Brevet FR2769419A1 — publié le 19990409

DISPOSITIF DE PROTECTION ETANCHE POUR UNE JONCTION DE CABLES HAUTE TENSION La présente invention concerne un dispositif de protection étanche pour une jonction de câbles haute tension, comportant au moins une structure tubulaire métallique et au moins une gaine isolante extérieure On connaît déjà des dispositifs de protection de ce type comportant des enveloppes faites de nombreuses pièces que l'opérateur doit assembler sur le lieu du montage du cable. Ces pièces comprennent des tubes en cuivre ou en plomb que l'opérateur doit souder ou visser ensemble, des bagues en laiton, en bronze ou en matière isolante, des joints toriques ou plats, des boîtiers en résine époxy-fibre de verre, du matériel de connexion, de visserie, des gaines thermorétractables, du mastic ainsi qu'une grande quantité de matière de remplissage à couler sur place. Ces enveloppes sont onéreuses, difficiles a monter et leur étanchéité dépend principalement de l'habileté du monteur. La présente invention se propose de remédier à ces divers inconvénients en réalisant une enveloppe de protection pour une jonction de câbles haute tension, constituée d'un minimum d'éléments. qui sont entièrement préfabriqués en usine. La préfabrication permet un contrôle sévère. tant électrique que visuel et dimensionnel, en usine et simplifie considérablement les opérations de montage sur le site. Dans ce but, le dispositif de protection étanche selon l'invention est caractérisé en ce que la structure tubulaire métallique comprend au moins deux tubes respectivement adaptés à deux câbles à raccorder, et au corps de jonction, ces tubes étant agencés pour être soudés dans une zone de jonction, et en ce que la gaine isolante est composée de deux enveloppes préformées respectivement associées aux deux tubes, et agencées pour être couplées de façon étanche dans ladite zone de jonction. Selon une forme de réalisation préférée, I'un des tubes comporte un évasement à l'une de ses extrémités pour assurer son emboîtement avec l'autre tube. Les tubes sont avantageusement en cuivre et réalisés avec de la tôle de cuivre roulée et soudée. Les enveloppes préformées sont de préférence adaptées au profil des tubes respectifs et sont réalisées en matière synthétique par rotomoulage. D'une façon avantageuse, les deux enveloppes préformées sont couplées au moyen d'une pièce rapportée qui recouvre la zone de jonction soudée des tubes et qui est liée de façon étanche respectivement aux deux enveloppes. Selon une construction préférentielle, I'un des tubes métalliques associé a l'une des enveloppes préformees constitue un premier élément préfabriqué, et l'autre ( tube métallique associé a l'autre enveloppe préformée constitue un deuxième élément préfabriqué, les deux éléments étant agencés pour être assemblés par emboîtement et soudure des extrémités des tubes métalliques de chacun de ces éléments et par reconstitution de l'isolation au moyen d'une pièce rapportée fixée de façon étanche à chacune des enveloppes de ces deux élements. Dans cette réalisation, le tube métallique dudit premier élément comporte de préférence un tronçon cylindnrique circulaire dont le diamètre est adapté a celui d'un câble à raccorder, suivi d'un tronçon conique et d'un tronçon cylindrique circulaire adapté au diamètre d'un corps de jonction. Selon une premiere forme de réalisation avantageuse, le deuxième élément comporte un seul tube métallique comportant un tronçon cylindrique circulaire dont le diamètre est adapté à celui d'un câble à raccorder, suivi d'un tronçon conique et d'un tronçon cylindrique circulaire adapté au diamètre d'un corps de jonction. Selon une deuxième forme de réalisation avantageuse, le deuxième élément comporte deux tubes métalliques dont le premier est cylindrique et a un diamètre adapté à celui d'un câble à raccorder et dont le deuxième est cylindrique et a une diamètre adapté à celui d'un corps de jonction, les deux tubes ayant à une ]0 de leurs extrémités voisines respectivement un prolongement conique de même angle. Dans ce cas, I'espace entre les deux tubes métalliques du deuxième élément est de préférence rempli par un matériau isolant. Par ailleurs, les deux tubes sont respectivement associés à des moyens de raccordement de câbles. La présente invention et ses avantages seront mieux compris en référence à la description d'exemples de réalisation non limitatifs et aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble d'une première forme de réalisation du dispositif de protection étanche d'une jonction de câbles haute tension selon I'invention, - la figure 2 est une vue en coupe agrandie du premier élément du dispositif selon la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe agrandie du deuxième élément du dispositif selon la figure 1, - la figure 4 est une vue d'ensemble d'une seconde forme de réalisation du dispositif de protection étanche d'une jonction de câbles haute tension selon l'invention, et - la figure 5 est une vue en coupe agrandie du deuxième élément du dispositif selon la figure 4 En référence aux figures et en particulier à la figure 1, le dispositif de protection étanche pour une jonction de câbles haute tension 10 se compose principalement de deux éléments 1 1 et 12 qui sont respectivement montés sur deux câbles 13 et 14 dont on assure la jonction au moyen d'un corps de jonction préfabriqué qui n'est ni représenté ni décrit. car il ne fait pas partie de la présente invention. Les deux eléments 11 et 12 sont assemblés de façon 1 5 étanche selon un procédé qui sera décrit par la suite. L'élément 1 1 est représenté agrandi par la figure 2. Il se compose principalement d'un tube en cuivre 15 et d'une enveloppe de protection 16 réalisée en une matière synthétique isolante, qui recouvre au moins partiellement le tube en cuivre 15. Ce tube 15 se compose d'une partie 15a cylindrique de section circulaire, d'une longueur telle qu'elle permette de recouvrir et de protéger la partie du câble qu'il a été nécessaire de dénuder pour son parcage pendant l'opération de raccordement des conducteurs dans le corps de jonction préfabriqué. Le diamètre de cette partie est adapté au diamètre du câble 13. Cette partie est prolongée par une deuxième partie de forme conique 15b et par une troisième partie cylindrique circulaire 1 5c de diamètre supérieur a celui de la première partie 1 5a et qui s'adapte au diamètre extérieur du corps de jonction. Le tube de cuivre 15 est de préférence fabriqué à l'aide de tôles en cuivre roulées et soudées ou sous forme d'une pièce tubulaire mise en forme par un procédé d'usinage approprié quelconque. L'enveloppe de protection 16 est de préférence fabriquee selon un procédé de rotomoulage, toutefois, d'autres procédés tels que notamment le moulage par soufflage pourraient, le cas écheant, être utilisés. L'enveloppe 16 est glissée à chaud sur le tube en cuivre 15, ce qui permet d'assurer un serrage suffisant pour quelle ne bouge plus par rapport à ce tube, même lorsqu'elle s'échauffe à la température maximale de service de la jonction La longueur totale de l'élément 1 1 est adaptée à la longueur de l'élément 12 et les deux éléments qui constituent le dispositif de protection ont une longueur adaptée a celle du corps de jonction. L'élément 12 est constitué d'un tube en cuivre et d'une enveloppe de protection 18, réalisée en une matière synthétique isolante, qui recouvre en partie le tube en cuivre 17. Ce tube comprend, comme l'élément 11, une partie cylindrique circulaire 17a qui a un diamètre équivalent à celui du câble 14, une partie conique 17b qui prolonge la partie 17a, et une partie cylindrique circulaire 17c qui prolonge la partie conique 17b. La partie cylindrique 17c comporte un évasement 17d à son extrémité libre, qui permet un emboîtement par rapport à I'extrémité libre de la partie cylindrique de diamètre élargi 15c de l'élément 1 1. Comme pour l'élément 11, le tube en cuivre 17 de l'élément 12 est recouvert d'une enveloppe de protection 18. de préférence réalisée par rotomoulage qui s'adapte au profil du tube en cuivre 17 qu'elle enserre de manière a empêcher tout déplacement relatif entre elle et ce tube, même à la température de service maximale de la jonction. Le tube en cuivre peut être fabriqué par formage ou usinage ou par enroulement de tôles qui sont ensuite soudées. L'assemblage des deux éléments s'effectue par emboîtement des deux tubes en cuivre 15 et 17 au niveau de l'évasement 17d, suivi d'une soudure de ces deux tubes de cuivre. La jonction étanche entre les deux enveloppes isolantes 16 et 18 s'effectue de préférence au moyen d'une pièce rapportée 19 qui assure un pontage surmontant la zone de soudure des deux tubes en cuivre 15 et 17. Cette pièce est de préférence thermo-soudée aux deux enveloppes isolantes. Toutefois, elle pourrait également être collée ou reconstituée sur place, au moyen de matières synthétiques appropriées. La figure 4 illustre une variante de réalisation d'un dispositif de protection étanche d'une jonction de câbles haute tension. Selon cette variante, le dispositif comporte principalement deux éléments 21 et 22 assemblés et montés respectivement sur les deux câbles 13 et 14 dont la jonction est faite au moyen d'un corps de jonction (non représenté). Dans cette réalisation, l'élément 21 est identique a l'élément 11 décrit precédemment. En revanche, I'élément 22 diffère 1 de l'élément 12. Il est représenté agrandi par la figure 5. Cet élément 22 comporte deux tubes en cuivre cylindriques 23 et 24, isolés entre eux par une couche de matière synthétique moulée 25. Ces tubes sont connectés à l'aide d'un ou de deux câbles incorporés a l'élément. Le premier tube 23 a un diamètre adapte au diamètre extérieur du câble 14 à raccorder et sa longueur est telle que la protection de la partie du câble qu'il est nécessaire de dénuder pour son parcage pendant l'opération de raccordement des conducteurs, soit assurée. Ce tube est pourvu, à l'une de ses extrémités, d'un prolongement conique ouvert 26. Il est en outre équipé de moyens de raccordement 27 d'un ou de deux câbles 28. Ces moyens de raccordement sont constitués, par exemple, d'une vis de serrage 27a et d'un dispositif serre-câble 27b connus en soi. Ces moyens de raccordement pourraient également être constitués par une soudure. Le second tube 24 a un diamètre adapté à celui du corps de jonction, qui est supérieur à celui du câble 14. Une de ses extrémités est terminée par un évasement 29 destiné à coopérer avec l'extrémité du tube en cuivre de l'élément 21 pour assurer une superposition et une soudure des deux tubes. L'autre extrémité se prolonge par une partie conique 30 dirigée vers l'axe du dispositif, dont l'angle est identique à celui du prolongement conique ouvert 26 du premier tube 23. Il comporte également un dispositif 31, du type serre-cable ou similaire, pour assurer le raccordement d'un ou de deux cables. Les deux parties coniques 26 et 30 des deux tubes 23 et 24 se superposent. Les tubes 23 et 24 sont de préférence fabriqués au moyen de tôles roulées et soudées, mais pourraient également être faits par usinage ou tout autre moyen approprié Les tubes sont recouverts, au moins partiellement, par une enveloppe isolante 32 en matière synthétique, de préférence rotomoulée. Comme précédemment, elle est avantageusement glissée à chaud sur les tubes en cuivre pour qu'elle assure un serrage suffisant pour éviter tout déplacement relatif. L'enveloppe constitue le moule pour la matière isolante de remplissage, qui 1 constitue la couche de matière synthétique moulée 25 et protège également le système de connexion des écrans. Lorsque les deux éléments 21 et 22 sont emboîtés, la zone de soudure des deux tubes en cuivre est recouverte et protégée par une isolation reconstituée qui peut être constituée par une pièce rapportée 33 thermo-soudée aux deux enveloppes isolantes associées aux deux tubes en cuivre. Cette isolation peut également être constituée par un rubannage de mastic et/ou une gaine thermorétractable. D'autre variantes dérivant des réalisations présentes pourraient être développées. En particulier le nombre de tubes métalliques n'est pas obligatoirement limite à deux et les tronçons cylindnriques et coniques d'un tube pourraient par exemple être noyés dans une masse isolante. Ces tubes pourraient également être réalisés en aluminium ou en alliages d'aluminium. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection étanche pour une jonction de cables haute tension, comportant au moins une structure tubulaire métallique et au moins une gaine isolante extérieure, caractérisé en ce que la structure tubulaire métallique comprend au moins deux tubes (15, 17; 15, 23 et 24) respectivement adaptés à deux câbles à raccorder (13, 14), ces tubes étant agences pour être soudés dans une zone de jonction, et en ce que la gaine isolante est composée de deux enveloppes préformées (16, 18: 16, 32) respectivement associées aux deux tubes, et agencées pour être couplées de façon étanche dans ladite zone de jonction. 2. Dispositif de protection étanche selon la revendication 1, caractérisé en ce 1l que l'un des tubes (17, 24) comporte un évasement à l'une de ses extrémités pour assurer un emboîtement avec l'autre tube (15). 3. Dispositif de protection étanche selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tubes (15, 17; 15, 23 et 24) sont en cuivre et réalisés avec de la tôle de 2 cuivre roulée et soudée. 4. Dispositif de protection étanche selon la revendication 1, caractérisé en ce que les enveloppes préformées (16, 18; 16, 32) sont adaptées au profil des tubes respectifs (15, 17; 15, 23 et 24) et sont réalisées en matière synthétique par rotomoulage. 5. Dispositif de protection étanche selon la revendication 1, caractérensé en ce que les deux enveloppes préformées (16, 18, 16, 32) sont couplées au moyen d'une pièce rapportée (19, 33) qui recouvre la zone de jonction soudée des ( tubes (15, 17; 15, 24) et qui est liée de façon étanche respectivement aux deux enveloppes. 6. Dispositif de protection étanche selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un des tubes métalliques (15) associé à l'une des enveloppes préformées (16) constitue un premier élément préfabriqué (11, 21), et en ce que l'autre tube métallique (17; 23, 24) associé à l'autre enveloppe préformée (18; 32) constitue un deuxième élément préfabriqué (21, 22), les deux éléments étant agencés pour être assemblés par emboîtement et soudure des extrémités des tubes métalliques de chacun de ces éléments et par reconstitution de l'isolation au moyen d'une piece rapportée (17, 33) fixée de façon étanche à chacune des enveloppes de ces deux éléments. 7. Dispositif de protection étanche selon la revendication 6, caractérisé en ce que le tube métallique (15) dudit premier élément (11, 21) comporte un tronçon (15a) cylindrique circulaire dont le diamètre est adapté à celui d'un cable (13) à 1I raccorder, suivi d'un tronçon conique (15b) et d'un tronçon cylindrique circulaire (15c) adapté au diamètre d'un corps de jonction. 8. Dispositif de protection étanche selon la revendication 6, caractérisé en ce que le deuxième élément (1 2) comporte un seul tube métallique (1 7) comportant un tronçon cylindnrique circulaire (17a) dont le diamètre est adapté à celui d'un câble (14) à raccorder, suivi d'un tronçon conique (17b) et d'un tronçon cylindrique circulaire (17c) adapté au diamètre d'un corps de jonction. 9. Dispositif de protection étanche selon la revendication 6, caractérisé en ce que le deuxième élément (22) ccmporte deux tubes métalliques (23, 24) dont le premier (23) est cylindrique et a un diamètre adapté à celui d'un câble (24) à raccorder et dont le deuxième (24) est cylindrique et a une diamètre adapté à celui d'un corps de jonction, les deux tubes ayant à une de leurs extrémités voisines respectivement un prolongement conique (26, 30) de même angle. 3O 10. Dispositif de protection étanche selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'espace entre les deux tubes métalliques (23, 24) du deuxième élément (22) est rempli par un matériau isolant. 11. Dispositif de protection étanche selon la revendication 9, caractériense en ce que les deux tubes (23, 24) sont respectivement associés à des moyens de raccordement (27, 31) de câbles.