Brevet FR2507403A1 — publié le 19821210

La présente invention concerne des procédés de réalisation de raccords et/ou d'embouts de câbles élec- triques, et se rapporte plus particulièrement, bien que non exclusivement, à la réalisation de raccords et/ou d'embouts de câbles en élastomère, dans lesquels l'isola- tion du conducteur comprend une matière élastomère qui est en général extrudée directement sur les fils conduc- teurs au cours de la fabrication du câble,ainsi qu'une ou plusieurs couches de blindage ou autres qui recouvrent généralement l'élastomère. Comme cela est bien connu de l'homme du métier, le raccordement et/ou la réalisation d'embouts de tels câbles en élastomère nécessitent que certaines des couches du câble soient découpées et enlevées sur une certaine lon- gueur du câble, la longueur retirée de ces couches dépen- dant du procédé du raccordement et/ou de réalisation d'em- bouts employé La découpe de la ou des couches de blindage est la cause de contraintes électriques au niveau de l'ex- trémité découpée, et le procédé de raccordement et/ou de réalisation d'embouts mis en oeuvre doit tenir compte de ces contraintes et doit comprendre des mesures propres à réduire ces contraintes à des niveaux acceptables. Dans les premiers procédés de raccordement et/ou de réalisation d'embouts, il est nécessaire de reconstituer le profil du câble au niveau du raccord ou de l'embout par le rubanage de bandes et l'interposition d'enroulements électriquement conducteurs de fils métalliques, de feuil- les métalliques ou de rubans qui sont couplés aux extrémités découpées du blindage du câble Selon des perfectionnements, on utilise des cônes de con- trainte prémoulés en une résine époxyde afin de reconstituer le profil du raccord ou de l'embout et selon des perfection- nements encore plus récents, particulièrement destinés à être utilisés pour effectuer le raccordement et/ou la réa- lisation d'embouts de câbles en élastomère, on utilise des composants préformés en une matière élastomère, destinés à être emmanchés à force sur le câble, de tels composants comprenant des couches-semi-conductrices destinées à être mises en continuité électrique avec le blindage du câble dans le but de régulariser le champ électrique. Des composants préformés en une matière élas- tomère et destinés à être simplement enfilés sur l'extré- mité découpée du câble au niveau d'un raccord ou d'un embout sont décrits par exemple dans les brevetsbritan- niques n'1 031 942, 1 113 841, 1 124 912 au nom de Elastic Stop Nut Corporation of America; 1 042 590, 1 142 050 et 1 196 989 de N V Nederlandsche Kabelfabrie- ken; 1 277 217 de Sumitomo Electric Industries Ltd et 1 339 502 et 1 348 048 de Amerace Esna Corporation Un inconvénient de ces composants est que leur adaptation aux nombreuses tailles différentes de câbles qui sont dis- ponibles, nécessite une gamme importante de tailles de ces composants D'autres inconvénients se présentent également lors de la compensation des variations de la taille des câbles qui résultent des tolérances de fabri- cation. Un autre développement relativement récent consiste à utiliser des manchons thermorétractable emmanchés à chaud destinés au raccordement et à la réalisation d'em- bouts de câbles, comme cela est décrit par exemple dans les brevets britanniques 1 475 292 au nom de Raychem Corpo- ration et 1 526 397 au nom de Raychem Limited On a déjà proposé, lorsque des manchons thermorétractables emmanchés à chaud sont utilisés, d'effectuer la répartition du champ électrique en incorporant dans le polymère thermorétracta- ble une charge de matériau destiné à donner des propriétés électriques avantageuses Alors que l'utilisation de manchons thermorétractables emmanchés à chaud s'est en général avérée satisfaisante, des difficultés peuvent se présenter en raison d'erreurs de l'opérateur, qui ont pour conséquence que des poches d'air subsistent dans le raccord ou dans l'embout. Un autre inconvénient qui se présente lors de la réalisation de raccords, en particulier de raccords multipolaires,lorsqu'on utilise des composants préformés thermorétractables emmanchés à chaud,est que l'on doit découper et enlever un tronçon des couches externes du câble qui est plus grande que cela est souhaitable Il est en effet nécessaire de pouvoir enfiler le long du câble un certain nombre de composants tubulaires, qui doivent ultérieurement être ramenés au niveau du raccor- dement, lorsque le raccord est réalisé En conséquence, l'encombrement en longueur du raccord tend à être supé- rieur à ce qui est strictement nécessaire ou souhaitable. L'invention a pour objet un procédé de réali- sation de raccords et/ou d'embouts, consistant à utiliser des manchons tubulaires en matériaux élastiques appropriés, tels que du caoutchouc ou un élastomère, ayant un degré d'élasticité et des dimensions tels qu'il est pos- sible d'étirer suffisamment les manchons pour qu'ils puissent être mis en place Avantageusement, les manchons sont destinés à être roulés, pliés ou mis en couche sur eux-mêmes et à être portés par un support approprié, des- tiné à permettre une mise en place aisée des manchons sur le câble, par simple enfilement du câble dans le sup- port puis par déroulement ou dépliagedu manchon ainsi retiré du support et placé en position désirée sur le câble Des corps destinés à donner des caractéristiques désirées de résistance ou de productivité électrique, de résistance au cheminement etc peuvent être dispersés dans les ma- tériaux utilisés pour la fabrication des manchons. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référenceaux dessins annexés sur lesquels la figure I représente un exemple de raccord de câble réalisé selon l'invention; la figure 2 représente un manchon tubulaire en une matière élastique, enroulé sur luimême à partir de chacune de ses extrémités vers sa partie médiane et porté par un support approprié; et la figure 3 montre comment des manchons selon la figure 2, mais présentant un simple enroulement à par- tir d'une extrémité seulement, peuvent être utilisés dans la réalisation d'un raccord de câble selon la figure 1. La figure 1 représente un raccord de deux câbles à isolation d'élastomère, dont chacun comprend un conducteur central 1, un matériau isolant en élastomère 2, d'un matériau semi-conducteur en élastomère ou un écran 6 de ruban vernis, et un blindage de ruban métallique enroulé 4 D'autres parties du câble, non représentées sur cette figure, peuvent, comme cela est bien connu comprendre un matelas de chlorure de poly- vinyle ou de ruban recouvrant le blindage 4 et constituant une assise pour des fils d'armure, et une gaine externe de chlorure de polyvinyle Le câble peut être unipolaire cumultipolaire Comme représenté sur la figure 1, les extrémités des conducteurs des deux câbles sont fixées, par exemple par sertissage, dans une virole métallique 5, l'isolation 2 ayant été découpée et enlevée et exposant les extrémités des conducteurs De manière analogue, lesblindages 6 et 4 sont découpés et enlevés sur une longueur prédéterminée, et un écran 3, constitué d'un vernis semi- conducteur et destiné à régulariser ou répartir le champ électrique, est mis en place à l'extrémité du blindage 6. Comme représenté sur la figure 1, un tube 7 de répartition du champ électrique est monté sur chaque câble, le tube 7 étant par exemple constitué d'une ma- tière en élastomère chargée de carbure de silicium, par exemple, qui donne une caractéristique non linéaire de résistance électrique Un matériau semi-conducteur 8, se présentant sous la forme d'un rubanage d'une bande de ma- tière plastique autocollante, par exemple, ou d'un mélange approprié de mastic, est disposé autour de la virole 5 et dans les intervalles délimités entre les extrémités de la virole 5 et de l'isolation découpée 2 de chaque câble Puis, comme représenté, deux couches 9 et 10 électriquement iso- lantes sont mises en place, chacune d'entre elles étant constituée d'un tube élastique en caoutchouc par exemple, et finalement une couche semiconductrice 11, constituée d'un tube réalisé -en un matériau élastique chargé de car- bone par exemple,est montée sur l'extérieur du raccord. Le tube Il peut être incorporé dans la couche isolante 10 en tant que partie intégrante de cette dernière et on peut mettre en place plus de deux couches isolantes telles que les couches 9 et 10 ou une seule couché. La figure 2 représente un manchon 20 en une matière élastique, roulé sur lui-même à partir de chacune de ses extrémités et porté par un support 21 approprié présentant des parties de moindre résistance 22 disposées autour d'une ligne centrale de sorte que le support peut être facilement cassé en deux moitiés qui peuvent être dé- coupées et retirées du câble Le manchon 20 ayant été dis- posé en position appropriée par rapport à la position fi- nale souhaitée sur le raccord achevé, et le support 21 ayant été retiré, il est alors possible de dérouler le manchon 20 et de le mettre en place Comme on peut le re- marquer, plutôt que d'être roulé, le manchon 20 peut être replié en accordéon sur le support 20 ou mis en couches superposées dirigées d'avant en arrière Comme représenté, le support 21 présente à chacune de ses extrémités un diamètre supérieur à celui de sa partie centrale, ce qui a pour effet non seulement de participer au maintien du manchon 20 dans cette configuration, à l'encontre de ses propriétés élastiques qui tendent à le dérouler, mais facilite également l'enfilage du support sur le câble. L'enroulement du manchon 20 sur le support 21 peut être effectué en atelier ou sur le chantier de raccordement. La figure 3 représente l'étape intermédiaire au cours de la réalisation du raccord selon la figure 1. La figure 3 représente les deux couches isolantes 9 et 10 en train d'être déroulées le long du raccord de la gauche vers la droite, chaque couche étant constituée d'un tube à simple enroulement par opposition à la configuration à double enroulement représentée sur la figure 2 Il est sim- plement nécessaire d'enfiler les couches enroulées sur les extrémités des câbles selon une séquence appropriée, et le raccord peut être achevé par déroulement simple des tubes l'un sur l'autre. Grâce à l'utilisation de manchons tubulaires élastiques dans la réalisation du raccord, des variations de la géométrie du raccord peuvent être facilement com- pensées et il n'est nécessaire de stocker qu'un faible nombre de composants pour pouvoir raccorder les câbles d'une gamme de tailles La mise en oeuvre du procédé selon l'invention ne requiert pas la découpe d'une longueur ex- cessive des couches de blindage du câble, ce qui constitue la marque caractéristique des autres techniques de rac- cordement, et permet de réaliser des raccords propres et courts, avec un minimum de risque de défauts dus à des erreurs de l'opérateur Aucun chauffage n'est nécessaire pour achever la réalisation du raccord, ce qui évite le risque de surchauffe et les dommages qui peuvent en dé- couler pour la structure du câble. Bien que l'invention soit des plus avantageuses pour le raccordement de câbles sur lesquels la réalisation de raccords de grande longueur par le procédé de raccorde- ment traditionnel pose des problèmes, l'invention est également applicable à la réalisation d'embouts. L'invention n'est bien entendu pas limitée dans ses applications aux câbles à isolation en élastomère, mais peut être utilisée pour la réalisation de raccords et/ou d'embouts sur des câbles isolés au papier et sur diverses autres réalisations de câbles, ainsi que pour la réalisation de raccords de transition entre câbles de différents types. REVENDICATIONS 1 Procédé de réalisation d'un raccord ou d'un embout sur un câble électrique ( 1, -2, 6, 4),caractérisé en ce que le raccord ou l'embout présente une isolation comprenant au moins une couche isolante ( 9, 10, 20) cons- tituée chacune par un manchon ( 20)tubulaire préformé en une matière isolante élastique mis en place respectivement sur le raccord du câble et sur l'extrémité du câble. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou chaque manchon ( 20) tubulaire préformé est roulé, plié ou mis en couchesde toute autre manière sur lui-même et est destiné à être mis en place sur l'extrémité raccordée ou munie d'un embout du câble et à être déroulé, déplié ou manipulé avec disparition des couches'in situ" sur le câble afin de former le raccord ou l'embout respectif. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ou chaque manchon ( 20) tubulaire préformé est porté dans sa configuration roulée, pliée ou mise en couches sur un support ( 21)approprié, destiné à permettre le montage du manchon ( 20) sur le câble par enfilement du câble dans le support ( 21) et déroulement, dépliage ou suppression des couches du manchon ( 20) ainsi retirées du support ( 21) et mises en place sur le câble. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit ou lesdits manchons ( 20) con- tiennent des corps destinés à leur donner les caractéris- tiques désirées de résistance électrique, de conduc- tivité électrique, de résistance au cheminement, etc. 5 Procédé selon l'une des revendications 4, ca- ractérisé en ce que l'isolation du raccord ou de l'embout comprend au moins deux couches ( 9, 10) superposées l'une ( 10) sur'l'autre ( 9). 6 Procédé selon l'une des revenducations 1 à 5, destiné au raccordement de câbles à isolation en élasto- mère, caractérisé en ce que: l'isolation en élastomère ( 2) des câbles à raccorder est découpée et enlevée et expose les parties d'extrémités respectives des conducteurs ( 1) des- tinées à être serties ou reliées l'une à l'autre de toute autre manière, des manchons ( 9, 10) isolants tubulaires et préformés selon l'une des revendications précédentes, sont montés sur l'une des extrémités ou sur les deux extrémités des câbles à raccorder, les parties d'extrémités des conducteurs ( 1) sont serties ou reliées l'une à l'autre de toute autre manière, et lesdits manchons ( 9, 10) préformés sont déroulés, dépliés ou leurs couches sont défaites, de façon à constituer un tube de répartition du champ électrique monté sur chaque extrémité de câble, au moins une couche électriquement isolante s'étendant tout au long du raccord de câble sur les tubes de répartition du champ électrique et sur les parties d'extrémités raccordées des conducteurs ( 1), et au moins une couche ( 11) semi-conductrice recou- vrant ladite ou lesdites couches isolantes. 7 Raccord ou embout de câble électrique, caracté- risé en ce qu'il est réalisé par la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 6.