Brevet FR2610458A1 — publié le 19880805

L'invention est relative à un dispositif pour centrer un câble électrique dans un logement présentant au moins une ouverture par laquelle le câble s'étend à l'intérieur du logement. Un tel logement-peut être prévu dans une pièce massive que le cable doit traverser, ou bien être délimité par un tube ou une portion tubulaire d'un dispositif de raccordement devant être montés sur le cabale, notamment à son extrémité. Un problème posé est d'adapter des câbles de différents diamètres à un logement de dimensions données et notamment de centrer ces câbles à l'intérieur du logement. Pour des cabales à isolation synthétique, on utilise avantageusement des douilles ou manchons adaptateurs de différentes épaisseurs destinés à combler l'espace entre le câble et le logement. Cette solution nécessite par conséquent de posséder autant de manchons adaptateurs qu'il y a de câbles différents à monter dans un logement donné. Elle est donc relativement coûteuse et peu pratique d'emploi sur chantier. Une autre solution consiste à rapporter localement sur le câble plusieurs couches d'un ruban selon une épaisseur déterminée, c'est-à-dire selon un diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur du logement. L'opération est cependant relativement longue et peu précise. Par ailleurs, dans le cas des câbles sectoraux qui présentent, en coupe transversale, la forme d'un secteur circulaire, leur centrage à l'intérieur d'un logement est encore moins simple. Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de centrage permettant d'adapter plusieurs câbles de dimensions différentes à un même logement. A cet effet, le dispositif de centrage comprend un fourreau élastique présentant une surface intérieure cylindrique destinée à recevoir le cêble, et une surface extérieure conique destinée à coopérer avec l'ouverture du logement, ainsi qu'une fente s'étendant sur toute la longueur du fourreau et sur toute son épaisseur. Avantageusement, les surfaces précitées présentent, en section transversale, une forme circulaire. Avantageusement, ces surfaces sont coaxiales. D'autres détails et avantages de l'inven- tion apparaitront au cours de la description suivante, d'une forme préférée de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins annexés,sur lesquels Les figures 1, 3 et 5 sont des vues en coupe longitudinale selon les lignesI-I, III-III et V-V des figures 2, 4 et 6 représentant des câbles de différents diamètres montés dans un tube identique. Les figures 2, 4 et 6 sont des vues en coupe transversale selon les lignes II-II, IV-IV et VI-VI des figures 1, 3 et 5. La figure 7 illustre, en coupe longitudinale, l'adaptation d'un câble à des tubes de dimensions différentes, Les figures 8 et 9 représentent un cible sectoral monté dans un tube. La figure 10 représente une vue en bout du fourreau au repos, et les figures 11 à 13 représentent trois configurations extrêmes théoriques, an coupe transversale. Sur les figures 1 et2, un câble cylin drique circulaire 1 est monté coaxialement dans un tube circulaire 2 d'axe 5, au moyen du fourreau 2 selon l'in vention. Celui-ci présente une surface intérieure cylin drique circulaire 4 et une surface extérieure conique 6 à section transversale circulaire, qui s'évase radialement vers l'extérieur à partir de l'une des extrémités 7 du fourreau 3 et s'étend axialement sur une distance légèrement inférieure à la longueur du fourreau. On définit l'angle i d'inclinaison de la surface conique 6 par rapport à la surface cylindrique 4. Une seconde surface extérieure conique 8 à section transversale circulaire, s'évase radialement vers l'extérieur à partir de la seconde extrémité 9 du fourreau 3 et s'étend axialement jusqu'à rencontrer la première surface conique 6. On définit l'angle ffi d'incli- naison de cette seconde surface conique 8 par rapport à la surface cylindrique 4. Par ailleurs, les trois surfaces 4, 6 et 8 du fourreau 3 sont coaxiales. Le fourreau comporte aussi une fente 10 qui s'étend sur toute sa longueur et sur toute son épaisseur. Les différentes cotes du fourreau sont définies par des relations trigonométriques précises qui garantissent que, pour un logement de diamètre déterminé, des câbles dont le diamètre est compris entre deux valeurs limites, pourront être correctement centrés dans le tube au moyen du fourreau 3. Outre les angles zetss , on considère la longueur 1 du fourreau 3, le diamètre extérieur d du câble 1, c la longueur E de l'arc délimité par la fente 10 du fourreau 3 sur la surface extérieure du câble 1 (figure 2) et le diamètre intérieur D du tube 2. On définit aussi certaines grandeurs correspondant à des agencements particuliers. En figure 10, le fourreau 3 est représenté au repos. On considère son diamètre intérieur d et la longueur e de l'arc selon lequel s'étend la fente 10 à une distance radiale de l'axe correspondant à celle de la surface intérieure 4. En figure 11 est représenté un câble 110 dont le diamètre d min est le plus petit possible. La longueur E est égale à zéro puisque le fourreau 3 est complètement refermé sur lui-même. Un câble de diamètre inférieur à duc min ne peut pas être centré par le fourreau. Une autre situation limite est illustrée en figure 12. Un câble 120 possède le plus grand diamètre possible dcmax et la fente du fourreau 3 s'étend sur 1800. La grandeur E atteint une valeur Emax.La figure 13 représente une alternative de la figure 12, dans laquelle l'épaisseur du fourreau 300 est nulle (quasi nulle sur la figure) et où le câble 130 remplit tout l'intérieur du tube 2. Deux valeurs dcmax et Emax sont encore définies, qui sont différentes de celles de la figure 12. Les situations illustrées par les figures Il à 13 sont théoriques et ne seront pas rencontrées en pratique. Elles permettent cependant de définir un système d'équations. Des figures 1, 10 et 11, on peut tirer les équations (I) : d = duc min + e et Des figures 1, 10 et 12, on peut tirer, lorsque D est supérieur à 2(d- Enfin, des figures 1, 10 et 13, on peut tirer, lorsque D est inférieur à 2(d- e ) (V) : dcmax = D et (VI) : Emax = w (D-d) + e L'optimisation du système d'équations intervient lorsqu'on se place à la frontière entre les deux situations représentées sur les figures 12 et 13, c'està-dire quand D = 2(d - w ) = dcmax. D'après l'équation (I), il vient : (VII) : D = 2.d min. Sur la base de cette dernière équation, l'exemple numérique suivant est proposé. On recherche un fourreau pouvant recevoi un câble dont le diamètre sera au moins égal à 22,5 mm, soit dcmin = 22,5 mm. De l'équa tion (VII), il vient D = dcmax = 45 mm. Le diamètre D du tube est ainsi défini. Par ailleurs, on voit que le fourreau qui va être déterminé permettra en théorie d'adapter un câble de diamètre égal à 45 mm, soit un diamètre double du câble de diamètre minimal. En pratique, le rapport entre dcmin et d max est un peu plus faible. En vue d'obtenir un effet de coincement satisfaisant du fourreau dans le tube, l'angle sera de préférence inférieur à 200. Le fourreau, qui est dans tous les cas en un matériau élastique pouvant être rendu conducteur de l'électricité, est dans cet exemple constitué d'éthylène-propylène réticulé. Pour ce matériau particulier, l'angle d sera de préférence inférieur à 150; et est choisi égal à 120. Quant à l'angle A sa valeur est indifférente. Elle est de 450 dans le cas présent mais peut atteindre 900, cas dans lequel la seconde surface extérieure 8 n'est plus conique. Ces valeurs deaeta étant appliquées à l'équation (II), il vient 1 &num; 64 mm. En fixant e = 5 mm dans l'équation (I), il vient : d = 24 mm. Toutes les cotes du fourreau sont alors déterminées. En utilisation, le fourreau 3 est tout d'abord monté sur le câble 1 (figures 1 et 2). Grâce à sa fente 10 et son élasticité, il n'est pas nécessaire de l'enfiler à l'extrémité du câble : il suffit de l'ouvrir pour le faire chevaucher le câble. On considère dans cet exemple que le diamètre du câble est un peu supérieur au diamètre intérieur du fourreau au repos. Le fourreau est donc quelque peu expansé radialement. On fait alors coulisser le fourreau 3 pour qu'il vienne en butée, par sa surface conique 6 de pîsu faible inclinaison Le câble 1 est alors correctement immobilisé radialement et disposé coaxialement au tube 2 puisque le fourreau 3 est lui-même coaxial au tube. Naturellement, d'autres moyens de centrage, de toute nature, devront être prévus à l'intérieur du tube 2 et à distance du fourreau 3, de façon que le câble 1 soit maintenu au moins en deux points éloignés l'un de l'autre. Par ailleurs, une matière de remplissage peut avantageusement être coulée dans l'espace périphérique 11 compris entre le câble 1 et le tuyau 2. Le tube 2, le fourreau 3 et la matière de remplissage seront avantageusement choisis de façon que cette dernière adhère sur le tube 2 et le fourreau 3. Aux figures 3 et 4, un câble 30 dont le diamètre est plus faible que le diamètre intérieur du fourreau au repos est monté dans le même tube 2. Le fourreau 3 doit donc être rétracté pour venir au contact du câble il pénètre donc davantage à l'intérieur du tube 2. De façon correspondante, la fente 10 du fourreau 3 présente une largueur réduite. Aux figures 5 et 6, un câble 50 de plus grand diamètre que le câble 1 des figures 1 et 2 est monté dans le tube 2. Le fourreau 3 doit donc être expansé de façon importante pour pouvoir chevaucher le câble 50 il pénètre donc moins à l'intérieur du tube 2. Les figures (3,4) d'une part, et (5,6) d'autre part représentent, en pratique, les limites d'adaptation du fourreau selon l'invention Sur la figure 7, un câble 70 est monté dans un tube 71 au moyen du fourreau 3. En traits pointillés est représenté un tube 72 de diamètre supérieur à celui du tube 71 dans lequel le câble 70 peut être centré au moyen du même fourreau 3. Le fourreau 3 permet donc aussi d'adapter un câble donné à plusieurs logements présentant des dimensions différentes. En utilisant les propriétés élastiques du fourreau 3, on peut même monter un câble de section circulaire dans un logement présentant une section non circulaire. Sur les figures 8 et 9, est représenté un câble sectoral élémentaire 80 dont la section correspond approximativement à un quartier de disque s'étendant sur un angle de 1200. Ce câble présente trois arêtes 81 à 83 s'étendant selon son axe et par lesquelles il prend appui sur la surface intérieure du fourreau 83. Les arêtes 82, 83 opposées provoquent une déformation locale du fourreau 3 en repoussant le matériau du fourreau radialement vers ltextérieur. Ces deux arêtes sont à peu près situées dans le plan horizontal médian 84 du fourreau. Il a été observé expérimentalement que le centrage approximatif obtenu était suffisant. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour centrer un câble électrique (1) dans un logement (11) présentant au moins une ouverture par laquelle le câble s'étend à l'intérieur du logement, caractérisé en ce qu'il comprend un fourreau élastique (3) présentant une surface intérieure cylindrique (4) destinée à recevoir le câble, et une surface extérieure conique (6) destinée à coopérer avec l'ouverture du logement, ainsi qu'une fente (10) s'étendant sur toute la longueur du fourreau et sur toute son épaisseur. 2.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdites surfaces (4,6) présentent, en section transversale, une forme circulaire. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel lesdites surfaces (4, 6) sont coaxiales. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,dans lequel la surface extérieure conique (6) est inclinée par rapport à la surface intérieur cylindrique (4), d'un angle i inférieur à 200.