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PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION DES DISPOSITIFS DE RACCORDEMENT POUR CABLES
ELECTRIQUES.
La présente invention est relative aux dispositifs de raccordement pour câbles électriques tels que ceux utilisés pour relier les conducteurs d'un tronçon de câble à ceux d'un autre tronçon de câble ou de quelque autre appareil électrique. le dispositif de raccordement comprend des organes de contact reliés électriquement aux extrémités des conducteurs du câble à raccorder et qui sont supportés dans un corps de matière isolante moulée. Il est bien entendu que, avant que l'opération de moulage puisse être effectuée, il est nécessaire d'exécuter un certain nombre d'opérations préliminaires sur l'extrémité du câble.
Ces opérations comprennent l'enlèvement du ou des revetements extérieurs du câble pour mettre à nu, sur une distance convenable, les conducteurs isolés qui le constituent Elles comprennent aussi l'enlèvement de l'isolant des parties des conducteurs mises à découvert et cela sur une distance convenable, de manière que les organes de contact puissent être reliés électriquement ensuite aux conducteurs formant le câble. Mais d'autres opérations préliminaires peuvent souvent être nécessaires : c'est le cas , par exemple, de la préparation de connexions électriques avec les écrans prévus à l'intérieur du câble.
Il est très avantageux de pouvoir exécuter et achever chacune'des .opérations préliminaires en question et de réaliser ultérieurement la fixation des organes de contact aux extrémités mises à nu des conducteurs du câble en une opération distincte. Un dispositif de raccordement conçu et fabriqué con- formément à la présente invention procure cet avantage avec d'autres.
Conformément à la présente invention, un dispositif de raccordement pour câbles électriques comprend un corps intérieur en matière isolante moulée dans lequel les parties des conducteurs du câble s'étendant au-delà de l'extrémité coupée sont noyées et un corps extérieur de matière isolante moulée qui entoure le corps intérieur, qui s'étend au-delà de celui-ci et qui
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supporte des organes de contact reliés électriquement aux conducteurs du câble.
Le procédé de fabrication d'un dispositif de raccordement pour câbles électriques conformément à l'invention comprend la mise à découvert des parties constitutives du câble sur des distances appropriées, le moulage d'un corps en matière isolante autour des parties des conducteurs du câble faisant saillie au-delà de la partie principale de ce dernier, pour former un corps intérieur en matière isolante, la liaison électrique d'organes de contact pour le dispositif d'accouplement aux extrémités en saillie des conducteurs du câble et, enfin, le moulage d'un second corps en matière isolante autour du corps intérieur pour supporter les organes de contact.
On va décrire maintenant l'invention en se référant au dessin annexé sur lequel :
La fig. 1 est une coupe transversale d'un mode de réalisation de câble électrique auquel est applicable la présente invention ; - La fige 2. est une vue en perspective du câble représenté sur la fig. 1, nais après que certaines opérations ont été exécutées sur lui ;
La fige 3 est une coupe de l'extrémité du câble, à l'intérieur d'un moule en deux parties, prête pour la première opération de moulage ;
La fig. 4 est une vue en élévation avec coupe partielle du corps moulé par la première opération de moulage ;
La fige 5 est une vue en bout de la fig. 4 en regardant dans le sens de la flèche ,
La fig. 6 est une vue en élévation avec coupe de l'extrémité du câble et du corps moulé représenté sur la fige 4, mais après que certaines autres opérations ont été exécutées;
La fig. 7 est une coupe d'un moule en deux parties avec l'extrémité du càble prête pour l'exécution de la seconde opération de moulage ;
La fige 8 est une vue en élévation avec coupe partielle de 1' extrémité du câble montrant le corps moulé produit par le moule de la fig.
7;
La fig. 9 est une vue en bout de la fige 8 en regardant dans le sens de la flèche;
La fig. 10 est une vue en élévation avec coupe partielle du dispositif de raccordement de câble achevé;
La fig. 11 est une vue en bout de la fig. 10 en regardant dans le sens de la flèche;
La fige 12, enfin, est une vue en élévation avec coupe partielle.
Le dispositif de raccordement représenté sur le dessin est figuré dans son application à un mode de construction de câble électrique du genre utilisé avec les cameras de télévision. L'organisation des conducteurs du câble apparaît sur la fig. 1. A la partie interne du câble se trouvent six conducteurs 1 isolés individuellement et disposés par paires, les deux conducteurs de chaque paire étant noyés dans une masse de matière isolante 2.
Sur chacune de ces masses est appliqué un écran métallique tressé 3 et, sur chacun de ces écrans,est appliqué en hélice un ruban textile imprégné 4. Chaque paire de conducteurs isolés forme, avec ses couches extérieures, un ensemble d'une seule pièce et est désignée ici sous le nom de "noyau". Les trois noyaux sont commis hélicoïdalement ensemble. A l'extérieur de ces noyaux sont disposés trois groupes de conducteurs 5,chaque groupe étant formé de trois conducteurs isolés individuellement, les nombres de référence 6 désignant sur le dessin l'isolant. Les trois conducteurs de chaque groupe ne sont pas commis ensemble hélicoldalement, mais le sont dans les interstices hélicoïdaux formés entre les trois noyaux.
Sur les trois noyaux et sur les
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trois groupes de conducteurs isolés 5 est appliquée une couche circulaire de conducteurs 7 isolés individuellement, leur isolement étant représenté en 8.
Les conducteurs isolés 7 sont appliqués hélicoldalement et un ruban textile imprégné 9 est enroulé en hélice sur ces conducteurs. Sur le ruban 9 est appliqué un écran métallique tressé 10 et sur ce dernier est appliquée une gaine 11 en chlorure de polyvinyle. La matière isolante des conducteurs est, dans chaque cas, le polyéthylène et le câble comprend au total trente-six con- ducteurs. Bien que certains espaces apparaissent sur la figure entre certains des conducteurs isolés, celé n'a été figuré ainsi que pour la clarté. Ainsi qu'il est facile de le comprendre, ces espaces n'existent pas dans le câble tel qu'il est fabriqué.
Avant de préparer l'extrémité du câble pour le raccordement, il est nécessaire d'en détacher sur une distance convenable la gaine 11 et aus- si d'enlever l'isolement des divers conducteurs sur une distance convenable.
Dans le mode particulier de construction de câble représenté, il est néces- saire aussi d'établir des connexions électriques avec les écrans métalliques logés à l'intérieur du câble et d'exécuter diverses autres opérations qui font partie du travail préliminaire nécessaire à effectuer sur l'extrémité du câble. L'achèvement de ce travail préliminaire est illustré sur la fige 2 à laquelle on va se référer maintenant. A la droite de cette figure, les conducteurs du câble sont représentés écartés uniquement pour montrer de manière claire les opérations qui ont été exécutées sur eux. La gaine 11, l'écran 10 et le ruban 9 ont été coupés et enlevés de l'extrémité de raccordement du câble sur des longueurs appropriées.
A l'endroit de l'extrémité coupée du câble ou au voisinage de cette extrémité sont disposées deux bagues métalliques de serrage 12 et 13. On ouvre en dehors l'extrémité mise à nu de l'écran 10 et on en forme un certain nombre de bouts distincts. Ces bouts sont figurés en 14 et sont serrés entre les deux bagues 12 et 13. Dans la bague 13 est percée une série de trous disposés circonférentiellement et non taraudés, trous qui coïncident avec des trous taraudés disposés de la même manière dans la bague 12. Les deux bagues sont maintenues ensemble par des vis 17 passant dans les trous non taraudés et se vissant dans les trous taraudés. Ces vis reçoivent des écrous de blocage 18.
On enlève l'isolement de chaque conducteur du aàble de telle manière qu'il se termine à une faible distance au-delà de l'extrémité coupée de la gaine 11. On coupe de morne les écrans 3 et les rubans 4, les extrémités de ces derniers étant maintenues en place par des enroulements 19 de matière isolante et les extrémités des écrans 3 par des enroulements 20 également de matière isolante.
Sur l'extrémité isolée faisant saillie de chaque conducteur, on place un manchon isolant 21 de batiste vernie et on relie électriquement les trois écrans 3 l'un à l'autre et à la bague 13 en enroulant un tronçon de fil métallique nu 28 autour des trois écrans et en soudant sur ces derniers le fil dont une extrémité est maintenue entre une rondelle 29 disposée sur l'une des vis 17 et la bague métallique 13. Toutes ces opérations préliminaires sont exécutées et achevées avant la fixation des organes de contact aux extrémités des conducteurs.
On étale les extrémités du conducteur faisant saillie au-delà -de l'extrémité coupée de la gaine 11 et on noie les parties entourées par les manchons isolants 21 dans une masse de matière isolante. On exécute cette opération en, enfermant l'extrémité du câble et les parties saillantes des conducteurs isolés dans un moule 23, représenté sur la fig. 3 et en injectant sous pression une matière isolante chauffée à un état plastique ou visqueux, la matière se solidifiant ou faisant prise lorsqu'on la laisse refroidir. On voit sur la fige 3 que le moule s'adapte autour d'un manchon métallique 24 qui entoure étroitement la gaine 11.
La gaine métallique fait corps avec une bride 25 qui est elle-même d'une seule pièce avec un prolongement latéral 26 de la bague 12, cette dernière et la bride 25 ménageant entre elles un évidement annulaire 27. Lorsqu'il a été mis en place, le moule 23 s'adapte autour de l'extrémité du câble contre la bride 25 et enferme les bagues métalliques 12 et 13 ainsi que les parties des conducteurs munies des manchons isolants 21.
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Le moule 23 comprend deux parties principales destinées à être adaptées l'une à l'autre et maintenues réunies autour de 1'extrémité du câble.
Une ouverture 30 ménagée dans une paroi latérale 34 du moule permet l'injection sous pression de la matière isolante dans le moule par une tuyère 31.
La paroi latérale du moule est percée d'une seconde ouverture 32 qui la tra- - verse et qui traverse aussi un petit bossage 33 s'étendant vers l'intérieur à partir de la surface interne de la paroi latérale. Le fil métallique 28 reliant électriquement les écrans 3 et la bague 13 passe par l'ouverture 32 et sort à l'extérieur du moule 23. Ce dernier est fermé par une plaque d'extrémité amovible 35 percée d'ouvertures par lesquelles les extrémités dénudées des conducteurs font saillie de la manière représentée sur la fig. 3.
L'injection de la matière isolante dans le moule 23 produit un petit évidement 37, comme on le voit sur la fig. 4, le fil métallique 28 faisant saillie au-delà de cet évidement vers l'extérieur du corps isolant. Dans cette opération de moulage, les vis 17 et les écrous 18 ainsi que la partie du fil 28 se trouvant à l'intérieur ou moule 23 se trouvent noyés dans la masse isolante 36.
Sur la fig. 6, on a représenté le corps moulé 35 avec un écran métallique 38 partiellement entouré par le corps et s'étendant au-delà de celui-ci, dans le sens longitudinal du câble. Cet écran est organisé pour entourer les trois paires de conducteurs 1 (fig. 1) à leurs extrémités et les pièces de contact reliées à ces dernières. L'extrémité de l'écran 38 voisine de l'extrémité coupée du câble est logée dans un évidement de forme appropriés pratiqué dans le corps moulé 36 pendant l'opération de moulage déjà décrite.
La forme de l'évidement recevant l'écran est visible sur la fige 5 où lédit évidement est désigné par 39. L'évidement en question est formé d'une partie 40 de section transversale circulaire, de parties radiales 41 et d'une partie centrale 42 s'étendant longitudinalement et de section transversale circulaire. L'écran 38 a une forme correspondante et, comme on le voit sur la fige 9, il comprend une partie 43 de section transversale cylindrique, qui est traversée par une tige 44 disposée axialement, et trois ailes 45 s'étendant entre la tige centrale et la partie 43.
L'écran 38 est relié électriquement à la bague 13 par un fil métallique nu 46 (fig. 6) qui est relié à l'extrémité de l'écran 3 la plus voisine de la bague 13. Le fil 46 est logé dans un passage courbe 47 du corps moulé 36, ce passage allant de la partie centrale 42 de l'évidement jusqu'à l'extérieur du corps moulé où. il se termine dans l'évidement 37. L'évidement 39 et le passage 47 sont formés pendant l'opération de moulage déjà décrite, Si l'on se reporte à nouveau à la fig. 3, on voit que le coté intérieur de la plaque d'extrémité 35 est pourvu d'une série de saillies 48 qui, par leur réunion, forment un dessin ayant la forme nécessaire pour constituer l'évidement 39.
Une partie de la portion circulaire 40 et de la portion centrale 42 de l'évidement est représentée sur la fige 4. Le passage courbe 47 est obtenu par formation du corps moulé 36 autour d'un noyau flexible 53 présentant une courbure douce et ayant un diamètre supérieur à celui du fil 46.
Le noyau est fixé à une extrémité de toute manière convenable,et traverse le centre de l'une des saillies 48 et le centre de la plaque d'extrémité 35 vers l'extérieur de celle-ci. Après l'opération de moulage, on retire le noyau de la pièce moulée . On peut utiliser pour constituer le noyau un fil métallique courbé ou toute autre pièce flexible lisse en matière appropriée, On enfile dans le passage 47 le fil 46 relié à l'écran 38 de manière qu'il se prolonge au-delà du corps moulé 36, l'écran 38 étant guidé en même temps dans son évidement 39. L'écran 38 peut être relié électriquement à la bague 13 par jonction appropriée des extrémités externes des fils métalliques 28 et 46.
Après achèvement de la première opération de moulage, on coupe les extrémités dénudées des conducteurs faisant saillie sur le corps moulé 36, de manière, comme on le voit sur la fige 4, à laisser de courtes longueurs sur lesquelles on fixe les organes de contact.On place l'écran 38 dans son évidement 39 après fixation des organes de contact sur les conduc- @
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tours. Sur la fig. 6, les organes de contact ayant la forme de broches 49 sont représentes fixes aux extrémités des conducteurs. Ces broches font saillie en avant de la face extrême du corps moule 36 et, à cette phase de la fabrication, elles ne sont supportées que par leur fixation aux conducteurs.
Mais on ne commence les opérations nécessaires à la fixation et au support des broches qu'après achèvement de toutes les phases préliminaires nécessaires à la pré- paration d'une extrémité du câble.
On enferme alors dansun second moule 50, comme on le voit sur la fig. 7, l'extrémité du câbla, le corps moulé 36, les broches fixées sur lui et l'écran 38 qui a été maintenant placé dans son logement. Le moule est fait en deux pièces. Des vis (non figurées) traversant la paroi du câble et s'engageant dans les trous taraudés 62 supportent le corps moulé 36 en ména- geant un jeu entre ce corps et la surface interne du moule.
Pour empêcher la matière isolante injectée d'enrober complètement les broches 49, on forme dans une plaque 81 des logements 51 qui reçoivent les extrémités des broches. On moule un second corps en matière isolante au- tour du corps moulé 36 en injectant sous pression la matière isolante à l'une des extrémités du moule 50 par une tuyère 52 disposée sur le coté du moule et communiquant avec un passage 54 ainsi qu'avec des passages 55 d'une pièce 80, les passages 55 communiquant avec des passages 82 pratiqués à travers la pla- que 81 à l'intérieur du moule 50. Cette opération donne comme résultat la formation d'un corps moulé extérieur 56, comme on le voit sur la fig. 8. Le corps moulé extérieur remplit l'évidement 37 du coté du corps moulé intérieur 36 et supporte fermement en place les broches 49.
Il supporte aussi fermement en place l'écran 38 et il isole les connexions établies entre les fils 46 et 38.
On voit sur la fig. 8 que la matière isolante du corps moulé extérieur 56 a pénétré dans l'évidement 27 et entouré la bride 25 et qu'elle s' est également étendue au-delà de la bride pour enfermer une partie du manchon 24; on voit aussi qu'en ce point la pièce moulée comporte un évidement annulaire 58 et une bride 59. L'entrée de la matière isolante dans l'évidement 27 et l'enrobage de la bride 25 dans ladite matière isolante assurent un blocage de la bague métallique 12 et du corps moulé extérieur 56. L'évidement annulaire 58 et la bride 59 sont formés, pendant le moulage du corps 56, par une partie 61, faisant saillie vers l'intérieur, de la surface interne du moule et par un évidement annulaire 60 de cette surface, comme on le voit sur la fige 7.
Dans le mode particulier de construction du dispositif de connexion illustré, les organes de contact sont constitués par les broches 49, et, si l'on suppose qu'il s'agit d'accoupler deux tronçons de câble, le second tronçon doit être muni à son extrémité d'un dispositif de connexion ccmpre- nant des organes de contact en forme de douilles, la connexion étant réalisée par un mouvement axial relatif d'approche des deux dispositifs de connexion afin d'engager les broches 49 dans les douilles.
Sur la fig. 10, on voit une bague de connexion 64 qui entoure les extrémités à découvert des broches 49 et dont la surface interne présente à son extrémité externe une partie taraudée 65.La bague de connexion 64 est portée par un manchon métallique 66 qui entoure le corps extérieur 56 de matière isolante moulée et qui s'adapte étroitement sur lui. On donne au manchon une longueur suffisante pour qu'il se prolonge par dessus les deux bagues de serrage 13 et 12 et sur une courte distance au-delà de cette der- nière. Le manchon est maintenu en place par fixation au moyen d'un certain nombre de vis 67 qui passent dans des trous pratiqués dans ledit manchon et qui s'engagent dans les trous 62 taraudés dans la bague métallique de serrage 12. Le manchon 66 a une épaisseur appréciable et il assure une
protection mécanique contre l'endommagement des corps moulés intérieur et extérieur. Cependant, si le manchon 66 ou la bague de connexion 64 venaient à être endom- magés, on peut adapter rapidement une nouvelle bague de connexion et un nouveau manchon en enlevant les vis 67, en tirant vers l'avant la vieille bague et le
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vieux manchon et en remplaçant ces organes par une nouvelle bague et un' nouveau manchon, ce dernier étant fixé à la bague de connexion 12 par les vis 67. Le fait que l'on peut mettre en place la bague de connexion 64. et le manchon 66 après achèvement des opérations de moulage est avantageux,
car il facilite la mise en place convenable des conducteurs du câble dans les moules avant l'exécution des opérations de moulage et aussi parce qu'il permet d'exécuter la fixation et le remplacement du manchon 66 et de labague de connexion 64 sans déranger les corps moulés 36 et 56 de matière isolante ou les conducteurs du câble, ou encore les broches fixées sur eux. Comme la bague de connexion 64 et le manchon 66 ne sont mis en place qu'après achèvement de la seconde opération de moulage, la fixation des broches 49 sur les extrémités des conducteurs du câble après achèvement de la première opération de moulage est facilitée étant donné que les parties à découvert des conducteurs sont librement accessibles.
Les broches peuvent être commo- dément fixées sur leurs conducteurs par une opération de soudure .
Sur le manchon 66 est placé un fort manchon flexible 69 fait en caoutchouc, par exemple, qui se bloque sur la bride 59 faisant partie du corps moulé extérieur 56. A l'extrémité du manchon 69 adjacente à la bague de connexion 64, ledit manchon est maintenu en contact étroit avec le manchon 66 par une ligature 70.
La bague de connexion 64 comporte trois évidements espacés sur sa circonférence et pratiqués dans sa surface interne. Ces évidements sont visibles sur la fig. 11 où ils sont indiqués par les nombres de référence 71. L'un des dits évidements est représenté sur la fig. 10.
On se référera maintenant à la fig. 12 qui montre des parties de deux dispositifs de connexion dans les positions qu'ils occupent quand les broches 49 de l'un des dispositifs de connexion sont entièrement engagées dans les douilles de l'autre dispositif de connexion. On voit sur la fig.
12 la bague de connexion 64 portée par le manchon 66 et faisant corps avec lui, ledit manchon étant maintenu en place de la manière précédemment décri- te. La figure montre aussi un manchon 72 présentant sur sa surface extérieure un évidement annulaire qui reçoit une bague 73. A son extrémité externe, le manchon 72 comporte trois saillies 74 espacées sur sa circonférence, l'espacement et les dimensions de ces saillies correspondant à ceux des évidements 71.
La fig. 12 montre une seule des saillies 74. Les évidements et les saillies sont inégalement espacés sur la circonférence, l'organisation étant telle que la mise en prise des broches 49 dans leurs douilles ne puisse être réalisée que lorsque les broches sont alignées axialement sur leurs douilles correctes, de manière que l'on obtienne les connexions électriques désirées entre les conducteurs des deux tronçons de câble.
Une bague de connexion rotative 75 comportant une partie 76 formant embout fileté vient en prise avec la partie taraudée 65 de la bague de connexion 64. La bague de connexion 75 peut tourner sur le manchon 72, mais elle ne peut pas se déplacer longitudinalement sur celui-ci en raison de l'existence de la bague 73 et des saillies 74 qui forment des butées pour l'embout 76 de la bague de connexion 75. En faison du fait que cette dernière bague peut tourner mais non se déplacer axialement le long du manchon 72,
la rotation de la bague de connexion 75 et sa mise en prise avec-la bague de connexion 64 ont pour conséquence un mouvement axial relatif d'approche des broches 49 et de leurs douilles et la mise en prise de ces organes, les deux bagues de connexion maintenant en prise les broches et les douilles.
Dans le mode particulier de réalisation de câble décrit ci-dessus, il existe un écran extérieur 10, trois écrans intérieurs 3 et un écran supplémentaire 38; les opérations préliminaires exécutées et achevées avant la fixation des organes de contact sur les extrémités des conducteurs du càble consistent dans l'enlèvement de l'isolement du conducteur sur une longueur appropriée, la mise en place de manchons isolants sur les extrémités en saillie des conducteurs du câble pour réaliser un isolement additionnel
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de ces éléments, la mise en place des enroulements 19 et 20,
la connexion de l'écran extérieur et des trois écrans intérieurs aux bagues de serrage placées autour du câble au voisinage de son extrémité coupée et la réa- lisation d'une connexion électrique de l'écran additionnai 38 et des bagues de serrage 12 et 13. Mais il est bien entendu que les opérations réelles à exécuter comme travail préliminaire avant la fixation des organes de contact sur les conducteurs du câble dépendent.de la construction de ce dernier.
Dans la construction de câble décrite,les écrans faisant partie de la cons- truction du câble et l'écran additionnel sont tous reliés électriquement à la bague de serrage 12 et, par l'intermédiaire des vis 67, du manchon 66 et des bagues de connexion 64 et 75 ainsi que du manchon 72, à des bagues de serrage semblables aux bagues 12 et 13 puis, de celles-ci, aux écrans carrespondant du second tronçon de câble quand les deux tronçons de càble sont ac- couplés l'un à l'autre. On peut ainsi obtenir facilement la continuité électrique et la mise à la terre de tous les écrans, bien que l'écran addition- nel 38 soit noyé dans les deux corps moulés 36 et 56 de matière isolante.
Bien que dans le mode particulier de construction décrit on ait dit que les bagues 12 et 13 sont toutes deux en métal, il pourrait être avantageux dans certains cas d'établir une de ces bagues en matière isolante pour éviter un transport excessif de chaleur du moule aux conducteurs du câble pendant l'opération de moulage.