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"PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION DE CABLES ELECTRIQUES A PLUSIEURS AMES".
L'invention se rapporte aux câbles électriques isolés à plusieurs ânes qui sont généralement revêtus d'une gaine en plomb ou autre métal et comprennent deux ou plu- sieurs conducteurs fortement isolés qui sont tordus l'un sur l'autre de façon à former un câble de section circu- laire ou analogue ;
ces câbles sont plus particulièrement de l'espèce utilisée pour les lignes de transmission à haute tension, par exemple 100000 volts et plus, et, dans ces câbles, on donne aux ânes ou conducteurs séparés, avant de les revêtir de leur enveloppe isolante et de les
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mettre en place pour constituer le câble, une forme ou une section telle que, lorsqu'ils seront incorporés. dans le câ, blet leurs cotés voisina soient parallèles ou approximati- vement paralléles;
en outre ils sont mis en place en spi- raie*
Dans les câbles électriques à plusieurs âmes de cette espèce tels qu'ils sont fait actuellement, pour des raisons expliquées ci-dessous ,il a été constaté que dans l'opération consistant à placer l'un autour de 1$au- tre en spirale des conducteurs entourés de papier ou autre matière isolante dans la machine à fabriquer le câble avant de les enfermer dans la gaine protectrice le papier ou autre matière isolante entourant les ocn- ducteurs,qui est épais dans le cas de câbles à haute tension se dérange, c'est-à-dire qu'il se froisse ou se plisse et ceci tend à écarten créer des espaces vides dans la matière isolante,
et que ce vide ne soit pas rempli avec l'huile d'imprégnation ou le composé utilisé dans la fabrication du câble,ou qu'il le soit ,il crée cependant une possibilité d'endommager le câble, entrai- nant parfois la formation d'étincelles dans la matière: isolante et ,éventuellement , une rupture du câble.
En outre dans les câbles de cette espèce , tels qu'on les fabrique actuellement , les conducteurs isolés enroulés en spirale à l'intérieur de la gaine du câble lorsqu'on les manutentionne ou qu.on les plie ultérieu- rement ont tendance à se déplacer ou à sauter l'un de sur l'autre ,ou à détruire jusqu'à un certain point la solidité de l'âme du câble pris en son ensemble créant ainsi entre les conducteurs des espaces vides ayant un effet destructeur ; en particulier ils en- gendrent un*état qui peut causer une avarie au câble.
L'un des buts de l'invention est d'obtenir un
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câble dans lequel les défectuosités ou inconvénients men- tionnés ci-dessus n'existent plus. Un autre but de l'in- vention est de procurer une méthode et des moyens permet- tant de fabriquer le câble ayant ces caractéristiques cette méthode étant simple et économique et permettant d'effectuer de façon simple et rapide les opérations de fabrication.
Jusqu'ici dans la fabrication de câbles conduc- teurs à plusieurs âmes et ayant une section de forme dé- terminée ,les conducteurs ont été assemblés à la forme voulue soit en disposant les fils autour d'un fil cen- tral plein ayant une forme spéciale, soit en enroulant les fils autour d'une partie centrale ayant la forme voulue consistant en fils parallèles non enroulés , ces fils ayant des diamètres variables et étant disposés de façon telle qu'ils donnent la forme voulue en section transver- sale ;
une autre méthode consiste à fabriquer des conduc- teurs constitués par un nombre convenable de fils de for- me circulaire,ces conducteurs circulaires étant ensuite comprimés en leur faisant subir une sorte de laminage ou d'étirage dans une forme de section voulue*
Le conducteur auquel on a donné la forme voulue est ensuite isolé en l'entourant en spirale avec des feuilles isolantes de papier ou autre matière équivalen- te ,couche par couche , comme indiqué ,jusqu'à ce que l'on obtienne l'épaisseur d'isolement nécessaire , et les conducteurs isolés sont enroulés sur des tambours qui sont ensuite placés dans une machine à fabriquer le câble ,
les châssis ou berceaux portant les tambours étant fixés dans une position telle que les plans deces berceaux sont perpendiculaires à une ligne passant par l'axe horizontal de la machine. Dans cette machine deux ou plusieurs conducteurs isolés sont enroulés en
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spirale de façon à former un câble de section circulaire en tordant en même temps en spirale les conducteurs de fa- çon à ce que le câble une fois terminé ,puisse être re- plié sans casser ou sans déplacer les conducteurs isolés dans le câbles Dans cette opération qui a pour but de faire définitivement le câble circulaire ,
les conducteurs isolés qui ont une forme déterminée sont tordus l'un sur l'autre de façon à ce que leurs faces plates se présentent toujours dans la position convenable l'unepar rapport à l'autre lorsqu'elles sont enroulées l'une sur l'autre pour réaliser un ensemble symétrique ou circulaires
C'est au cours de cette torsion des conducteurs isolés et de forme déterminée que les défectuosités men- tionnées ci-dessus se produisent dans le câble ,en par- ticulier dans la matière isolante qui , comme cela a été indiqué ,est mise en place en spirale , couche par cou- che ,jusqu'à ce qu'on arrire au degré d'épaisseur ou de solidité couramment adopté , en fait au cours de la tor- sion des conducteurs ,il se produit des déplacements importants de ces différentes couches ,
d'où il résulte que celles-ci ou certaines de celles-ci se tordent se plissent ou se rident ,ce qui se fait particulièrement sentir lorsque l'on cherche à ce que dans le câble fini les conducteurs soient tordus en spirale avee un passage pas assez court ce qui est à souhaiter ,mais n'a pu en- core être réalisé jusqu'ici.
En conséquence , il a été nécessaire d'employer un pas assez long dans le câble fini de façon à réduire le degré de torsion sur son pro- pre axe du conducteur auquel on a donné une forme déter- minée de façon à éviter une distension ou un plissement mais cette spirale à pas assez long est nuisible au câble fini lorsqu'il est enroulé autour du tambour servant à le transportera
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Pour éviter ce plissement de la matière isolante jusqu'ici on enroulait cette matière isolante sur le con- ducteur de façon aussi lâche que possible mais on obtient ainsi dans le câble terminé ,une masse de matière isolante molle et spongieuse qui est loin d'être homogène comme elle devrait l'être.
Un câble à plusieurs âmes, conforme à l'invention est caractérisé par le fait que le papier ou autre matière isolante des différents conducteurs ou âmes reste sans plissement dans les couches isolées ,au cours de la fa- brication , c'est-à-dire que les isolements en spirale se trouvent dans le câble fini sans avoir à supporter au- cun effort ou sans distorsion du fait de la torsion de l'âme. Ce résultat est obtenu conformément à l'invention en tordant les différents conducteurs ayant/au préalable le forme voulue et en leur donnant la torsion qu'ils au- ront/mis en place dans le câble terminé et ceci avant d'être mis en place de sorte qu'ils possèdent indivi- duellement une torsion permanente.
Ils sont ensuite iso- lés avec la quantité voulue de couches de papier ou autre ruban isolant , qui épouse la forme du conducteur et éga- lement sa torsion. De ce fait ,en tordant l'un autour de l'autre dans la machine à fabriquer le câble ,les différents conducteurs ou âmes isolés , ceux-ci tombent ou se mettent naturellement en place et prennent leur position en spirale ; les surfaces intérieures ayant la forme voulue des âmes isolées se trouvent très voisines l'une de l'autre et restent inertes ainsi qu'ellesdevraient l'être, sans qu'il soit nécessaire de les comprimer forte ment et sans qu'il se produise des efforts de torsion inté- rieurs ou que ces âmes aient une tendance quelconque à se déplacer l'une par rapport à l'autre.
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Pour donner au conducteur électrique mis à la forme voulue et droit la torsion en spirale avec :lA longueur de pas nécessaire il est déroulé du tambour sur lequel il était enroulé , tordu comme il est indiqué ! puis enroulé sur un autre tambour.
Il'invention axee va être décrite-ci-dessous aveo références aux dessins annexée-5
La fig. 1 est une vue en élévation longitudinale représentant la machine à tordre le câble conformément à l'invention,
Les figs. 2 et 3 sont des coupes transversales à travers le berceau vues en sens opposée*
Les figs. 4, 5 et 6 sont des vues latérales ,en coupe et en plan de la partie réglable portant les ga- lets guides*
La fig. 7 est une vue en élévation et
La fige. 8 une vue en bout de la machine servant à la torsion représentant le mécanisme planétaire.
La fig. Sa représente les guides des conducteurs isoléso
Les figsa. 9 et 10 montrent des détails du système
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planétaîre.
En se reportant en premier lieu à la machine de torsion représentée sur les figs. 1 à 6 dans cette ma- chine le châssis ou berceau tournant 1 qui est supporté a chacune de ses extrémités par des tourillons montés dans des paliers 2 et 3 ,porte le tambour 4 sur lequel est en- roulé le conducteur auquel on a donné la forme voulue et qui doit être tordu* 5 est le dispositif porteur dans lequel sont disposés les guides ou les galets guides servant à la torsion.
Sur le tourillon avant du châssis 1 est monté un cadre 6 portant la botte 5 laquelle est
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réglable le long de celui-cio Le conducteur est tiré à travers la machine au moyen d'un cabestan 1 autour duquel le câble tordu fait plusieurs tours et à la suite duquel le conducteur arrive à un tambour sur lequel il est enroulé, et qui n'est pas représentée
L'axe 8 du tambour 4 est monté dans des paliers 9 à l'intérieur des poutres longitudinales du châssis 1.
Ces paliers sont tels que les tambours puissent être rapidement mis en place ou enlevés d'une façon connue*'
Pour que le conducteur soit maintenu constamment dans. le plan vertical central de la machine en passant du dispositif de torsion sur la périphérie du cabestan 7 des galets flottants 10 sont disposés sur le pourtour de ce cabestan ,et agissent sur les enroulements de conduc- teur en les poussant latéralement de façon à obtenir le résultat désiré.
La surface du cabestan 7 est plate ,ainsi que cela est représenté ,c'est-à-dire que le cabestan a le même diamètre sur toute la largeur de sa surface utileo
Le dispositif de guidage pour la torsion , re- présenté sur les figso 4 à 6 ,est constitué par deux poulies rainurées 11 , les rainures de ces deux poulies constituent dans les plans verticaux où elles sont voi- sines l'une de l'autre , une ouverture de la même forme que la section du conducteur qui peut avoir deux côtés angulaires et un côté courbé lequel constituera la face extérieure du conducteur lorsque celui-ci sera en- roulé dans le cbleo Les poulies sont supportées par des paliers 12 contenus eux-mêmes dans des bottes 13 munies à chacune de leurs extrémités d'une pièce amo- vible 14.
Lorsque celle-ci est enlevée ,il est possi- ble de retirer les paliers des poulies 12 ou de les mettre en place ; la position de ces paliers est réglée
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au moyen de vis 15 qui se vissent dans des trous filetés ménagés dans les pièces 14.
Le châssis 6 portant la botte 5 , et dans lequel celle-ci est réglable longitudinalement , est constitué par deux parties parallèles entre lesquelles se place la boite et le long desquelles celle-ci peut glissero la barre centrale 6x du châssis s'ajuste entre des extensions supérieure et inférieure 16 des cotés de la botte tandis que les barres supérieure et inférieure 6x du châssis se logent entre des oreilles 17 entre lesquelles les pièces
14 sont fixées de sorte que la boîte est supportée au- dessus et en dessous et dans le milieuo
La. botte 13 peut être déplacée et réglée longitu- dinalement dans le châssis 2 et être fixée en position au moyen de boulons et d'écrous 16x et d'une rondelle 16xx àutravers de laquelle passent les boulons ainsi que cela est représenté sur les figso 4 à 6.
Un dispositif de guidage du conducteur ,analogue à celui qui vient d'être décrit ,est employé à l'extrémi- té intérieure du tourillon avant du châssis 1 , comme cela est représenté sur la fige 3 ,c'est-à-dire que deux pou- lies 18 sont portées par une pièce 19 fixée sur la face intérieure du tourillon du châssis ,et ces poulies por- tent des rainures analogues à celles représentées sur les figures 4, 5 et 6 ;
le fil , au point de vue du mouvement circulaire , est pris et entraîné en tournant en ce point comme il l'était en l'autre point dans le porte-poulie 5,
En se reportant maintenant à la machine à enrou- ler représentée sur les fige. 7, 8, 9 et 10 les cadres 20 portant les tambours sont eux-mêmes/par des châssis circulaires 22 situés , au centre et à l'arriére,deux de ceux-ci sont portés par des supports circulaires 23 sur lesquels ils tournant et les tourillons 21 des châs-
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sis arrière 20 passent au travers du châssis circulaire ar- rière 22.
Ils vont tous jusqu'à un cadre circulaire 25 dont le centre est excentré par rapport à l'axe 26 des châssis 22. qui tourne dans un palier supporté par le bâti 27. la liaison entre les axes qui viennent jusque dans le châssis circulaire arrière 22 se fait par mani- velles et biellettes 28 fixées sur les tourillons et dont les extrémités extérieures ou inférieures sont re- liées ,au moyen de boutons de manivelle à des yeux du cadre circulaire excentrique 25.
Par suite ,lorsque les châssis circulaires 22 tournent sur les galets qui les supportent 24 ,du fait de l'excentricité du châssis 25 et grâce aux manivelles 28 , les châssis des tambours 20 ne tournent pas autour de leurs propres axes et , par suite ,les axes des tambours portant les conducteurs isolés restent dans les mêmes plans par rapport au sol et ils vont simplement tourner sur eux-mêmes dans ces plans. Il en résulte que les différents conducteurs iso- lés 0 venant de ces tambours vont s'enrouler sur la tête 30 tournant à l'extrémité de l'arbre principal 21 porté par un palier 31 , puis s'enroulent les uns autour des autres en spirale de façon connue , ces différents con- ducteurs étant entraînés de la tête 30 au dé 32 où ils sont réunis ;
ces conducteurs ainsi assemblés passent de ce un tambour sur lequel ils s'enroulent.
La tête tournante 30 peut être de la forme ha- bituelle , c'est-à-dire avoir le nombre d'ouvertures voulu 36 dont la forme correspond à la forme angulaire ou autre que possèdent les conducteurs isolés. De ces ouvertures ces-conducteurs passent sur le dé d'assemblage 32 qui est porté par la tête au moyen des tiges 37 de la façon habi- tuelle
Etant donné que les conducteurs isolés ont une
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torsion fixe ce de peut être et est placé à une grande distance de la tête 30,par exemple 45 centimètres ou davantage ,de sorte que la matière isolante des diffé.. rents conducteurs entre les surfaces intérieures des ou- vertures 36 de la tête 30 sur lesquelles les conducteurs glissent sera relativement plate,. En outre ,
étant donnée la torsion des différents conducteurs isolés et le fait que naturellement , ils arrivent ensemble dans le dé d'assemblage 32 , on évite d'avoir à les tendre fortement dans la machine d'assemblage et lorsqu'ils passent à tra- vers la tête 30 et le dé 38 , on n'a pas besoin non plus d'avoir ces différents éléments très près l'un de l'autre (ce qui est une condition nécessaire et existe dans l'as- semblage des.âmes tel qu'on l'a effectué jusqu'ici) tout cela constitue de grands avantages.
En fait ,en assem- blant les conducteurs isolés fabriqués conformément à la méthode ci-dessus décrite ,les éléments des conducteurs situés dans les intervalles: qui séparent les tambours 4 des châssis 20 et les pièces 30 et 32 peuvent être et sont complètement mous et ,pratiquement , ne subissent aucune tension longitudinale.
Par suite , le frottement entre la matière isolante des conducteurs et les surfaces des ouvertures 30 et , au contact desquelles elle glisse est très faible
C'est grâce au fait que les différents, conduc- teurs isolés ont une torsion permanente qui peut être d'un pas faible comme on l'a indiqué que les diffé - rents conducteurs tombent naturellement en place dans la machine servant à l'assemblage et qu'ils prennent leur position en spirale dans le câble finis Les âmes assem- blées viendront et resteront près l'une de l'autre sans avoir besoin de les comprimer ensuite fortement dans le câble fini ; elles n'auront pas tendance à sauter ou à
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se déplacer l'une par rapport à l'autre.
Les conducteurs ont cette tendance à sauter ou à se déplacer les une. par rapport aux autres , dans le cas de câbles tels qu'on les fabrique actuellement et ,lors- que ces câbles sont de dimensions considérables , le pas de la torsion est relativement long ; au contraire dans le cas d'un câble fabriqué conformément à l'invention , le pas peut être court ,par exemple environ 65 centimè- tres et quand la câble est enroulé sur le tambour de trans- port ou déroulé de celui-ci , les conducteurs n'ont pas tendance à se déplacer les uns par rapport aux autres fa- cilement ; l'ensemble des âmes forme bloc il ne se pro- duit pas d'interstices entre les parties isolantes des conducteurs à l'intérieur de l'enveloppe protectrice ou gaine.
Le fait d'éviter la formation de ces vides est important car ces vides ou interstices occasionnent une faiblesse dans le câble , du fait qu'ils tendent à pro- duire un état qui peut entraîner la rupture du câble.
Pour que les conducteurs puissent passer au dé 32 de la machine à fabriquer où ils sont enroulés en couches les uns avec les autres de façon telle que leurs parties auxquelles on a donné une forme s'emboîte.nt les unes dans les autres comme on le désire , les biellettes 28 sont disposées de façon à pouvoir être rapidement en prise ou hors de prise sur les tourillons arrière des châssis 20 qui , si cela est nécessaire peuvent être réglés sur le pourtour de la circonférence en vue de satisfaire aux desiderata indiqués ci-dessus.
Cette mise en prise ou hors de prise s'effectue facilement
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en fendant les manetons comme on le voit sur les figs. 9 et 10 en 33 et en y ménageant des trous par lesquels pas- sent les boulons et les écrous 34 de sorte que en desser- rant les boulons et les écrous, les tourillons des ber- ceaux sont libérés et les châssis peuvent être réglés suivant la circonférence et ils peuvent être remis en prise ensuite en serrant les boulons.
Le cadre circulaire 25 est maintenu excentré par rapport au châssis 22 au moyen de roues 35 portées par le châssis principal ou par les supports 27.