Brevet FR2789816A1 — publié le 20000818

I La présente invention a pour objet un dispositif de protection d'épissures, en particulier d'épissures de câ- bles téléphoniques. De tels dispositifs sont classiquement installés à la jonction des cables pour protéger les raccordements des fils des agressions chimiques du milieu extérieur ainsi que des sollicitations mécaniques auxquelles ils peuvent être soumis. Ces dispositifs de protection peuvent être utili- sés pour des cables installés en canalisations souterraines, en pleine terre, en aérien ou en façade de bâtiments. Ils doivent satisfaire à un certain nombre d'exigences, en particulier être étanches aux gaz et à l'eau aussi bien en immersion (utilisation dans des canalisations souterraines) que vis-à-vis du ruissellement des eaux (utilisation aérienne ou en façade) et avoir une tenue méca- nique suffisante pour permettre d'exercer, dans certaines li- mites, des efforts de traction, flexion ou torsion sur les câbles. Il est, en outre, essentiel que ces dispositifs soient chimiquement neutres vis-à-vis des possibles agres- sions des milieux d'utilisation (neutralité chimique vis-à- vis d'un milieu basique (pHl3) et d'un milieu acide (pHl), ou encore vis-à-vis d'une exposition aux rayons U.V. ou vis-à- vis des hydrocarbures, ce pendant une durée limitée). Pour satisfaire à ces exigences, on propose clas- siquement des dispositifs de protection en forme de manchons constitués par deux demi-coquilles essentiellement hémicylin- driques réalisées en matériau synthétique et fermées à leurs extrémités par des flasques ou bouchons façonnés au diamètre des câbles. Pour assurer l'étanchéité entre les demi- coquilles, il est prévu d'intercaler entre elles un joint en matériau synthétique ou en mastic; l'ensemble ainsi consti- tué est en règle générale bloqué autour des câbles par un or- gane de fermeture élastique appliqué sur la face externe des demicoquilles. Pour parfaire l'étanchéité du dispositif de pro- tection ainsi constitué, il a déjà été proposé de garnir les demicoquilles, à leur partie interne, d'un matériau d'étanchéité polymère pouvant, avantageusement, se présenter sous la forme d'un gel dans lequel les câbles sont noyés. Un dispositif de protection de ce type est, à ti- tre d'exemple, décrit dans la publication WO-93/14547. De tels dispositifs donnent toute satisfaction du point de vue de leur résistance aux contraintes auxquelles ils peuvent être soumis, mais présentent l'inconvénient d'obliger d'adopter un plan d'épissurage plan et non volumi- neux et en outre d'être particulièrement onéreux compte tenu du nombre d'éléments les constituant et surtout du coût du matériau d'étanchéité qui est, en règle générale, constitué par une résine particulièrement onéreuse. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de protection d'épissures, en particulier d'épissures de câbles téléphoni- ques, peu onéreux et rapide à installer, ce tout en étant suffisamment résistant aux agressions extérieures tant chimi- ques que mécaniques. Conformément à l'invention, ce dispositif est ca- ractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, deux demi- coquilles identiques essentiellement hémicylindriques respec- tivement délimitées de part et d'autre par deux faces d'appui longitudinales par lesquelles elles viennent s'appliquer l'une contre l'autre, de façon à définir à leur partie in- terne, un canal de réception des câbles, au niveau des épis- sures, et à assurer l'étanchéité longitudinale du dispositif autour des épissures et, d'autre part, deux rondelles de fer- meture de diamètre correspondant à la section du canal de ré- ception équipées d'une série d'orifices médians permettant le passage des câbles à raccorder et assurant l'étanchéité transversale du dispositif autour des épissures. Conformément à l'invention, les rondelles de fer- meture sont constituées par des pièces creuses, en règle gé- nérale en matière plastique, qui sont remplies d'un matériau polymère, en particulier d'un gel ou d'un élastomère de type polyuréthane susceptible d'être percé par les câbles à rac- corder et affleurant à l'extérieur, d'une part, au niveau des orifices de passage de ces câbles et, d'autre part, au niveau d'au moins un évidement annulaire périphérique. De plus, les demi-coquilles sont équipées à leur partie interne, au niveau des extrémités respectives du canal de réception, de moulures transversales essentiellement hémi- circulaires permettant le positionnement des rondelles de fermeture et coopérant avec les évidements annulaires péri- phériques de celles-ci de façon à déplacer et déformer le ma- tériau d'étanchéité polymère et à assurer l'étanchéité du dispositif à ce niveau. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'une des faces d'appui des demi-coquilles ou première face d'appui comporte sur essentiellement la totalité de sa lon- gueur une rainure remplie d'un matériau d'étanchéité, en par- ticulier d'un mastic, tandis que l'autre face d'appui ou seconde face d'appui est équipée d'une nervure correspon- dante, également sur essentiellement la totalité de sa lon- gueur, la nervure de l'une des demi-coquilles coopérant avec la rainure de l'autre demi-coquille de façon à déplacer et déformer le matériau d'étanchéité et à assurer l'étanchéité longitudinale du dispositif autour des épissures. Un tel dispositif peut recevoir un grand nombre de câbles; il se distingue essentiellement par la présence à sa partie centrale d'un volume fermé recevant les épissures qui est obturé par des zones d'étanchéité remplies de gel po- lymère ou de mastic et est ainsi suffisamment protégé vis-à- vis des agressions externes. La quantité de matériau d'étanchéité nécessaire conformément à l'invention est nette- ment inférieure à celle mise en oeuvre dans les dispositifs de l'art antérieur dans lesquels la partie interne du manchon de protection est dans sa totalité remplie d'un tel matériau. Il est en outre à noter que le mastic assurant l'étanchéité longitudinale est notablement moins onéreux que le gel polymère assurant l'étanchéité transversale. Conformément à l'invention, les faces d'appui ont en règle générale une largeur de l'ordre de 4 à 10 mm. Dans le cas particulier du raccordement de câbles de télécommunication, les coquilles hémicylindriques peuvent avantageusement être constituées par des éléments en polypro- pylène ou autre matériau synthétique ayant une largeur de 5 à 10 cm pour une longueur de 20 à 60 cm. La profondeur des rai- nures est en moyenne de l'ordre de 4 à 6 mm tandis que la hauteur des nervures est de l'ordre de 2 à 3 mm. Conformément à l'invention, lorsque les deux de- mi-coquilles sont appliquées l'une contre l'autre par leurs face d'appui, les nervures en pénétrant dans les rainures si- tuées en regard déplacent et déforment le matériau10 d'étanchéité, en particulier le mastic, ce qui permet de ga- rantir et de maintenir un contact permanent entre celui-ci et les nervures et par suite d'obtenir une barrière assurant l'étanchéité longitudinale du volume fermé présent à la par- tie interne du manchon vis-à-vis des liquides et des gaz. Selon une autre caractéristique de l'invention, les faces d'appui des demi-coquilles hémicylindriques sont équipées, le long de leur bord externe, d'organes de liaison par encliquetage alternativement mâles et femelles, destinés à coopérer deux à deux pour bloquer le dispositif autour des câbles par simple pression. Il est bien entendu nécessaire que lorsque les demi-coquilles sont positionnées en regard de part et d'autre des câbles chaque organe mâle coopère avec un organe femelle et inversement. Selon une autre caractéristique de l'invention, les faces d'appui sont équipées chacune d'au moins un anneau d'accrochage. Cet anneau permet la fixation et notamment la suspension du dispositif par exemple sur une facade. La caractéristique essentielle du dispositif qui fait l'objet de l'invention est cependant liée à la nature des moyens mis en oeuvre pour garantir l'étanchéité transver- sale autour des épissures et en particulier au remplissage préalable en usine des rondelles de fermeture par un matériau d'étanchéité se présentant sous la forme d'un gel souple es- sentiellement incompressible ayant des caractéristiques d'allongement élevées. Ce gel subit, en effet, une première contrainte de déplacement et de déformation lors de son perçage par les câbles à raccorder que l'on fait passer au travers de celui- ci avant de réaliser les épissures et tend ainsi à être éva- cué vers l'extérieur au niveau des évidements annulaires pé- riphériques. Il subit ensuite une seconde contrainte du même type lorsque, les épissures ayant été effectuées, le disposi- tif est refermé suite à l'application l'une contre l'autre des deux demi-coquilles par leurs faces d'appui respectives: en effet, les moulures transversales pénètrent alors dans les évidements annulaires situés en regard de façon à repousser le gel d'étanchéité; ceci permet de garantir et de maintenir un contact permanent entre celui-ci et les moulures transver- sales, et par suite, d'obtenir une barrière assurant l'étanchéité transversale du volume fermé présent à la partie interne du dispositif vis-à-vis des liquides et des gaz. Cette barrière est d'autant plus efficace que le taux de déformation du gel d'étanchéité polymère est impor- tant, donc que les efforts de contact entre ce matériau et les câbles, d'une part, et les moulures transversales, d'autre part, sont importants. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, chacune des rondelles de fermeture est consti- tuée par l'association de deux demi-rondelles identiques dis- posées tête-bêche et de préférence assemblées l'une à l'autre par des organes d'encliquetage. Il et à noter que les deux demi-rondelles peu- vent, le cas échéant, être pré-assemblées en usine. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, chaque demi-rondelle de fermeture est constituée par une plaque circulaire percée des orifices médians permettant le passage des câbles à raccorder et dont la face interne est équipée d'une collerette périphérique et est prolongée par des lamelles flexibles s'étendant radiale- ment à partir de la collerette périphérique, entre les orifi- ces médians. Conformément à cette configuration, les deux de- mi-coquilles présentent la forme de cylindres dont l'une des faces latérales immédiatement contiguë à la collerette péri- phérique est en gel et sont assemblées au niveau de ces faces5 en gel. Il est à noter que lors de cet assemblage, le gel subit également une contrainte préalable de déplacement et de déformation du même type que celles auxquelles il est soumis lors de son perçage par les câbles à raccorder et lors de la fermeture des demi-coquilles. Conformément à l'invention, la collerette de cha- que demi-rondelle peut avantageusement avoir une largeur de l'ordre de 1 à 2 cm, ce qui permet de garantir la présence d'une masse suffisante de gel à l'intérieur des rondelles creuses. Selon l'invention, il est avantageux de subdivi- ser les orifices médians en un orifice central entouré d'une série d'orifices périphériques uniformément répartis sur un cercle et respectivement séparés par une lamelle flexible; ces lamelles constituent alors des cloisons radiales délimi- tant des compartiments pouvant chacun recevoir l'un des câ- bles à raccorder qui peut ainsi être parfaitement noyé dans le gel. Selon une autre caractéristique de l'invention, les orifices médians sont constitués par des fanons ayant une configuration en forme d'étoile. Cette caractéristique permet d'assurer de façon optimum le maintien de gel à l'intérieur du dispositif et, par suite, de garantir un maximum de contact entre le gel et les câbles à raccorder. Selon une autre caractéristique de l'invention, la collerette périphérique comporte une partie annulaire principale solidaire de la face interne de la plaque circu- laire et une partie annulaire auxiliaire séparée de la partie annulaire principale par un évidement annulaire périphérique de largeur déterminée et fixée à celle-ci par les lamelles flexibles qui présentent un décrochement au niveau de cet évidement. Selon une autre caractéristique de l'invention, les demi-coquilles sont équipées à chacune des extrémités du canal de réception de quatre moulures transversales parallè- les régulièrement espacée à savoir d'une part, deux moulures5 internes susceptibles de pénétrer dans les évidements annu- laires périphériques des demi-rondelles de fermeture pour as- surer l'étanchéité transversale du dispositif et, d'autre part, deux moulures externes ayant pour fonction de garantir le positionnement de ces demi-rondelles de fermeture autour10 des épissures. Les caractéristiques du dispositif qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'une demi-coquille, - la figures 2 est une de dessous de la demi-coquille repré- sentée sur la figure 1, - la figure 3 est une coupe d'une demi-coquille par un plan transversal schématisé par l'axe III-III (figure 2), - la figure 4 est un détail représentant la coopération des nervures et des rainures équipant les faces d'appui, - la figure 5 est une vue de dessous d'une demi-rondelle de fermeture avant son remplissage par du gel, - la figure 6 est une vue en coupe de la demi-rondelle repré- sentée sur la figure 5, selon l'axe VI-VI, - la figure 7 est une vue en coupe de la demi-rondelle repré- sentée sur la figure 5, selon l'axe VII-VII, - la figure 8 est une vue de côté de deux demi-rondelles pla- cées côte à côte. Selon la figure 1, le dispositif de protection d'épissures est constitué de deux demi-coquilles 1, 1' rigou- reusement identiques, comportant une partie médiane 2 essen- tiellement hémicylindrique délimitée, de part et d'autre, par des faces d'appui longitudinales 3, 4. Les deux demi-coquilles 1, 1' viennent s'appli- quer l'une contre l'autre par leurs faces d'appui 3, 4, de sorte que les parties médianes hémicylindriques 2 définissent entre elles, à leur partie interne, un canal de réception 10 des câbles au niveau des épissures non représentées (figure 2). Selon les figures 2 et 3, une première face d'appui 3 comporte une rainure 5 qui s'étend essentiellement sur la totalité de sa longueur. La seconde face d'appui 4 est, quant à elle, équipée d'une nervure 6 correspondant à la rainure 5 et s'étendant également sur essentiellement la to- talité de sa longueur. Comme représenté sur la figure 4, lorsque les deux demi-coquilles 1, 1', sont positionnées en regard autour des câbles au niveau des épissures, la rainure 5 de l'une des demi-coquilles coopère avec la nervure 6 de l'autre demi- coquille 1' et inversement. Selon la figure 4, la rainure 5 de chaque demi- coquille est remplie d'un matériau d'étanchéité A en particu- lier d'un mastic mis en place par coulée. L'introduction d'une nervure 6 dans la masse de matériau A, dans la position représentée sur la figure 4, en- traîne un déplacement et une déformation de cette masse A,20 permettant ainsi de garantir l'étanchéité longitudinale entre les deux demi-coquilles 1, 1', autour de l'épissure non re- présentée. Par ailleurs et selon la figure 1, les faces d'appui 3, 4 des demi-coquilles 1, 1' sont équipées le long de leurs bords d'organes de liaison par encliquetage 20, 21 alternativement mâles et femelles qui coopèrent deux à deux pour bloquer les demi-coquilles 1, 1' autour des câbles par simple pression. Les demi-coquilles sont, en outre, munies sur leur face d'appui 3, 4 d'anneaux d'accrochage 22 permettant leur fixation notamment sur une façade. Selon la figure 2, les demi-coquilles 1, 1' sont équipées, à leur partie interne au niveau de leurs extrémités respectives, de quatre moulures transversales 8, 9 régulière- ment espacées, à savoir deux moulures internes 81, 91 et deux moulures externes 82, 92; ces moulures ont pour fonction de coopérer avec des rondelles de fermeture creuses 11 représen- tées sur les figures 5 à 8 pour assurer l'étanchéité latérale du dispositif d'une façon qui sera décrite plus en détail dans la suite de cet exposé. Selon la figure 8, chaque rondelle de fermeture 11 est constituée par l'association de deux demi-rondelles identiques 12, 13 disposées tête bêche et fixées l'une à l'autre par des organes d'encliquetage 14, 14'. D'une manière non représentée sur les figures, la totalité du volume interne des demi-rondelles 12, 13 est rem- plie d'un matériau d'étanchéité polymère se présentant sous la forme d'un gel essentiellement incompressible ayant des caractéristiques d'allongement élevées. Selon les figures 5 à 8, chaque demi-rondelle de fermeture 12, 13 est constituée par une plaque circulaire 15 dont la face interne est entourée par une collerette périphé- rique 16 et qui est prolongée par des lamelles flexibles 24 (au nombre de six dans l'exemple représenté sur les figures) indépendantes les unes des autres; ces lamelles 24 s'étendent radialement à partir de la collerette périphérique 16 de façon à subdiviser le volume interne des demi-rondelles 12, 13 en six compartiments radiaux de mêmes dimensions. La collerette est par ailleurs subdivisée en une partie annulaire principale 17 solidaire de la face interne de la plaque 15 et une partie annulaire auxiliaire 18 séparée de la partie annulaire principale 17 par un évidement annu- laire périphérique 19 de largeur déterminée, et fixées à celle-ci par les lamelles flexibles 24 qui présentent un dé- crochement 25 au niveau de cet évidement (figure 7). Selon la figure 5, la plaque circulaire 15 est percée d'orifices médians 23 qui permettent le passage des câbles à raccorder non représentés. Ces orifices 23 sont constitués par des fanons ayant une configuration en forme d'étoile et sont répartis en un orifice central entouré de six orifices périphériques respectivement situés dans l'un des compartiments délimité par les lamelles radiales 24. Cette configuration n'est, bien entendu, aucunement limita- tive des l'invention. Compte tenu de ce qui précède, chaque demi- rondelle 12, 13 se présente sous la forme d'un cylindre rem- pli de gel dont l'une des faces latérales, immédiatement con- tiguë à la collerette périphérique 16 est en gel; celui-ci affleure également à l'extérieur au niveau des orifices mé- dians 23 de la plaque circulaire 15 et au niveau de5 l'évidement périphérique 19. Par ailleurs et comme représenté sur la figure 8, la largeur e de la partie annulaire auxiliaire 18 de la col- lerette 16 est égale à la moitié de la largeur E de la partie annulaire principale 17 de celle-ci; en conséquence, après assemblage des deux demi-rondelles 12, 13 grâce aux organes d'encliquetage 14, 14', on obtient une rondelle de fermeture 11 comportant trois parties annulaires de mêmes dimensions séparées par deux évidements annulaires périphériques 19 rem- plis de gel. Conformément aux figures 2 et 8, après fermeture des deux demi-coquilles 1, 1', ces évidements 19 coopèrent avec les moulures transversales hémicirculaires internes 81, 91 pour assurer l'étanchéité transversale du dispositif. Cette coopération peut largement être assimilée à la coopération des nervures 6 avec le mastic A remplissant les rainures 5 représentée sur la figure 4: en effet, les moulures transversales internes 81, 91 pénètrent dans le gel remplissant les évidements annulaires périphériques 19 des rondelles 11 en entraînant un déplacement et une déformation de ce gel. Les moulures transversales externes 82, 92 per- mettent quant à elles de garantir un positionnement correct des rondelles de fermeture 11 autour de l'épissure. ll R E V E N D I C A T IONS 1 ) Dispositif de protection d'épissures, en particulier d'épissures de câbles téléphoniques, caractérisé en ce que - il comporte, d'une part, deux demi-coquilles (1, 1') iden- tiques essentiellement hémicylindriques respectivement dé- limitées de part et d'autre par deux faces d'appui longitudinales (3, 4) par lesquelles elles viennent s'appliquer l'une contre l'autre, de façon à définir à leur partie interne, un canal de réception (10) des câbles, au niveau des épissures et à assurer l'étanchéité longitudi- nale du dispositif autour des épissures et, d'autre part, deux rondelles de fermeture (11) de diamètre correspondant à la section du canal de réception (10) équipées d'une sé- rie d'orifices médians (23) permettant le passage des câ- bles à raccorder et assurant l'étanchéité transversale du dispositif autour des épissures, - les rondelles de fermeture (11) sont constituées par des pièces creuses remplies d'un matériau d'étanchéité poly- mère, en particulier d'un gel susceptible d'être percé par les câbles à raccorder et affleurant à l'extérieur, d'une part, au niveau des orifices de passage (23) de ces câbles et, d'autre part, au niveau d'au moins un évidement annu- laire périphérique (19), et - les demi-coquilles (1, 1') sont équipées à leur partie in- terne, au niveau des extrémités respectives du canal de ré- ception (10), de moulures transversales essentiellement hémicirculaires (8, 9) permettant le positionnement des rondelles de fermeture (11) et coopérant avec les évide- ments annulaires périphériques (19) de celles-ci de façon à déplacer et déformer le matériau d'étanchéité polymère et à assurer l'étanchéité transversale du dispositif à ce ni- veau. 20) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des faces d'appui (3) des demi-coquilles (1, 1') ou première face d'appui comporte sur essentiellement la totali- té de sa longueur une rainure (5) remplie d'un matériau d'étanchéité (A), en particulier d'un mastic, tandis que l'autre face d'appui (4) ou seconde face d'appui est équipée d'une nervure (6) correspondante, également sur essentielle- ment la totalité de sa longueur, la nervure (6) de l'une des demicoquilles (1, 1') coopérant avec la rainure (5) de l'autre demi-coquille de façon à déplacer et déformer le ma- tériau d'étanchéité (A) et à assurer l'étanchéité longitudi- nale du dispositif autour des épissures. 3 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacune des rondelles de fermeture (11) est constituée par l'association de deux demi-rondelles identiques (12, 13) dis- posées tête-bêche. 4 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux demi-rondelles de fermeture (12, 13) sont fixées l'une à l'autre par des organes d'encliquetage (14, 14'). ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que chaque demi-rondelle de fermeture (12, 13) est constituée par une plaque circulaire (15) percée des orifices médians (23) permettant le passage des câbles à raccorder et dont la face interne est équipée d'une collerette périphérique (16) et est prolongée par des lamelles flexibles (24) s'étendant radiale- ment à partir de la collerette périphérique (16) entre les orifices médians (23). 6 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les orifices médians (23) sont constitués par des fanons ayant une configuration en forme d'étoile. 7 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la collerette périphérique (16) comporte une partie annulaire principale (17) solidaire de la face interne de la plaque circulaire (15) et une partie annulaire auxiliaire (18) sépa- rée de la partie annulaire principale (17) par un évidement annulaire périphérique (19) de largeur déterminée et fixée à celle-ci par des lamelles flexibles (24) qui présentent un décrochement (25) au niveau de cet évidement. 8 ) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les demi-coquilles (1, 1') sont équipées à chacune des extré- mités du canal de réception (10) de quatre moulures transver- sales parallèles (8, 9) régulièrement espacée à savoir d'une part, deux moulures internes (81, 91) susceptibles de péné- trer dans les évidements annulaires périphériques (19) des demi- rondelles de fermeture (12, 13) pour assurer l'étanchéité transversale du dispositif et, d'autre part, deux moulures externes (82, 92) ayant pour fonction de garan- tir le positionnement de ces demi-rondelles de fermeture (12, 13) autour des épissures. 9 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les faces d'appui (3, 4) des demi-coquille hémicylindriques sont équipées le long de leurs bords externes d'organes de liaison par encliquetage (20, 21) alternativement mâles et femelles destinés à coopérer deux à deux pour bloquer le dis- positif autour des câbles par simple pression. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les faces d'appui (3, 4) sont équipées chacune d'au moins un anneau d'accrochage (22).