Brevet FR2370369A1 — publié le 19780602

L'invention concerne une borne pour conducteurs électriques, en particulier une borne de dérivation pour conducteurs isolés, comportant au moins un conduit de serrage formé par le corps et au moins un élément de contact touchant le conducteur. Dans les bornes connues de ce genre, l'humidité peut arriver au point de contact entre l'élément de contact et le conducteur, ce qui constitue un inconvénient notable, aussi bien en ce qui concerne la sécurité et la protection contre les contacts que le risque de corrosion et les mauvais contacts ou interruptions de contact qui en résultent, et aussi la force de retenue, qui a son importance par exemple pour une borne d'ancrage.Meme si l'on place le borne dans un manchon par exemple pour la protéger contre les influences extérieures et si l'on remplit le manchon d'une résine de coulée, on ne peut pas obtenir une étanchéité longitudinale complète, c'est-à-dire une protection complère contre l'humidité car celle-ci peut pé nétrer dans la direction longitudinale du conducteur jusqu'au point de contact, entre la surface latérale extérieure du conducteur et la résine de coulée, en vertu du processus de retrait de celle-ci. L'invention a pour but de fournir une borne dans laquelle l'humidité ne puisse pas arriver au(x) point(s) de contact. Selon l'invention, dans une borne du genre indiqué plus haut, ce problème est résolu par une matière d'étanchéité compressible, élastique de façon permanente et imperméable à l'humidité au moins dans l'état comprimé, qui est appliqué contre le corps de borne et aussi, dans la position de montage de la borne, contre le conducteur, en formant un joint entre l'élément de contact et la surface extérieure de la borne. L'effet d'étanchéité d'une borne de ce genre est si bon que meme si elle est exposée à la pluie, il n'arrive pas dthumidité aux points de contact Un avantage particulier est qu'en vertu de l'élasticité permanente, meme des dilatations et contractions thermiques du conducteur et de la borne ne conduisent pas à un amoindrissement de l'étanchéité de sorte que celle-ci est assurée même dans des conditions de service défavorables. De préférence, la matière d'étanchéité est une matière alvéolaire imprégnée d'un agent dlétanchéité. Une mousse de polyuréthanne à alvéoles ouverts est particulièrement avantageuse car elle garde son élasticité et sa compressibilité de façon très prolongée, même dans des conditions extérieures défavorables. La matière alvéolaire est avantageuse aussi à cause de sa manipulation simple lors de l'introduction dans la borne. Comme agent d'étanchéité, on peut utiliser par exemple un caoutchouc synthétique. Toutefois, le bitume doit être considéré comme particulièrement avantageux. La forme extérieure de la matière d'étanchéité peut être variable. Par exemple, elle peut avoir la forme d'une douille entourant le conducteur dans la région située dans le conduit de borne et si le conducteur ne se termine pas dans la région de la borne, donc s'il n'est pas coupé, la douille doit être fendue ou formée de plusieurs parties. Par suite, elle peut aussi être formée par une bande de la-matière d'étanchéité que l'on place autour du conducteur ou que l'on enroule comme un bandage. Pour les conducteurs de dérivation qui se terminent dans la région de la douille, la douille est de préférence fermée à une extrémité, de façon que le côté frontal du conducteur soit aussi recouvert complètement par la matière d'étanchéité. Si le corps de borne est divisé, il est particulièrement avantageux que la matière d'étanchéité soit sous la forme de bandes ou de plaques qui s'appliquent contre les surfaces adjacentes des éléments de corps, au moins dans les zones qui délimitent la région des éléments de contact. Il est particulièrement simple d'introduire la matière d'etanchéité dans la borne, d'autant plus que les bandes ou les plaques peuvent être des pièces découpées présentant un contour adapté aux besoins. Il peut suffire que la matière d'étanchéité soit située dans le ou les conduits de borne quand la borne est fermée, ou encore il peut etre nécessaire qu'elle couvre au moins partiellement aussi les régions des éléments de corps qui sont situées à côté du conduit, selon la forme et la grandeur du conduit et selon la section du conducteur à loger. Dans les deux cas, il suffira souvent d'appliquer des plaques ou bandes planes de la matière d'étanchéité contre l'intérieur des éléments de corps de façon.telle qu'au moins les surfaces limitant le conduit soient recouvertes. Lorsqu'on insère les conducteurs dans le ou les conduits et qu'on ferme la borne, les éléments de corps enfoncent alors la matière d'étanchéité dans le ou les conduits.Toutefois, aussi bien pour le positionnement correct de la matière d'étanchéité que pour un remplissage sûr des cavités à remplir par cette matière, un mode d'exécution préférentiel est caractérisé par le fait que la matière d'étanchéité en forme de plaque s'applique sur les surfaces du corps qui sont adjacentes au(x) conduit(s) et franchit ceux-ci. I1 est vrai qu'en général, il sera avantageux de combler de matière d'étanchéité toutes les cavités de l'intérieur de la borne pour exclure la-présence d'air et d'humidité à l'intérieur de la borne. Si par contre une inclusion d'air dans la borne ne Joue aucun rôle, la matière d'étanchéité en forme de bande peut aussi être située dans des gorge-s prévues dans les éléments de corps, à ieurs faces adjacentes, et au moins la gorge de l'une des deux surfaces adjacentes des eléments de corps devant être fermée sur elle-même et délimiter la région des éléments de contact, la gorge prévue dans l'autre surface devant s'étendre au moins sur la région du ou des conduits de façcon qu'au début et à la fin du ou des conduits, on obtienne un joint annulaire entre le corps de borne et le conducteur. S'il s'agit d'une borne destinée à des cibles à plusieurs conducteurs disposés concentriquement autour de l'axe longitudinal, la matière d'étanchéité présente avantageusement aussi des matières situées entre les conducteurs de manière à empêcher également la pénétration d'humidité jusqu'aux points de contact entre les conducteurs. Etant donné qu'en général dans les bornes de ce genre en place entre les conducteurs des isolateurs en forme de plaques ou de coins, la matière isolante peut ici former des pièces moulées pouvant être pous sées par dessus ces isolateurs. En vue d'une manipulation aussi simple que possible de la matière isolante, il est avantageux que celle-ci soit recouverte, sur une face, d'une fouille protectrice amovible; On peut alors toucher de la main cette face sans que la matière d'étanchéité ou son agent d'étanchéité adhèrent à la main. De préférence, chacune de ces feuilles protectrices présente au moins -une languette dépassant la matière d'étan chéité. On peut alors la retirer commodément, même après avoir appliqué la borne aux conducteurs, de sorte que le monteur ne touche pas la matière d'étanchéité. L'invention est décrite en détail ci-après à propos d'exemples d'exécution représentés par les dessins sur lesquels la figure 1 est une élévation frontale d'un premier exemp-le d'exécution, avant le serrage des deux éléments de corps l'un contre'l'autre; la figure 2 une élévation latérale du premier exemple d'exécution avant le serrage des deux éléments, de corps l'un contre l'autre; la figure 3 une coupe suivant la ligne 111-I Il de la figure 1; la figure 4 une élévation frontale du premier exemple d'exécution à l'état monté; la figure 5 une perspective éclatée d'un deuxième exemple d'exécution, la figure 6 une perspective de l'un des éléments de corps d'un troisième exemple d'exécution; ; la figure 7 une élévation frontale d'un quatrième exemple d'exécution avant le serrage des deux éléments de corps l'un contre l'autre; la figure 8 une perspective d'une partie de la matière d'étanchéité de l'exemple d'exécution de la figure 7 Une borne de dérivation pour câbles isolés à un seul conducteur (voir- figure 1), en particulier pour lignes aériennes isolées à un seul conducteur, présente un corps formé d'un élément supérieur 1 et d'un élément inférieur 2 et fabriqué en matière isolante. Au moyen de deux vis de serrage 3 qui les traversent en leur milieu, on peut serrer l'un contre l'autre l'élément supérieur 1 et l'élément inférieur 2 lors du montage de la borne.En position espacée à coté des deux vis de serrage 3, le corps présente, comme le montre la figure 3, un conduit destiné à un conducteur de dérivation 6 et qui commence à l'une des surfaces frontales 4 mais ne s'étend pas jusqu'à l'autre surface frontale 5 du corps L'une des moitiés de ce conduit est conçue sous la forme d'une gorge 7 de l'élément supérieur et ltautre moitié sous la forme d'une gorge 7' de l'élément inférieur 2. Les deux gorges ensemble forment un trou borgne quand les parties supérieure 1 et inférieure 2 sont placées l'une contre l'autre. Parallèlement au conduit formé des gorges 7 et 7' mais de l'autre côté des deux vis de serrage 3 espacées l'une de l'autre dans la direction longitudinale du conduit est prévu un conduit s'étendant d'une surface frontale 4 à l'autre 5, destiné au conducteur principal 8 auquel il'agit de raccorder le conducteur de dérivation. Ce conduit est formé par une gorge 9 de l'élément supérieur 1 et une gorge 9' de l-élément inférieur 2. Dans les deux conduits pénètrent de façon connue, comme le montre la figure 3, plusieurs pointes 10' appartenant à trois éléments de contact semblables 10 présentant chacun la forme d'une baguette étroite et insérés dans des fentes de l'élément supérieur-l et de l'élément inférieur 2, espacés dans la direction longltudinale des conduits et s'étendant d'un conduit à vautre en étant aussi espacé des surfaces frontales 4 et 5, et se terminant à quelque distance des deux côtés longitudinaux des surfaces intérieures 12 de l'élément supérieur 1 et 13 de l'élément inférieur 2 qui contiennent les gorges. Les deux surfaces intérieures 12 et 13 sont situées chacune dans un plane Pour protéger contre l'accès de l'humidité les surfaces de contact entre les pointes 10' des éléments de contact 10 d'une part, qui percent l'isolant du conducteur principal 8 et du conducteur de dérivation 6 lorsqu'on serre les vis 3, l' & e du conducteur principal et du conductear de dérivation d'autre part, sur la surface intérieure 12 comme sur la surface intérieure 13 est appliquée une plaque respective 14, 15 formée d'un polyuréthaene alvéolaire à alvéoles ouverts, imprégné de bitume Les deux plaques semblables 14 et 15 ont une forme en U, l'une des ailes s'étendant sur toute la longueur de la gorge 9, 9', franchissant celle-ci et s'appliquant sur la région marginale de la surface intérieure 12, 13, auprès de la gorge. L'autre aile franchit la gorge 7, 7', s'applique également sur les deux régions de la surface intérieure 12, 13 qui i-a limitent latéralement et s'étend, en partant de la surface frontale 4, un-peu plus loin en direction de la surface frontale 5 que la gorge 7, 79. A leur face opposée à la surface intérieure 12, 13, les plaques 14 et 15 sont recousertes d'un papier protecteur amovible 16 qui forme deux pattes de prise 16' dépassant les deux côtés longitudinaux de l'élément supérieur 1 et de l'élément inférieur 2.L'épaisseur des deux plaques 14 et 15 est choisie de telle sorte qu'elles sont partout comprimées au moins å environ 1/5 de leur épaisseur quand la borne est montée. Pour effectuer le montage, on applique l'élément supé- rieur 1 et l'élément inférieur 2 contre le conducteur principal 8 et le conducteur de dérivation 6, par la plaque 14, 15 appliquée à leur surface intérieure, comme le montre la figure 1. Le côté frontal 6' du conducteur de dérivation 6 est séparé par un certain espacement de l'extrémité des gorges 7 et 7' comme le montre la figure 3. Puis on retire le papier protecteur 16 en saisissant les pattes de prise 16' et en les tirant vers l'extérieur. Ensuite, on serre les vis de serrage 3 préalablement montées.Le conducteur principal 8 et le -conducteur de dérivation 6 poussent les plaques 14 et 15 sont comprimées de plus en plus0 Les pointes 10' des éléments de contact 10 percent tout d'abord les plaques 14 et 15, puis l'isolant du conducteur principal 8 et du conducteur de dérivation 6 et pénètrent alors dans la mesure voulue dans l'ême de ceuxciO Une fois qu'on a serré les vis 3, les plaques 14 et 15 s'appliquent avec la compression nécessaire contre le conducteur principal 8 et le conducteur de dérivation 6, y compris la surface frontale nue 6' de cèlui-ci, contre les éléments de contact 10 dans la mesure où elles sont situées dans le conduit, contre la paroi des gorges 7, 7', 9 et 9' et contre des régions des surfaces intérieures 12 et 13, et aussi l'une contre l'autre. Les points de contact aux pointes 10' des éléments de contact 10 ainsi que la surface frontale nue 6' du conducteur de dérivation 6 sont donc protégées sûrement et durablement contre l'accès d'humidité (voir figure 4). L'exemple d'exécution de borne de dérivation représenté par la figure 5 présente le même corps que l'exemple des fi gures 1 à 4 et c'est pourquoi on pourra se référer, sur ce point,- à ce qui est dit plus haut. La différence porte seulement sur la forme de la matière d'étanchéité. L'étanchéité du conducteur de dérivation 106 et deys éléments de contact 110 qui le touchent est assurée au moyen d'une douille 114, fermée à une extrémité par un fond et que l'on glisse à la façon d'un dé sur la partie terminale 106' du conducteur de dérivation 106 qui vient se placer dans la borne, comme le montre la figure 5.La douille 114, de même que la plaque 14, est formée d'un polyuréthane alvéolaire à alvéoles ouverts imprégné de bitume et l'épaisseur de paroi de la douille est choisie de façon telle que lorsque la borne est montée, la douille soit comprimée au moins à 1/5. La matière isolante adjointe au conducteur principal 108 est un morceau d'une plaque que l'on place autour du conducteur principal, en son tronçon situé dans la borne, de manière à former une douille. Les deux tronçons terminaux de la plaque sont appliqués l'un contre l'autre à côté du conduit de la borne et sont donc comprimés entre les surfaces intérieures des deux éléments de corps. Pour simplifier le maniement de la plaque qui forme la douille 115, celle-ci est munie de deux papiers protecteurs 116 dont la patte de prise 116 dépasse les deux zones marginales superposées de la plaque. Par suite, à l'aide de ces deux pattes de prise 116', on peut maintenir la plaque à la forme de douille représentée par la figure 5 jusqu'à ce que les surfaces intérieures adjacentes des deux éléments de corps assurent cette forme. Ensuite, on retire les papiers protecteurs 116. Un troisième exemple d'exécution de la borne selon l'invention présente deux éléments de corps semblables et c'est pourquoi on a seulement représenté sur la figure 6 l'élément inférieur 202. A la différence des exemples selon les figures 1 à 5, les deux vis de serrage non représentées ne traversent pas ici le corps en son milieu. Au contraire, les deux éléments de corps sont munis chacun de deux rebords latéraux 218 dans lesquels sont pré vus des trous de passage 219 pour les vis de serrage. La raison en est que la matière d'étanchéité 214 qui protège les surfaces de contact contre l'accès d'humidité ne forme qu'une espèce de joint annulaire et quelle est donc formée soit d'une bande allongée fermée sur elle-m8me soit d'un anneau découpé dans une plaque.La matière d'étanchéité 214 est encastrée dans une gorge annulaire prévue dans la surface intérieure 213, en sa zone marginale adjacente extérieurement à l'une des gorges 209', traverse ensuite, près de l'une des surfaces frontales du corps, cette gorge 209' et la gorge 207' adjointe à l'autre conducteur ainsi que la-bande médiane de la surface intérieure 213, située entre les deux gorges, puis se dirige, dans la zone marginale de la surface intérieure 213 confinant au côté extérieur de la gorge 207', jusqu'au voisinage-de l'autre surface frontale, puis se ferme en traversant les deux gorges 207' et 209'. La matière d'étanchéité 214, qui 'dépasse dans une mesure suffisante la surface intérieure 213, ferme donc complètement la cavité intérieure qui contient les éléments de contact 210.Lors du montage, la matière d'étanchéité-214 de l'élément inférieur 202 s'-applique sur la matière d'étanchéité de même forme de l'élément supérieur non représenté sur la figure 6. et est comprimée dans la mesure voulue lorsqu'on ferme la borne. Elle est aussi poussée avec la pression voulue contre l'isolant des conducteurs. Si les vis de serrage n'étaient pas situées hors de la cavité délimitée par la matière d'étanchéité mais traversaient le corps de borne comme dans les exemples d'exécution des figures 1 à 5, il faudrait prévoir aussi de la matière d'étanchéité dans la région des trous de passage des vis, afin d'éviter que l'humidité ne puisse pénétrer à l'intérieur le long des vis. L'exemple d'exécution représenté par les.figures 7 et 8 est une borne de dérivation destinée à un câble à quatre conducteurs en secteur 308, donc à un câble comme ceux que lon pose dans le sol pour le transport d'énergie. Des bornes de dérivation de ce genre sont situées dans un manchon que l1on comble habituellement d'une matière isolante, en particulier de résine de coulée. Par suite, il suffit de protéger cette borne contre l'accès d'humidité pénétrant dans le manchon le long du câble Le corps de cette borne est formé de façon connue, comme le montre la figure 7, d'un élément supérieur en U 301 et d'fun élément inférieur également en U 302 que l'on serre l'un contre l'autre au moyen de vis 303 situées dans les ailes des deux éléments.Dans chacun des éléments métalliques supérieur 301 et inférieur 302 est inséré un isolateur et dans chacun de ceux-ci sont à nouveau encastrés de façon connue deux éléments de contact 310 qui, dans l'exemple d'exécution, présentent plusieurs pointes 310' pénétrant dans le conduit. En outre, les éléments de contact 310 sont munis chacun d'un conduit destiné à un conducteur de dérivation et d'une vis pour le serrage du conducteur de dérivation. Entre les âmes 308 du câble, auxquelles il s'agit de raccorder les conducteurs de dérivation non représentés, stengagent des coins isolants dont deux, dans l'exemple d'exécution, sont formés chacun par une languette 320 formée sur les isolateurs des moitiés de borne, tandis que les deux autres soins isolants sont des pièces séparées 321. Pour empêcher l'accès de l'humidité aux points de contact d'une telle borne le long des conducteurs 308 du câble principal, on a prévu des éléments d'étanchéité en polynréthane alvéolaire à alvéoles ouverts, imprégné de bitume. Des plaques respectives 314 et 315 revêtent la partie du conduit destiné au câble principal qui est située dans l'élément supérieur 301 et dans l'élément inférieur 302. Ces plaques peuvent être munies chacune d'une fente pour le passage de la languette 320 et de deux fenêtres 323 pour le passage des pointes 310' des éléments de contact 310. Toutefois, ces fenêtres peuvent aussi être omises car les pointes des éléments de contact pourraient percer la plaque.En outre, pour chacune des deux languettes 320 est prévue une pièce moulée 324 pouvant se glisser par dessus, s'appliquant contre la plaque correspondante et munie d'une fente pour loger la languette, ainsi que deux pièces moulées 325 de forme similaire qui logent les deux parties séparées 321 des coins isolants et sont formées de la même matière que les plaques. Comme le montre la figure 7, les parties formées de la matière d'étanchéité enveloppent complètement tous les conducteurs 308 du câble principal. En outre, elles s'appliquent contre le corps de borne en formant une douille fermée; en choisis sant convenablement l'épaisseur de la matière d'étanchéité, on obtient la compression nécessaire de celle-ci en vue de l'étan- chéité. Par suite, l'humidité qui arrive à la surface des dif- férents conducteurs et à la borne dans la direction longitudinale ne peut pas pénétrer dans la borne et ne peut donc arriver non plus aux points de contact entre les éléments de contact 310 et les conducteurs 308. REVENDICATIONS 1) Borne pour conducteurs électriques, en particulier borne de dérivation pour conducteurs isolés, comportant au moins un conduit de serrage formé par le corps et au moins un élément de contact touchant le conducteur, borne caractérisé par une matière dtétanchéité compressible, élastique de façon permanente et imperméable à l'humidité au moins dans l'état comprimé, qui est appliqué contre le corps de borne et aussi, dans la position de montage de la borne, contre le conducteur, en formant un joint entre l'élément de contact et la surface extérieure de la borne. 2) Borne selon la revendication-l, caractérisée par le fait que la matière d'étanchéité est une matière alvéolaire imprégnée -d'un agent d'étanchéité. 3) Borne selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la matière alvéolaire est un polyuréthane alvéolaire à alvéoles ouverts. 4) Borne selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que l'agent d'étanchéité est le bitume. 5) Borne selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la matière d'étanchéité est sous forme d'une douille entourant le conducteur en sa région située dans le conduit. 6) Borne selon la revendication 5, caractérisée par le fait que pour des conducteurs de dérivation, la douille est fermée à une extrémité. 7) Borne selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que dans le cas d'un corps de borne divisé, la matière d'étanchéité est sous la forme de bandes ou de plaques qui s'appliquent contre les surfaces adjacentes des éléments de corps, au moins dans les zones qui délimitent la région des éléments de contact. 8) Borne selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la matière d'étanchéité en forme de plaque recouvre au moins la surface limite du conduit. 9) Borne suivant l'une des revendications 7 et 8, caractérisée par le fait qu'avant le montage de la borne, la matière d'étanchéité en forme de plaque s'applique sur les surfaces des éléments de corps qui sont adjacents au(x) conduit(s) ou franchit ceux-ci. 10) Borne suivant la revendication 7, caractérisée par le fait que la matière d'étanchéité en forme de bande est située dans des gorges prévues dans les éléments de corps, à leurs faces adjacentes, et au moins la gorge de l'une des deux surfaces adjacentes des éléments de corps devant être fermée sur elle même et délimiter la région des éléments de contact, la gorge prévue dans l'autre surface devant s'étendre au moins sur la région du ou des conduits. 11) Borne suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisée par le fait que pour des câbles à plusieurs conducteurs disposés concentriquement autour de l'axe longitudinal, la matière d'étanchéité présente des parties situées entre les conducteurs. 12) Borne suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les parties mentionnées sont sous la forme de pièces moulées pouvant être poussées entre les parties isolantes à interposer entre les conducteurs. 13) Borne suivant l'une des revendications 1 à 12, carac-- térisée-par le fait que la matière d'étanchéité est recouverte, sur une face, d'une feuille protectrice amovible. 14) Borne suivant la revendication 13, caractérisée par le fait que chaque feuille protectrice présente au moins une languette dépassant la matière d'étanchéité.