Brevet FR2731793A1 — publié le 19960920

La présente invention est relative à un dispositif destiné à protéger, en particulier vis-à-vis de l'humidité, les transducteurs qui mesurent en permanence la pression d'air régnant à l'intérieur d'un câble de transmission pour lignes téléphoniques, afin de détecter toute diminution de cette pression et par suite la présence d'une fuite dans la gaine de ce cible, On sait que les câbles de transmission du réseau téléphonique sont très généralement constitués par une gaine de protection externe, en principe étanche, à l'intérieur de laquelle sont placés les fils des lignes, associés par paires, le câble pouvant contenir un nombre élevé de ces dernières, jusqu'à 1 800 paires par cabale. Ces câbles sont habituellement enterrés et soumis en conséquence à un environnement humide. Par ailleurs, ils comportent des raccordements d'un tronçon de câble à l'autre selon la longueur de celui-ci, qui met en oeuvre des moyens de protection normalement efficaces des épissures réalisées au droit de ces raccordements entre les fils des lignes, notamment en utilisant des boitiers étanches de liaison entourant ces épissures.Des bouchons, réalisés par injection d'un volume de résine durcissable, sont prévus aux extrémités initiale et terminale du câble, Dans les réalisations classiques de ce type, on prévoit de placer l'intérieur de la gaine du câble sous une pression convenable d'air sec, supérieure à la pression atmosphérique ambiante à l'extérieur du câble, afin d'empêcher la pénétration de l'eau ou plus généralement de l'humidité de l'environnement vers l'intérieur de cette gaine. Usuellement, cette surpression d'air est de l'ordre de 500 mbars. Toute fuite accidentelle qui se produit sur le câble, soit en partie courante de la gaine, soit au niveau d'un quelconque de'ses bottiers de raccordement, entraine dès lors une chute de la pression interne qui doit être immédiatement décelable pour permettre d'alerter une équipe de maintenance, apte à réparer la fuite constatée. Il convient donc que la perte de pression soit détectée, non seulement d'une manière globale pour l'ensemble du câble, mais également en fournissant une indication sur la localisation de la fuite, selon la longueur du câble qui peut être particulièrement importante. Dans ce but, la solution la plus courante consiste à utiliser, de place en place sur l'extérieur du câble, des transducteurs de pression placés dans des bottiers étanches et mis en communication pneumatique et électrique avec l'intérieur de la gaine, ces transducteurs fournissant des signaux électriques qui sont acheminés par une des paires de fils contenue dans la gaine vers un poste de contrôle centralisé. Ces transducteurs sont logés individuellement dans des boîtiers disposés à l'extérieur du câble, chaque bottier étant muni d'un couvercle de fermeture, à travers lequel passe un tube de liaison avec l'intérieur de la gaine pour transmettre jusqu'au transducteur la pression qui règne dans celle-ci, et un connecteur électrique pour le renvoi du signal délivré par ce transducteur vers la paire de fils dévolue au contrôle. Les transducteurs mis en oeuvre sont avantageusement "adressables", c'est-à-dire qu'ils sont propres à délivrer, pour une variation de la pression mesurée, un signal électrique de fréquence donnée, laquelle peut être variable d'un transducteur à l'autre le long de la ligne, en fournissant ainsi autant de points de mesure identifiables par le signal reçu, chaque transducteur pouvant être interrogé séparément, ou bien tous les transducteurs délivrant en séquence leurs signaux en réponse à une interrogation, ces signaux étant émis par chacun d'eux avec un décalage convenable dans le temps. Pour modifier leur codage, donc leur instant de déclenchement à partir d'une référence commune, ces transducteurs comportent de façon habituelle une série de microinterrupteurs, permettant de régler leur programmation respective. Or, on constate en fonctionnement que ces transducteurs ne sont pas toujours fiables, en raison de la présence d'humidité dans leurs bottiers de réception montés à l'extérieur du câble, qui occasionne des migrations électroniques dans leurs circuits, ceci en dépit des soins apportés à leur montage, et le cas échéant de la mise en place d'une protection externe par vernis ou résine, qui peut créer des contraintes mécaniques inopportunes ou provoquer la formation de pièges à eau par création d'éventuelles microbulles d'air. Cette protection peut par ailleurs gêner, voire empêcher la commande des microinterrupteurs de programmation. De plus, du fait de la nature des transducteurs et de leur mode de mise en oeuvre, il suffit qu'un seul de ceux-ci soit en défaut pour que l'information recueillie concernant l'ensemble du câble soit elle-même erronée. La présente invention est relative à un dispositif de protection d'un transducteur de pression pour câble téléphonique pressurisé du genre précité, qui élimine les deux points faibles essentiels des solutions connues, en empêchant d'une part toute pénétration d'humidité ou toute formation d'un piège à eau quelconque dans l'environnement immédiat du transducteur et en particulier au niveau du capteur de pression qu'il comporte, tout en n'introduisant d'autre part aucune contrainte mécanique sur le microinterrupteur de programmation de ce transducteur. A cet effet, le dispositif considéré, pour un transducteur de pression adressable, notamment muni d'une pluralité de microinterrupteurs propres à commander sa programmation, logé dans un bottier autonome raccordé par un tube de liaison à l'intérieur d'une gaine de protection d'un câble de transmission pour mettre ce bottier en communication électrique et pneumatique avec la gaine, laquelle est soumise à une surpression d'air sec donnée, le transducteur délivrant consécutivement à toute variation de pression constatée, un signal électrique transmis par un conducteur électrique monté entre le transducteur dans le bottier et une paire de fils de service dans la gaine du câble, se caractérise en ce que, à l'intérieur de son bottier, le transducteur est placé dans un compartiment étanche, délimité par une paroi déformable souple et élastique, séparant ce compartiment de la région restante du bottier dans laquelle règne la pression d'air provenant du câble, le compartiment étanche étant rempli d'un gaz neutre sous une pression supérieure à celle qui règne dans le bottier, à l'extérieur de ce compartiment. L'invention consiste dans ces conditions à placer le transducteur dans une enceinte étanche comportant une paroi ou cloison souple et déformable, pouvant transmettre les variations de pression se produisant à l'intérieur de la gaine du câble. L'enceinte contenant le transducteur est pressurisée avec un gaz neutre, tandis que l'intérieur du bottier qui reçoit l'enceinte étanche contenant le transducteur est soumis à la pression du câble, dans des conditions éventuellement médiocres d'hygrométrie. La paroi souple et déformable de l'enceinte isole alors entièrement le transducteur en le protégeant de l'humidité éventuelle, tout en lui permettant de subir les variations dynamiques de pression de part et d'autre de cette paroi, sans aucun échange gazeux. Selon une caractéristique particulière du dispositif selon l'invention, la paroi souple et déformable est réalisée en latex ou autre caoutchouc synthétique, un tel matériau pouvant présenter toutes les qualités requises de déformation éventuellement notable, de solidité, d'imperméabilité à faible pression. Un tel matériau, du fait de son élasticité et de son absence d'hystérésis, permet de transmettre de façon linéaire les variations mêmes très faibles de la pression qui règne à l'extérieur de la paroi au compartiment étanche délimité par celle-ci et contenant le transducteur, lui-même placé sous une pression donnée de gaz neutre. I1 permet par ailleurs de réaliser une épaisseur de la paroi suffisamment faible pour assurer cette transmission de la pression, tout en présentant une perméabilité dans le temps à l'air et à l'eau particulièrement élevée. De préférence, la paroi est réalisée en caoutchouc butyle. En outre et selon une caractéristique particulière, le compartiment étanche contenant le transducteur peut enfermer également une pastille ou analogue d'un matériau dessiccant, absorbant efficacement l'humidité résiduelle dans ce compartiment. De façon également préférée, le gaz neutre utilisé est de l'azote, qui présente l'avantage d'une grande inertie d'un point de vue chimique, avec un point de rosée relativement bas. En variante toutefois, l'enceinte pourrait être également remplie d'un liquide, de l'huile par exemple, permettant d'offrir les mêmes fonctionnalités. Avantageusement, la pression du gaz neutre dans le compartiment est choisie de l'ordre de 50 mbars, pour une pression d'air dans le bottier en communication avec la gaine du câble voisine de 500 mbars, étant entendu que ces chiffres ne sont donnés qu'à titre indicatif, l'invention n'étant nullement limitée aux valeurs ainsi indiquées. Dans une première variante d'exécution, la paroi déformable est constituée par une cloison transversale de séparation étanche montée à l'intérieur du bottier, la périphérie de cette cloison étant reliée à la surface interne de ce bottier pour délimiter de part et d'autre le compartiment étanche sous pression de gaz neutre contenant le transducteur et la région du bottier en communication avec la gaine du câble. Dans une autre variante, la paroi déformable se présente sous la forme d'un doigt de gant, l'extrémité ouverte de ce doigt étant pincée dans un ensemble de fermeture constitué en deux parties, coopérant mutuellement pour emprisonner entre elles cette extrémité. Avantageusement, le bottier comporte un couvercle et un raccord muni d'une valve de fermeture, apte à être mis en communication avec une source du gaz neutre pour alimenter le compartiment étanche, et un connecteur pour raccorder électriquement le transducteur avec les conducteurs électriques de liaison avec la paire de fils de service du câble. Selon une autre caractéristique particulière, la paroi déformable comporte un renfort en surépaisseur, prévu au droit des microinterrupteurs de programmation du transducteur, permettant d'agir sur ceux-ci au travers de cette paroi, sans risque de perforation ou détérioration de celle-ci. D'autres caractéristiques d'un dispositif de protection pour transducteur de pression établi conformément à l'invention, apparattront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - La Figure 1 est une vue schématique illustrant la structure classique d'un câble de transmission. - La Figure 2 est une vue, à plus grande échelle, d'une fraction du câble de la Figure 1, illustrant le montage d'un transducteur de pression dans un compartiment étanche, conformément à l'invention. - La Figure 3 est une vue, à encore plus grande échelle, d'un premier mode de réalisation du compartiment étanche. - La Figure 4 illustre une autre variante de réalisation. Sur la Figure 1, la référence 1 désigne de façon très schématique un câble de transmission, notamment pour le réseau téléphonique, comportant une gaine extérieure étanche 2, en matériau approprié, généralement en polyéthylène avec une armature interne améliorant sa résistance mécanique et à l'intérieur de laquelle sont logés par paires les fils correspondant aux lignes téléphoniques contenues dans le câble. Celui-ci, qui peut présenter une très grande longueur, est formé de plusieurs tronçons successifs réunis par des raccords de liaison 3, dont le détail de la réalisation, en lui-même bien connu dans la technique, n'importe pas directement à la présente invention et n'exige donc pas une description détaillée. Essentiellement, les raccords 3 comportent une coquille extérieure 4 en deux parties accolées par l'extérieur du câble, et dans laquelle sont regroupées des épissures de liaison 5 entre les fils des diverses paires d'un tronçon à l'autre, un espace au niveau des jointures de chaque raccord 3 étant avantageusement rempli d'une résine durcissable 6 formant avec la coquille 4 et les extrémités des deux tronçons du câble 1 qui y pénètrent un ensemble étanche. De façon habituelle, l'intérieur de la gaine 2 est placé sous une pression d'air sec, dont la valeur absolue est supérieure à celle de la pression atmosphérique ambiante, de l'ordre de 500 mbars, cette surpression ayant pour but de s'opposer à une pénétration de l'humidité qui règne dans l'environnement extérieur du câble, lequel est le plus généralement enterré ou monté dans une conduite souterraine. La mesure de la pression à l'intérieur de la gaine et en particulier la détection d'une diminution de cette pression matérialisant une fuite dans la gaine, est réalisée au moyen de transducteurs de pression 7, convenablement répartis selon la longueur du câble 1, ces transducteurs étant de préférence du type adressable, c'est-à-dire aptes à délivrer un signal électrique de fréquence donnée, chacun d'eux étant prévu au voisinage des raccords successifs 3 selon la longueur du câble. Chacun de ces transducteurs 7 est monté dans un boîtier individuel 8, lequel est réuni par une tubulure de liaison 9 au raccord 3 associé, de manière à mettre en communication ce boîtier avec l'intérieur de la gaine 2 et permettre au transducteur correspondant de contrôler cette pression et notamment de détecter toute variation de celle-ci. Comme on le voit plus particulièrement sur la Figure 2, le transducteur 7 monté dans son boîtier 8 est également raccordé, de préférence à l'intérieur de la tubulure de liaison 9 ou éventuellement à l'extérieur de celle-ci à une des paires 10 de fils du câble dans la gaine 2 par des conducteurs électriques tels que 11, la connexion réalisée entre la paire de service 10 et le transducteur pouvant comporter selon le cas une liaison à deux ou de préférence quatre fils comme montré sur cette Figure. La liaison entre les conducteurs 11 et le transducteur est réalisée au moyen d'un connecteur 12, schématiquement représenté. Enfin, on a illustré le transducteur 7 apparaissant sur cette Figure 2 avec son capteur de pression 13 et un ensemble de microinterrupteurs 14, ceux-ci pouvant être manoeuvrés indépendamment pour programmer ce transducteur. La programmation des divers transducteurs prévus le long du câble 1 est déterminée de telle sorte que, en réponse à un signal d'interrogation transmis depuis un poste de contrôle centralisé (non représenté) sur la paire 10, chacun des transducteurs 7 réponde en séquence avec une fréquence distincte de l'un à l'autre, permettant de localiser la fuite ainsi détectée. Conformément à l'invention, chaque transducteur 7, monté dans son boîtier 8 et raccordé à l'intérieur de la gaine 2, électriquement et pneumatiquement comme décrit ci-dessus, est disposé à l'intérieur d'un compartiment étanche 15, délimité par une paroi déformable, souple et élastique 16, ce compartiment étant mis sous une pression donnée d'un gaz inerte, notamment de l'azote par l'intermédiaire d'une conduite d'alimentation 17 munie d'une valve de réglage et d'arrêt 18. Dans ces conditions, la pression d'air qui règne dans la région 19 à l'intérieur du boîtier 8 mais à l'extérieur du compartiment étanche 15, du fait de la communication établie par la tubulure de liaison 9, s'exerce sur le transducteur 7 et en particulier sur son capteur de pression 13, par l'intermédiaire du volume de gaz neutre à l'intérieur du compartiment qui fait office de transmetteur de pression, l'élasticité propre de la paroi 16 permettant d'encaisser la déformation relative de cette paroi en fonction des variations de pression dynamiques rencontrées en fonctionnement de part et d'autre de cette paroi. La Figure 3 illustre, à plus grande échelle, un premier mode de réalisation du boîtier 8 et du montage dans celui-ci de la paroi déformable 16 isolant le transducteur 7 de la région 19 en communication avec l'air contenu dans la gaine du câble, en le protégeant de l'hygrométrie éventuellement variable de cette atmosphère. Dans cette variante, le boîtier 8 comporte une surface latérale cylindrique 20, fermée par deux fonds parallèles, respectivement 21 et 22, appliqués sur des épaulements d'extrémité de la surface 20 avec mise en place de colliers de blocage 23 et d'un moyen de serrage externe 24 du genre "Serflex" par exemple. Des joints d'étanchéité tels que 25 assurent l'isolement du boîtier vis-à-vis de l'extérieur. La paroi souple et déformable 16 est réalisée en un matériau approprié, de préférence en latex, et plus particulièrement en un caoutchouc synthétique de type caoutchouc butyle, dont la perméabilité à l'eau est remarquablement réduite. Dans cette variante, la paroi 16 s'étend transversalement à l'intérieur du boîtier 8, entre une collerette de support interne 26 faisant saillie à partir de la surface 20 et contre laquelle les extrémités de cette paroi sont immobilisées par une couronne de blocage 27, faisant s'emmancher à force sur un rebord 28 de la collerette, en délimitant et séparant ainsi de part et d'autre, le compartiment 15 et la région 19 respectivement. La collerette de support 26 comporte un passage étanche 29 formant connecteur pour les conducteurs 11 qui assurent la liaison de la paire de fils de service 10 dans la gaine du câble (Figure 2) avec le transducteur 7 dans le compartiment 15, un tel passage étanche étant également bien connu dans la technique et non décrit plus en détail ci-après. Avantageusement, la paroi souple 16 est associée vers la région 19 à un grillage d'appui et de protection 30, destiné à empêcher sa déformation excessive dans le cas où, à la suite d'une dépressurisation du câble, la pression qui règne dans le compartiment 15 repousse la paroi qui vient dans ce cas s'appliquer contre le grillage. Le boîtier 8 comporte dans son fond 21 qui ferme le compartiment 15 une tubulure 31, munie d'une valve d'arrêt 32, permettant de réunir l'intérieur du boîtier à une source de gaz inerte (non représentée), notamment une source d'azote pour remplir ce compartiment avec une pression de ce gaz donnée, normalement de l'ordre de 50 mbars, alors que la surpression relative de l'air dans le câble et par suite dans la région 19 du boîtier est normalement de l'ordre de 500 mbars. L'équipement du dispositif se complète par la présence éventuelle à l'intérieur du compartiment 15 d'une pastille 33 ou analogue d'un produit dessiccant, permettant de parfaire encore l'absence d'humidité dans le compartiment 15 où se trouve placé le transducteur 7 et notamment son capteur de pression 13. La Figure 4 illustre une autre variante sur laquelle on a repris des chiffres de référence identiques à ceux des Figures précédentes pour désigner des organes semblables. Dans ce cas cependant, la paroi souple et déformable 16 se présente sous la forme d'un doigt de gant dont l'extrémité ouverte 35 est immobilisée entre un anneau 36 et une collerette d'appui 37 qui est directement solidaire d'un fond 38 fermant le boîtier 8, lequel se présente sous la forme d'un contenant cylindrique avec un fond 39 solidaire de sa surface latérale 40. La tubulure 31 avec sa valve d'arrêt 32, qui la réunit à une source de gaz neutre, traverse directement le fond 38 pour déboucher dans le compartiment 15 à l'intérieur du doigt de gant formé par la paroi souple 16, l'étanchéité de ce compartiment étant réalisée par une bague 41 en deux parties, venant serrer par l'extérieur les faces correspondantes de l'anneau 36 et de la collerette 37 sous l'effet d'un collier 42, à nouveau du type "Serflex" ou analogue. Le fond 38 est lui-même bloqué contre un épaulement d'extrémité 43 de la surface latérale 40 du boîtier 8, avec interposition d'un joint 44 et serrage par une bague 45 et un collier 46. Comme dans l'exemple précédent, le doigt de gant formé par la paroi souple 16 comporte un renfort 34 pour agir sur les micro interrupteurs 14 du transducteur sans risque de déchirement de cette paroi, le compartiment étanche 15 enfermant, en plus du transducteur, une pastille d'assèchement 33. On réalise ainsi un dispositif de protection pour les transducteurs équipant un câble de transmission pressurisé, qui présente l'avantage d'éliminer pratiquement toute humidité dans le compartiment étanche contenant ce transducteur, ainsi protégé de l'hygrométrie ambiante. Il en résulte un accroissement particulièrement sensible de la fiabilité et de la durée de vie de ces transducteurs, dont le fonctionnement n'est pas lui-même modifié, la paroi souple délimitant le compartiment étanche, n'empêchant pas de programmer à la demande le transducteur correspondant, la commande des microinterrupteurs de celui-ci pouvant être aisément effectuée au travers même de cette paroi, en particulier au niveau du renfort qui peut être avantageusement prévu dans celle-ci. Les circuits électroniques des divers transducteurs sont ainsi rendus insensibles aux effets de l'humidité et ne sont plus le siège de migrations électroniques particulièrement gênantes. La très grande simplicité des moyens mis en oeuvre permet par ailleurs d'envisager sans difficultés majeures, une adaptation correspondante des installations existantes, le montage d'un doigt de gant et son immobilisation par rapport aux boîtiers des transducteurs pouvant être réalisé au prix d'une adaptation mineure de la structure de ces boîtiers et en particulier du fond qui les ferme après mise en place et raccordement d'un transducteur. Le dispositif proposé, utilisant une paroi souple de protection, évite par ailleurs les risques de rupture de composants que l'on rencontre lors de la fabrication de ceux-ci, en particulier lorsque le transducteur est simplement recouvert d'une couche de résine ou de vernis. La paroi souple peut enfin être réalisée en un matériau élastique, déformable, de faible épaisseur, mais présentant néanmoins une résistance mécanique notable, avec un prix de revient relativement très faible. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation plus spécialement décrits ci-dessus en référence aux dessins annexés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de protection d'un transducteur de pression pour câble de transmission, notamment du type transducteur adressable (7), muni d'une pluralité de microinterrupteurs (14) propres à commander sa programmation, logé dans un boîtier autonome (8) raccordé par un tube de liaison (9) à l'intérieur d'une gaine de protection (2) du câble (1) pour mettre ce boîtier en communication électrique et pneumatique avec la gaine, laquelle est soumise à une surpression d'air sec donnée, le transducteur délivrant consécutivement à toute variation de pression constatée, un signal électrique transmis par un conducteur électrique (11) monté entre le transducteur dans le boîtier et une paire de fils de service (10) dans la gaine du câble, caractérisé en ce que, à l'intérieur de son boîtier (8), le transducteur (7) est placé dans un compartiment étanche (15), délimité par une paroi déformable (16) souple et élastique, séparant ce compartiment de la région restante (19) du boîtier dans laquelle règne la pression d'air provenant du câble, le compartiment étanche (15) étant rempli d'un gaz neutre sous une pression supérieure à celle qui règne dans le boîtier (8), à l'extérieur de ce compartiment. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi souple et déformable (16) est réalisée avec un caoutchouc synthétique. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi souple et déformable (16) est réalisée en caoutchouc butyle. 4 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi souple et déformable (16) est réalisée en latex. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le compartiment étanche (15) contenant le transducteur (7) enferme une pastille ou analogue d'un matériau dessiccant. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le gaz neutre dans le compartiment étanche (15) est de l'azote. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pression du gaz neutre dans le compartiment étanche (15) est de l'ordre de 50 mbars, pour une surpression d'air dans le boîtier (8) en communication avec la gaine (2) du câble (1) voisine de 500 mbars. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la paroi souple et déformable est constituée par une cloison transversale de séparation étanche montée à l'intérieur du boîtier (8), la périphérie de cette cloison étant reliée à la surface interne (20) de ce boîtier pour délimiter de part et d'autre le compartiment étanche (15) sous pression de gaz neutre contenant le transducteur et la région (19) du boîtier en communication avec la gaine (2) du câble (1). 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la paroi souple et déformable (16) se présente sous la forme d'un doigt de gant, l'extrémité ouverte de ce doigt étant pincée dans un ensemble de fermeture (36, 37, 41) constitué en deux parties, coopérant mutuellement pour emprisonner entre elles cette extrémité. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le boîtier (8) comporte un couvercle (38) et un raccord (31) muni d'une valve de fermeture (32), apte à être mis en communication avec une source du gaz neutre pour alimenter le compartiment étanche (15), et un connecteur (12) pour raccorder électriquement le transducteur (7) avec les conducteurs électriques de liaison (11) avec la paire de fils de service (10) du câble (1). 11 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la paroi souple et déformable (16) comporte un renfort (34) en surépaisseur, prévu au droit des microinterrupteurs de programmation (14) du transducteur (7), permettant d'agir sur ceux-ci au travers de cette paroi.