent débarrassé de sa gaine extérieure. Cette partie d'enveloppe 21d a le meme diamètre intérieur que la partie d'enveloppe 20d et les extrémités des fils de blindage 4 sont fixées sur elle extérieurement, d'une manière qui les protège contre tout effort de traction, au moyen d'un collier de serrage 24.Au lieu des colliers de serrage 24 mentionnes ci-dessus, on peut également utiliser d'autres éléments de fixation appropries, par exemple des serre-fils à cone ou analogues, pour fixer les extrémités des fils de blindage 3, 4 sur les parties d'enveloppe 20d et 21d respectivement. Après preparation en vue du montage des cibles à raccorder, par arracherent partiel de leurs diverses gaines et enveloppes} on pose successivement sur l'extrémité de chacun d'eux un demi-fuseau de compression 20 ou 21, une demi-coquille isolante 16 ou 17 et, enfin, sur l'un d'eux ou sur - chacun d'eux, une bague de centrage 13. La boute de blindage 15 est ensuite engagée sur I'extraàrite de l'un des cflbles. Les mes dénudées 11 et 12 sont fixées l'une à l'autre au moyen de la douille de contact 14 ou analogue, et l'une des ames ou chacune des ames est immobilisée au moyen de la vis prisonnière incorporée à la bague de centrage 13 associée. Sur cet ensemble, on fait tourner la boite de blindage 15 qui, dans sa position finale, est en contact électrique irréprochable, par l'intermédiaire de la ou des bagues de centrage 13, avec l'une ou avec chacune des ames 11, 12.Sur cette zone de raccordement, électriquement et mécaniquement sûre, sont maintenant serrées les demi-coquilles isolantes 16 et 17, dont les bords d'assemblage 16e, 17e à l'état de montage sont appliqués l'un contre l'autre suivant un joint decalé par rapport au plan médian correspondant de l'isolateur Au moyen des demi-fuseaux de compression 20 et 21, qui sont ensuite engagés sur l'ensemble, et de leur fixation subséquente l'un contre l'autre au moyen des boulons de guidage 22 23, etc., les demi-coquilles isolantes 16 et 17, gracie à l'action des ressorts de compression 22b, 23b, etc., reçoivent un ajustage mobile à tout moment qui, dans tous les états de fonctionnement, assure une liaison stable et sans interstice. Les brides 20a, 21a, mobiles l'une par rapport à l'autre, du fuseau de compression sont situées hors du plan des bords d'assemblage 16e, 17e de l'isolateur, ce qui assure un guidage irréprochable des demi-coquilles isolantes 16 et 17.Au moyen des colliers de serrage 24, on fixe ensuite les extrémités des fils de blindage 3 et 4 sur les parties d'enveloppe associées, respectivement 20d et 21d,- du fuseau de compression, fils qui sont ainsi interconnectés galvaniguement, enfin, sur la one d'assemblage montée de la manière qui vient d'entre décrite, on pose une gaine protectrice 25 en matière plastique, par exemple en chlorure de polyvinyle, en polyéthylène, ou analogues, dont l'intérieur est rempli sans interstice avec une masse élastique, par exemple de polyuréthanne ou analogues. Cette gaine protectrice 25 est appliquée de façon étanche par ses zones terminales sur les enveloppes extérieures des cibles à raccorder. Bien entendu, diverses modifications peuvent Autre apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Manchon de raccordement de cabales dont les ames respectives sont reliées entre elles par une douille de contact dans laquelle elles sont engagées sans jeu et qui est disposée dans une boite de blindage à surface extérieure lisse noyée dans un isolateur fabriqué en élastomère, constitué par deux.demi-coquilles isolantes juxtaposées suivant des surfaces d'assemblage radiales et entourées d'un blindage, ledit manchon étant caractérisé en ce que, sur l'extrémité de l'ame d'au moins l'un des cabales, est disposée une bague de centrage en matériau électriquement conducteur7 qui est en contact direct Etroit avec une boite de blindage compacte noyée dans un isolateur en caoutchouc aux silicones, dont le passage axial est sousdimensionné par rapport au diamètre extdrieur de la botte de blindage et par rapport à celui des isolements respectifs des ames > en ce que des pièces d'entrée de cable en matériau semi-conducteur sont incorporées aux zones terminales desdits passages tournées vers les câbles, en ce que les demi-coquilles isolantes formant l'isolateur sont enserrées dans un fuseau métallique de compression, dont les demi-fuseaux sont maintenus elastiquement appliqués l'un contre la'autre par des boulons de guidage chargés de ressorts de compression et traversant des brides respectives formées sur chacun d'eux, et en ce que le fuseau de compression est noyé dans une masse de remplissage élastique enfermée dans une gaine protectrice extérieure 2.Manchon selon la revendication 1 caracterise en ce qu'une vis est incorporée à la bague de centrage, qui presente un filetage sur toute l'étendue de sa surface périphérique -extbrieure. 3. Manchon selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un taraudage est pratiqué dans la surface pgriphnrique intérieure de la botte de blindage qui présente une forme compacte. 4. Manchon selon l'une quelconque des revendications 1à 3, caractérisé en ce que la surface périphérique intérieure de la botte de blindage est munie sur toute son étendue d'un filetage qui sert à recevoir deux bagues de centrage 5. Manchon selon l'une quelconque des revendications 1 å 3, caractérisé en ce que la surface périphérique intérieure de la botte de blindage n'est unie d'un filetage que sur une partie de sa longueur, filetage qui sert à recevoir une unique bague de centrage. 6. Manchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les demi-coquilles isolantes sont en un matérisud'une élasticité comparable à celle du caoutchouc naturel, et dont la composition est ajustée au point de vue élasticité, tel que, par exemple, un caoutchouc aux silicones. 7. Manchon selon la revendication 1 ou 6, caractérisé en ce que les demi-coquilles isolantes ont des longueurs différentes en direction axiale. 8. Manchon selon l'une quelconque des revendications 1, 6 eut 7, caractérisé en ce que les bords d'assemblage juxtaposés des demi-coquilles isolantes présentent une forme en gradin. 9. Manchon selon l'une quelconque des revendications 1, 6, 7 et 8, caractérisé en ce que les-pièces d'entrée de cible qui sont en un matériau semi-conducteur, tel que, par exemple, un caoutchouc aux silicones semi-conducteur, présentent sensiblement la forme d'un champignon. 10. - Manchon selon l'une quelconque des revendications 1, 6, 7 et 8, caractérisé en ce que la pièce d'entrée de câble présente une forme différente de celle d'un champignon. 11. Manchon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les demi-fuseaux de compression sont en cuivre, en laiton, en aluminium, en matière plastique électriquement conductrice, ou en autre matériau approprié. 12. Manchon selon la revendication 1 ou 11, caractérisé en ce que, sur chacun des demi-fuseaux deLeompression, est disposée une bride extérieure qui s'étend sur toute la périphérie du demi-fuseau de compression ou sur une partie seulement de sa périphérie. 13. Manchon selon l'une quelconque des revendications 1, 11 et 12, caractérisé en ce que chacùn des demi-fuseaux de compression est constitué par deux parties d'enveloppe sensiblement perpendiculaires à la bride associée et par une partie d'enveloppe intermédiaire s'étendant obliquement. 14. Manchon selon l'une quelconque des revendications 1, 11, 12 et 13, caractérisé en ce que les brides ont la même section droite et présentent des perçages uniformément répartis dans lesquels peuvent être engagés les boulons de guidage. 15 Manchon selon l'une quelconque des revendications 1, 11, 12, 13 et 14, caractérisé en ce que le ou les ressorts de compression de chaque boulon de guidage reposent sur une ou sur deux butdes disposées sur ce boulon.