Brevet FR2501428A1 — publié le 19820910

Module de raccordement étanche pour des conducteurs électriques. La présente invention se rapporte à un module de raccordement étanche pour des conducteurs électriques, comprenant un bottier composé de plusieurs pièces et renfermant des logements pour des douilles de contact reliées entre-elles par des pièces de shuntage en fonction des raccordements a établir, et pour des ressorts à languettes pour le verrouillage, dans les douilles, d'embouts de contact fixés aux extrémités des conducteurs raccorder, lesdits embouts étant tous enfoncés, depuis le même côté du module, dans les douilles de contact à travers des ouvertures de passage prévues dans une partie de bottier et présentant plusieurs bourrelets annulaires successifs enserrant élastiquement, avec effet d'étanchéité, les conducteurs dont les embouts sont enfoncés dans les douilles. Un tel module de raccordement est révélé par exemple par le brevet français nO 70 42 194. Le bottier de ce module connu est composé de quatre parties, à savoir d'une partie extérieure de bottier, ouverte sur le coté supérieur, d'un portecontact emboîté dans la partie extérieure de bottier, d'un joint d'étanchéité rapporté sur ce porte-contact et d'un couvercle fixant ce joint sur le porte-contact. Du fait de la subdivision de son bottier en quatre parties, ce module connu présente une étanchéité qui n'est pas toujours suffisante. I1 en est ainsi en ce qui concerne l'étanchéité à la vapeur et en particulier à la vapeur sous pression. En effet, la vapeur sous pression peut s'infiltrer dans les interstices entre les différentes parties du bottier pour atteindre ainsi la zone des contacts. La présente invention a pour objet un module de raccordement du type défini ci-dessus dont l'étanchéité se trouve sensiblement améliorée par rapport à celle des modules connus. L'invention a également pour objet un module de raccordement du type défini ci-dessus qui, non seulement présente une étanchéité améliorée, notamment à la vapeur sous pression, mais également une bonne résistance aux radiations nucléaire et au vieillissement thermique, ce qui permet d'utiliser le module dans un environnement nucléaire, en particulier dans des centrales nucléaires. Le module de raccordement suivant l'invention comprend un boîtier composé uniquement de deux pièces, l'une intérieure, l'autre extérieure, emboîtées l'une dans l'autre. La pièce extérieure présente une forme sensiblement parallélépipédique, et est ouverte uniquement sur le coté supérieur. La pièce in térieure qui renferme les logements avec les douilles de contact et les pièces shuntage est ouverte sur le côté inférieur. Cette piece intérieure comporte directement, dans son coté supérieur fermé, les ouvertures de passage bourrelets annulaires enserrant élastiquement avec effet d'étanchéité les conducteurs a raccorder. Pour permettre cette étanchéité au passage des conducteurs dans la pièce intérieure, cette der- nière est constituée par une matière plastique relativement souple.En vue de sa liaison étanche avec la pièce extérieure, la pièce intérieure est emboîtée depuis le haut dans la pièce extérieure, sur toute la hauteur intérieure de cette dernière, et un compound adhérant parfaitement a la pièce intérieure et 9 la piece extérieure remplit les interstices subsistant entre les pièces de shuntage et le fond de la pièce extérieure, d'une part, ainsi qu'entre les surfaces d'emboîtement de la pièce intérieure et de la pièce extérieure, d'autre part, sur toute la hauteur intérieure de cette dernière. Ce mode de réalisation de la pièce intérieure de boîtier sous la forme d'un parallélépipède creux fermé sur le côté supérieur par une paroi faisant partie intégrante de la pièce de bottier et renfermant directement les ouvertures de passage pour les conducteurs, et ce mode d'embottement profond de cette piece intérieure dans la piece extérieure, ainsi que le remplissage de tous les interstices entre les deux pièces de bottier par du compound, assurent un allongement optimal des lignes de fuites entre les pièces intérieures sous tension et l'extérieur, de même qu'une étanchéité optimale et une très bonne résistance a la pénétration de vapeur de l'extérieur vers l'intérieur du module. De préférence, les deux pièces du bottier sont réalisées à partir d'une même matière plastique souple, ce qui simplifie le choix du compound de remplissage. Afin que la souplesse de la pièce intérieure, a l'endroit des ouvertures de passage pour les conducteurs a raccorder, ne soit en aucune manière réduite par la pièce extérieure, il est avantageux que la hauteur de la pièce intérieure dépasse la hauteur intérieure de la pièce extérieure d'une valeur correspondant sensiblement a la hauteur desdites ouvertures de passage. Ainsi, lorsque la pièce intérieure est emboîtée dans la pièce extérieure, cette dernière n'entoure pas la partie de la pièce intérieure contenant les ouvertures de passage pour les conducteurs. De préférence, le module comporte, du côté opposé aux ouvertures de passage pour les conducteurs à raccorder, des moyens pour sa fixation sur un support. Suivant un mode de réalisation avantageux, ces moyens de fixation sont réalisés de manière a permettre la fixation du module sur un rail de support ayant un profil en U à ailes convergentes. Les moyens de fixation sont, dans ce cas, constitués par un pied faisant partie intégrante de la piece extérieure du bottier ayant en plan la forme générale d'un rectangle et présentant un profil transversal correspondant sensiblement au profil intérieur du rail de support, de sorte que deux de ses côtés opposés s'accrochent derrière les ailes du rail.La distance entre les deux autres côtés opposés est inférieure à la distance entre les extrémités libres des ailes du rail de support et deux angles opposés du pied sont biseautés, ce qui permet d'engager le pied depuis le haut dans le rail et de le verrouiller sur le rail par simple rotation. Afin d'améliorer la fixation de plusieurs modules côte à côte sur un même rail de support, il est avantageux que chaque bottier de module présente deux tétons faisant saillie sur l'un des ses côtés latéraux destiné à porter contre un bottier de module voisin, et deux évidements correspondants, destinés à recevoir deux de ces tétons, dans le côté latéral opposé. Ces tétons et ces évidements peuvent coopérer non seulement avec les évidements et tétons correspondants de bottiers de modules voisins, mais également avec des tétons et des évidements correspondants d'éléments de serrage qui peuvent avantageusement être fixés au rail de support de part et d'autre d'une rangée de modules verrouillés sur ce rail, afin de maintenir les modules serrés les uns contre les autres. En se référant aux dessins annexés, on va décrire ciaprès plus en détail un mode de réalisation illustratif et non limitatif-d'un module de raccordement conforme à l'invention; sur le dessin la figure 1 est une vue moitié en élévation latérale, moitié en coupe suivant I-I de la figure 3, d'un module de raccordement conforme a l'invention; la figure 2 est une coupe de ce même module, suivant II-II de la figure 3; la figure 3 est une vue du dessus du module des figures 1 et 2; les figures 4 et 5 représentent, en vue de dessus, le verrouillage du pied de fixation du module sur une rail de support. Le module de raccordement électrique suivant les figures 1, 2 et 3 comprend un bottier composé de deux pièces, 2, a savoir d'une pièce extérieure 1 et d'une pièce intérieure 2 embossée dans la pièce extérieure 1. La pièce extérieure 1 qui présente une forme générale parallélépipédique est ouverte surun côté seulement, à savoir le côté supérieur sur la figure 1. La pièce intérieure 2 également de forme générale paral lélépipédique présente plusieurs logements cylindriques, en l'occurence au nombre de huit (voir fig. 3), renfermant chacun une douille de contact 3 et un ressort à languettes de verrouillage 4. Chaque douille 3 est destinée a recevoir un embout de contact 5 fixé à l'extrémité d'un conducteur 6 et verrouillé dans la douille 3 par le ressort 4. La pièce intérieure de bottier 2 renferme en outre, en dessous des douilles de contact 3, des pièces de shuntage 7 destinées à relier entre elles les douilles 3 en fonction des raccordements a établir entre les conducteurs. Ces raccordements sont visibles sur la figure 3 (a-e, b-f, c-g, d-h). Ce mode de raccordement électrique est déjà décrit dans le brevet français nO 1 565 673 et un module faisant appel à ce mode de raccordement est décrit dans le brevet français nO 70 42 194. Contrairement au module suivant le brevet français nO 70 42 194 sur lequel la pièce de bottier portant les contacts (porte-contacts) est complétée par un joint d'étanchéité souple rapporté, pour le passage des conducteurs à raccorder à l'intérieur du module, et par un couvercle pour retenir ce joint d'étanchéité sur le porte-contacts, la pièce intérieure de bottier 2 du module suivant la présente invention comporte directement, dans son côté supérieur, des ouvertures de passage 8 permettant le passage étanche des conducteurs 6 à l'intérieur du module. Ces ouvertures de passage 8 présentent plusieurs bourrelets annulaires successifs 9a séparés par des gorges 9b, les bourrelets 9a étant déformés élastiquement pour enserrer de façon étanche les conducteurs 6. Pour permettre cet effet d'étanchéité au niveau du passage des conducteurs 6, la pièce intérieure de bottier 2 est réalisée dans son ensemble à partir d'un élastomère ayant une souplesse appropriée pour permettre au bourrelet 9 de se déformer et d'enserrer élastiquement et d'enferrer les conducteurs 6. La pièce intérieure de bottier 2, avec les douilles de contact 3, les ressorts de verrouillage 4 et les pièces de shuntage 7, est emboîtée dans la pièce extérieure 1 sur le fond de laquelle a été préalablement versée une couche de compound adhérant parfaitement au matériau des pièces 1 et 2. A la fin du mouvement d'embottement de la pièce 2 dans la pièce 1, ce compound se trouve confiné dans les intervalles 10 subsistant entre les pièces de shuntage 7 et le fond de la pièce extérieur de boîtier 1 et l'excès de compound est refoulé vers l'extérieur par les intervalles 11 subsistant entre les surfaces d'embottement des pièces de bottier 1 et 2. La quantité de compound versée sur le fond de la pièce extérieure de boîtier 1 est avantageusement choisie de manière qu'un bourrelet ou joint 12 de compound se forme au bord supérieur de la pièce extérieure de boîtier 9. La réalisation de l'ensemble du boîtier de module, y compris la partie contenant les ouvertures de passage 8 pour les conducteurs 6, à partir de deux pièces 1 et 2 assemblées par emboîtement, dont au moins celle contenant les ouvertures 8 est en un matériau souple et la prévision du compound de remplissage dans tous les intervalles subsistant entre les deux pieces 1 et 2, assurent au module une étanchéité nettement améliorée. A titre d'exemple, un module de raccordement dont les deux pièces de boîtier 1 et 2 sont réalisées à partir d'un élastomère à base de comonomère éthylène/propylène/diène (EPDM), d'une dureté 50 à 70 Shore A, résiste non seulement à la vapeur d'eau à 160 sous une pression de 5,3 bars, mais également aux radiations nucléaires et au vieillissement thermique, c'est-à-dire aux contraintes imposées dans un environnement nucléaire. Le compound de remplissage est constitué dans ce cas par un compound de polyuréthane adhérant parfaitement à l'élastomère EPDM et résistant également à l'environnement nucléaire. Le module de raccordement représenté comporte, du côte opposé à l'entrée des conducteurs 6, un pied 13 pour la fixation du module à un rail de support 14. Ce rail présente un profil en U à ailes convergentes. Le pied 13 réalisé d'une seule pièce avec la pièce extérieure de boîtier 1 présente un profil transversal correspondant sensiblement au profil intérieur du rail 14. Pour permettre le montage et verrouillage d'un module sur le rail 14, à n'importe quel endroit de la longueur de ce dernier, le pied 13 présente, en plan, comme illustré par les figures 4 et 5, la forme générale d'un rectangle dont le petit côté présente une longueur inférieure à la distance separant les extrémités libres des deux ailes du rail 14. Deux angles opposés du pied 13 rectangulaire sont biseautés à 450 et les biseaux 15 se raccordent aux grands cotés du pied 13 par un arrondi 16 dont le centre de courbure coincide avec le centre du pied 13. Il est ainsi possible d'introduire le pied 13 depuis le haut dans le rail 14, dans la position selon la figure 4, et de le verrouiller dans le rail 14 par une rotation dans le sens de la flèche (figure 5). Pour pouvoir verrouiller entre eux plusieurs modules de raccordement montés côte à côte sur un rail de support, la pièce extérieure de bottier 1 de chaque module présente deux tétons 17 en saillie sur une face latérale et deux évidements correspondants 18 en creux dans l'autre face latérale. Comme représenté en particulier sur la figure 1, la pièce extérieure de bottier 1 comporte, à cet effet, un renflement 19 sur chacune des deux autres faces au voisinage de son extrémité supérieure. Ces renflements 19 présentent, par ailleurs, des porte-étiquette 20 permettant de désigner les circuits établis a l'aide du module de raccordement. Notamment en raison de la présence de ces renflements 19 à son extrémité supérieure, la pièce extérieure de bottier 1, bien que réalisée à partir d'une matière relativement souple, présente à cet endroit une rigidité accrue. Afin que la pièce extérieure de bottier ne réduise pas la souplesse que doit présenter la pièce intérieure de bottier à l'endroit des ouvertures 8 en vue du passage étanche des conducteurs, la pièce intérieure 2 dépasse vers le haut la pièce extérieure 1 sur une hauteur correspondant sensiblement a la hauteur des ouvertures de passage 8. On reconnaît sur les fig. 2 et 3 que le module présente deux sortes de douilles de contact 3 destinées à recevoir deux sortes d'embouts 5 fixés à des conducteurs différents qui se distinguent en particulier par l'épaisseur de leurs gaines isolantes. Les ouvertures de passage 8 présentent, par conséquent, des diamètres différents. Bien entendu, le module peut également être utilisé pour raccorder des câbles identiques, auquel cas les douilles 3 sont toutes identiques et les ouvertures 8 présentent toutes le même diamètre qui est inferieur au diamètre extérieur des câbles d'une valeur qui est principalement fonction de la souplesse du matériau de la pièce intérieure de bottier 2 et éventuellement aussi de la souplesse et de l'épaisseur de la gaine des câbles. Il convient de remarquer que caque ressort de verrouillage 4 est solidaire d'une pièce de shuntage 7, par le fait qu'un rebord intérieur prévu à l'extrémité inférieure du ressort 4 est bloqué entre le fond de la douille 3 correspondante et la pièce de shuntage 7 à laquelle la douille est fixée, par exemple par un embout fileté vissé dans la pièce de shuntage. Cette fixation des ressorts 4 aux pièces de shuntage 7 elles-mêmes retenues dans la pièce intérieure de bottier 2 par les cloisons formées entre les logements pour les douilles 3 et les ressorts 4 est d'une importance toute particulière dans le cas d'une pièce intérieure de bottier 2 en matériau souple. En effet, dans une telle pièce intérieure de bottier, les ressorts 4 ne pourraient pas être retenus uniquement par l'épaulement prévu entre lesdits logements et les ouvertures de passage 8, du fait de la souplesse du matériau de la pièce de bottier. REVENDICATIONS 1. Module de raccordement étanche pour des conducteurs électriques, comprenant un bottier composé de plusieurs pièces emboîtées et renfermant des logements pour des douilles de contact reliées entre elles par des pièces de shuntage en fonction des raccordements à établir, et pour des ressorts a languettes pour le verrouillage, dans les douilles de contact, d'embouts de contact fixés aux extrémités des conducteurs à raccorder, lesdits embouts étant tous enfoncés depuis le même côté du module dans les douilles de contact à travers des ouvertures de passage prévues dans une partie de bottier et comprenant plusieurs bourrelets annulaires successifs enserrant élastiquement, avec effet d'étanchéité, les conducteurs dont les embouts sont enfoncés dans les douilles, caractérisé par le fait que le bottier est composé d'une pièce extérieure (1) sensiblement parallélépipédique, ouverte uniquement sur le côté supérieur, et d'une pièce intérieure (2) emboîtée depuis le haut dans la pièce extérieure, sur toute la hauteur intérieure de cette dernière, ouverte sur le côte inférieur et renfermant lesdits logements avec lesdites douilles et lesdites pièces de shuntage, ladite pièce intérieure de bottier comportant directement, dans son côté supérieur, lesdites ouvertures de passage (8), que ladite pièce intérieure (2) au moins est constituée par une matière plastique relativement souple, et qu'un compound adhérant aux deux pièces de bottier remplit les interstices (10,11) subsistant entre les pièces de shuntage (7) et le fond de la pièce extérieure de bottier (1) ainsi qu'entre les surfaces d'embottement de la pièce intérieure (2) et de la pièce extérieure (1), sur toute la hauteur intérieure de cette dernière. 2. Module suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux pièces de bottier (1, 2) sont constituées par une même matière plastique souple. 3. Module suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la hauteur de la pièce intérieure de bottier (2) est supérieure à la hauteur de la pièce extérieure de bottier (1) d'une valeur correspondant sensiblement à la hauteur desdites ouvertures de passage (8). 4. Module suivant l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant Ses oers Four 1 vlxatior3 du adule sur un rail de support, caractérisé par le fait que lesdits moyens sont constitués par un pied (13) faisant partie intégrante de la pièce extérieure de boîtier (1) et présentant un profil transversal correspondant au profil intérieur d'un rail de support tel4) en U à ailes convergentes, que ledit pied présente, en plan, une forme générale mctangulaire, la longueur des petits côtés du rectangle étant inférieure à la distance séparant les extrémités libres des ailes du rail de support, et que deux angles opposés du pied rectangulaire sont biseautés (15) de manière que le pied puisse être engagé dans le rail de support, en n'importe quel point de la longueur de ce dernier, et être verrouillé dans le rail par rotation. 5. Module suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la pièce intérieure de boîtier (2) et la pièce extérieure de boîtier (1) sont réalisées en élastomère à base de comonomère éthylène/propylène/diène (EPDM) d'une dureté de 50 à 70 Shore A et que le compound de remplissage est un compound de polyuréthane, l'élastomère et le compound résistant à l'environnement nu cléaire (radiations, vapeur sous pression, vieillissement thermique). 6. Module suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le bottier du module présente deux tétons (17) en saillie sur l'une de ses faces latérales et deux évidements correspondants (18) dans sa face latérale opposée. 7. Module suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les ressorts de verrouillage (4) sont fixés aux pièces de shuntage (7) ellesmêmes retenues dans la pièce intérieure de bottier (2) par les cloisons formées dans cette pièce entre les logements pour les ressorts (4) et les douilles (3).