Brevet FR2832558A1 — publié le 20030523

Manchon d'accouplement d'un câble à isolant minéral et procédé de raccordement La présente invention a pour objet un manchon d'accouplement d'un câble à isolant minéral. Elle a également pour objet un procédé de raccordement d'un tel type de câble au moyen d'un manchon d'accouplement. Un câble à isolant minéral est réalisé sans matière plastique. Il s'agit de câbles particuliers résistant au feu et utilisés dans des lieux pouvant recevoir du public (centres commerciaux, aéroport, salles de réception...), ou dans des environnements industriels avec des zones à risque, tels que des centrales nucléaires. De tels câbles servent néanmoins à relier des dispositifs espacés les uns des autres. Il est donc nécessaire de prévoir des moyens de raccordement de ces câbles aux dispositifs, voire des câbles entre eux. Dans un mode de réalisation préféré, le câble à isolant minéral est coaxial, il est donc nécessaire de prévoir un moyen d'accouplement coaxial de ce câble à isolant minéral avec un dispositif coaxial complémentaire. L'intérêt de l'invention est de présenter un moyen d'accouplement simple à réaliser et simple à raccorder de part et d'autre. Dans l'état de la technique, on connaît par l'enseignement du document GB-A-674,443, un connecteur prévu pour être monté à une extrémité d'un câble, tel que le câble comporte une isolation réalisée dans une matière minérale. Selon ce document, le connecteur a une forme tubulaire et est prévu pour être monté d'une part autour d'une extrémité du premier câble à isolant minéral, et d'autre part autour d'une deuxième extrémité d'un deuxième câble de ce type. A cet effet, les extrémités sont partiellement dénudées de manière à présenter chacune un contact électrique complémentaire l'un de l'autre à connecter ensemble. Cette connexion est réalisée à l'intérieur du corps creux du connecteur. Ce corps de connecteur comporte de plus une ouverture pour permettre un remplissage de l'espace libre du creux du connecteur par un matériau de remplissage. Après remplissage, on visse un écrou sur cette ouverture de manière à l'obstruer. Un connecteur selon ce document pose un problème. En effet, lors du remplissage de l'espace intérieur du connecteur, il y a éventuellement des fuites au niveau des extrémités d'entrée et de sortie du connecteur là où respectivement sont insérées les extrémités des câbles. Par ailleurs, dans l'état de la technique, on connaît également de l'enseignement du document BE-A-654.939, un connecteur prévu pour relier des câbles à isolement minéral, dits "câble MI". Selon ce document, une liaison entre deux extrémités de deux câbles MI est réalisée par connexion de deux contacts intérieurs de chacun de ces câbles ensemble. Par ailleurs, on entoure une zone de raccordement des deux câbles avec une enveloppe. Cette enveloppe est de forme tubulaire et comporte une ouverture longitudinale sur toute sa longueur. Des extrémités de ce tube viennent respectivement embrasser des portions de câble non dénudées. Cette ouverture longitudinale facilite l'accès à l'intérieur de ce tube au travers duquel sont présentés les contacts connectés entre eux. Pour isoler cette connexion, on y injecte depuis l'ouverture un matériau isolant. Ensuite, pour assurer l'étanchéité, on coulisse un deuxième manchon cylindrique celui-là parfaitement hermétique, autour de cette même zone. Pour assurer l'étanchéité de l'interconnexion réalisée, on sertit de préférence ce deuxième manchon autour de respectivement chacun des deux câbles MI dénudés. L'inconvénient d'un tel système est qu'il nécessite la présence de deux structures de forme tubulaire autour de la zone de raccordement. En effet, un premier tube sert à venir au contact direct des gaines extérieures des contacts raccordés de manière à venir encercler la zone de raccordement. Par ailleurs ce premier tube cylindrique présente l'ouverture pour assurer un remplissage avec un matériau isolant. Mais étant donné la taille de l'ouverture, celle-ci pose un problème et donc nécessite la présence d'un deuxième manchon cylindrique autour de cette même zone pour garantir l'étanchéité globale de l'interconnexion. La solution proposée selon cette invention pose un problème. En effet, pour limiter les problèmes de fuite de part et d'autre du manchon, on prévoit de réaliser une ouverture longitudinale depuis laquelle il est facile d'insérer la matière isolante en juste quantité pour combler l'espace vide à l'intérieur du premier manchon. Mais cette solution présente toutefois un inconvénient du fait que cette large ouverture ne peut être facilement fermée que par l'intermédiaire d'un deuxième manchon venant autour de ce premier tube cylindrique et ce deuxième manchon étant serti de part et d'autre sur les câbles. L'invention a pour objet de remédier aux problèmes cités en proposant un unique manchon d'accouplement de forme cylindrique pour lequel de préférence une extrémité avant est prévue pour recevoir un premier câble à isolement minéral, et à une extrémité arrière un dispositif complémentaire du câble à isolant minéral. Dans l'invention, le câble à isolement minéral est un câble coaxial. Le dispositif complémentaire est donc également un dispositif connecteur coaxial. L'intérêt de l'invention est principalement porté par le fait que le manchon d'accouplement prévu peut être directement soudé sur un pourtour extérieur du câble à revêtement minéral et également sur un pourtour extérieur du dispositif complémentaire. Une jonction par soudure est donc parfaitement hermétique. Par ailleurs, dans une variante, ce manchon prévoit un moyen pour être rempli depuis un orifice de manière à remplir un espace creux à l'intérieur du tube où sont connectés les contacts électriques de respectivement le câble coaxial et respectivement le dispositif complémentaire. On remplit de préférence l'espace à l'intérieur du manchon d'accouplement d'un matériau isolant. Un autre avantage de l'invention est présenté par le fait que la connexion entre le deuxième contact coaxial du câble et le deuxième contact coaxial du dispositif complémentaire est assurée directement par l'intermédiaire du pourtour du manchon d'accouplement. L'invention concerne un manchon d'accouplement de forme cylindrique comportant une première entrée d'un premier diamètre adapté pour être monté sur un pourtour extérieur conducteur d'un premier câble coaxial à isolant minéral, le manchon comportant une deuxième entrée d'un deuxième diamètre adapté à un dispositif coaxial complémentaire à connecter au premier câble, caractérisé en ce que la première entrée et la deuxième entrée peuvent être soudées sur les pourtours extérieurs de respectivement le premier câble à isolant minéral et respectivement le dispositif complémentaire. L'invention concerne également un procédé de raccordement d'un câble coaxial à isolant minéral avec un dispositif coaxial au moyen d'un manchon d'accouplement caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - on dénude partiellement le câble à isolant minéral de manière à présenter une extrémité présentant au moins un contact intérieur du câble ; - on place une partie arrière du manchon autour de cette extrémité, le manchon étant en contact avec un pourtour extérieur conducteur de cette extrémité, - on soude le contact intérieur de cette extrémité à un contact intérieur du dispositif coaxial, - on déplace le manchon le long du pourtour extérieur de l'extrémité du câble de manière à venir en butée contre un contact extérieur du dispositif coaxial, - on soude des chants du manchon sur respectivement le pourtour extérieur de l'extrémité du câble du câble et le contact extérieur du dispositif coaxial. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : Figure 1 : une vue en coupe longitudinale d'un manchon d'accouplement selon l'invention ; Figure 2 : une vue en coupe longitudinale d'un manchon d'accouplement raccordé à un câble coaxial minéral selon un procédé de l'invention. La figure 1 montre un manchon d'accouplement 1. Ce manchon d'accouplement 1 est prévu pour être monté sur un câble 2 coaxial à isolement minéral. Le manchon 1 est prévu d'autre part pour être monté sur un dispositif complémentaire coaxial 3. Le manchon 1 a une forme globalement cylindrique avec une première entrée 4 pour y recevoir le câble 2, et une deuxième entrée 5 pour y recevoir un connecteur coaxial 6 présenté par le dispositif coaxial 3. Par exemple, un diamètre intérieur 7 de la première entrée 4 est adapté à un diamètre extérieur 8 d'une portion avant 9 partiellement dénudée du câble 2. De même, la deuxième entrée 5 peut présenter un diamètre intérieur 10 adapté à un diamètre extérieur du connecteur coaxial 6. Le câble coaxial 2 comporte de manière concentrique, en partant du centre vers la périphérie, un premier contact électrique 11, réalisé par exemple sous la forme d'un fil ou de plusieurs brins conducteurs assemblés. Ce premier contact 11 est entouré d'une première gaine isolante 12 de préférence cette deuxième gaine isolante 12 est réalisée à partir de matière minérale, par exemple de la céramique ou de l'alumine. Le premier contact 11 correspond à un contact intérieur, il est par exemple réalisé en cuivre. Autour de la première gaine isolante 12 est formé un deuxième contact coaxial 13. Ce deuxième contact 13 est un contact extérieur, il peut par exemple être formé d'une couche de ferronickel entourant tout un pourtour extérieur de la gaine isolante 12. Le premier contact 11 et le deuxième contact 13 forment les deux contacts prévus par le câble coaxial 2. Le deuxième contact coaxial 13 est lui-même isolé de l'extérieur par une deuxième gaine isolante 14. Cette deuxième gaine isolante peut également être réalisée à partir de matière minérale. L'extrémité avant 9 est réalisée en dénudant partiellement depuis une extrémité avant 15 du câble 2 jusqu'à une limite arrière 16 de ce câble. On dénude de telle sorte qu'une longueur 17 selon l'axe longitudinal de coupe de la figure 1 est de l'ordre de quelques centimètres. Cette extrémité avant 9 est dénudée à deux niveaux. Globalement sur toute la longueur 17, la deuxième gaine 14 est dénudée. Par ailleurs, sur une extrémité terminale située entre l'extrémité avant 15 et une limite intermédiaire 18, le deuxième contact 13 ainsi que la première gaine isolante 12 sont également dénudés de manière à laisser apparaître uniquement le premier contact 11 dans cette extrémité terminale. Dans une partie arrière de l'extrémité 9, le deuxième contact 13 est présenté sans la deuxième gaine 14 et est donc apte à être connecté avec un élément conducteur. Une fois le câble 2 dénudé, on place une partie arrière 19, du côté de la première entrée 4 du manchon 1, autour de l'extrémité 9 du câble 2. On déplace le manchon 1 le long de l'axe longitudinal de coupe de manière à enfoncer le plus profondément possible le manchon 1 autour de l'extrémité 9, et ainsi de laisser apparent au moins une partie de l'extrémité avant présentant le premier contact 11. En vis-à-vis, le connecteur complémentaire 6 comporte une forme de douille à l'intérieur de laquelle est présenté un premier contact conducteur 20 dépassant d'une bordure 21 formée conjointement par un deuxième contact coaxial 22 et un élément isolant 23 disposé entre le premier contact 20 et le deuxième contact 23. On approche alors le câble 2 muni du manchon 1 de telle sorte que l'on peut connecter les deux extrémités libres du premier contact 11 et du premier contact 20. Par exemple cette connexion est réalisée par soudure. Une fois cette soudure réalisée, on translate le manchon 1 de sa première position dans une deuxième position, la deuxième position étant telle que le manchon vient recouvrir entièrement la partie des premiers contacts respectivement 11 et 20 nouvellement connectés. Par ailleurs, ce déplacement du manchon est tel que le manchon 1 tout en restant en contact avec un pourtour extérieur formé par le deuxième contact 13, vient en butée contre un pourtour extérieur du deuxième contact 22 du connecteur complémentaire 6. Dès que le manchon 1 est bien en contact avec le deuxième contact 13 et le deuxième contact 22, on soude un pourtour extérieur 24 de la première entrée 4 sur le deuxième contact 13, et on soude également un deuxième pourtour 25 de la deuxième entrée 5 sur le pourtour extérieur du deuxième contact 22. De préférence, le manchon 1 comporte un moyen en décrochement pour coopérer avec une forme complémentaire du connecteur 6. Par exemple, ce moyen correspond à un décrochement d'une paroi intérieure 26 du manchon 1 du côté de la deuxième entrée 5 pour coopérer avec une forme complémentaire du pourtour extérieur du deuxième contact 22. Ainsi, les deux contacts du câble coaxial sont reliés respectivement avec les deux contacts du connecteur coaxial 6. L'intérêt est ici que le manchon d'accouplement sert également de conducteur pour le deuxième contact. Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif complémentaire 5 est un câble à isolant minéral, et dans ce cas la structure du connecteur coaxial 6 et en particulier du premier contact 20, de l'élément isolant 23 et le deuxième contact 22 sont similaires à celles du câble 2. Pour isoler électriquement le premier contact du deuxième contact, on prévoit de remplir un intérieur 27 du manchon d'accouplement 1 d'un matériau isolant et sec. A cet effet, le manchon d'accouplement 1 comporte une ouverture 28 formée dans son pourtour extérieur permettant d'injecter un matériau isolant au moyen d'une sonde à l'intérieur de la cavité 27. Dans un mode de réalisation préféré, cette ouverture 28 est d'un diamètre relativement petit. L'injection de matériau isolant ne déborde pas du côté des entrée 4 et respectivement sortie 5 car les diamètres extérieurs respectifs sont ajustés, et le manchon est monté en force autour de ces extrémités. L'ouverture 28 peut être fermée par une goutte de soudure lorsque le remplissage de la cavité 27 est terminé. La cavité 27 est de part et d'autre délimitée par la première entrée 4 et la deuxième entrée 5, légèrement diminuée par le fait que respectivement le câble 2 et le connecteur 6 pénètrent légèrement à l'intérieur de cette cavité 27. Dans un mode de réalisation préféré le connecteur 6 est monté dans une embase 3, l'embase 3 comportant par exemple un joint étanche 29 autour du connecteur 6 pour le retenir dans un support 30 du dispositif 3. De plus, le connecteur 6 peut également être entouré d'une couche de céramique 31 pour être retenu dans ce même support 30. De préférence, pour effectuer l'opération de remplissage, on effectue d'abord une rotation du manchon 1 autour de l'axe longitudinal de coupe de manière à présenter l'orifice 28 vers le haut. Cette notion vers le haut signifie que l'ouverture 28 doit être présentée de telle sorte que l'introduction d'un moyen de remplissage à l'intérieur de cet orifice 28 permette le remplissage effectif de la cavité 27. En effet, la position de l'ouverture 28 doit être telle que même en l'absence d'un bouchage de cette ouverture 28, le contenu injecté à l'intérieur de la cavité 27 ne peut en ressortir sous l'effet des forces gravitationnelles. REVENDICATIONS 1-Manchon d'accouplement (1) de forme cylindrique comportant une première entrée (4) d'un premier diamètre (7) adapté pour être monté sur un pourtour extérieur conducteur (13) d'un premier câble coaxial à isolant minéral (2), le manchon comportant une deuxième entrée (5) d'un deuxième diamètre adapté à un dispositif coaxial complémentaire (3) à connecter au premier câble, caractérisé en ce que la première entrée et la deuxième entrée peuvent être soudées sur les pourtours extérieurs de respectivement le premier câble à isolant minéral et respectivement le dispositif complémentaire. 2 - Manchon selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un orifice (28) entre la première entrée et la deuxième entrée, pour permettre un remplissage d'un espace intérieur (27) défini entre ces deux entrées, l'orifice pouvant être bouché après remplissage. 3 - Manchon selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'orifice est bouché par un goutte soudée. 4 - Manchon selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le dispositif complémentaire est un connecteur coaxial (6) retenu dans une embase (30). 5-Procédé de raccordement d'un câble coaxial à isolant minéral (2) avec un dispositif coaxial (3) au moyen d'un manchon d'accouplement (1) caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - on dénude partiellement le câble à isolant minéral de manière à présenter une extrémité (9) présentant au moins un contact intérieur (11) du câble, - on place une partie arrière (19) du manchon autour de cette extrémité, le manchon étant en contact avec un pourtour extérieur conducteur (13) de cette extrémité, - on soude le contact intérieur de cette extrémité à un contact intérieur (20) du dispositif coaxial, - on déplace le manchon le long du pourtour extérieur de l'extrémité du câble de manière à venir en butée (10,21) contre un contact extérieur (22) du dispositif coaxial, - on soude des chants (24,25) du manchon sur respectivement le pourtour extérieur de l'extrémité du câble du câble et le contact extérieur du dispositif coaxial. 6 - Procédé selon la revendications 5 caractérisé en ce que - on remplit le manchon à partir d'une ouverture (28) du manchon avec un matériau isolant et sec de manière à combler un espace intérieur (27) défini dans le manchon entre le câble et le dispositif coaxial. 7 - Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que - on place le manchon de telle sorte que l'ouverture du manchon soit orientée vers le haut, afin d'empêcher un déversement du contenu du manchon sous l'effet des forces gravitationnelles. 8 - Procédé selon l'une des revendications 6 à 7 caractérisé en ce que - on bouche l'ouverture du manchon, de préférence après remplissage, au moyen d'une soudure