Brevet FR2481533A1 — publié le 19811030

Coquille protectrice pour épissures de cables entourees hermétiquement. La présente invention se rapporte à une enveloppe protectrice utilisée pour des connexions électriques et, plus particulièrement, à une telle enveloppe des- tinée à protéger une épissure de câble électrique et à permettre d'obtenir une connexion hermétique de câbles électriques. Des câbles, renfermant de nombreux fils de petit diamètre, sont souvent utilisés dans des installations téléphoniques qui, typiquement, sont enterrées. Tous les câbles de ce type, pouvant être installés sous la terre, doivent être rendus étanches à l'humidité ou protégés, d'une autre manière,d'un environnement hostile. Il n'est pas rare que, par suite d'un dérangement de la ligne ou lors d'une maintenance périodique, des jonctions doivent être effectuées à l'intérieur d'un câble ou entre plu- sieurs câbles, c'est-à-dire que plusieurs fils doivent être raccordés par un épissage. Dans ces conditions, il est nécessaire d'intervenir à l'intérieur de l'installa- tion de câbles et d'assurer à nouveau son étanchéité efficace. Couramment, il existe une grande variété d'envelop- pes isolantes et de protecteurs pour connexions électri- ques, épissures de câbles et autres. Bien que ces enve- loppes connues assurent une protection et une étanchéité efficaces des connexions, leur mise en place prend re'la- tivement beaucoup de temps, en nécessitant souvent la présence d'outils et d'un équipement spécifiques, qui sont difficiles à manipuler et à faire fonctionner dans un tunnel de volume restreint. Dans un protecteur connu de ce type, une coquille rigide est disposée autour de l'épissure et elle est em- plie d'uréthane ou d'autres résines dures. La zone de l'épissure est emprisonnée intégralement et en permanence, et il est malaisé d'y accéder à nouveau. 2 2481533 Un autre protecteur connu est doté d'une enveloppe rigide, mais cette dernière est emplie de pétrolatum ou d'une autre matière analogue très visqueuse. Pour accé- der à la zone de l'épissure, ce pétrolatum doit être enle- vé, ce qui soulève des difficultés pour le démontage, le stockage temporaire ou la disponibilité. Un autre protecteur couramment utilisé consiste en un manchon thermodurcissable. Outre le fait que des outils spéciaux de chauffage sont nécessaires, une dégra- dation de la structure de la matière est à craindre par suite d'un échauffement excessif. De plus, les substan- ces thermo-durcissables disponibles pour de telles appli- cations présentent typiquement une grande dureté,afin de résister à l'environnement hostile, ce qui rend dif- ficile une nouvelle intervention, par exemple pour réali- ser une épissure, et réduit la flexibilité de la zone épissée. En premier lieu, la présente invention a par consé- quent pour objet une coquille destinée à protéger des co nexions électriques et des épissures de câbles élec- triques. En second lieu, l'invention vise à proposer une coquille protectrice qui, assurant l'herméticité d'une épissure par rapport à son environnement, est d'une mise en place facile et peut être ouverte à nouveau. Selon les caractéristiques essentielles de l'inven- tion, la coquille protectrice pour connexion électrique comporte un corps tubulaire allongé de forme générale cylindrique, réalisé en une matière élastique et non conductrice, et dont une partie de la paroi recouvre, par ses extrémités, une autre partie circonférentielle de ladite paroi. La face interne de la paroi de ce corps tubulaire présente un évidement qui s'étend sur au moins une partie de l'étendue longitudinale dudit corps tubu- laire. L'invention va à présent être décrite plus en dé- tail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: 248 1533 la figure 1 est une élévation latérale d'une épis- sure hermétique pour câbles électriques selon la présente invention, avec arrachement partiel aux extrémités des câbles, pour mettre en évidence la présence des conduc- teurs qu'ils renferment; la figure 2 est une vue en élévation illustrant l'épissure de la figure 1 à un stade de préparation, la gaine protectrice ayant été enlevée pour illustrer les connexions des conducteurs desdits câbles; la figure 3 est une vue en perspective illustrant une forme de réalisation préférentielle de la coquille protectrice selon l'invention; la figure 4 est une vue en bout de la coquille pro- tectrice de la figure 3; la figure 5 est une coupe transversale de l'épissure de la figure 1, selon la ligne V-V; et la figure 6 est une coupe transversale de ladite épissure de la figure 1, selon la ligne VI-VI. Sur la figure 1, une épissure hermétique selon la présente invention porte globalement la référence numéri- que 10. Une coquille 12 entoure hermétiquement un câble électrique 14 et elle protège, dans son espace interne, la connexion de câbles électriques 16, 17, 18 et 19, par exemple, qui pénètrent dans ladite coquille 12 d'un côté, et de câbles 20 et 21 pénétrant dans ladite coquille de l'autre côté. Ces câbles sont de type classique, chacun d'eux comportant une enveloppe ou gaine isolante. Le câble 14 renferme des conducteurs 22; les câbles 16,17, 18 et 19 renferment des conducteurs 23,24,25 et 26, res- pectivement, cependant que les câbles 20 et 21 logent des conducteurs 27 et 28, respectivement. Dans la forme de réalisation préférentielle, aussi bien les câbles 16, 17, 18 et 19 que les câbles 20 et 21 présentent approxi- mativement la même dimension et ils sont plus petits que le câble 14. L'agencement préférentiel de l'épissure 10 permet de connecter jusqu'à quatre câbles plus petits s'étendant de chaque côté de la coquille 12, mais l'in- vention inclut cependant la possibilité de connecter un 248 1533 nombre de câbles plus important ou moins important,péné- trant d'un côté ou des deux côtés dans ladite coquille 12. La coquille 12 est fixée autour des câbles pour donner naissance à une liaison hermétique, comme décrit ci-après, et., de préférence, au moyen de plusieurs colliers de verrouillage 30 qui, distants les uns des autres et serrés radialement contre ladite coquille 12, ont la forme d'attaches pour câbles telles que celles décrites dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n' 3 186 047, apparenté à la présente invention. D'autres organes de compression radiaux, tels qu'une bande et des agrafes, peuvent égale- ment être utilisés pour maintenir hermétiquement la co- quille 12 autour des câbles. Pour assurer une protection étanche supplémentaire, les deux extrémités de la coquil- le 12 peuvent être revêtues d'un ruban adhésif 32 qui recouvre les extrémités de ladite coquille 12 et s'étend vers l'enveloppe isolan-te des câbles. Comme l'illustre la figure 2, pour préparer l'é- pissure 10, la gaine isolante du câble 14 de grande di- mension est enlevée sur une zone axiale désignée par une flèche 34, de manière à dénuder les conducteurs inter- nes 22. De la même manière, la gaine isolante des câbles plus petits est enlevée pour dénuder les conducteurs internes 23,24,25, 26, 27 et 28, afin de les connecter auxdits conducteurs 22. Bien que les conducteurs de tous les câbles plus petits soient connectés, seules les connexions des câbles 16,17 et 20 sont illustrées sur la figure 2,dans un but de clarté. Les conducteurs 23,24 et 27 de ces câbles, respectivement, sont raccordés in- dividuellement à un conducteur 22, par exemple au moyen d'une bague 36 ou d'un autre organe standard de connexion connu dans l'art antérieur. Une fois connectés, les câbles plus petits sont disposés sur le câble 14, de ma- nière à s'étendre sensiblement parallèlement et coaxia- lement à ce dernier. Après avoir procédé à la connexion des conducteurs, il est préférable de recouvrir les conducteurs connectés dénudés d'une couche de ruban isolant ( non représentée sur la figure 2 J, ou d'un 2481533 autre matériau approprié électriquement isolant. A pro- ximité des deux côtés de la zone dénudée 34 enrobée, la gaine isolante du câble 14 est également, de préférence, protégée par un ruban isolant, les câbles 16, 17, 18, 19, 20 et 21, de plus petite dimension, étant pressés contre ledit ruban sur une partie de leur prolongement axial, de part et d'autre de ladite zone 34, respectivement. En- suite, les câbles connectés enrobés de ruban sont recou- verts par la coquille protectrice 12, illustrée plus en détail sur les figures 3 et 4. Conformément à la présente invention, cette coquille 12 comporte un corps tubulaire allongé 38, de forme générale cylindrique et réalisé en une matière souple électriquement isolante, du type caoutchouc. De préférence, le corps 38 est en néoprène, encore que d'autres élastomères élastiques et non conduc- teurs puissent également être utilisés, tel le chlorure de polyvinyle. Des régions 40 et 42 de la paroi du corps tubulaire 38 se chevauchent circonférentiellement, des extrémités 44 et 46 desdites régions, respectivement, se chevau- chant de préférence selon une configuration spiroidale, de 1800 au moins, afin de donner naissance à un cylin- dre à double paroi sur une grande partie de la périphé- rie dudit corps 38. Ces régions 40 et 42 de la paroi, se chevauchant, ne sont pas fixées; elles peuvent se dépla- cer librement l'une par rapport à l'autre dans le sens radial et peuvent être ouvertes complètement pour être enfilées sur les câbles connectés. L'arête de l'extrémi- té libre 46 et la face externe de la région 40 peuvent présenter un biseau 43 et un méplat 45, respectivement, afin de faciliter l'enfilement des colliers 30 et le serrage réalisé par ces derniers. Dans une face interne 48 de la paroi du corps, sont ménagés plusieurs évidements ou gorges 50, qui s'étendent radialement en direction de ladite face 48 et axialement le long dudit corps 38. Ces gorges 50 sont, de préférencehémisphériques et elles sont espacées sur 2481533 un arc de cercle autour de l'axe 52 dudit corps tubulaire 38. Sur la face interne de l'extrémité libre 44 de la ré- gion 40, partiellement recouverte, de la paroi, un tron- çon superficiel curviligne 54, s'étendant axialement, pré- s sente un rayon de courbure dont le centre 56 est décalé par rapport à l'axe 52 du corps tubulaire. Ce tronçon curviligne 54 a un rayon de courbure inférieur à celui de la face circonférentielle externe de la région 40, et il croise la face périphérique de l'extrémité libre 44, pour former avec cette dernière une arête 58 relativement tranchante, qui s'étend longitudinalement sur le corps tubulaire 38. Une région superficielle curviligne 60, s'éten- dant axialement sur le corps 38, est ménagée sur la face circonférentielle interne de la région 40, partiellement. recouverte, de la paroi, en un endroit diamétralement opposé au tronçon superficiel curviligne 54, en passant par l'axe décalé 56 de ce dernier. De préférence, la région curviligne 60 présente le même rayon de courbure que le tronçon curviligne 54, et son centre colncide avec l'axe 56 de ce dernier. Par conséquent, le tronçon curvi- ligne 54 et la région curviligne 60 délimitent ensemble une cavité circulaire 62, s'étendant axialement le long du corps 38 et décalée par rapport à l'axe 52 de ce der- nier. Les gorges 50 sont ménagées de manière à faire face à la cavité 62, auquel cas les faces internes des gorges 50 les plus éloignées,espacées sur l'arc de cer- cle, coupent respectivement les surfaces du tronçon curvi- ligne 54 et de la région curviligne 60. Dans la forme de réalisation préférentielle selon l'invention, le rayon de courbure des gorges 50 est infé- rieur au rayon de courbure de la cavité 62. Le corps tubulaire allongé 38 présente une lon- gueur supérieure à celle de la zone dénulée 34 ( figure 2 3. Dans le mode de réalisation préféré, dans lequel les conducteurs connectés et la zone dénudée 34 sont recouverts de ruban, le corps tubulaire présente, de pré- férence, une longueur telle que ses extrémités se prolon- 7 248 1533 gent axialement au-delà des bords du ruban appliqué sur les câbles. Cependant, ce corps tubulaire 38 peut compor- ter une longueur inférieure à l'étendue axiale dudit ruban, de sorte que ce.corps 38 chevauche intégralement les régions recouvertes de ruban. Dans la forme de réalisation préférentielle selon l'invention, et pour simplifier la fabrication, les gorges , le tronçon curviligne 54 et la région curviligne 60 s'étendent axialement sur la longueur totale du corps 38. Cependant, ces gorges 50, ce tronçon curviligne 54 et cette région curviligne 60 peuvent s'étendre axialement sur une partie de la longueur dudit corps 38, par exemple à chaque extrémité de celui-ci. La configuration préférentielle du corps tubulaire 38 est obtenue en extrudant une feuille de néoprène, en délimitant alors sur cette feuille la configuration de la face interne 48, ainsi que l'empreinte des gorges 50, le tronçon curviligne 54 et la région curviligne 60. Pour obtenir une liaison étanche à l'humidité, il est préfé- rable de revêtir toute la surfacepréalablement conformée, d'une matière d'étanchéité du type butyl non vulcanisé, de nature à adhérer à lui-même et à d'autres matériaux, et d'isoler hermétiquement par rapport à l'humidité am- biante. Une feuille de papier aisément stable peut être appliquée sur la garniture d'étanchéité pour protéger les surfaces revêtues, et elle facilite aussi bien la ma- nipulation que le stockage du corps. Pour achever la préparation de l'épissure 10, la coquille 12 est placée autour des câbles connectés,alors qu'on enlève la pellicule amovible, puis elle est fermée en dessus de ces câbles. Ensuite, les colliers 30 sont fixés sur la périphé- rie de la coquille 12, d'une manière connue en soi, afin de comprimer radialement cette coquille 12 et d'isoler hermétiquement l'épissure 10. Pour parfaire l'étanchéité de cette dernière, des perles d'un isolant supplémentaire peuvent être appliquées entre les câbles de petite dimen- sion entourant le câble 14 de grande dimension, avant que 89 248 1533 la coquille 12 ne soit emiboitée sur les câ les. La figure 5 est une coupe transversale de I =oissure achevée, en une région des câbles contiguë à la zone dénudée 34, o une couche de ruban isolant 64 c non re- présentée sur la figure 2) chevauche la gaine isolante du câble 14. Lorsqu'on serre les colliers 3D autour de la coquille 12, les régions 40 et 42 de la paroi du corps, qui se chevauchent,sont mises au contact l'une de l'autre, comprimart entre elles la matière d'étanchéité. Le tron- çon curviligne 54 et la région curviligne 60, revêtus de matière d'étanchéité, compriment les régions ou ruban 64 entourant le câble 14 de grande dimension. Les faces internes des parois 50, revêtues de matière d'étanchéité, compriment des régions des petits câbles 16,17, 18 et 19, maintenant hermétiquement ces câbles contre le ruban 64 autour du câble 14 de grande dimension. Un isolant sup- plémentaire 65 comble les vides séparant les petits câbles et il coopère avec l'isolant recouvrait les faces internes,pour donner naissance à un joint hermétique efficace. La figure 6 est une coupe transversale illustrant l'épissure hermétique 10 à l'extrémité de la coquille 12 qui, dans la forme de réalisation préférentielle selon l'invention, s'étend au-delà des extrémités du ruban enveloppant les conducteurs dénudés. Dans cette zone de l'épissure 10, o ne se trouve aucun ruban 64, les gorges 50 revêtues de matière isolante sont en contact étanche avec les câbles 16, 17, 18 et 19 de petite dimen- sion, entre lesquels est appliqué l'isolant supplémen- taire 65, cependant que le tronçon curviligne 54 et la région curviligne 60, revêtus de matière d'étanchéité, sont tous deux appliqués contre le câble 14 de grande dimension. Il convient de faire observer que l'épissure selon la présente invention permet, non seulement, d'obtenir la protection et l'étanchéité souhaitées vis-à-vis d'un environnement hostile, mais également une facilité d'ins- tallation en utilisant une coquille 12 préalablement 248 1533 revêtue. Un avantage supplémentaire réside dans le fait que cette coquille 12 peut être utilisée avec un large éventail de câbles électriques et peut présenter une her- méticité efficace, par suite de sa souplesse et de ses configurations internes spécifiques. Le diamètre des câbles téléphoniques varie en fonction du nombre de lignes indi- viduelles ou paires de lignes enfermées dans la gaine iso- lante d'un câble.Par exemple, une coquille unidimension- nelle peut isoler hermétiquement quatre câbles d'e petite dimension à chaque extrémité, chacun desdits câbles lais- sant passer de 4 à 5 paires de lignes, en les réunissant en un seul câble de grande dimension, laissant passer de à 200 paires de lignes. Une autre coquille d'une seule dimension peut renfermer hermétiquement les petits câ- bles, qui forment ensemble un câble plus important compre- nant de 300 à 900 paires de câbles. Par conséquent, des câbles de grande dimension, comportant entre 25 et 900 paires, peuvent êLre isolés hermétiquement on utilisant seulement deux coquilles unidimensionnelles. Par compa- raison, pour des câbles de grande dimension renfermant un nombre de lignes du même ordre, il faudrait quatre dimensions différentes de coquilles thermo-rétrécissa- bles actuellement disponibles. Bien que, dans le mode de réalisation préférentiel, la coquille soit préalablement revêtue d'une matière d'étanchéité, on peut avoir recours à d'autres techni- ques d'étanchéité, dans lesquelles aucun isolant n'est appliqué préalablement sur ladite coquille. Par exemple, il peut être souhaité d'entourer une coquille, non revê- tue d'un isolant, d'un ruban revêtu d'un adhésif et d'un isolant appropriés, non seulement pour assurer l'é- tanchéité, mais également pour obtenir une fixation par compression, auquel cas l'utilisation des colliers 30 est superflue. Il est évident à l'homme de l'art que de nombreu- ses modifications peuvent être apportées aux formes de réalisation décrites ci-avant, sans sortir du cadre de l'invention. Par conséquent, ces formes de réalisation 248 1533 ont été décrites à titre d'exemples nullement limitatifs. 248 1 533 REVENDICATIONS 1. Coquille protectrice pour connexion électrique, caractérisée par le fait qu'elle comporte un corps tubulai- re allongé (38) qui, de forme générale cylindrique et réa- lisé en une matière élastique non conductrice, présente une paroi (40, 42) dont les extrémités t44, 46) se chevauchent sur une partie circonférentielle dudit corps (38), la face interne (48) de ladite paroi dudit corps (38) comportant un évidement (50)qui s'étend axialement sur au moins une partie de la longueur dudit corps (38). 2. Coquille protectrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la face interne (48) de la paroi du corps (38) délimite une cavité circulaire (62), qui s'étend coaxialement à l'évidement (50) et est décalée par rapport à l'axe (52) dudit corps tubulaire (38). 3. Coquille protectrice selon la revendication 2, caractérisée par-le fait que plusieurs évidements (50) sont ménagés dans la face interne (48). 4. Coquille protectrice selon la revendication 3, caractérisée par le. fait que les évidements -(50) sont disposés sur un arc de cercle autour de l'axe longitudinal (52) du corps (38), en regard de la cavité circulaire (62). 5. Coquille protectrice selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les évidements (50) sont curvilignes. 6. Coquille protectrice selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les évidements (50) et la cavité (62) s'étendent axialement en parcourant toute la longueur du corps (38). 7. Coquille protectrice selon la revendication 4, caractérisée par le fait que la cavité (62) est délimitée par un tronçon superficiel curviligne (54), situé à l'ex- trémité (44) de la région (40) de la paroi, partiellement recouverte, ainsi que par une région superficielle curvi- ligne (60), formée sur la face interne (48) du corps (38), 248 1533 et diamétralement opposée audit tronçon superficiel curvi- ligne (54). 8. Coquille protectrice selon la revendication 7, caractérisée par le fait que le tronçon curviligne (54) présente un rayon de courbure qui croise la face externe de la région (40) de la paroi à son extrémité partielle- ment recouverte, pour former avec elle une arête relati- vement aiguë. 9. Coquille protectrice selon la revendication 8, caractérisée par le fait que le tronçon curviligne (54) et la région curviligne (60) présentent approximativement le même rayon de courbure. 10. Coquille protectrice selon la revendication 9, caractérisée par le fait qu'une paroi interne de l'un des évidements (50) coupe le tronçon superficiel curviligne (54). 11. Coquille protectrice selon la revendication 10, caractérisée par le fait qu'une face interne de l'évide- ment (50) le plus distant, sur l'arc de cercle, de l'é- videment (50) coupant le tronçon superficiel curviligne (54), croise la région superficielle curviligne (60). 12. Coquille protectrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte une matière d'étanchéité sur la face interne (48) de la paroi du corps (38) et sur la face interne de l'évidement (50). 13. Coquille protectrice selon la revendication 1., caractérisée par le fait qu'elle comporte une matière d'étanchéité sur une partie de la superficie du corps (38), à l'endroit o les régions (40, 42) de la paroi de ce corps (38) se chevauchent. 14. Coquille protectrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les extrémités des régions (40, 42) se chevauchent sur une étendue circonféren- tielle d'au moins 1800. 15. Coquille protectrice selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les évidements (50) s'éten- dent radialement dans la face interne (48) de la paroi du corps (38).