Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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I
La présente invention concerne un dispositif de connexion électrique pour
écrans
de câbles conducteurs, en particulier de câbles de télécommunication. Cette
invention
s'applique plus particulièrement à des câbles pourvus d'un écran de protection
de très faible
épaisseur, constitué d'une couche métallique, notamment d'aluminium,
recouverte d'une
couche protectrice isolante, telle qu'en polyéthylène. Un tel écran avec son
dispositif de
connexion permet de protéger le câble qu'il entoure contre les perturbations
radioélectriques
et électromagnétiques, et d'assurer les mises à la terre ou à la masse, en
reliant par exemple
un câble, appartenant à une installation, à une structure recevant cette
installation, ou
d'assurer la continuité entre deux écrans.
On connaît, plus particulièrement, des réalisations avec écran de protection
en
aluminium ayant une épaisseur comprise entre 80 et 200 microns, recouvgrt
d_'un film
protecteur en polyéthylène d'une épaisseur de quelques microns, maintenu par
adhérence
(plastification de (aluminium). L'écran, ainsi constitué est intercalé entre
le faisceau de
conducteurs électriques du câble et une gaine extérieure isolante, la mise en
place de cet
écran et de la gaine extérieure étaient réalisables par extrusion.
Considérant ce genre de réalisation de câbles avec écran de protection, on
rencontre actuellement des difficultés pour (exécution d'une connexion
électrique fiable avec
(écran, en vue d'une mise à la terre ou d'une reprise du potentiel ou de la
continuité de cet
écran. Ces difficultés de réalisation d'une connexion résultent de (adhésion
de (écran sur la
gaine extérieure, et de la faible épaisseur dudit écran. La connexion est
habituellement
réalisée sur le site, en extrémité de câble, et elle consiste à découper plus
ou moins
commodément une fenêtre dans la gaine extérieure, puis à mettre en place une
griffe de
liaison avec un autre câble pour assurer la continuité électrique de (écran ou
sa mise à la
terre. Lors de la découpe de la fenêtre et de la mise en place de la griffe de
liaison, il existe
un risque d'abîmer (écran et/ou de détériorer les conducteurs du câble.
L'invention vise à éviter ces inconvénients, en fournissant un dispositif
permettant
de réaliser une connexion avec l'écran en tout point de la longueur du câble,
sur une faible
partie de la périphérie de celui-ci, de façon simple et rapide, sans risque de
détérioration de
l'écran ni des conducteurs appartenant au câble.
A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un dispositif de
connexion
électrique pour écrans de câbles conducteurs du genre concerné, le dispositif
comprenant un
connecteur à corps rigide apte à prendre appui en une zone de la périphérie du
câble, et un
élément conducteur filiforme flexible prévu pour enlacer le câble en étant
positionné dans une
saignée transversale creusée dans la gaine extérieure isolante du câble sur au
moins une
fraction de sa circonférence et atteignant l'écran, des moyens étant prévus
pour amarrer une
extrémité de l'élément conducteur filiforme flexible sur le corps du
connecteur, et pour une
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immobilisation avec mise en tension mécanique contrôlée de la partie de cet
élément
conducteur flexible enlaçant le câble.
L'élément conducteur filiforme flexible, venant en contact avec l'écran de
protection du câble, peut prendre la forme d'une tresse conductrice ou d'une
"câblette
souple", ou d'un feuillard. Cet élément conducteur flexible forme une boucle
qui prend place
dans une saignée creusée dans l'épaisseur de la gaine extérieure isolante du
câble et couvrant
de préférence un arc inférieur à une circonférence complète, tandis que le
corps rigide du
connecteur prend appui sur la partie de la gaine extérieure isolante restée
intègre.
Selon une forme de réalisation préférée du dispositif de connexion objet de
l'invention, une extrémité de l'élément conducteur filiforme flexible est
amarrée au corps du
connecteur au moyen d'un organe fileté de mise en tension mécanique contr$lée,-
-traversé
axialement par cette extrémité, (e corps du connecteur comportant un logement
tel qu'un
canal ou encoche recevant le brin de l'élément conducteur flexible formant
l'extrémité de la
boucle enlaçant le câble, une vis de blocage étant prévue pour
l'immobilisation de ce brin de
(élément conducteur flexible dans ledit logement.
Dans un mode de réalisation avantageux, l'organe fileté de mise en tension
mécanique contrôlée est une douille filetée intérieurement, montée tournante
mais
immobilisée axialement sur le corps du connecteur, tandis que l'extrémité de
(élément
conducteur flexible est pourvu d'un entraîneur fileté extérieurement,
coopérant avec le
filetage intérieur de la douille.
Avantageusement, la vis de mise en tension mécanique et la vis de blocage sont
des vis à tête fusible, permettant un contrôle aisé de leur couple de serrage,
donc une maîtrise
de la tension de (élément conducteur flexible enlaçant le câble, et de son
effort de contact sur
(écran, donc un contact optimal entre cet élément conducteur flexible et
l'écran appartenant
au câble.
Selon un mode d'exécution particulier, le connecteur est pourvu d'une tresse
conductrice, dont une extrémité est solidaire du corps de ce connecteur et
prévue pour
assurer la liaison électrique envisagée : mise à la terre de l'écran du câble,
continuité,
équipotentialité, écoulement des perturbations électromagnétiques. Dans ce
cas, le brin libre
de (élément conducteur flexible peut être coupé au plus près du corps du
connecteur, après
immobilisation et mise en tension de cet élément autour du câble.
Selon une autre possibilité, supprimant la tresse précitée, le brin libre de
l'élément
conducteur filiforme flexible, non coupé, est utilisé pour assurer directement
la liaison
électrique envisagée, telle que mise à la terre de l'écran du câble.
A cet effet, selon le cas, l'extrémité libre de la tresse de liaison ou
l'extrémité libre
de l'élément conducteur filiforme flexible est avantageusement munie d'une
cosse, à sertir ou
à fixer par tout autre moyen, tel que vissage, par exemple sur un plan de
masse.
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Dans son état définitif, le dispositif de connexion objet de l'invention peut
encore
comprendre des moyens d'étanchéité et d'isolation entourant le connecteur
ainsi que le câble.
L'invention a aussi pour objet un procédé de réalisation d'une connexion
électrique pour écrans de câbles condûcteurs du genre concerné, avec mise en
oeuvre du
dispositif de connexion défini ci-dessus.
Ce procédé consiste essentiellement
- à creuser dans la gaine extérieure isolante du câble, sur au moins une
fraction
de sa circonférence, une saignée dont le fond atteint l'écran,
- à engager dans la saignée l'élément conducteur filiforme flexible du
dispositif
précité, en formant une boucle, tandis que le corps du connecteur est appliqué
en une zone
de la périphérie du câble, - -
- à immobiliser et mettre en tension mécaniquement et de façon contrôlée
(élément conducteur flexible, et
- à réaliser la liaison électrique envisagée entre le connecteur et un élément
extérieur.
De préférence, la saignée est réalisée sur une fraction de la circonférence
complète du câble, par exemple selon un arc de cercle d'environ 300°,
de manière à laisser
subsister une partie de gaine extérieure intègre sur laquelle est appliqué le
corps du
connecteur.
Selon un mode de mise en oeuvre du procédé, la saignée est creusée dans la
gaine extérieure isolante du câble par utilisation d'un élément souple
filiforme du genre corde,
ceinturant le câble et soumis à un mouvement de va-et-vient. La saignée est
ainsi facilement
formée, au point désiré sur le câble, par un effet mécanique d'abrasion ou par
un effet
thermique (fusion locale de la gaine isolante du câble), ou encore par la
combinaison de ces
deux effets. L'opérateur, imprimant à la corde un mouvement de va-et-vient de
préférence
grâce à des moyens de préhension tels que poignées équipant les deux
extrémités de la corde,
perçoit facilement le contact de cette corde avec l'écran ; le mouvement de va-
et-vient peut
même être poursuivi sur (écran sans limite, car le risque d'endommagement de
l'écran est ici
pratiquement nul, quelle que soit la nature de cet écran. Une fois libérée de
la corde, la
saignée formée dans la gaine isolante peut immédiatement recevoir l'élément
conducteur
flexible du connecteur, alors amené vers le câble. On notera que la mise en
place du
connecteur ne nécessite pas d'engager l'élément conducteur autour du câble par
une extrémité
de celui-ci. Bien au contraire, le connecteur peut être mis en place sur un
câble sans
accessibilité aux extrémités, l'élément conducteur filiforme flexible étant
enroulé, sur un tour,
autour du câble, avant d'être ramené et bloqué sur le corps du connecteur.
De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui
suit,
en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples,
deux formes de
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réalisation de ce dispositif de connexion électrique pour écrans de câbles
conducteurs, et
illustrant le procédé de mise en oeuvre de ce dispositif.
Figure 1 est une we en perspective du dispositif objet de l'invention, dans
une
première forme d'exécution,
Figure 2 est une we de face du dispositif de figure l, mis en place autour
d'un
câble,
Figure 3 est une we en plan par dessus correspondant à figure 2,
Figure 4 est une we en perspective montrant une deuxième forme d'exécution du
dispositif de connexion selon (invention,
Figure 5 est une autre we en perspective du dispositif de figure 4,
Figures 6 et 7 sont des wes en coupe d'une troisième forme d'exécution de ce
dispositif de connexion, avant et après mise en tension de l'élément
conducteur flexible,
Figures 8 et 9 sont des schémas illustrant le mode de creusement de la saignée
sur le câble recevant le dispositif de connexion.
Comme le montrent les figures 1 à 3, relatives à une première forme de
réalisation de (invention, le dispositif comprend un connecteur, désigné dans
son ensemble
par le repère 1, dans lequel on distingue principalement un corps rigide 2 en
matériau
électriquement conducteur, tel qu'alliage cuivreux, et un élément conducteur
filiforme flexible
3, se présentant comme une tresse conductrice ou une câblette souple, par
exemple en acier
inoxydable. Dans cette première forme de réalisation, le dispositif comprend
encore une
tresse de liaison 4, raccordée mécaniquement et électriquement au corps rigide
2 du
connecteur 1.
Ce corps rigide 2 comporte une embase 5 de profil incurvé, préwe pour prendre
appui en une zone de la périphérie d'un câble 6 avec écran de protection 7.
Dans la partie
massive du corps 2, sont ménagées transversalement un trou taraudé 8 et un
canal 9, qui (un
et l'autre traversent cette partie massive de part et d'autre, dans des plans
différents.
Dans le trou taraudé 8 du corps 2 est introduite une vis de mise en tension
10,
pourvue d'un perçage axial I 1 et d'une tête fusible 12. Une première
extrémité de la câblette
3 traverse le perçage axial 11 de la vis 10, et est pourvue d'une tête élargie
13 qui prend
appui sur un épaulement interne de retenue formé dans le perçage axial 11 de
la vis 10.
La câblette souple 3 est préwe pour former, en position d'utilisation du
connecteur I, une boucle enlaçant le câble 6, le brin de câblette 3 qui forme
l'extrémité de la
boucle étant introduit au travers du canal transversal 9 du corps 2. Dans ce
corps 2 est
ménagé un autre trou taraudé, débouchant dans le canal 9 et recevant une vis
de blocage 14 à
tête fusible 15.
La boucle formée par la câblette 3 enlaçant le câble 6 est engagée dans une
saignée transversale, creusée dans la gaine extérieure isolante 16 du câble 6
(d'une manière
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décrite en détail plus bas) sur au moins une fraction de sa circonférence, le
fond de la saignée
atteignant l'écran de protection 7. Le blocage de la câblette 3 par serrage de
la vis 14, suivi
de sa mise en tension mécanique contrôlée autour du câble 6 par serrage de la
vis 10, assure
la liaison mécanique et le contact électrique entre l'écran 7 appartenant au
câble 6, d'une part,
et la câblette 3, donc le corps 2 du connecteur, d'autre part.
La tresse 4, réalisable en cuivre comme une tresse nue, ou revêtue d'un
isolant à
la manière d'un petit câble, assure ici la liaison électrique désirée entre le
connecteur 1 et un
élément extérieur non représenté, tel que réseau de masse. La première
extrémité de la tresse
4 est sertie en 17 sur le corps rigide 2 du connecteur 1. L'autre extrémité,
initialement libre,
de la tresse 4 est pourvue d'une cosse 18, conçue pour être sertie, vissée,
soudée ôu fixée par
tout autre moyen sur ledit élément extérieur, de manière à assurer une
continuité électrique.
En raison de la présence de la tresse de liaison 4, le brin libre 19 de la
câblette 3,
c'est-à-dire la partie ne formant pas la boucle et située au-delà du corps 2
du connecteur 1,
peut ici être coupée au plus près du corps 2 et éliminée, comme illustré à la
figure 3.
Les figures 4 et 5 représentent une deuxième forme de réalisation de
l'invention,
dans laquelle le corps rigide 2 du connecteur 1 comprend, outre une partie
massive avec trou
taraudé recevant la vis de mise en tension 10 de la câblette 3, une patte dans
laquelle est
ménagée une encoche 20. Un trou taraudé, débouchant dans l'encoche 20, reçoit
une vis de
blocage 14 à tête fusible 15, d'axe parallèle à la vis de mise en tension 10,
et située dans le
même plan transversal.
Ainsi la câblette 3, formant dans un plan transversal une boucle qui enlace le
câble 6, possède une partie bloquée dans l'encoche 20 par la vis 14 et, au-
delà de cette partie,
un brin libre 19 qui est ici coudé à angle droit et amené dans une direction
parallèle à l'axe du
câble 6. Le brin libre 19 de la câblette 3 sert ici d'élément de liaison (en
remplacement de la
tresse 4 de la première forme de réalisation). Une cosse 18 à sertir ou à
visser est prévue à
l'extrémité du brin libre 19 de la câblette 3. Comme précédemment, la boucle
formée par
cette câblette 3 se trouve engagée dans une saignée 21, creusée dans la gaine
extérieure
isolante 16 du câble 6 et atteignant l'écran de protection 7 de ce câble 6.
Les figures 6 et 7 représentent une troisième forme de réalisation, qui
différente
des précédentes par la constitution des moyens de mise en tension mécanique
contrôlée de la
partie de la câblette souple 3 enlaçant le câble 6.
Le corps 2 du connecteur 1 comporte ici un trou lisse 8A recevant une douille
10A lisse extérieurement et filetée intérieurement, montée tournante mais
immobilisée
axialement sur le corps 2, la douille 10A comportant à cet effet une gorge
annulaire 26
coopérant avec une partie complémentaire appartenant au corps 2. Cette douille
IOA est
pourvue d'une tête de manoeuvre 12A fusible permettant une mise en tension
mécanique
contrôlée.
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L'extrémité de la câblette 3 est pourvue d'un entraîneur 13a, réalisé sous la
forme
d'une bague filetée extérieurement, et solidarisée avec cette extrémité.
L'entraîneur 13A
prend place à l'intérieur de la douille 10A, le filetage extérieur de
l'entraîneur 13A étant
complémentaire du filetage intérieur de la douille 10A.
Avant serrage, comme le montre la figure 6, l'entraîneur 13A se situe vers
l'extrémité de la douille 10A éloignée de la tête de manoeuvre 12A.
L'actionnement manuel
de cette tête de manoeuvre 12A, faisant tourner la douille 10A, provoque son
vissage sur
l'entraîneur 13A et, par conséquent, une avancée de l'entraîneur 13A en
direction de ladite
tête de manoeuvre 12A, jusqu'au serrage désiré -voir la figure 7 montrant la
configuration
obtenue en fin de mise en tension mécanique contrôlée de la câblette 3 après
rupture de la
tête fusible.
Cette dernière solution conduit à un encombrement réduit, la douille 10A
n'étant
pas déplacée axialement par rapport au corps 2 et ne faisant finalement qu'une
faible saillie
sur le corps 2. En outre, un joint torique anti-vibration 27 peut ici être
monté et comprimé
entre la tête de manoeuvre 12A de la douille 10A et l'entrée du trou lisse 8A
du corps 2.
Le procédé de mise en oeuvre du dispositif précédemment décrit comprend, dans
une première étape, le creusement de la saignée 21 dans la gaine extérieure
isolante 16 du
câble 6. Comme l'illustre la figure 8, le creusement de cette saignée 21 est
réalisable à l'aide
d'un matériel constitué par une corde 22, ou autre organe souple filiforme du
même genre,
dont les deux extrémités peuvent être avantageusement munies de poignées de
préhension
respectives 23 et 24. La corde 22 est amenée de manière à ceinturer le câble
6, les deux brins
libres formés par les régions d'extrémité de cette corde 22 se croisant. Un
mouvement de va-
et-vient est imprimé à la corde 22, suivant la flèche F, par l'opérateur
saisissant cette corde
éventuellement par ses deux poignées 23 et 24. Ainsi, la corde 22 creuse
progressivement,
par effet mécanique etlou thermique, dans la gaine extérieure isolante 16 du
câble 6, une
saignée 21 qui s'étend sur un arc inférieur à un tour complet, couvrant par
exemple environ
300°, une zone intègre 25 subsistant entre les deux extrémités de la
saignée 21 -voir figure 9.
Une fois la saignée 21 creusée, l'opérateur retire la corde 22 et procède à la
mise
en place du connecteur 1, en appliquant le corps 2 du connecteur sur la zone
25 et en
engageant sa câblette 3 dans la saignée 21, pour former une boucle avant de
revenir au corps
2 où le blocage de la câLlette 3 est effectué au moyen de la vis 14 à tête
fusible 15 formant
limiteur de couple. Ensuite, il est procédé manuellement à la mise en tension
mécanique
contrôlée de la boucle sur l'écran 7 par serrage de la vis 10, dont la tête
fusible 12 joue
également le rôle de limiteur de couple.
Puis, selon le cas, on réalise la liaison électrique avec un élément extérieur
soit à
l'aide du brin libre 19 de la câblette 3, soit à l'aide de la tresse 4
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Après immobilisation et mise en tension mécanique contrôlée de la câblette 3,
engagée dans la saignée 21, on peut en outre réaliser une étanchéité et une
isolation autour
du connecteur 1 et du câble 6 dans la région du connecteur, ceci par
différents moyens
complémentaires tels que : rubannage avec du ruban autosoudable, mise en place
d'une
coquille adaptée et remplissage de celle-ci avec une résine isolante, mise en
place
d'accessoires adaptés avec parties souples (par exemple gomme élastomère),
mise en place
d'une gaine thermorétractable ou d'une gaine mécanicorétractable.
Le dispositif de connexion en cause peut être placé en extrémité de câble, en
un
point d'un câble passant sans accessibilité aux extrémités, autour d'un câble
accessible
seulement sur une longueur faible, ou sur un câble accessible seulement sur un
~n~le réduit.
Bien que (invention soit applicable en particulier à la connexion d'écrans
appartenant à des
câbles de télécommunication, le dispositif de connexion en question est aussi
adaptable aux
câbles de transport d'énergie électrique, aux câbles de réseaux vidéo, aux
câbles coaxiaux,
ainsi qu'aux gaines ou guides isolés, la constitution et la géométrie de ces
câbles ou
analogues pouvant être diverses. En particulier, le même dispositif de
connexion est
adaptable, sans modification, à des câbles de divers diamètres, en formant
avec la câblette
une boucle de plus ou moins grande longueur enlaçant le câble.
Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se
limite
pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif de connexion électrique
pour écrans de
câbles conducteurs qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples ; elle
en embrasse, au
contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le
même principe. En
particulier, (on ne s'éloignerait pas dû cadre de la présente invention
- en remplaçant la câblette par tout autre élément conducteur filiforme
flexible,
tel que ruban ou feuillard métallique, pouvant enlacer le câble de la même
manière en
s'engageant dans une saignée,
- en modifiant la forme du corps du connecteur, ainsi que la configuration des
moyens d'amarrage, d'immobilisation et de mise en tension mécanique contrôlée
dudit
élément conducteur flexible, la mise en tension pouvant par exemple être
réalisée par un
enrouleur au lieu d'une vis ou d'une douille filetée,
- en utilisant ce dispositif de connexion pour tout type de liaison électrique
: mise
à la terre, raccordement à un réseau de masse, continuité, équipotentialité,
écoulement des
perturbations électromagnétiques.
