Brevet FR2630577A1 — publié le 19891027

DISPOSITIF DE MISE A LA MASSE DE L'ARMURE DE CABLES ELECTRIQUES La présente invention concerne le petit matériel d'équipement électrique et plus particulièrement un dispositif pour la mise à la masse de l'armure de câbles blindés lors de la traversée d'une paroi. Les câbles électriques sont très souvent blindés pour les mettre à l'abri de perturbations extérieures électriques ou électromagnétiques. Le blindage est le plus souvent constitué par une armure tubulaire de fils métalliques tressés, mais aussi parfois par une gaine tubulaire de métal ductile, notamment en aluminium et en plomb. Pour être efficace ce blindage doit être connecté à la masse, ce qui est effectué généralement en bout de câble dans les presse-étoupe classiques assurant l'étanchéité à l'entrée de boîtes de raccordement. Pour cela, on épanouit généralement l'extrémité sectionnée de l'armure que l'on pince dans un dispositif annulaire de serrage. Ainsi, les installations électriques classiques ont été jusqu ici correctement protégées dans les conditions courantes d'utilisation et d'environnement, même lorsque les câbles transmettent des informations en courant faible, ce qui est de plus en plus fréquent. Cependant, ces blindages tendent à devenir insuffisants dans un environnement hertzien de plus en plus surchargé de signaux et il s'avère nécessaire de prévoir d'empêcher les parasites indésirables de polluer les informations en courant faible et même de les modifier. Par ailleurs, les blindages tubulaires sont propices à la captation de courants d'induction découlant d'ondes électromagnétiques intenses et subites créées par des phénomènes naturels magnétiques ou électriques, ou des explosions solaires, volcaniques, ou militaires de grande intensité. Dans ces conditions, la mise à la masse de l'armure seulement aux extrémités du câble est insuffisante et il faut envisager des mises à la masse réparties le long du câble, sans sectionnement de l'armure afin d'éviter les effets de crête ou de couronne aux extrémités libres de l'armure. L'invention a pour but de permettre de tel-. les mises à la masse sur la longueur d'un câble armé par des moyens simples à mettre en oeuvre et peu onéreux. L'invention a pour objet un dispositif de mise à la masse de l'armure tubulaire d'un câble électrique entre ses extrémités, dans sa traversée d'une paroi conductrice à la masse, caractérisé en ce qu'il comprend un corps tubulaire conducteur comportant des moyens conducteurs de fixation à la paroi, corps percé d'un alésage axial de diamètre supérieur à celui du câble et présentant des moyens de butée pour des moyens de connexion annulaires conducteurs soumis à des moyens manuels de compression axiale bloquant les moyens de connexion entre le corps et contre l'armure. Dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens de connexion comprennent une bague de diamètre intérieur supérieur à celui du câble percée d'au moins trois canaux radiaux dans chacun desquels respectivement coulisse librement un plot cylindro-conique du corps par l'extrémité d'un chapeau annulaire de compression vissé dans le corps. Afin d'éviter toute solution de continuité dans la connexion après écrasement de l'anneau par les moyens de compression, le bord diamétral de l'anneau est bitronconique convexe et la fente est découpée radialement en S couché, les extrémités étant radiales, coupant chacune une face de l'anneau, et reliées par une partie médiane dans le plan diamétral médian de l'anneau. Pour assurer une bonne.compression des moyens de connexion sans déformation par frottement en rotation contre les moyens de compression, une rondelle libre est interposée entre les moyens de connexion et l'extrémité du chapeau annulaire de compression. S'il est nécessaire, ou désirable, d'assurer également l'étanchéité de part et autre de la paroi traversée, on peut coupler le dispositif de mise à la masse de l'invention avec un dispositif d'étanchéité classique. Dans un mode de réalisation suivant l'invention, le dispositif de mise à la masse comprend un dispositif d'étanchéité du type presse-étoupe logé dans les moyens de compression et un joint torique logé entre le corps et les moyens de compression. En variante, le dispositif de mise à la masse peut comprendre un dispositif d'étanchéité du type presse étoupe assqetti aux moyens de fixation, de l'autre côté de la paroi, traversée et comportant un joint torique d'étanchéité logé entre le dispositif d'étanchéité et la paroi. L'invention pourra être plus facilement comprise par l'examen et la description détaillée des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemple plusieurs mode de réalisation de l'invention parmi les nombreuses variantes et adaptations de l'invention à des cas particuliers accessibles à un technicien averti. Sur ces dessins, la figure 1 est une vue schématique en élévation et partiellement en coupe d'un premier dispositif de mise à la masse, à connexion par bague et plots coulissants, intercalés entre un câble et une cloison; a figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 du même dispositif, sans le câble la figure 3 est une vue schématique en plan de la bague de connexion du dispositif des figures 1 et 2; la figure 4 est une vue schématique en élévation et partiellement en coupe diamètrale d'un deuxième dispositif de mise à la masse, à connexion par boudin comprimé, intercalé entre un câble et une cloison; la figure 5 est une vue schématique éclatée du dispositif de la figure 4; la figure 6 est une vue schématique, en élévation et partiellement en coupe diamétrale d'un troisième dispositif de mise à la masse, à connexion par ruban comprimé, intercalé entre un câble et une cloison, avec dispositif d'étanchéité; la figure 7 est une vue schématique éclatée d'un dispositif analogue à celui de la figure 6, sans dispositif d'étanchéité; la figure 8 est une vue schématique, en élévation et partiellement en coupe diamétrale d'un quatrième dispositif de mise à la masse, à connexion par anneau malléable fendu, intercalé entre un câble et une cloison, et prolongé par un dispositif d'étanchéité; la figure 9 est une vue schématique éclatée du dispositif de mise à la masse de la figure 8 sans le dispositif d'étanchéité; et, la figure 10 est une vue schématique en perspective cavalière de l'anneau de connexion du dispositif des figures 8 et 9. Les éléments correspondants sur ces diverses figures sont désignés par les mêmes références numériques, éventuellement affectées d'un indice alphabétique propre à chaque figure. Les proportions et dimensions respectives des éléments ne sont pas toujours respectées afin de permettre une meilleure lisibilité des dessins. Le premier dispositif de mise à la masse représenté sur les figures 1 à 3 comprend essentiellement un corps tubulaire conducteur 1 dont une extrémité filetée 2 vient visser dans un trou taraudé d'une paroi métallique 3 jusqu'à butée d'un six-pans 26 qui permet le blocage du dispositif-dans la paroi. L'autre extrémité 27 du corps 1 est également filetée et reçoit un chapeau annulaire taraudé 8. Les parties annulaires en vis à vis du chapeau 8 et de l'extrémité du corps 1 présentent des faces tronconiques 15,16 respectivement, divergeant symétriquement vers l'axe général du dispositif et servant de butée pour un moyen de connexion 7, constitué par une bague 10 intercalée entre le corps 1 et le chapeau 8. La bague 10 métallique, est percée de quatre canaux radiaux 11 régulièrement espacés et dans chacuns desquels coulisse librement un plot 12 cylindro-conique dont la pointe 13 est dirigée vers l'axe général du dispositif. Le talon cylindrique 14 des plots est légèrement chanfreiné et en contact glissant avec les faces tronconiques 15,16 du corps 1 et du chapeau 8. Lorsqu'on visse le chapeau 8 sur l'extrémité filetée 27 du corps 1, les plots 12 s'enfoncent dans la bague 10 et percent la gaine isolante extérieure 17, en matière thermoplastique ou élastomère plus ou moins souple d'un câble 5 traversant le dispositif jusquà ce que leurs pointes 13 soient en contact avec l'armure 9 du câble, constituée ici par une bande de feuillard enroulée en spirale, classique. A ce moment, les bords extérieurs de la bague 10 sont logés respectivement dans des rainures symétriques 28,29 respectivement, des faces tronconiques 15,16 en vis à vis du chapeau 8 et du corps 1, ce qui permet un blocage net du chapeau sur le corps et limite l'enfoncement des plots 12 dans le câble 5 à la venue en contact avec l'armure 9, sans risque de détérioration des conducteurs logés dans le câble, tout en immobilisant le câble dans le dispositif quil'ancre à la paroi traversée. Un avantage particulier de ce mode de réalisation réside en ce qu'il ne nécessite aucune préparation du câble, ni repérage de la partie du câble traversant le dispositif, ce qui évite les risques d'erreur et constitue un gain de temps, par rapport aux modes de réalisation impliquant un dénudage préalable de l'armure à un endroit repéré. Dans le second mode de réalisation représenté sur les figures 4 et 5, le dispositif de mise à la masse comprend essentiellement un corps tubulaire métallique la fileté à une extrémité 2a traversant une paroi 3a métallique par un trou lisse. Un écrou 30a vissé sur cette extrémité 2a permet le blocage du corps la sur la paroi 3a. Un câble 5a traversant le corps la est dépouillé de sa gaine isolante 17a, mettant à nu l'armure 9a(constituéeici par une tresse métallique classique) sur une partie annulaire dans laquelle est enroulé, en spires 18a contigües, un cordon conducteur 7a compressible du commerce, en tricot de fil métallique enroulé en boudin cylindrique. Le diamètre du cordon 7a est largement supérieur à l'épaisseur de la gaine isolante 17a et sa partie dépassant le diamètre du câble est coincée entre un épaulement conique interne 15a du corps la et une face conique symétrique 16a d'une rondelle 31a dont la face opposée, plane, subit la pression d'un chapeau tubulaire 8a fileté, vissé dans l'extrémité taraudée 27a du corps la, opposée à l'extrémité filetée 2a de fixation dans la paroi 3a. Les spires 18a sont, de préférence, jointives et en nombre entier afin de former après compression dans le dispositif, une connexion annulaire homogène. La rondel le 31a, libre, empêche le chapeau 8a d'entraîner les spires en rotation lors de son vissage, ce qui risquerait de détériorer le cordon. Avant introduction dans le dispositif de mi.se à la masse, les spires peuvent éventuellement être maintenues en place, par exemple au moyen d'un ceinturage en fil de laiton ou autre métal souple, ou bien par épinglage avec un fil souple métallique traversant les spires parallèlement à l'axe du câble, ou encore par un point de soudure. Après déformation par compression, les spires de cordon remplissent les intervalles entre l'armure et les faces coniques du corps et de la rondelle, assurant ainsi un excellent contact électrique entre l'armure et le corps, lui-même en excellent contact électrique avec la paroi à la masse. De plus, le cordon ainsi comprimé assure l'ancrage en translation du câble à la paroi par le dispositif de mise à la masse. Le troisième mode de réalisation représenté sur les figures 6 et 7 est une variante de celui des figures 4 et 5 où le cordon 7a est remplacé par un ruban métallique 7b tressé enroulé en spires superposées 18h sur l'armure 9t préalablement dénudée du câble 5b. Lors de la compression des spires 18b dépassant la gaine isolan te 17b par une rondelle conique 31b poussée par un chapeau 8b vissant dans un alésage taraudé 275 du corps lb, ces spires sont déformées et remplissent totale ment l'espace entre la face conique 16b de la rondelle 31b et l'épaulement conique antagoniste symétrique 15b du corps lb, si le diamètre de l'enroulement 7b est peu inférieur à celui de l'alésage 27b. Sur la figure 6, le dispositif de mise à la masse est représenté avec un dispositif d'étanchéité incorporé dans le chapeau de compression 8b. Ce dispositif d'étanchéité, du type presse-étoupe classique, comprend une garniture d'étanchéité 32b comprimée entre le chapeau 8b et la gaine isolante extérieure 17b du câble 5b par un second chapeau tubulaire 33b vissant dans un alésage taraudé du chapeau 8b à l'encontre du fond de l'alésage formant butée. L'étanchéité est complétée par un joint torique 25b logé coulissant entre les deux chapeaux 8b et 33b, ainsi que par une rondelle d'étanchéité 34b coincée entre la paroi 3b et un six-pans du corps lb. La conduction électrique est assurée, sur la face opposée de la paroi 3b par un écrou de serrage 30b. Dans le quatrième mode de réalisation représenté sur les figures 8, 9 et 10, le dispositif de mise à la masse comprend essentiellement un corps métallique tubulaire lc fileté à une extrémité 2c traversant une paroi 3c métallique par un trou lisse et limitée par un six-pans de butée. L'autre extrémité du corps lc présente un alésage taraudé 27c, terminé par un épaulement tronconique 15c. Un chapeau annulaire fileté 8c vissé dans l'alésage 27c en repoussant une rondelle 31c, dont une face tronconique 16c, symétrique à l'épaulement 15c vient comprimer contre celui-ci un anneau 7c fendu, enfilé autour de l'armure 9c dénudée d'un câble 5c dont la gaine isolante extérieure 17c a été découpée et enlevée, à l'emplacement dénudé. L'anneau 7c est en plomb ou autre matériau conducteur malléable. Son bord extérieur diamétral 19c est bicontronique convexe. La fente 20c esten forme de S couché, dont les extrémités 21c,22c, découpent chacune radialement une des faces de l'anneau 7c et sont reliées par une partie médiane 23c découpant diamétralement la partie correspondante de l'an- neau 7c. Ainsi, lors de la compression de l'anneau 7c, celui-ci remplit, sans solution de continuité l'espace entre l'armure 9c et les faces tronconiques en vis-à-vis 15c,16c du corps lc et de la rondelle 31c. Sur la figure 8 le dispositif de mise à la masse est représenté associé à un presse-étoupe d'étanchéité classique 24c dont une extrémité taraudée 27c du corps 26c vient visser sur l'extrémité filetée 2c du corps lc du dispositif de mise à la masse, de l'autre côté de la paroi 3c, et assurer le blocage de l'ensemble en conduction électrique avec la paroi. Un joint torique 25c logé dans la face d'extrémité du corps 26c assure l'étanchéité entre le corps 26c du presse-étoupe et la paroi 3c. Dans l'extrémité opposée 28c du corps 26c, également taraudée, vient visser un chapeau tubulaire 29c qui repousse une rondelle 30c pour comprimer une garniture d'étanchéité 31c classique contre la gaine extérieure isolante 17c du câble 5c et un épaulement intérieur 32c séparant les alésages 27c et 28c du corps 26c du presse-étoupe 24c. Les différents modes de réalisation sont représentés sur les figures 1 à 10 à titre d'exemple, dans leur application à des câbles armés à gaine isolante extérieure, car c'est le cas le plus courant, mais ils sont bien entendu adaptables sans autre modification fonctionnelle à des câbles à armure extérieure non isolée. L'armure pouvant être constituée par une tresse tubulaire métallique, une bande métallique enroulée en spirale tubulaire, aussi bien que par un tube métallique, éventuellement extrudé en matériaux divers, notamment en monel, aluminium, cuivre, acier inoxydable ou plomb. Suivant la nature du matériau constituant l'armure, il importe de choisir le matériau des moyens de connexion afin qu'il ne crée pas de couple électrolytique susceptible d'amener une corrosion indésirable avec le temps, principalement dans un environnement humide. Tous les modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemple présentent l'avantage de permettre le passage d'une grande longueur de cable à travers le dispositif de mise à la masse sans être gêné par les moyens de fixation, de connexion et de compression. Le cordon et le ruban des dispositifs des figures 4 à 7 sont posés une fois tirée la longueur de câble désirée. La bague du dispositif des figures 1 à 3 laisse un libre passage tant qu'elle n'est pas serrée. L'anneau du dispositif des figures 8 à 10 est ouvert manuellement avant d'être passé autour du câble puis refermé sommairement autour de l'armure dénudée avant compression par vissage du chapeau. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mise à la masse de l'armure tubulaire d'un câble électrique entre ses extrémités, dans sa traversée d'une paroi conductrice à la masse, caractérisé en ce qu'il comprend un corps tubulaire conducteur (1) comportant des moyens conducteurs de fixation (2) à la paroi (3), corps percé d'un alésage axial (4) de diamètre supérieur à celui du câble (5) et présentant des moyens de butée (6) pour des moyens de connexion (7) annulaires conducteurs soumis à des moyens manuels de compression (8) axiale bloquant les moyens de connexion (7) contre le corps (1) et contre l'armure (9). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de connexion (7) comprennent une bague (10) de diamètre intérieur supérieur à celui du câble percée d'au moins trois canaux radiaux (11) dans chacun desquels respectivement coulisse librement un plot (12) cylindro-conique dont la pointe (13) est dirigée vers l'axe général du dispositif, les plots ayant la même longueur supérieure à l'épaisseur radiale de la bague (10), le talon cylindrique (14) des plots (12) coopérant avec une première butée annulaire tronconique fixe (15) de l'intérieur du corps (1) et avec une seconde butée annulaire tronconique (16) mobile axialement sous l'action d'un chapeau annulaire de compression (8) vissé dans le corps, les conicités des butées (15,16? antagonistes s'évasant symétriquement vers l'axe général, le coincement de la bague entre les butées provoquant l'enfoncement des plots (12) vers l'axe jusqu'au contact de l'armature (9). 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les pointes (13) des plots (12) traversent une gaine isolante (17) extérieure du câble (5) pour attteindre l'armature (9). 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de connexion sont constitués par un cordon conducteur (7a) métallique compressible enroulé en plusieurs spires contigües (18a) sur l'armure (9a) dénudée du câble (5a) et comprimé contre un épaulement annulaire interne (15a) du corps (la) par l'extrémité d'un chapeau de compression (8a) vissé dans le corps. 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de connexion sont constitués par un ruban conducteur (7b-) métallique compressible enroulé d'abord sur l'armure (9b) dénudée du câble (5b) puis sur lui-même en spires (18b) superposées, au moins une partie extérieure de l'enroulement étant comprimée contre un épaulement annulaire (15b) intérieur du corps (lb) par l'extrémité d'un chapeau annulaire de compression (8b) vissé dans le corps. 6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de connexion sont constitués par un anneau conducteur (7c)métallique malléable fendu disposé autour de l'armure (9c) dénudée du câble (5c) et comprimé contre l'armure (9t~) et Ün épaulement annulaire (15c) intérieur du corps (lc) par l'extrémité d'un chapeau annulaire de compression (8c) vissé dans le corps (lc). 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le bord extérieur diamétral (19c) de l'anneau (7c) est bitronconique convexe et la fente (20c) est découpée radialement en S couché, les extrémités (21c,22c) étant radiales, coupant chacune une face de l'anneau, et reliées par une partie médiane (23c) dans le plan diamétral médian de l'anneau (7c). 8. Dispositif suivant l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'une rondelle libre (31a) est interposée entre les moyens de connexion et l'extrémité de la bague de compression. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'étanchéité du type presse-étoupe (24b) logé dans les moyens de compression (8b), et un joint torique (25b) logé entre le corps (lb) et les moyens de compression (8b). 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'étanchéité du type presse-étoupe (24c) assujetti aux moyens de fixation (2c),de l'autre côté de la paroi (3c) traversée et comportant un joint torique (25c) d'étanchéité logé entre le dispositif d'étanchéité (24c) et la paroi (3c).