Brevet FR2576464A1 — publié le 19860725

Jonction épissée entourée d'une enveloppe protectrice perfectionnée La présente invention concerne, d'une façon générale, une enveloppe protectrice pour une jonction épissée entre deux fils correspondants de deux câbles. Il existe de nombreuses situations dans lesquelles il est nécessaire de relier directement, c'est-a-dire d'épisser, les fils d'un des câbles aux fils correspondants d'un autre câble et, dans ce cas, les épissures individuelles doivent être isolées électriquement les unes des autres ainsi que de l'environnement extérieur. Il en résulte que l'on a déjà proposé une grande diversité d'agencements pour obtenir ce résultat. Nombre de ces agencements comprennent l'utilisation d'un tube thermorétractable en matière isolante de l'électricité que l'on place autour de chaque épissure et que l'on chauffe ensuite de manière qu'il soit fixé fermement à l'isolant associé aux fils reliés tout en entourant la jonction elle-même avee une couche de matière isolante de l'électricité. Toutefois, il existe des situations o l'utilisation d'un tel tube est en soi inadéquat. Il en est ainsi, par exemple, quand il est nécessaire d'épisser les conducteurs d'un câble de ligne rigide a isolant minéral à ceux d'un câble de ligne souple à isolant organique dans une structure de confinement de centrale nucléaire. Les divers facteurs, tels que l'environnement, le vieillissement, les accidents et les suites d'accidents dont il faut tenir compte dans une telle installation imposent des exigences auxquelles on ne peut pas satisfaire simplement en utilisant un tube thermo- rétractable ou en ayant recours à d'autres solutions connues d'enveloppes d'épissures. Dans une telle installation, il est nécessaire que les extrémités des conducteurs épissés soient isolées contre les radiations beta qui sont la cause principale d'une détérioration des matériaux. Il est nécessaire, en même temps, que la région dans laquelle les cables.sont reliés les uns aux autres soit souple et que l'on puisse effectuer cette épissure sur place. Un objet de la présente invention est de fournir une enveloppe protectrice nouvelle pour une telle jonction épissée qui permette d'atteindre les objectifs mentionnés ci-dessus avec de meilleurs résultats que ceux permis par les structures connues d'enveloppement d'épissures. Un objet plus spécifique de la présente invention est de fournir une enveloppe protectrice qui procure une protection maximale contre les radiations beta aux parties de conducteur qui ont été exposées en permettant ainsi d'effectuer les épissures, et qui peut être installée sur place et est suffisamment souple pour permettre la manipu- lation nécessaire des câbles à la suite de l'opération d'épis-sure. Selon la présente invention, on atteint les objets ci-dessus ainsi que d'autres objets en réalisant une enveloppe protectrice nouvelle pour une jonction épissée entre les conducteurs correspondants d'un câble de ligne rigide comportant une gaine rigide et d'un câble de ligne souple comportant une gaine souple, chaque conducteur comprenant un fil métallique conducteur et une couche d'isolant entourant le fil métallique, un des fils métal- liques du câble de la ligne rigide étant relié électrique- ment à un fil métallique correspondant du câble de la ligne souple par un connecteur placé dans une région d'épissures, l'enveloppe comprenant: un moyen de recouvrement s'étendant entre les gaines de câbles et fixé à ces dernières et comprenant un tube métallique souple entourant la région d'épissures; et une masse de matière d'enrobage souple remplissant la région dt'épissures pour isoler de l'environnement extérieur le connecteur et les fils métalliques reliés par ce dernier. Comme on va le décrire à propos d'un mode de réalisation préféré de l'invention, le tube métallique souple est en acier inoxydable et est pourvu d'ondulations circulaires lui communiquant la souplesse voulue. La masse de matière d'enrobage souple peut être en n'importe quelle composition assurant l'isolement nécessaire vis-à-vis de l'environnement, la matière d'enrobage vendue sous la marque déposée de Silastic ou sous la marque déposée de Dow Corning 738 Sealant convenant à cette fin. Dans d'autres modes-de réalisation préférés de l'invention, le tube métallique souple est raccordé à la gaine du câble de la ligne rigide au moyen d'un raccord union classique à réduction et d'un adaptateur en acier inoxydable pour matière d'enrobage, l'intérieur du raccord union à réduction et de 1'adaptateur étant également rempli de matière d'enrobage. Pour assurer une isolation électrique appropriée entre les conducteurs épissés, chaque épissure est en outre enfermée par un tronçon de tube isolant thermorétractable. Dans une autre variante de l'invention, un autre tronçon de tube thermorétractable est placé autour du tube métallique souple et s'étend depuis un endroit voisin du raccord union à réduction jusqu'à la gaine souple du câble de la ligne souple. On va maintenant décrire la présente invention en se référant à la figure unique du dessin annexé qui est une vue longitudinale, partiellement en coupe, d'un mode de réalisa- tion préféré d'une enveloppe protectrice donné à titre d'exemple. La figure unique du dessin annexé représente un mode de réalisation d'une enveloppe selon la présente invention pour une épissure entre un câble de ligne rigide comportant une gaine 2 en acier inoxydable et un câble de ligne souple comportant une gaine souple 4. A la gaine 2 est fixé un adaptateur 6 pour matière d'enrobage qui est également en acier inoxydable et qui est soudé à la gaine 2. De préférence, l'intérieur de l'adaptateur 6 est préalablement rempli d'une matière d'enrobage pour assurer une étanchéité complète de la région épissée. Le mode de réalisation illustré est basé sur un câble à deux conducteurs bien que, comme on le comprendra, la présente invention puisse être appliquée à des câbles comportant n'importe quel nombre de conducteurs. Le câble de ligne rigide comprend deux conducteurs composés d'un isolant 8 entourant des fils métalliques 10, tandis que le câble de ligne souple comprend deux conducteurs comportant un isolant 12 entourant des fils métalliques 14. On enlève l'isolant 8 et 12 des extrémités des fils 10 et 14 de la manière décalée représentée sur la figure pour obtenir- un espace supplémentaire pour loger les composants de l'enveloppe d'épissures. Les fils 10 et 14 de chaque paire de fils 10 et 14 sont reliés mutuellement par une épissure mécanique 16 qui peut être une épissure parallèle du type vendu sous la marque déposée de AMP. On fixe l'un à l'autre les fils 10 et 14 de chaque paire de fils 10, 14 en comprimant l'épissure associée 16 de manière à former une jonction mécanique et électrique solide. La région de chaque épissure est entourée par un tronçon de tube souple rétractable 18, chaque tube 18 recouvrant les extrémités de l'isolant associé 8 et 12 et étant soumis à un retrait de manière à s'ajuster de façon serrée autour de ces extrémités. Chaque tronçon de tube- rétractable 18 s'ajuste également de façon serrée autour de l'épissure associée pour assurer à cette dernière un support mécanique supplémentaire. La région d'épissures est entourée par un tube 20 en acier inoxydable qui comporte des ondulations, comme on l'a représenté sur la figure, de manière à être souple. Le tube 20 est pourvu d'un trou 22 qui est destiné à l'intro- duction d'une matière d'enrobage et dont on va décrire ci-après le rôle. A l'adaptateur 6 pour matière d'enrobage est associé un ressort 24 qui s'étend axialement hors de l'adaptateur 6 et entoure l'isolant 8 du fil métallique du câble de ligne rigide. Le tube souple 20 est fixé au câble de ligne rigide au moyen d'un raccord union à réduction composé d'un corps 26 de raccord union à réduction et d'un écrou 28 de raccord union à réduction. Le raccord union à réduction peut être d'un type classique, tel que celui vendu sous la marque déposée de Swagelok. A titre d'exemple, on peut utiliser un raccord union à réduction Swagelok vendu sous le numéro de catalogue 600-6-4, l'extrémité de plus petit diamètre de l'ensemble à réduction étant raccordée à l'adaptateur 6 pour matière d'enrobage et l'extrémité de plus grand diamètre étant raccordée au tube souple 20. Quand le raccord union à réduction a été assemblé, comme représenté sur la figure, l'adaptateur 6 pour matière d'enrobage et le tube souple 20 étant fixé dans le oDrps 26 du raccord union à réduction au moyen d'écrous 28, on injecte une matière d'enrobage appropriée à l'intérieur du tube souple 20 par l'intermédiaire du trou 22 d'introduction de matière d'enrobage. A titre d'exemple, on pourrait introduire la matière d'enrobage à partir d'une cartouche de produit d'étanchéité vendu sous la marque déposée de Dow Corning 738. On introduit suffisamment de matière d'enrobage pour remplir complètement tous les espaces compris dans la région entourée par le tube souple , y compris la région entourée par le raccord union à réduction, jusqu'à l'adaptateur 6 pour matière d'enrobage. Apres l'introduction d'une matière d'enrobage 30, on place un autre tronçon de tube rétractable 32 autour du tube souple 22 de manière qu'il s'étende depuis un point adjacent à l'écrou 28 de raccord union à réduction jusqu'à un point situé au-delà de l'extrémité 20 du tube souple 20 de manière à recouvrir une partie de la gaine 4. On dispose le tube 32 de manière qu'il recouvre le trou 22 d'introduction de matière d'enrobage. Après son retrait ou contraction, le tube 32 entoure de façon serrée l'extrémité du tube souple 20 dirigé vers le raccord union à réduction et une partie de la gaine 4. Avant de former l'assemblage représenté sur la figure, lesfi1slO et 14 et leurs isolants associés 8 et 12 s'étendent déjà sur une certaine longueur à partir des extrémités de leurs gaines associées 2 et 4 et on coupe et dénude ces fils de manière à obtenir des arrangements de fils dénudés décalés représentés sur la figure. Ensuite, on emmanche le tube rétractable 32, que l'on n'a pas encore soumis à un retrait ou contraction, sur la gaine 4 jusqu'à un endroit situé à quelque distance de l'emplacement des épissures. Ensuite, on introduit l'extrémité de gauche du tube souple 20 dans le corps 26 du raccord union à réduction et dans l'écrou 28 de droite jusqu'à ce que le bord avant du tube 20 vienne porter contre un épaulement intérieur que comporte le corps 26. On serre ensuite avec les doigts l'écrou 28 de droite sur le corps 26 afin d'assembler convenablement par emboutissage l'écrou 28 au tube 20. Ensuite, on dévisse l'écrou 28 du corps 26 tandis que le tube souple 20 reste fixé à l'écrou. On emmanche le tube souple 20 et son écrou associé 28 sur la gaine 4 jusau'à un endroit situé à quelque distance de la région épissée. D'unemanière similaire, on assemble préalablement par emboutissage l'écrou 28 de gauche à l'adaptateur 6 dont on a préalablement rempli l'intérieur avec une matière d'enrobage, l'extrémité de l'adaptateur 6 venant alors buter contre un second épaulement situé à l'intérieur du corps 26 de raccord union à réduction. On laisse en place l'écrou 28 de gauche sur le corps 26 de raccord union à réduction. Si l'extrémité de l'adaptateur 6 doit être disposée dans le corps 26 à un endroit autre que celui défini par le second épaulement, on peut percer le corps 26 de part en part de manière à obtenir un diamètre minimal égal à celui de la région recevant l'adaptateur 6 en éliminant ainsi le second épaulement. Ensuite, on emmanche un des tubes rétractables 18 sur le plus long des deux fils 10, 14 avec lesquels il est associé jusqu'à un endroit espacé de la région o l'épissure va être effectuée. On insère alors chaque paire de fils à relier mutuellement dans une épissure correspondante 16 que l'on comprime pour obtenir la jonction mécanique et électri- que voulue. On déplace ensuite les deux tronçons de tube rétractable 18 jusqu'aux endroits représentés sur la figure et on les chauffe pour obtenir la configuration finale illustrée. En ce qui concerne l'opération d'enrobage, on remplit tout d'abord la cavité du corps 26 du raccord union à réduction avec une matière d'étanchéité, cette matière d'étanchéité étant introduite par l'intermédiaire de l'extré- mité de droite du corps 26. Ensuite, on déplace le tube 20 avec son écrou associé 28 vers le corps 26 du raccord union à réduction. A ce stade, si on le désire, on peut tout d'abord déplacer le tube 20 jusqu'à une position o son extrémité de gauche se trouve à une courte distance du corps 26 de raccord union à réduction et on peut injecter la matière d'étanchéité dans l'extrémité de gauche du tube 20, de préférence jusqu'à ce que l'on puisse voir cette matière par le trou 22 d'injection de matière d'enrobage. Ensuite, on introduit le tube souple 20 dans le corps 26 du raccord union à réduction et on serre sur ce dernier l'écrou associé 28 de manière à obtenir l'état assemblé illustré sur la figure. A ce stade, on remplit le restant de l'intérieur du tube souple 20 avec la matière d'enrobage-30 injectée par l'intermédiaire du trou 22, après quoi on peut serrer complètement l'écrou 28. Pour obtenir les propriétés d'étanchéité et d'isolement voulues, il est nécessaire que la matière d'étanchéité décrite ci-dessus durcisse pendant une durée de sept jours ou plus. Si on utilise un type différent de matière d'étanchéité, on a recours à un temps de durcisse- ment différent convenant pour cette matière. Après le durcissement, on fait glisser le tube rétractable 32 sur le tube souple 20 jusqu'à l'endroit illustré sur la figure puis on lui applique de la chaleur afin qu'il subdivieun retrait ou contraction et prenne la configuration finale illustrée. Dans l'agencement représenté sur la figure, la longueur du tube souple 20 est suffisante pour permettre à l'extrémité de droite de ce tube d'entourer l'extrémité de gauche de la gaine 4. Si le tube souple 20 ne s'étend pas jusqu'à la gaine 4, alors on peut modifier l'agencement représenté sur la figure en prévoyant une longueur supplé- mentaire de tube rétractable s'étendant, en la recouvrant,un la partie comprise entre l'extrémité de droite du tube 20 et l'extrémité de gauche de la gaine 4 et en faisant en sorte que le tube rétractable 32 soit suffisamment long pour entourer également l'extrémité de gauche de la gaine 4. On comprendra que la description ci-dessus de la présente invention n'a été donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Jonction épissée entre des conducteurs correspondants d'un câble de ligne rigide comportant une gaine rigide et un câble de ligne souple comportant une gaine souple, la jonction épissée susvisée comprenant une enveloppe protectrice et chaque conducteur comprenant un fil conducteur et une couche d'isolant entourant le fil, une région épissée dans laquelle un des fils du câble de la ligne rigide est relié électriquement à un fil correspondant du câble de la ligne souple par un connecteur ou épissure placé dans ladite région épissée, caractérisé en ce que ladite enveloppe protectrice comprend: un moyen de recouvrement s'étendant entre les gaines (2, 4) des câbles et comprenant un tube métallique souple (20) entourant la région épissée; et une masse de matière d'enrobage souple (30) remplissant la région épissée pour isoler de l'environnement extérieur le connecteur (16) et les fils (10, 14) reliés mutuellement par ce dernier. 2. Jonction épissée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le tube métallique souple (20) comporte des ondulations circulaires espacées axialement et lui communiquant sa souplesse. 3. Jonction épissée selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le tube métallique (20) est en acier inoxydable. 4. Jonction épissée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le tube métallique (20) comporte un trou (22) pour l'introduction de la matière d'enrobage (30) dans la région épissée. 5. Jonction épissée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le moyen de recouvrement comprend un raccord union (26, 28) à réduction reliant le tube métallique souple (20) à la gaine rigide (2) 6. Jonction épissée selon la revendication 5, caractérisée par le fait que l'intérieur dudit raccord union à réduction est rempli de ladite matière d'enrobage. 7. Jonction épissée selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le moyen de recouvrement comprend, en outre, un adaptateur (6) destiné à recevoir la matière d'enrobage et fixé, d'une part, à la gaine rigide (2) et audit raccord union (26, 28) à réduction. 8. Jonction épissée selon la revendication 7, caractérisée par le fait que l'adaptateur (6) est rempli intérieurement avec la matière d'enrobage (30). 9. Jonction épissée selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend, en outre, un premier tronçon de tube (18) en matière thermorétractable entourant le connecteur (16) et s'étendant jusqu'à l'isolant (8, 12) entourant les fils reliés (10, 14), ledit tronçon de tube étant soumis à un retrait ou contraction sous l'effet de la chaleur de manière à enserrer étroitement l'isolant. 10. Jonction épissée selon la revendication 9, caractérisée en outre par le fait qu'elle comprend un second tronçon de tube (32) en matière thermorétractable entourant ledit tube métallique souple (20) et soumis à un retrait ou contraction sous l'effet de la chaleur de manière à enserrer étroitement ledit tube. 11. Jonction épissée selon la revendication 10, caractérisée par le fait que le second tronçon de tube (32) entoure et enserre étroitement en outre la gaine souple (4).