Brevet FR2627026A1 — publié le 19890811

La présente invention est relative à un procédé pour réaliser l'étanchéité entre un catie ou un élément analogue de forme habituellement cylindrique et une conduite externe recevant cet élément. L'invention concerne également les moyens nécessaires à la mise en oeuvre de ce procédé. De façon générale, on connait dans la technique la méthode qui consiste, pour réaliser l'étanchéité au droit des épissures de-cables électriques par exemple, à entourer ceux-ci par une couche d'un matériau thermorétractable disposée au droit de ces épissures, puis å chauffer à la flamme ou par un autre moyen d'apport de calories semblable le matériau qui en se rétractant avec la gaine assure par l'extérieur autour des cables l'étanchéité souhaitée, en épousant étroitement les interstices ou autres irrégularités qui existent à l'endroit de la liaison. Or, dans le cas où le cible est entouré par une canalisation ou une conduite extérieure, notamment enterrée, il est souvent difficile de réaliser une étanchéité sûre entre ces éléments par ce procédé classique, la rétraction du matériau préalablement introduit dans l'espace intermédiaire entre le conduit et la gaine du cible ne procurant pas une obturation adéquate de cet espace qui doit être bouché avec un mastic ou des colles peu pratiques d'emploi et dont la fiabilité est incertaine. D'autres processus ont également été préconisés, faisant appel à des mousses du genre polyuréthane expansé, associées le cas échéant à un matériau thermorétractable, avec adjonction d'une pièce intermédiaire complémentaire, collée à la surface interne de la conduite pour assurer le rattrapage de Jeu nécessaire. Cette pièce fait la plupart du temps saillie à l'extérieur de la conduite, ce qui est gênant. En outre, une fois le montage pris en niasse et l'étanchéité réalisée, il est généralement impossible de procéder au démontage du catie par rapport à la conduite ce qui empêche la récupération de cette dernière et le changement du catie. La présente invention vise un procédé qui permet de pallier ces inconvénients en procurant une liaison sûre et étanche, notamment entre un catie ou un élément analogue et une conduite extérieure entourant ce catIe, et plus généralement entre deux volumes dont l'un est inclus dans l'autre, les sections droites de la partie interne et de la partie externe pouvant être différentes l'une de l'autre et présenter chacune un profil quelconque. L'invention s'applique plus particulièrement quoique non exclusivement au cas où l'élément ou cable interne et la conduite externe ont un contour circulaire, notamment dans le domaine des cibles électriques ou téléphoniques disposés à l'intérieur de conduites de protection, l'étanchéité étant en particulier à réaliser à l'endroit où la conduite, en zone urbaine, débouche dans le sous-sol d'un immeuble ou d'une autre construction analogue, dans lequel le câble se prolonge et se répartit ensuite pour la distribution aux usagers, cette étanchéité étant ici nécessaire pour éviter des entrées d'eau ou de gaz å l'intérieur de la conduite. Selon l'invention, le procédé considéré consiste à utiliser une bande composite, constituée d'une couche de matériau thermorétractable préalablement étiré dans une direction préférentielle et comportant sur au moins une de ses faces une couche ou revêtement d'un adhésif thermofusible, à monter dans ou autour de la bande au moins un conducteur électrique, de préférence réparti dans l'épaisseur de la couche d'adhésif, à enrouler la bande autour du câble avec la couche d'adhésif dirigée vers celui-ci dans l'espace intermédiaire entre ce câble et la conduite extérieure, puis à chauffer par effet Joule la bande composite au moyen du conducteur électrique de telle sorte que, par suite du rétreint du matériau thermorétractable dans la direction de l'étirage de la couche se produise un accroissement de son épaisseur dans son enroulement autour du câble, en réalisant l'étanchéité à travers l'espace intermédiaire grâce à la fusion de l'adhésif formant liant entre les surfaces successives en regard. L'invention concerne également la bande composite utilisée, où la couche de matériau thermorétractable est constituée par exemple d'une polyoléfine réticulée par irradiation ou voie chimique. Selon une caractéristique particulière de cette bande, la couche de matériau thermorétractable est réalisée par étirage préférentiel selon une direction transversale à la bande composite, la longueur de la couche restant pratiquement inchangée lors de cet étirage. La couche ainsi préparée est ensuite enduite d'un revêtement ou est associée à une couche complémentaire d'un adhésif thermofusible approprié, du genre colle fusible a température plus élevée, l'enduction de la couche ou le dépôt de la couche complémentaire s'effectuant au trempage ou par projection au pistolet ou analogue. De préférence. l'adhésif thermofusible est à base d'acétate d'éthylvinyle. La bande composite étant ensuite enroulée sur elle-même autour du câble ou de l'élément interne, le chauffage réalisé par le passage d'un courant dans le fil électrique provoque alors à la fois la fusion de l'adhésif, qui se répartit de façon homogène entre les interstices laissés libres en assurant la liaison des enroulements successifs de la bande, en même temps que le rétreint de la couche de matériau thermorétractable selon sa direction d'étirage préalable Ce rétreint se traduit par un accroissement de l'épaisseur de l'enroulement selon une direction radiale venant remplir l'espace compris entre le câble et la conduite, pour assurer l'étanchéité souhaitée. Selon une autre caractéristique de la bande composite, le fil électrique est un fil isolé, notamment un fil émaillé, dont les extrémités débordant de la bande sont réunies à l'extérieur de la conduite à une source de tension appropriée. Dans un mode de réalisation particulier, le fil électrique est enroulé en spirale autour de la bande composite, qui comporte des encoches régulièrement espacées dans ses bords opposés pour le logement et le maintien en position des spires successives du fil. Dans un autre mode de réalisation, le fil électrique présente la forme d'une frise en zigzag, noyée dans la couche complémentaire d'adhésif thermofusible, les boucles de la frise étant de -préférence orientées selon la direction d'étirage préalable de la bande. Avantageusement, la bande composite est enroulée sur le câble avec la couche complémentaire d'adhésif dirigée vers celui-ci et est associée une fois l'enroulement achevé, avec une enveloppe externe en contact avec la surface interne de la conduite. Selon le cas, l'enveloppe externe est réalisée au moyen d'un matériau souple du genre mastic, lié à l'enroulement par amalgame ou collage ou par une épaisseur additionnelle d'adhésif thermofusible. Dans les variantes précédentes, le fil est continu et enroulé ou déposé sur la bande. Dans un autre mode de réalisation, le fil électrique de la bande composite est constitué par un grillage dont les fils sont isolés électriquement. En outre, afin de permettre de procéder le cas échéant au retrait de la bande mise en place autour du câble, notamment pour désolidariser celui-ci de la conduite extérieure, l'enroulement incorpore avantageusement des crochets longitudinaux, disposés entre deux tours susceessifs de la bande et se prolongeant pour faire saillie à l'extérieur de la conduite, en permettant à la suite d'un accroissement de la température provoquant un rétreint additionnel du matériau thermorétractable, de libérer la bande vis-à-vis du câble. D'autres caractéristiques du procédé selon l'invention et des moyens nécessaires à sa mise en oeuvre, apparaîtront encore à travers la description qui suit de plusieurs exemples, donnés à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - La Figure 1 illustre en perspective et en coupe avec arrachement partiel, un mode premier de réalisation. - La Figure 2 est une vue de détail représentant une première variante de la bande composite utilisée. - Les Figures 3 et 4 sont des vues, respectivement en perspective et de coté, d'une autre variante de la bande composite. - La Figure 5 est une vue en coupe longitudinale illustrant les moyens mis en oeuvre pour procéder au retrait de l'enroulement après désolidarisation du câble et de la conduite. - La Figure 6 est une vue en coupe d'une autre variante. Dans l'exemple illustré sur la Figure 1, la référence 1 désigne schématiquement un câble électrique ou téléphonique classique comportant un ensemble de brins 2 montés à l'intérieur d'une gaine 3, ces brins pouvant être parallèles entre eux ou disposés en torsades ou autres. Le câble 1 est prévu pour être dispose sensiblement dans l'axe d'une conduite de protection externe 4, formée d'une tuyauterie 5 de nature quelconque, généralement en un matériau plastique rigide approprié. Selon l'invention, on réalise alors l'étanchéité entre la gaine 3 et la tuyauterie 5 en logeant dans le Jeu qui sépare ces deux éléments, un enroulement d'une bande composite 6, dont les caractéristiques sont définies ciaprès. De préférence mais non exclusivement, la bande 6 réalise l'obturation du Jeu entre cible 1 et conduite 4 au droit de la région où ce cable sort de la conduite, par exemple au débouché de cette dernière dans un sous-sol ou analogue d'un immeuble où le cible se prolonge pour être ensuite réparti et distribué aux différents usagers. Dans l'exemple illustré sur la Figure 2, la bande composite 6 formant l'enroulement d'étanchéité est constituée au moyen d'une couche 7 d'un matériau thermorétractable, notamment du genre polyoléfine réticulée par un traitement approprié, par irradiation ou voie chimique. Cette bande 6 subit préalablement un traitement d'étirage selon une direction préférentielle, notamment orientée dans le sens perpendiculaire à sa longueur, cet étirage du matériau pouvant être variable selon les applications envisagées. La bande composite 6 comporte par ailleurs dans ses bords latéraux des encoches ou rainures 8, pour maintenir et guider autour de la bande un enroulement en spirale d'un fil électrique 9, dont les extrémités 10 et 11 qui sortent de la bande sont prévues pour être réunies à une source de tension appropriée (non représentée), après enroulement autour de la gaine 3 du câble 1, entre celle-ci et la conduite 4. Le fil 9 est entouré d'un gainage isolant, par exemple émaillé, de façon à éviter tout court-circuit sur lui-même lors de l'enroulement de la bande tel que décrit ci-après.La couche 7 de. matériau rétractable une fois entourée par le fil 9 est ensuite enduite sur au moins l'une de ses faces, notamment sur celle destinée à être dirigée vers la gaine 3 lors de l'enroulement de la bande au moyen d'un adhésif thermofusible, par exemple å base d'acétate d'éthyl-vinyle. Dans une variante de réalisation, illustrée sur les Figures 3 et 4, la bande composite 6 est constituée de deux couches superposées, respectivement 12 et 13, la couche 12 étant formée d'un matériau thermorétractable tandis que la couche 13 est constituée d'adhésif thermofusible. Dans cette variante, le fil électrique 14, isole, est noyé dans la couche d'adhésif 13 et présente la forme d'une frise en zigzag, dont les boucles sont préférentiellement orientées, comme l'illustre la Figure 3, dans le sens transversal de la bande 6, notamment dans la direction du sens d'étirage préalable de cette dernière. Dans cette variante également, les extrémités 15 et 16 du fil, débordant du contour de la bande, sont à nouveau réunies à une source de tension. Quelle que soit la variante adoptée, la bande composite 6 est ensuite enroulée avec le nombre de tours nécessaires, autour de la gaine 3, la couche 13 en adhésif thermofusible de la bande étant dirigée vers la gaine. Une fois l'enroulement achevé, avec remplissage pratiquement complet du Jeu laisse libre entre la gaine 3 et la conduite 4, on dispose avantageusement sur la bande 6 une couche externe complémentaire 17 d'adhésif thermofusible ou d'un autre matériau souple, par exemple d'un mastic ou d'une mousse plastique, que l'on fait tenir sur l'enroulement de la bande par collage ou amalgame. L'ensemble ainsi réalisé est alors glissé entre la gaine 3 et la conduite 4, les extrémités 10 et li, ou 15 et 16 de l'enroulement de fil électrique 9 ou 14 étant réunies à une source de tension permettant, par passage d'un courant convenable dans le fil, d'échauffer progressivement la bande. Cet apport de calories permet d'une part de faire fondre la couche d'adhésif thermofusible 13 en assurant une liaison efficace entre toutes les surfaces en présence, notamment permettant à l'adhésif de s'infiltrer dans tous les interstices éventuels de l'enroulement. Simultanément, la couche 7 ou 12 de matériau thermorétractable subit dans son épaisseur un rétreint, se matérialisant par une contraction de la bande dans le sens transversal à l'encontre de son étirage préalable, et provoquant corrélativement un accroissement de son épaisseur à travers l'enroulement. Le Jeu libre entre la gaine 3 et la paroi interne 5 du conduit 4 est ainsi totalement comblé, réalisant l'obturation étanche souhaitée, propre notamment à empêcher toute introduction ultérieure de gaz ou de liquides entre gaine et conduit.. Grâce notamment au bobinage du fil électrique 9 ou 14 sur la bande et en particulier à la direction transversale des boucles formées par ce fil, qui, une fois l'enroulement effectué, se placent sensiblement parallèles à la direction longitudinale du câble et de la conduite, on constate que l'expansion du matériau thermorétractable se produit tout en étant guidée et contrôlée par le fil luimême qui forme armature dans le sens axial, sans empêcher le matériau de librement fluer ou de gonfler dans le sens radial, ce qui constitue un avantage particulièrement important du procédé mis en oeuvre. La Figure 5 illustre un autre perfectionnement, consistant à noyer à l'intérieur de l'enroulement de la bande composite 6 des tiges 18 sensiblement longitudinales, comportant à une extrémité une tête d'appui 19 et à l'extrémité opposée un crochet 20, ces tiges permettant, après un accroissement de la température créé par le fil électrique dans l'enroulement créant un réchauffement suffisant pour ramollir le matériau thermorétractable et l'adhésif thermofusible, de retirer aisément l'enroulement, en libérant alors le câble vis-à-vis de la conduite externe, pour réparation, entretien ou remplacement. Dans une autre variante de mise en oeuvre, illustrée sur la Figure 6, on a représenté ici deux câbles 1 parallèles, montés entre deux flasques 21 et 22 appliqués l'un sur l'autre selon un plan transversal commun 23, le Jeu entre les câbles et les fonds des logements 24 et 25 les recevant étant rendu étanche selon l'invention au moyen d'enroulements de bandes composites 6, d'une manière analogue à celle décrite avec les exemples précédemment représentés. Quel que soit le mode de réalisation adopté, on conçoit aisément que l'invention permette d'ajuster facilement l'épaisseur d'enroulement nécessaire à la réalisation de l'étanchéité souhaitée dans chaque cas ou application, par découpe å la longueur appropriée de la bande composite et notamment de la couche de matériau thermorétractable.Une fois cette découpe effectuée, les extrémités des fils électriques peuvent être aisément dénudées, par exemple en débobinant partiellement la spirale ou en arrachant les extrémités du fil de la couche d'adhésif. il en résulte une mise en oeuvre très facile et efficace, le dispositif n'exigeant aucun emploi de flamme ou autre moyen d'apport de calories extérieur, le chauffage nécessaire à l'expansion du matériau étant obtenu par effet Joule dans le fil électrique exclusivement, ce qui peut être beaucoup plus facile à réaliser et présente une meilleure sûreté, en particulier en cas d'environnement dangereux. L'invention permet d'utiliser la bande composite envisagée pour toute section des éléments interne et externe délimitant entre eux le jeu à obturer, l'enroulement réalisé pouvant être ultérieurement aisément démonté par réchauffage de l'enroulement, le ramollisement de la couche d'adhésif favorisant alors le glissement longitudinal de la bande et la séparation des deux éléments. Enfin, on mentionnera à nouveau l'avantage qui résulte de la structure mécanique de raidissement créé par le fil électrique associé à la bande, rigide axialement mais souple radialement, qui guide et contrôle l'expansion du matériau thermorétractable dans la direction nécessaire, en procurant un résultat particulièrement satisfaisant. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation plus spécialement envisagés ci-dessus ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. Notamment, aucune limitation ne doit être envisagée quant à la nature du matériau susceptible de constituer la couche thermorétractable aussi bien que la couche d'adhésif thermofusible. Le mode d'enroulement du fil électrique dans cette dernière peut également être variable selon les utilisations prévues. Enfin, de nombreuses variantes pourraient être prises en considération en relation avec la forme des volumes entre lesquels est réalisée l'étanchéité. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour réaliser l'étanchéité entre un câble ou élément analogue et une conduite externe recevant ce câble, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser une bande composite (16), constituée d'une couche d'un adhésif thermofusible, à monter dans ou autour de la bande au moins un conducteur électrique (9-14), de préférence réparti dans l'épaisseur de la couche (13) d'adhésif, à enrouler la bande autour du câble (1) avec la couche d'adhésif dirigée vers celui-ci dans l'espace intermédiaire entre ce câble et la conduite extérieure (4), puis à chauffer par effet Joule la bande composite au moyen du conducteur électrique de telle sorte que, par suite du rétreint du matériau thermorétractable dans la direction de l'étirage de la couche se produise un accroissement de son épaisseur dans son enroulement autour du câble, en réalisant l'étanchéité à travers l'espace intermédiaire grâce à la fusion de l'adhésif formant liant entre les surfaces successives en regard. 2 - Bande composite pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche de matériau thermorétractable (7-12) est constituée avec une polyoléfine réticulée par irradiation ou voie chimique. 3 - Bande composite selon la revendication 2, caractérisée en ce que la couche de matériau thermorétractable (7-12) est réalisée par étirage préférentiel selon une direction transversale à la bande composite, la longueur de la couche restant pratiquement inchangée lors de cet étirage. 4 - Bande composite selon la revendication 3, caractérisée en ce que la couche est enduite d'un revêtement ou est associée à une couche complémentaire (13) d'un adhésif thermofusible approprié, du genre colle fusible à température plus élevée, l'enduction de la couche ou le dépôt de la couche complémentaire s'effectuant au trempage ou par projection au pistolet ou analogue. 5 - Bande composite selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'adhésif thermofusible est à base d'acétate d'éthylvinyle. 6 - Bande composite selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le fil électrique (9-14) est un fil isolé, notamment un fil émaillé, dont les extrémités débordant de la bande sont réunies à l'extérieur de la conduite à une source de tension appropriée. 7 - Bande composite selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le fil électrique (9) est enroulé en spirale autour de la bande composite, qui comporte des encoches (8) régulièrement espacées dans ses bords opposés pour le logement et le maintien en position des spires successives du fil. 8 - Bande composite selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le fil électrique (14) présente la forme d'une frise en zigzag, noyée dans la couche complémentaire d'adhésif thermofusible (13), les boucles de la frise étant de préférence orientées selon la direction d'étirage préalable de la bande. 9 - Bande composite selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée en ce qu'elle est enroulée sur le câble (1) avec la couche complémentaire d'adhésif dirigée vers celui-ci et est associée une fois l'enroulement achevé, avec une enveloppe externe 10 - Bande composite selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'enveloppe externe (17) est réalisée au moyen d'un matériau souple du genre mastic, lié à l'enroulement par amalgame ou collage ou par une épaisseur additionnelle d'adhésif thermofusible. 11 - Bande composite selon l'une des revendications 2. à 5, caractérisée en ce que le fil électrique est constitué par un grillage dont les fils sont isolés électriquement. 12 - Bande composite selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisée en ce qu'elle comporte des crochets longitudinaux (18), disposés entre deux tours successifs de la bande (6) et se prolongeant- pour faire saillie à l'extérieur de la conduite, en permettant à la suite d'un accroissement de la température provoquant un réchauffage ultérieur du matériau thermorétractable, de libérer la bande vis-à-vis du câble.