Brevet FR2597655A1 — publié le 19871023

SYSTEME DE TRANSMISSION A CABLE COAXIAL. La présente invention concerne un système de transmission à câble coaxial permettant le raccordement de câbles ou de conducteurs de dérivation en des points préétablis d'un câble principal. Les câbles coaxiaux comportent comme on le sait un conducteur central et un conducteur extérieur annulaire séparés par un diélectrique et entourés par une gaine isolante. Ils sont couramment utilisés pour transmettre des signaux élec10 triques à bas niveau exploités dans des installations de commande, de contrôle, de mesure ou plus généralement de transmission d'informations. L'usage des câbles coaxiaux s'étend en raison de l'expansion 15 actuelle des télétransmissions par câble, notamment dans les bâtiments et par exemple dans les locaux industriels. De nombreux dispositifs ont été imaginés pour permettre de connecter un bottier de dérivation à pointes ou dents de 20 percement d'isolant en un emplacement quelconque de la longueur du câble. Ces dispositifs sont souvent compliqués et nécessitent un effort important pour permettre une connexion fiable plus spécialement avec l'âme du câble coaxial et ont l'inconvénient de laisser subsister une 25 lésion ouverte du câble ne permettant pas le déplacement de la dérivation en vue d'une réutilisation. ff:ff d: 0 :: '::: f:: D:: 0: L f À: X :: X : d: : : D-: -:: - 10 : :: - g::: f::: : : : De:: : : ': : 0;; t 20 i 0 : : f.: : 0::; X -: , : f:::::n: u. la :: 0 30 A: : :: : y:: :: A: :: . - 2 - De plus, ces dispositifs ne permettent pas de construire des systèmes de transmission à câble coaxial pour courants faibles autorisant la liaison électrique du câble coaxial principal avec des câbles de dérivation en des points préétablis. L'invention a pour but de remédier à cette lacune des dispositifs connus grâce à un système de transmission à câble coaxial de prix de revient relativement faible, autorisant un branchement et un débranchement rapides et fiables des terminaisons ou connecteurs de câbles de dérivation en des emplacements préétablis du câble principal. Elle a également pour but de permettre le raccordement d'un câble de dérivation en des emplacements préétablis d'un câble coaxial, en garantissant un positionnement et un maintien satisfaisant des parties en contact, ainsi qu'une lésion minimale du câble coaxial pour faciliter les débranchements et rebranchements successifs auxdits emplacements. Elle vise, d'autre part, à apporter une protection efficace des personnes contre les contacts directs dans la zone de raccordement du câble de dérivation sur le câble principal. L'invention concerne un système de transmission comprenant un câble coaxial et des boîtiers de dérivation susceptibles d'être rapportés et positionnés sur le câble en des emplacements de dérivation, les bottiers de dérivation présentant des éléments de connexion aptes à établir par traversée d'isolant une liaison électrique entre, d'une part, le conducteur intérieur et le conducteur extérieur du câble principal et, d'autre part, les conducteurs correspondants d'un câble de dérivation. Selon l'invention, le câble coaxial du système de transmission est prééquipé de manchons de dérivation, ces manchons étant solidaires du câble et étant répartis sur sa longueur selon un pas prédéterminé; chaque couple manchon-boîtier de 2597655S -3 dérivation comporte des moyens de positionnement et de fixation mutuels; chaque manchon est pourvu d'au moins un puits obturable pour le passage et le guidage d'un élément central de connexion appartenant au bottier de dérivation et 5 destiné à la prise de contact avec le conducteur central du câble. Le puits du manchon est éventuellement de forme évasée et sert avantageusement à faciliter la réalisation d'un préper10 çage du câble coaxial en alignement avec ledit puits. La préfabrication du câble coaxial avec ses manchons rapportés, ainsi que le préperçage à intervalles réguliers du câble coaxial, facilitent la pose du système et le branche15 ment des câbles de dérivation. L'obturation du puits est effectuée au moyen d'un opercule dont la rupture est produite par l'élément central de connexion lors d'une prise de contact et/ou au moyen d'un 20 bouchon ou d'un couvercle amovible. De préférence, le manchon de dérivation comporte également au moins un puits latéral évasé pour faciliter l'introduction et le guidage des éléments de connexion avec le conduc25 teur extérieur du câble coaxial. Il peut être prévu pour l'appui des manchons de dérivation, soit des supports individuels dont chacun est associé à un manchon et est susceptible d'être fixé sur une paroi ou une 30 canalisation, soit un support profilé constitué, par exemple, par une telle canalisation. Lorsqu'elle est métallique et mise à la terre, la canalisation peut avantageusement constituer un moyen supplémentaire de protection et de blindage du câble coaxial. Dans un mode de réalisation avantageux, une coiffe isolante amovible enveloppe la zone de connexion du bottier de dérivation, cette coiffe étant immobilisée sur le boîtier par 259765S -4 des moyens d'accrochage bloqués lorsque le bottier est fixé sur le support du manchon et déblocables lorsque le boîtier est détaché du support. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après faite en regard des figures suivantes: Les figures lA et lB montrent un câble coaxial équipé 10 selon l'invention de manchons de dérivation, respectivement en élévation et en vue de dessous; La figure 2 représente à plus grande échelle une coupe axiale du câble dans la région d'un manchon de dériva15 tion; La figure 3 montre schématiquement un exemple d'installation du système de dérivation; La figure 4 montre à plus grande échelle une coupe en élévation d'un boîtier de dérivation fixé sur une canalisation portant le câble coaxial; La figure 5 est la coupe V-V de la figure 4; 25 La figure 6 montre en perspective le boîtier avec une coiffe isolante qui protège la prise de dérivation; La figure 7 représente la même perspective sans la 30 coiffe isolante et avec éclatement du dispositif de dérivation; La figure 8 représente en coupe une variante de système de transmission selon l'invention; 35 La figure 9 montre la section droite du système de transmission dans une zone d'éclissage de deux tronçons adjacents de canalisation; - 5 La figure 10 représente en perspective éclatée le système de transmission de la figure 8; et Les figures 11 à 13 montrent en coupe trois formes d'exécution de la pointe centrale de connexion. Dans le mode de réalisation des figures 1 à 7, le système de transmission 10 conforme à l'invention comprend un câble coaxial 11 muni de manchons fixes de dérivation 12 en des 10 emplacements E1, E2, E3,... Ei à intervalles réguliers, c'est-à-dire axés dans des plans Pi' P2, P3'... Pi séparés entre eux d'une distance L (figure 1A). Les manchons 12 sont rapportés et fixés sur le câble coaxial 15 par tout procédé connu. Ils sont par exemple surmoulés sur le câble. Les manchons 12 présentent (figure 2) un puits central de forme évasée 13, de préférence tronconique et, de part et 20 d'autre du puits central, dans le sens de la longueur du câble deux puits latéraux 14, 15 de forme évasée. Les puits 13 et 14, 15 servent d'ouvertures d'introduction et de guidage pour des éléments de connexion de bottiers de dérivation qui seront décrits plus loin. 25 Le câble coaxial 11 indiqué figure 2 comprend de l'extérieur vers l'intérieur une gaine isolante 16, un conducteur métallique extérieur 17, par exemple sous forme de tresse, un diélectrique 18 et un conducteur métallique central 19. 30 Le puits central 13 du manchon sert avantageusement de canon de guidage pour un foret qui réalise un préperçage 20 du câble coaxial. Selon les cas, ce préperçage est arrêté avant le conducteur central 19 ou est conduit jusqu'à ce conduc35 teur central. Pour protéger la zone de connexion, il est prévu sur le puits central un couvercle ou un bouchon amovible 21. Z5976S5 -6 Le système de tranmission peut être utilisé tel quel avec pose de bo tiers de dérivation sur les manchons fixés au câble, les manchons étant soit convenablement raidis, soit emboîtés ou fixés dans des supports eux-mêmes fixés sur une paroi de montage. Dans un mode de réalisation préféré (figure 3), le système de transmission comprend de plus une canalisation 22 dont l'enveloppe 23 est en matériau isolant ou conducteur. 10 L'enveloppe 23 est présentement constituée par un profilé porteur en aluminium 24 en forme de U sur lequel est encliqueté un couvercle amovible 25 en aluminium présentant des trappes 26 centrées dans les plans P. de dérivation et obturables par des caches amovibles ou coulissants. 15 Chaque manchon de dérivation 12 est soit logé dans un évidement 28 de forme complémentaire ménagé dans un support 29 en forme de berceau lui-même mis en place dans l'enveloppe 23 (figures 4 à 7), soit logé directement dans l'enveloppe de 20 la canalisation (figures 8 à 10). Il convient de noter que, dans l'un et l'autre cas, l'enveloppe métallique 23 joue le rôle de double blindage pour le conducteur central 19 du câble coaxial et peut servir de conducteur de protection en étant reliée à la terre. Dans la forme d'exécution des figures 4 à 7, chaque support 29 est maintenu dans l'enveloppe au moyen d'éléments d'encliquetage 30a, 30b (voir figure 5) respectifs; ce maintien des supports 29 dans la canalisation est confirmé 30 par l'appui du couvercle profilé 25 sur un épaulement 31 du support lorsque le couvercle est rapporté et fixé sur le profilé porteur 24; le maintien du couvercle sur le profilé porteur est assuré par des éléments respectifs d'encliquetage 32a, 32b. Le manchon de dérivation 12 présente un passage 33 pour un ressort 34 de flexion ou de compression interposé entre le support 29 ou le profilé porteur 24 et le câble coaxial 11. - 7 Le manchon est surmoulé sur le câble, mais il pourrait également se composer de deux demi-manchons mutuellement encliquetables. Le manchon est maintenu dans le support 29 par coopération entre des éléments d'encliquetage respec5 tifs 35, 36. Le boîtier ou prise amovible 40 de dérivation illustré par les figures 3 et 5 à 8 comprend un corps isolant 41 muni de deux leviers latéraux élastiques 42 permettant de s'accro10 cher sur des nervures correspondantes 43 du profilé porteur 24 et, simultanément à l'action d'accrochage, d'assurer la connexion souhaitée. L'accrochage du bottier 40 sur l'enveloppe 23 de la canalisation est complété par la fixation du bottier sur le couvercle 25, par exemple au moyen de vis 44 15 et d'écrous ou de taraudages 45. Une pièce métallique de connexion 46 en forme d'étrier et une pointe centrale métallique de connexion 47 sont logées dans le bottier 40. La pièce 46 est destinée à traverser les 20 puits latéraux 14, 15 du manchon et à prendre contact avec le conducteur extérieur 17 du câble coaxial, tandis que la pointe 47 est destinée à traverser le puits central 13 du manchon et le préperçage 20 du câble et à prendre contact avec le conducteur central 19 du câble. L'étrier 46 présente 25 une âme 46a en appui sur le corps 41, deux ailes transversales 46b, 46c qui traversent des passages du corps et sont dotées à leurs extrémités de dents de percement 48, et deux facettes longitudinales 46d. Les ailes et les facettes déterminent un blindage de la zone de connexion. 30 La pointe centrale 47 est disposée sensiblement au milieu de la pièce 46 et elle fait partie d'un demi-connecteur 50 muni d'une bride 51. La bride 51 est, d'une part, fixée par des vis 52 à des soyés taraudés 53 de l'étrier de connexion 46 35 pour assurer la continuité électrique, et elle est, d'autre part, immobilisée par rapport au corps 41 au moyen d'ensem- s9?-6Ss bles vis-écrou 54 (figure 4). Un demi-connecteur 55 solidaire du câble coaxial de dérivation 56 est fixé par tout moyen usuel de raccordement rapide au demi-connecteur 50. La partie du demi-connecteur 50 sous-jacente à la bride 51 et la pointe de connexion 47 traverse un orifice 49 de l'étrier 46 et un logement central 57 du corps 41. La pointe 47 est, par ailleurs, maintenue près de son extrémité inférieure dans une protubérance tronconique de centrage 58 10 appartenant au corps 41. Cette protubérance traverse le puits central 13 du manchon 12 et elle est centrée dans l'embouchure conique du préperçage 20 ménagé dans la gaine 16, le conducteur extérieur 17 et le diélectrique 18 du câble coaxial pour assurer un centrage soigné de la pointe 15 47. 25 30 35 Une coiffe isolante 60 (voir figures 4 à 7) est associée au corps 41 du bottier de dérivation 40 pour assurer une protection satisfaisante des utilisateurs. La coiffe 60 permet d'éviter tout contact direct avec le connecteur 50, 55 et avec les autres pièces sous tension et elle présente des pattes 61 de préférence élastiques dont les extrémités 62 traversent avec débattement des ouvertures 63 du corps et forment des crochets en appui sur des talons 64 du corps 41. Lorsque le corps 41 est fixé sur l'enveloppe 23 de la canalisation, la coiffe 60 ne peut pas être retirée du fait que les crochets 62, étant bloqués contre des parois 65 du support 29 de positionnement, ne peuvent donc pas être dégagés des talons 64. Le retrait de la coiffe nécessite de dévisser les vis 44, puis de soulever le corps 41 avec les pièces de connexion 46, 47, ce qui met hors tension le connecteur 50, 51, 55 et les conducteurs du câble de dérivation 56. Par l'inflexion des pattes 61 dont les crochets 62 peuvent dès lors être extraits des ouvertures 63 du corps, la coiffe peut être dégagée du corps pour autoriser l'accès au connecteur. 259?655 - 9 Lorsque le câble de dérivation comprend une paire torsadée blindée, les deux conducteurs de la paire torsadée peuvent être fixés par soudage ou par tout autre moyen, directement ou à l'aide de pièces intermédiaires, aux pièces 46, 47; le 5 blindage ou conducteur de terre 70 est alors fixé par exemple par une fiche fast-on à une pièce conductrice 71 serrée par la vis 44, ceci étant indiqué en tirets sur la figure 4. La continuité électrique est donc établie entre le conducteur 70, la vis 44 et le couvercle 25 de l'enveloppe 23, le 10 couvercle étant lui-même mis à la terre. Dans le mode de réalisation des figures 8 à 10, la canalisation 22 présente une enveloppe 23 munie de trappes de dérivation 26 obturables par des caches coulissants 27. L'enve15 loppe 23 comprend un profilé porteur en aluminium 24 à forme de U dans lequel se loge le câble coaxial 11 portant des manchons fixes de dérivation 12 surmoulés au pas L. Chaque manchon 12 est muni de redans 80 d'encliquetage coopérant avec des épaulements 81 prévus sur des nervures de centrage 20 82 à l'intérieur de l'enveloppe 23. Des nervures 83 sont également prévues à l'intérieur de l'enveloppe pour limiter le débattement latéral du manchon, tout en permettant une légère expansion du fond 84 de celui-ci lorsqu'il s'applique sur l'âme 85 du U. Un puits central 13 évasé vers l'extérieur et par exemple en partie tronconique est prévu dans le manchon 12 pour guider et loger la pointe centrale de connexion 47 de la prise de dérivation. Des puits latéraux 14, 15 également évasés et 30 plus larges sont ménagés dans le manchon 12 de part et d'autre du puits central dans le sens de la longueur de la canalisation pour guider et loger les dents 48 d'une pièce de la prise 40 assurant la connexion avec le conducteur extérieur du câble coaxial 11. 35 Le profilé en U, 24 est muni extérieurement de nervures comportant des épaulements 43 pour recevoir des pinces 42 ou redans d'encliquetage de la prise 40. 4:"::u :: :::: Il :: : : :: D :: : :: ::::: : 0 a: -.:: g 10 ::: À: 0; 0 0 0 -: :;: 0 : S: : :: X: :: : X E - 20 0:0:: 7 : :::: -: 4.: : ::0 Of: 0 S 30 : : : : - a:. f.-: : : ::: JJ ::: \ ::: à: 0 : -: :0:: :. d : ô::: R 259765S - 10 Le couvercle 25, encliqueté ou fixé d'une autre manière sur le profilé porteur, présente les trappes 26 ainsi que deux couples de rainures 86, 87. Les rainures 86 logent à coulissement les caches 27 des trappes, tandis que les rainures 87 déterminent les épaulements coopérant avec des saillies profilées 88 situées aux extrémités des ailes du U, 24. Il est prévu, dans ces extrémités et au pas L, des lumières 89 dans lesquelles s'introduisent des saillies de positionnement 90 prévues à la base des manchons; d'autres éléments de positionnement mutuel pourraient bien sûr être prévus dans les manchons de dérivation et dans l'enveloppe. L'éclissage mécanique de deux tronçons de canalisation adjacents est illustré par la figure 9. Une éclisse 91 de pontage entre les deux tronçons permet le maintien du câble coaxial, tandis que les vis 92, 93 assurent respectivement la continuité électrique de l'enveloppe profilé porteur 24 - éclisse 91 et profilé 24 - couvercle 25. Dans les modes de réalisation décrits, il est possible d'utiliser des broches centrales de connexion de différents types. Sur la figure 11, la pointe 47a et son gainage 94 d'isolement et de guidage sont engagés dans le puits central 13 du manchon et le préperçage 20 du câble coaxial pour prendre contact avec le conducteur central 19 du câble 11; la pression de contact est maintenue par un ressort ou autre organe élastique 95 disposé entre le manchon 12 et l'âme 85 du profilé porteur 24. On notera que le préperçage 20 du câble est arrêté un peu avant son conducteur central 19 pour laisser subsister une paroi mince 96 qui constitue un opercule facile à perforer et qui assure avant la première prise de dérivation la propreté du point de connexion. Sur la figure 12, le contact est maintenu par un ressort 97 disposé entre un élément fixe de la prise 40 et une collerette 98 de la pointe de connexion 47b. La pointe pourrait être elle-même élastique pour être compressible dans le sens de sa longueur. 2S9765S - 11 Dans la variante de la figure 13, on prévoit deux pointes centrales de connexion 47c, 47d jumelées, élastiques et axées dans le plan Pi. Ces pointes sont susceptibles de fléchir latéralement en enserrant le conducteur central 19 5 du câble coaxial 11 de manière à obtenir sur celui-ci, sans ressort additionnel, une prise de contact bilatérale. La pointe centrale de connexion pourrait, d'autre part, présenter une extrémité en forme de fourche ou de V. 10 La canalisation de distribution précédemment décrite peut avantageusement être préfabriquée. A cet effet, les manchons de dérivation 12 dotés des puits 13, 15 sont rapportés au pas L sur le câble coaxial 11, puis on préperce en 20 le 15 câble au droit des seuls puits centraux 13 en bénéficiant de leur forme évasée pour guider le foret. La protection du conducteur central 19 reste assurée soit par l'opercule 96, soit par un bouchon 21 ou un couvercle amovible. L'action de connexion découle directement de l'action d'accrochage du bottier de dérivation sur la canalisation. Dans certains cas, on peut cependant réaliser cette connexion après accrochage par le vissage ou le déplacement vers l'axe du câble coaxial d'une partie du boîtier solidai25 re des éléments de connexion et mobile par rapport au reste du bottier. La canalisation décrite peut enfin présenter un compartiment logeant des conducteurs de puissance, ce compartiment étant 30 convenablement isolé de celui qui loge le câble coaxial. 20 25 30 25976SS - 12 Revendications 1. Système de transmission comprenant un câble coaxial (11) susceptible de recevoir des bottiers de dérivation (40) positionnés en des emplacements de dérivation, les bottiers de dérivation présentant des éléments de connexion (47, 48) aptes à établir par traversée d'isolant une liaison electrique entre, d'une part, le conducteur intérieur et le conducteur extérieur du câble coaxial et, d'autre part, les conducteurs correspondants d'un câble de dérivation, caractérisé par le fait que - le câble coaxial (11) du système de transmission (10) est prééquipé de manchons de dérivation (12), ces manchons étant solidaires du câble coaxial et étant répartis sur sa longueur selon un pas prédéterminé (L), chaque couple manchon (12) - bottier de dérivation (40) comporte des moyens de positionnement et de fixation mutuels, - chaque manchon (12) est pourvu d'au moins un puits central (13) obturable pour le passage et le guidage d'un élément central (47) de connexion associé au bottier de dérivation (40) et destiné à la prise de contact avec le conducteur central (19) du câble coaxial. 2. Système de transmission selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des préperçages (20) sont pratiqués selon le pas prédéterminé (L) dans le câble coaxial (11) en alignement avec les puits centraux (13) des manchons de dérivation. 3. Système de transmission selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque puits central (13) est de forme tronconique. - 13 4. Système de transmission selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que chaque puits central (13) est muni d'un bouchon amovible. 5. Système de transmission selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que le préperçage (20) du câble coaxial (11) est arrêté avant le conducteur central (19) de 10 celui-ci afin de ménager un mince opercule de protection (96). 6. Système de transmission selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que chaque manchon de dérivation (12) comporte au moins un puits latéral (14, 15) évasé pour faciliter l'introduction et le guidage des éléments de connexion (48) avec le conducteur extérieur (17) du câble coaxial. 7. Système de transmission selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend une canalisation (22) présentant une enveloppe (23) dans laquelle est logé le 25 câble coaxial (11) prééquipé des manchons de dérivation (22), et par le fait que les manchons (12) et l'enveloppe (23) sont munis d'éléments (89, 90) de positionnement mutuel. 8. Système de transmission selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend une canalisation (22) présentant une enveloppe (23) dans laquelle est logé le câble coaxial (11) prééquipé des manchons de dérivation 35 (12), un berceau (29) étant maintenu dans l'enveloppe à chaque emplacement de dérivation pour loger le manchon (12). 259765S - 14 9. Système de transmission selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comprend une canalisation (22) présentant une enveloppe métallique (23) logeant le câble coaxial (11) en tant que double blindage mis à la terre. 10. Système de transmission selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le bottier de dérivation (40) 10 comporte un étrier (46) comprenant des ailes transversales (46b, 46c) de blindage et de connexion avec le conducteur extérieur (17) du câble coaxial et des facettes longitudinales (46d) de blindage de la zone de connexion. 11. Système de transmission selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'au bottier de dérivation (40) est associée une coiffe isolante (60) immobilisée sur ledit boîtier par des moyens d'accrochage (62, 65), bloqués 20 lorsque le boîtier est fixé sur un support individuel ou profilé (23) du manchon, et déblocables lorsque le boîtier est détaché du support. 12. Système de transmission selon l'une des revendi25 cations 1 à 10, caractérisé par le fait qu'un organe élastique de pression de contact (34, 95) est prévu à chaque emplacement de dérivation. 13. Système de transmission selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que le bottier de dérivation (40) est maintenu sur le support individuel ou profilé (23) du manchon par des moyens de fixation (42, 44) constituant 35 simultanément un moyen de serrage d'une pièce conductrice (71) sur le support, la pièce conductrice étant électriquement reliée à l'intérieur du bottier (40) à un blindage du câble de dérivation.