Brevet FR2481531A1 — publié le 19811030

Procédé d'épissurage et épissure pour câble coaxial à isolation massive La présente invention a pour objet un procédé d'épissurage pour câble coaxial à isolation massive et ltépissure qui en résulte, elle est plus particulièrement destinée aux câbles coaxiaux prévus pour supporter de fortes tensions induites, tels que des câbles de garde. De tels câbles sont constitues d1 un conducteur central noyé dans un isolant massif lui même ceinturé par un conducteur périphérique, les conducteurs sont par exemple en aluminium et 11 isolant massif est par exemple un polyéthylèneO Ces câbles ont une longueur finie et il peut être nécessaire de les épissurer pour obtenir une longueur de câble supérieure à cette longueur finie, pour réparer un câble coupé ou pour remplacer une portion de câble détériorée. Bien entendu, les épissures réalisées entre deux câbles doivent présenter des caractéristiques électriques et mécaniques les plus proches possibles de celles des câbles qu'elles relient et si possible au moins égale pour éviter de constituer un point faible dans la liaison qui les comportent Ceci est particulièrement délicat à réaliser dans les câbles de garde qui sont destins à etre accrochés à des poteaux électriques et qui de ce fait sont soumis à de fortes contraintes mécaniques et peuvent etre le siège de fortes tensions induites entre conducteur périphérique et conducteur central. Dans ce cas particulier on emploie généralement un dispositif autoporteur pour éviter de soumettre 1 épissure à de trop fortes tensions mécaniques, il est par contre essentiel de reconstituer l'isolant qui sépare le conducteur périphérique du conducteur central de manière à ce que l'épissure puisse supporter des éventuelles tensions électriques induites de l'ordre de 100.000 volts. On sait déjà réaliser de telles épissures, une solution connue est obtenue par brasage des conducteurs centraux, reconstitution de l'isolant massif par injection et mise en place d'un fourreau conducteur reliant les conducteurs périphériques des deux câbles. Toutefois les opérations à réaliser actuellement présentent un certain nombre d'inconvénients, dès qu'elles sont effectuées hors des usines de procduction de câble, en raison du matériel et du personnel spécialisé nécessaires, de plus elles sont assez longues à faire, ceci étant particulièrement gênant lorsqu'il s'agit de réparer des câbles installés, qui sont en service La présente invention a donc pour objet un procédé d'épissurage nécessitant un matériel moins elaboré que le précédent et permettant une réalisation beaucoup plus rapide d'épissures présentant cependant les qualités mécaniques et électriques requises. Ce procédé d'épissurage est destiné à la mise en liaison de câbles coaxiaux qui comportent un conducteur central noyé dans un isolant massif lui-même ceinturé par un conducteur périphérique et qui sont prévus pour supporter de fortes tensions électriques induites. Selon l'invention il comporte les phases suivantes - dénudage total du conducteur central sur une première courte longueur à chaque extrémité de câble à épissurer et de 1' isolant massif sur une seconde courte longueur située à la suite de la première courte longueur à chaque extrémité de câble à épissurer, - taille de 11 isolant massif de chaque câble, en pointe orientée vers l'extrémité dénudée, sur ladite seconde courte longueur, - enfilage d'une bague conductrice d'entretoise et d'une bague de sertissagessapte à la contenir, sur chaque câble coaxial et d'un tube conducteur de jonction entre les bagues, sur l'un des câbles coaxiaux, - fixation d'un manchon sur les extrémités dénudées des conducteurs centraux pour sertissage et soudage médian partiel, - reconstitution d'un isolant massif sur le manchon, les pointes taillées dans les isolants massifs et les parties de conducteurs centraux éventuellement situées entre le manchon et ces pointes, par enrubannage adhésif, autoamalgamant et électriquement isolant, - raccordement des conducteurs périphériques des câbles à épissurer par un tube de jonction fixé sur ces conducteurs périphériques par sertissage indirect au moyen de bagues. Selon l'invention, l'épissure comporte un manchon conducteur serti sur les conducteurs centraux des câbles à épissurer et ce manchon comporte une ouverture centrale de soudage dans sa paroi. L'isolant massif reconstitué est composé de couches de ruban adhésif autoamalgamant et isolant, et il englobe le manchon serti, les pointes taillées dans les isolants massifs originaux et les parties de câbles dénudées éventuellement situées entre les pointes et le manchon. Deux bagues d'entretoise conductrices sont positionnées sur la partie intacte des câbles coaxiaux qui jouxtent 1' isolant massif reconstitué. Un tube de jonction conducteur est disposé autour de l'isolant massif reconstitué, il est positionné sur les bagues d'entretoise. Deux bagues sont serties sur le tube de jonction au droit des bagues d'entretoise de manière à assujettir le tube de jonction et ces bagues d'entretoise aux câbles coaxiaux à épissurer. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront décrits au cours de la deseription et en relation avec les figures énoncées ei-dessous parmi lesquelles - La figure 1 représente une épissure selon l'invention, présentée coupée en deux parties 1A et 1B symétriques selon l'axe X. - La figure 2 présente un modèle de manchon. - La figure 3 présente un modèle de bague d'entretoise. - La figure 4 présente un modèle de bague à sertir. L'épissure, selon l'invention, représentée sur la figure 1 et plus précisément sur les deux coupes 1A et 1B, est destinée à relier deux câbles coaxiaux 10 et 20, qui sont par exemple du type câble de garde et qui comportent classiquement chacun un conducteur central, tels 11 et 21, un isolant massif, tels 12 ét 22, et un conducteur périphérique, tels 13 et 23. Dans une variante connue les conducteurs 11, 13, 21 et 23 sont en aluminium et les isolants massifs 12 et 22 sont du polyéthylène. Pour mettre en oeuvre le procédé d'épissurage selon l'invention il est nécessaire de dénuder les conducteurs- centraux 11 et 21 sur une première courte longueur, par exemple sur 3 centimètres chacun pour des cables de 1,5cm de diamètre. De même les conducteurs périphériques 13 et 23 sont ôtés des isolants massifs 12 et 22 sur une seconde courte longueur d'approximativement même dimension que la première. Ensuite ces isolants massifs 12 et 22 sont taillés en pointe vers les extrémités dénudées des conducteurs centraux 11 et 21, sur des distances correspondant à la seconde longueur. Cette taille en pointe est destinée à augmenter artificiellement la distance entre le conducteur central et le conducteur périphérique de chaque câble pour un éventuel courant de fuite dans la zone de faiblesse à la jonction de l'isolant massif d'origine et de l'isolant massif reconstitué 2. Un manchon conducteur 1 est serti et partiellement soudé sur les deux conducteurs centraux 11 et 21 des câbles à épissurer. De manière classique dans le cas d'un câble porté par des poteaux et donc soumis à des contraintes mécaniques importantes, il est prévu un dispositif autoporteur classique et non figuré ici qui est assujetti à demeure sur les parties intactes des câbles 10 et 20, qui supporte la totalité des contraintes mécaniques dues au poids et à la tension du câble et qui permet de réunir sans difficulté les extrémités libres des conducteurs centraux 11 et 21 l'une contre l'autre dans le manchon 1. Dans une forme préférée de réalisation présentée à la figure 2 le manchon 1 est réalisé en cuivre et il est soumis à un sertissage hexagonal de manière à assurer une rétreinte optimale et à éliminer au maximum les bavures occasionnées par la pince de sertissage au niveau des extrémités des mors de sertissage. Ce manchon 1 est tubulaire et originalement cylindrique ainsi que le montre la figure 2, il posséde une ouverture centrale 24 dans sa paroi latérale cette ouverture 24 débouche dans le conduit interne 25 prévu pour stemboiter sur les conducteurs centraux 1 1 et 21. Cette ouverture centrale permet de souder le manchon 1 aux conducteurs 1 1 et 21 à leurs extrémités libres 9 après sertissage. Cette soudure 3 (figure l)est destinée à améliorer la continuité électrique entre conducteurs centraux et à augmenter la résistance aux tractions appliquées au niveau des conducteurs centraux. Un isolant massif 2 (figure 1) est reconstitué à l'emplacement de 1' isolant massif manquant entre les pointes des isolants massifs originaux 12 et 22. Cet isolant massif 2est constitué à l'aide d'un ruban isolant à haute rigidité diélectrique qui est autoamalgamant et adhésif, ce ruban est par exemple à base de polyisobutylène. Le ruban destiné à constituer l'isolant 2 est enroulé sous traction manuelle autour du manchon 1 des pointes des isolants massifs 12 et 22 et des parties de conducteurs centraux 11 et 21 qui spnt dénudées et situées entre le manchon 1 et les pointes, il vient adhérer sur les parties autour desquelles il est enroulé et stautoamalgame empêchant son déroulement ultérieur. L' isolant massif 2 ainsi obtenu et les extrémités des conducteurs périphériques 13 et 23, à relier, sont recouvertes par un ruban metal- lique ou semi-conducteur adhésif formant une couche équipotentielle destinée à égaliser les éventuels potentiels haute-tension au niveau de l'épissure ainsi réalisée. La continuité électrique entre les conducteurs périphériques 23 et 24 est réalisée à l'aide d'un tube de jonction 6 associé avec deux bagues de sertissage 17, 27 et deux bagues d'entretoise 19, 28 le tube de jonction 6 et les bagues 17, 18, 27, 28 sont préférablement réalisées en mère nLétal que les conducteurs périphériques 13 et 23, l'ensemble est enfilé de part et d'autre de l'épissure sur les câbles 1 et 2 préalablement au sertissage du manchon 1. Les bagues d' entretoise 13 et 28 ont un diamètre très légèrement supérieur au diamètre extérieur des conducteurs périphériques 13 et 23 à l'extrémité desquels elles sont positionnées après la recons titution de l'isolant massif 2. Dans une forme de réalisation préférée elles sont filetées intérieurement et extérieurement, ainsi que le montre la figure 37 pour mieux adhérer aux conducteurs périphériques et au tube de jonction 6.Ce tube de jonction 6 posséde un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur des bagues d' entretoise 18 et 28 sur lesquelles il nuent se positionner de manière à entourer la zone d'épîssurage. Les bagues de sertissage 17 et 27 sont de type classique ainsi que le montre la figure 4 elles ont un diamètre intérieur légèrement supérieur au diamètre extérieur de tube de jonction 6 sur lequel elles sont positionnées au droit des bagues d'entretoise 18 et 28, de manière à assujettir l'ensemble constitué par ce tube et par ces bagues d'entretoise aux conducteurs périphériques 13 et 23, lorsqu'elles sont serties. La continuité entre tube de jonction 6 et conducteurs périphériques 13 et 23 est assurée, via les bagues d'entretoise, elle est préférablement complémentée par emploi d'adhésif conducteur, tels 15 et 25, coulé dans le logement ménagé entre chaque conducteur périphérique, la bague d'entretoise qui est positionnée sur lui et l'extrémité du tube de jonction qui repose sur cette bague d'entretoise en dépassant légèrement à l'extérieur de l'épissure ainsi que le montre la figure 1. Dans une variante de 1 invention cette complémentation peut être assurée au moyen d'une tresse métallique non figurée, qui recouvre l'ensemble tube de jonction et bagues et qui est soudée sur les conducteurs périphériques après les bagues. Dans une autre variante de l'invention présentée à la figure 1, les extrémités de l'épissure qui comporte les bagues sont recouvertes par des rubans isolants d'étanchéité tels 19 et 29 qui sont enroulés autour des bagues de sertissage 17 et 27, ainsi que des parties du tube de jonction 6 et des extrémités des conducteurs périphériques 13 et 23 qui sont proches des bagues sans être recouvertes par le tube de jonction 6 en ce qui concerne les extrémités des conducteurs périphériques. De plus 1' ensemble de l'épissure ainsi réalisée est recouverte par une gaine étanche 10 qui est enfilée sur l'un des câbles préalablement à l'épissurage, cette gaine est ensuite positionnée de manière à recouvrir l'épissure et à déborder de part et d'autre sur les câbles 1 et 2, puis elle est chauffée de manière à se rétracter en enfermant l'épissure. En ce but la gaine 10 est par exemple en silicone. Ainsi qu'il a été énoncé plus haut, on remarquera que l'ensemble des opérations ne comprend plus d'opérations délicates et peut être effectué aisément avec un minimum de précautions, elle est donc bien adapté aux installations et aux réparations sur le terrain. REVENDICATIONS 1/ Procédé d'épissurage pour câbles coaxiaux à isolation massive, qui sont composés chacun d'un conducteur central noyé dans un isolant massif lui-même ceinturé par un conducteur périphérique et qui sont prévus pour supporter de fortes tensions induites entre conducteurs, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les phases suivantes - dénudage total du conducteur central sur une première courte longueur à chaque extrémité de câble à épissurer et de 1' isolant massif sur une seconde courte longueur située à la suite de chaque première courte longueur sur chacun des câbles, - taille de l'isolant massif de chaque câble, en pointe orientée vers l'extrémité à épissurer, sur ladite seconde courte longueur, - enfilage d'une bague d'entretoise et d'une bague de sertissage apte à la contenir, sur chaque câble coaxial, ainsi que d' un tube de jonction entre bagues sur l'un des deux câbles à épissurer, - fixation d'un manchon sur les extrémités dénudées des conducteurs centraux des câbles à épissurer, par sertissage et soudage médian partiel, - reconstitution d1 un isolant massif noyant le manchon, les pointes taillées dans les isolants massifs et les parties de conducteurs centraux situées entre le manchon et les pointes, par enrubannage adhésif, autoamalgamant et électriquement isolant, - raccordement des conducteurs périphériques des câbles à épissurer par un tube de jonction fixé sur ces conducteurs périphériques par sertissage indirect au moyen de bagues. 2/ Procédé d'épissurage pour câbles coaxiaux à isolation massive, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une phase de constitution d'une couche équitentielle, autour de 1' isolant reconstitué, par enrubannage préalablement à la phase de raccordement des conducteurs périphériques. 3/ Procédé d'épissurage pour câbles coaxiaux à isolation massive selon la revendication 1, caractérisé en ce que la phase de raccordement des conducteurs périphériques comporte le sertissage du tube de jonction sur ces conducteurs périphériques par l'intermédiaire de bagues conductrices et l'emploi d'adhésif conducteur de liaison entre le tube de jonction et les conducteurs périphériques. 4/ Procédé d'épissurage pour câbles coaxiaux à isolation massive selon la revendication 1, caractérisé en ce que la phase de raccordement des conducteurs périphériques comporte le sertissage du tube de jonction sur ces conducteurs périphériques par l'intermédiaire de bagues conductrices et le soudage d'une tresse conductrice enveloppant le tube de jonction, sur les conducteurs périphériques de part et d'autre du tube de jonction. 5/ Epissure pour câbles coaxiaux à isolation massive qui sont composés chacun d'un conducteur central noyé dans un isolant lui-même ceinturé par un conducteur périphérique et qui sont destinés ainsi que l'épissure à supporter de fortes induites entre conducteurs, caractérisée en ce qu' elle comporte - un manchon tubulaire conducteur serti hexagonalement sur chacun des deux conducteurs centraux à relier, - un isolant massif reconstitué, composé de couches de ruban autoamalgamant adhésif électriquement isolant, qui enrobe le manchon serti, les pointes taillées dans les isolants massifs des câbles coaxiaux et les parties des conducteurs centraux dénudées entre ces pointes et le manchon serti, - deux bagues conductrices d'entretoise positionnées sur les câbles coaxiaux de part et d'autre de l'isolant massif reconstitué, - un tube de jonction conducteur disposé autour de 1' isolant massif reconstitué et positionné sur les bagues d'entretoise, - deux bagues conductrices de sertissage, serties sur le tube de jonction au droit des bagues d'entretoise, assujettissant le tube de jonction et les bagues d'entretoise aux câbles coaxiaux épissurés. 6/ Epissure pour câbles coaxiaux à isolation massive selon la revendication 5, caractérisée en ce que le manchon tubulaire comporte une ouverture débouchante ménagée dans la partie médiane de sa paroi pour permettre le soudage de ce manchon aux extrémités des deux conducteurs centraux à relier. 7/ Epissure pour câbles coaxiaux à isolation massive selon la revendication 5, caractérisée en ce qu' elle comporte de plus une couche équipotentielle constituée à l'aide d'un ruban semi-conducteur collé sur 1' isolant massif reconstitué et les extrémités des conducteurs périphériques à relier. 8/ Epissure pour câbles coaxiaux à isolation massive selon la revendi- cation 7, caractérisée en ce qu'elle comporte de plus une tresse métallique de mise en liaison des conducteurs périphériques à relier, qui est disposée autour du tube de jonction et des bagues et qui est soudée aux conducteurs périphériques de par et d'autre du tube de jonction. 9/ Epissure pour câbles coaxiaux à isolation massive selon la revendication 7, caractérisée en ce que le tube de jonction est électriquement relié aux conducteurs périphériques par un adhésif conducteur disposé dans les logements ménagés par les extrémités des tubes, les bagues d'entretoise et les conducteurs périphériques à lextérieur de l'épissure proprement dite 10/ flpissure pour câbles coaxiaux selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte de plus - un rubannage isolant et adhésif d' étanchéification, enroulé autour des extrémités du tube de jonction, sur la périphérie des bagues de sertissage et auto des conducteurs périphériques au voisinage des bagues une gaine en matériau thermo-rétractable renfermant l'ensemble de l'épissure proprement dite.