La présente invention a pour objet un procédé de raccordement des écrans de câbles de télécommunications multipaires pour assurer leur continuité ou leur mise à la terre, ainsi que le matériel utilisé pour réaliser cette opération.
Il concerne le domaine industriel des équipements destinés aux interventions in situ sur les câbles de télécommunication réseau et en particulier sur les câbles pressurisés, dans le cas où la mise en place de la connexion nécessite d'effectuer une entaille de la gaine externe.
Les câbles de télécommunication réseau sont le plus souvent constitués d'ensembles de deux fils élémentaires en cuivre ou paires, regroupés en quarte, en faisceaux de quartes et en assemblages de faisceaux, protégés par un rubanage synthétique, puis par une barrière d'étanchéité formant écran conducteur, généralement en aluminium et enfin par une gaine de protection en polyéthylène. Il faut noter la présence d'une couche isolante copolymère d'extrusion sur la surface extérieure de l'écran aluminium.
Les câbles réseau de diamètre important, au-delà de 20 mm, sont en général maintenus sous pression interne, ce qui entraîne l'obligation de reconstituer une étanchéité parfaite dès que l'on intervient sur la gaine externe.
Il est important de pouvoir relier électriquement les écrans au niveau des protections d'épissure, mais aussi de pouvoir assurer leur mise à la terre au niveau des équipements d'extrémité ou en plein câble.
En règle générale pour obtenir le contact sur l'écran des câbles de télécommunication, il faut, à l'extrémité des câbles, pratiquer une ouverture longitudinale, découper une languette solidaire de l'écran, et établir le contact avec un connecteur adapté, soit par la face intérieure de la languette, soit par sa face extérieure, après avoir gratté l'enveloppe et le vernis isolant.
Une autre possibilité connue consiste à "glisser" entre les câbles et l'écran des aiguilles étamées de diamètre 1,5 à 2,5 mm dont l'extrémité a été rendue glissante par téflonnage ou autre procédé.
Dans le cas d'un contact en "plein câble", les procédés connus consistent:
Les procédés de mises à nu de l'écran, de technique primaire, sont difficiles à mettre en oeuvre et ne donnent que des résultats assez peu satisfaisants.
Ces réalisations entraînent de nombreuses difficultés, d'abord pour dégager la gaine du câble et surtout le copolymère d'extrusion déposé sur l'écran, ensuite pour installer un connecteur en contact avec l'écran, et enfin pour réaliser l'étanchéité de la connexion.
Le brevet N° US 4 320 252 décrit une enveloppe pressurisable pour câbles de télécommunication comportant une valve à air métallique traversant l'enveloppe et équipée à chaque extrémité d'un connecteur électrique destiné à permettre la mise à la terre de l'écran du câble. Ce dispositif n'est applicable que sur les câbles de très grande capacité.
A ce jour, le moyen connu le plus utilisé pour réaliser cette étanchéité est un manchon thermorétractable fendu qui nécessite un moyen de retreint extérieur : soit la flamme d'un chalumeau, soit un générateur d'air chaud nécessitant une source électrique importante.
Le procédé selon la présente invention a pour objectif de remédier à cet état de choses. Il permet en effet de créer dans l'enveloppe externe du câble, à l'aide d'un outil de maniement très facile, une fenêtre donnant accès à l'écran conducteur, et de réaliser aisément, que ce soit le long d'un câble de télécommunication ou à ses extrémités, des connexions extrêmement fiables de cet écran, de faible encombrement, à très faible résistance électrique de contact (quelque mΩ), et présentant une excellente étanchéité.
Le procédé consiste à mettre à nu l'écran conducteur en pratiquant, au moyen d'une meule en caoutchouc, une fenêtre dans la gaine enveloppant le câble, puis à placer en contact avec ledit écran l'embase d'une pièce métallique comportant une partie filetée sur laquelle on enfile successivement des éléments prépercés consistant en un joint adhésif en mastic, une coquille isolante composée d'un élément principal et d'éléments prédécoupés permettant d'adapter la coquille au diamètre du câble, et enfin un collier de serrage en acier inoxydable, la partie filetée de la pièce métallique étant agencée pour recevoir une cosse de liaison électrique.
Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de la présente demande:
Le système de connexion, figures 1 à 5, est constitué :
Le joint adhésif 5, l'élément principal 8 de la coquille et le collier de serrage 11 comportent chacun un trou 14 permettant le passage de la partie filetée de la valve 1, mais pas de son embase 15.
Lorsque la dimension du câble ne permet pas d'inclure une valve 1, celle-ci pourra être remplacée par un morceau de tresse 20 de cuivre étamé, replié en deux et enserrant un morceau de caoutchouc 21 pour faire ressort et augmenter la pression de contact. Une vis 22 de 4 mm de diamètre est soudée sur l'extrémité de la tresse 20. Deux colliers de serrage 11 sont utilisés dans ce cas (figure 6).
Le procédé selon l'invention consiste à mettre à nu l'écran conducteur en pratiquant une fenêtre 16 dans la gaine 17 en polyéthylène enveloppant le câble 9. Après s'être assuré de la qualité de la surface de l'aluminium, on place en contact avec celle-ci le fond plat de l'embase 15 de la valve, et on enfile successivement sur la partie filetée de cette dernière le joint adhésif 5 débarrassé de ses papiers protecteurs 6, puis l'élément principal 8 de la coquille 7, et enfin le collier de serrage 11 après avoir détaché les éléments prédécoupés 10 inutiles. Le connecteur est alors en place, il ne reste plus qu'à fixer la cosse de liaison 12 entre les deux écrous 3 de la valve 1 et à fermer celle-ci au moyen du bouchon 4.
La confection de la fenêtre 16 sera avantageusement réalisée au moyen d'un outil constitué par une mini-perceuse 18 du commerce à vitesse de rotation élevée (jusqu'à 18 000 tours/min), du type généralement utilisée pour le maquettage. Cette perceuse est équipée d'une meule 19 provoquant l'échauffement du polyéthylène de la gaine du câble 1 (figure 7).
De nombreux produits utilisés dans la fabrication des meules donnent satisfaction, mais doivent être maniés avec précautions lorsqu'on atteint la feuille d'aluminium.
Des meules réalisées en caoutchouc donnent d'excellents résultats. Elles provoquent un échauffement suffisant pour "limer" le polyéthylène et supprimer le copolymère d'extrusion sans détériorer l'aluminium constituant l'écran conducteur. Ces meules sont constituées d'un bloc de caoutchouc cylindrique ou conique à pointe arrondie monté sur une tige métallique.
En variante, des meules réalisées en feutre permettent de décaper l'enveloppe, mais plus difficilement la couche de vernis recouvrant l'écran de protection.
Selon une autre variante, l'échauffement du polyéthylène est obtenu au moyen d'une résistance électrique insérée dans un embout de dimensions égales à la fenêtre à réaliser et maintenue à environ 1 centimètre de l'enveloppe. Lorsque le polyéthylène est "ramolli", il peut être extrait avec un objet dur, tel un tournevis. Dans ce cas également la couche de copolymère subsiste et nécessite un grattage mécanique.
La valve 1 a une double fonction. Outre le raccordement de l'écran conducteur, elle constitue une prise d'accès d'air permettant le contrôle de la pression interne des câbles pressurisés ainsi que l'injection d'air. Il est évident que le matériel décrit peut être employé dans les cas où seule cette seconde fonction est exploitée sans sortir du cadre de la présente invention.
La coquille isolante 7 et le joint adhésif 5 associé à son joint de protection peuvent être utilisés pour la réparation d'une enveloppe 17 de câble. En effet, lors des manipulations de mise en place ou à l'intérieur des chambres de tirage, l'enveloppe des câbles peut être coupée sur quelques centimètres ou détériorée sur quelques centimètres carrés. Une variante de l'invention, plus longue (environ 12 à 15 cm de long) permet de réaliser la réparation de l'enveloppe et d'utiliser le câble avec une pression interne de 500 mb.
Le procédé selon la présente demande, bien que destiné avant tout aux câbles de télécommunications, peut être adapté sans changement des principes de base à tous les types de câbles électriques.
Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des procédés ou dispositifs similaires.