EP0944934B1 - Procede de raccordement des ecrans de cables de telecommunications multipaires pour assurer leur continuite ou leur mise a la terre, et materiel utilise pour realiser cette operation - Google Patents
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
- H01R4/64—Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail
- H01R4/646—Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail for cables or flexible cylindrical bodies
Definitions
- the subject of the present invention is a method for connecting cable screens multipair telecommunications to ensure their continuity or their earthing, as well as the material used to perform this operation.
- Network telecommunication cables are the most often made up of sets of two wires copper elementaries or pairs, grouped in fourth, in bundles of quads and bundle assemblies, protected by synthetic tape, then by a sealing barrier forming a conductive screen, generally aluminum and finally by a sheath of polyethylene protection. Note the presence an extrusion copolymer insulating layer on the aluminum screen outer surface.
- Network cables of large diameter, beyond 20 mm, are generally kept under pressure internal, which entails the obligation to reconstitute a perfect tightness as soon as you work on the sheath external.
- US Pat. No. 4,320,252 describes an envelope pressurizable for telecommunication cables comprising a metallic air valve passing through the envelope and equipped at each end with an electrical connector intended to allow the earthing of the screen of the cable. This device is only applicable on cables very large capacity.
- the method according to the present invention has for objective of remedying this state of affairs. It allows effect of creating in the outer envelope of the cable, to using a very easy handling tool, a window giving access to the driver screen, and performing easily, whether along a cable telecommunications or at its ends, connections extremely reliable, small footprint, with very low electrical contact resistance (some m ⁇ ), and having an excellent seal.
- the process involves exposing the screen conductor by practicing, by means of a grinding wheel rubber, a window in the sheath enveloping the cable, then placing the base in contact with said screen of a metal part comprising a threaded part on which are successively threaded with pre-drilled elements consisting of an adhesive sealant in mastic, a shell insulation composed of a main element and elements pre-cut to adapt the shell to the diameter of the cable, and finally a steel clamp stainless, the threaded part of the metal part being arranged to receive a connection terminal electric.
- the adhesive seal 5, the main element 8 of the shell and the clamp 11 each comprise a hole 14 allowing the passage of the threaded part of valve 1, but not of its base 15.
- the method according to the invention consists in putting bare the conductive screen by making a window 16 in the polyethylene sheath 17 enveloping the cable 9.
- a window 16 in the polyethylene sheath 17 enveloping the cable 9.
- the connector is then in place, it does not all that remains is to fix the connecting lug 12 between the two nuts 3 of the valve 1 and to close the latter by means plug 4.
- Window 16 will be made advantageously carried out by means of a tool constituted by a commercial mini-drill 18 at speed of high rotation (up to 18,000 rpm), of the type generally used for modeling.
- This drill is equipped with a grinding wheel 19 causing the heating of the cable sheath polyethylene 1 (figure 7).
- Grinding wheels made of rubber give excellent results. They cause overheating sufficient to "file” the polyethylene and remove the extrusion copolymer without damaging the aluminum constituting the conductive screen. These wheels are made of a block of cylindrical rubber or conical with rounded tip mounted on a metal rod.
- grinding wheels made of felt allow to strip the envelope, but more hardly the layer of varnish covering the screen of protection.
- the heating of the polyethylene is obtained by means of a resistance electric inserted in a nozzle of dimensions equal to the window to be produced and kept at approximately 1 cm of the envelope.
- a resistance electric inserted in a nozzle of dimensions equal to the window to be produced and kept at approximately 1 cm of the envelope.
- Valve 1 has a dual function. Besides the connection of the conductive screen, it constitutes a air intake for pressure control internal pressurized cables as well as injection of air. It is obvious that the material described can be used in cases where only this second function is operated without departing from the scope of the present invention.
- the insulating shell 7 and the adhesive seal 5 associated with its protective seal can be used for repairing a cable envelope 17. Indeed, during positioning or inside manipulations draft chambers, the cable envelope can be cut a few centimeters or deteriorated on a few square centimeters. A variant of the invention, longer (about 12 to 15 cm long) allows repair the envelope and use the cable with an internal pressure of 500 mb.
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Description
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 entraíne 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:
- à utiliser une ficelle provoquant un échauffement et permettant de réaliser un contact sur l'espace ainsi libéré avec un connecteur adapté
- à utiliser une ficelle pour réaliser une entaille transversale puis obtenir une languette après avoir pratiqué deux coupes longitudinales, et venir réaliser le contact par la face interne de cette languette avec un système de liaison adéquat.
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 entraínent 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 :
- d'une valve 1 du type utilisé pour les chambres à air de pneumatiques, avec joint d'étanchéité 2, deux écrous 3 de serrage et bouchon 4 (figure 2),
- d'un joint en mastic adhésif 5 double face recouvert de chaque côté d'un papier protecteur 6, et recouvert éventuellement par un joint plat ou torique en élastomère le protégeant des agressions d'agents chimiques extérieurs (figure 5),
- d'une coquille isolante 7 composée d'un élément principal 8 ayant la forme d'une portion de cylindre et destiné à recouvrir l'ouverture faite sur le câble 9, et d'éléments prédécoupés 10 permettant le recouvrement de la partie inférieure de ce dernier, ces éléments prédécoupés se détachant facilement par pliage et permettant d'adapter aisément la coquille au diamètre du câble (figure 3),
- d'un collier de serrage 11 en acier inoxydable (figure 4)
- et d'une cosse de liaison 12 avec un câble 13 de mise à la terre éventuellement installé (figure 2).
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.
Claims (9)
- Procédé de raccordement des écrans de câbles de télécommunications multipaires pour assurer leur continuité ou leur mise à la terre, destiné aux interventions in situ sur les câbles réseau comportant un écran conducteur de protection, 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,
caractérisé en ce que après avoir mis à nu l'écran conducteur en pratiquant une fenêtre (16) dans la gaine (17) en polyéthylène enveloppant le câble (9), on place en contact avec ledit écran l'embase d'une pièce métallique (1, 20) comportant une partie filetée sur laquelle on enfile successivement des éléments prépercés consistant en un joint adhésif (5) en mastic et une coquille isolante (7) composée d'un élément principal (8) ayant la forme d'une portion de cylindre et d'éléments prédécoupés (10) se détachant facilement par pliage et permettant d'adapter la coquille au diamètre du câble, ladite coquille étant maintenue par un ou plusieurs collier(s) de serrage (11) en acier inoxydable, la partie filetée de la pièce métallique (1, 20) étant agencée pour recevoir, une fois la connexion montée une cosse (12) de liaison électrique maintenue par des écrous (3). - Procédé selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que le joint adhésif (5) en mastic est recouvert par un joint plat ou torique en élastomère le protégeant des agressions d'agents chimiques extérieurs.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que la coquille isolante (7) est maintenue par un collier de serrage (11) en acier inoxydable prépercé et enfilé sur la partie filetée de la pièce métallique (1).
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que la fenêtre (16) est réalisée au moyen d'une meule (19) en caoutchouc déterminée pour provoquer un échauffement suffisant pour "limer" le polyéthylène de la gaine externe (17) du câble (9) et supprimer le copolymère d'extrusion se trouvant sur l'écran conducteur, sans détériorer l'aluminium constituant cet écran, ladite meule étant constituée d'un bloc de caoutchouc cylindrique ou conique à pointe arrondie, monté sur une tige métallique.
- Procédé selon la revendication 4, se caractérisant par le fait que la meule (19) en caoutchouc est montée sur une mini-perceuse (18) similaire à celles utilisées pour le maquettage.
- Procédé selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que la fenêtre (16) est réalisée au moyen d'une résistance électrique insérée dans un embout de dimensions égales à la fenêtre à réaliser, le polyéthylène une fois "ramolli" étant enlevé avec un objet dur, tel que tournevis et la couche de copolymère d'extrusion se trouvant sur l'écran conducteur étant grattée mécaniquement.
- Connecteur d'écran de mise à la terre des câbles de télécommunications utilisable pour l'application du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'il est constitué :le joint adhésif (5), l'élément principal (8) de la coquille et le collier de serrage (11), lorsqu'il est unique, comportent chacun un trou (14) permettant le passage de la partie filetée de la pièce métallique (1, 20) mais pas de son embase.d'une pièce métallique (1, 20) comportant une embase et une partie filetée,d'un joint adhésif (5) double face en mastic,d'une coquille isolante (7) composée d'un élément principal (8) ayant la forme d'une portion de cylindre et destiné à recouvrir l'ouverture faite sur le câble (9), et d'éléments prédécoupés (10) destinés au recouvrement de la partie inférieure de ce dernier, et permettant d'adapter la coquille au diamètre du câble,d'au moins un collier de serrage (11) en acier inoxydable,et d'une cosse de liaison (12) maintenue par deux écrous (3), avec un câble de mise à la terre (13) éventuellement installé,
- Connecteur selon la revendication 7, se caractérisant par le fait que la pièce métallique est constituée d'une valve (1) pourvue d'une embase (15) à fond plat du type utilisé pour les chambres à air de pneumatiques, avec joint d'étanchéité (2) et bouchon (4), l'ensemble étant maintenu par un collier de serrage (11) prépercé enfilé sur la valve (1).
- Connecteur selon la revendication 7, se caractérisant par le fait que la pièce métallique est constituée d'un morceau de tresse (20) de cuivre étamé, replié en deux et enserrant un morceau de caoutchouc (21) faisant ressort pour augmenter la pression de contact, et sur l'extrémité de laquelle est soudée une vis (22) de 4 mm de diamètre, la fixation de la coquille (7) étant assurée par deux colliers de serrage (11).
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