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Câble électrique à haute intensité.
L'invention concerne les câbles électriques' à haute intensité, savoir autant les câbles ordinaires à haute tension que les câbles dont le diélectrique est maintenu à une pression supérieure à la pression atmosphérique pour accroître la capacité d'isolement du diélectrique. Ce der- nier but peut être atteint de diverses manières, mais les hautes pressions voulues, allant par exemple jusque 15 atmos- phères, ne pouvaient jusqu'à présent être maintenues de ma- nière suffisamment sûre qu'en enfermant le câble dans une conduite tubulaire continue en acier dans laquelle règne la pression susmentionnée, étant donné que les câbles à gaine de plomb connus jusqu'ici, même pourvus à l'intérieur ou à l'ex-
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térieur de renforts ou d'armatures,
ne peuvent supporter à la longue qu'une pression ne dépassant pas quelques atmos- phères, quand ils sont soumis de l'extérieur à la pression de l'air libre. Ceci est dû en partie à la faible résistance mécanique du plomb lui-même et en partie à la, faiblesse du joint longitudinal ou des joints longitudina.ux des gaines de plomb fabriquées à l'aide des presses hydrauliques à plomb habituelles.
Dans la gaine de plomb des câbles à isolement de papier imprégné d'huile, des efforts dangereux se produisent aussi quand la température s'élève et que le volume de l'huile augmente à l'avenant, si on n'emploie pas, comme pour les câbles dits "à bain d'huile", des réservoirs éga- lisateurs de pression disposés de place en place, car une gaine de plomb armée de manière connue ne se laisse pas déformer élastiquement à un notable degré conjointement avec l'armature et n'est pas préservée de la tendance du plomb de grimper sous l'action des efforts.
La présente invention a pour but d'agencer la gaine du câ.ble de manière qu'elle puisse être soumise,sur toute la longueur du câble, à des déformations élastiques lorsque la pression intérieure varie, et que ces déformations élastiques aient une allure telle que la gaine ne subisse aucun changement de forme dangereux.
L'invention s'applique par conséquent non seule- ment aux câbles soumis en permanence à une surpression par des dispositifs spéciaux, mais encore aux câbles ordinaires à haute intensité pourvus d'un isolement de papier imprégné d'huile.
Il est connu en soi de conformer un câble multi- ple à gaine de plomb de manière que la gaine comporte des parties plates du fait que, par exemple dans un câble à trois conducteurs, la gaine suit les tangentes communes entre
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les conducteurs isolés successifs disposés au sommet d'un triangle, au lieu d'avoir une section transversale. circulaire.
Cette disposition avait toutefois pour but de réaliser notam- ment une économie de matière, surtout de plomb, et en même temps de rendre le câble apte à supporter une surpression extérieure, par exemple celle créée par son introduction dans la conduite tubulaire en acier mentionnée ci-dessus. Pour l'absorption d'une surpression extérieure convient aussi la forme ovale du conducteur, de l'isolant et de la gaine de plomb, par exemple celle adoptée pour certains câbles à un conducteur.
Avec les câbles doubles à gaine de plomb et les câbles triples à gaine de plomb, il est connu en outre, pour réaliser un gain de volume ou diminuer les frais, de disposer côte-à-côte les conducteurs isolés et de donner une allure plate à la gaine de plomb entre les conducteurs. Toutefois, les joints de la gaine de plomb de ces câbles sont disposées au milieu des faces larges du câble.
A la différence de ceci, le câble électrique à haute intensité, faisant l'objet de la présente invention, est capable de supporter une surpression intérieure; ce câble comprend, de manière connue, une gaine de plomb ou autre matière imperméable entourant le système de conducteurs isolé, et une armature extérieure, la coupe transversale du système de conducteurs isolé et, partant, de la gaine ayant un con- tour qui comprend deux éléments de surface opposés très cour- bes ou semi-circulaires et, entre ceux-ci, deux .éléments de surface peu courbes ou plats, et suivant l'invention le câble se caractérise principalement en ce qu'un feuillard .élastique continu est disposé suivant la longueur du câble sur chaque face large de la gaine du câble, entre celle-ci et l'armature extérieure, et est maintenu en place par cette dernière,
ce
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feuillard étant muni de nervures transversales et s'étendant sensiblement sur toute la face large de la gaine, de manière à rendre rigide transversalement la membrane constituée par la face large de la gaine et à la soutenir élastiquement contre une pression intérieure permanente ou passagère du câble.
Un tel câble peut être fabriqué facilement à la machine par les procédés de fabrication usuels. Il présente l'avantage important que, sans employer aucune conduite tu- bulaire extérieure en acier, le diélectrique peut être main- tenu sous la même surpression que les câbles dits à bain d'huile, c'est-à-dire allant jusque plusieurs atmosphères, ou sous la même surpression que les câbles dits à pression ou à gaz sous pression, c'est-à-dire allant jusque 15 atmosphères.
En outre, l'invention rend inutiles les canaux ou creux intérieurs et les réservoirs égalisateurs de pression employés par endroits pour les câbles à bain d'huile, étant donné qu'en raison de la construction spéciale du câble on obtient une pression également répartie sur toute la lon- gueur du câble et on dispose en même temps d'un plus grand degré de liberté en ce qui concerne la viscosité de l'huile.
Bien que les deux feuillards, en coopération avec l'armature de fils métalliques, soutiennent élastiquement la membrane de manière très efficace, le câble est néanmoins suffisamment flexible dans le sens longitudinal pour le maniement pratique grâce à sa forme plus ou moins plate et à la disposition précitée des nervures des feuillards.
Enfin, on obtient l'avantage que le ou les joints éventuels de la gaine de plomb peuvent être établis sur toute la longueur du câble dans des positions prédéterminées par rapport à la section transversale du câble.
Suivant l'invention, le joint ou les joints de la . gaine de plomb sont situés en des endroits où l'armature porte
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contre la gaine sur un grand angle, de manière que cette par- tie de la gaine, faible en soi, puisse y être bien pinc.ée. Le joint est par exemple disposé au milieu.ou près du milieu de la partie très courbe de la surface de la gaine.
En outre, il est avantageux de renforcer la gaine près du ou des joints en faisant en sorte que ses surfaces intérieure et extérieure aient près de la partie arrondie' entourant les conducteurs extérieurs l'allure de cercles excentriques qui confinent tangentiellement aux surfaces des parties peu courbes ou plates de la gaine. Au sujet de la forme du feuillard il faut observer que celui-ci est de pré- férence un feuillard ondulé ou en zig-zag ou un feuillard plat muni de nervures embouties ou poinçonnées, dont les ondulations ou les nervures sont disposées en substance transversalement au câble.
En omettant l'isolement entre les conducteurs dis- tincts d'un câble multiple conforme à l'invention et en con- servant l'isolement commun on obtient une forme d'exécution appropriée d'un câble à un conducteur.Il faut veiller seule- ment à ce que le système de conducteurs isolé porte bien contre les deux surfaces à forte courbure de la gaine.
D'autres caractéristiques de l'invention ressorti- ront de la description suivante des formes d'exécution du nouveau câble, représentées sur le dessin annexé.
Fig. 1 est une coupe transversale d'un câble triple conforme à l'invention,
Fig. 2 est une coupe longitudinale d'une partie du même câble, Figs.3 et 4 montrent des détails de deux autres formes d'exécution des feuillards servant à soutenir la mem- brane de plomb,
Fig. 5 est une vue en plan de la face plate d'une dernière forme d'exécution du câble et
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Fig. 6 est une coupe transversale du feuillard représenté sur la fig. 5.
Le câble représenté sur les figs. 1 et 2 comporte trois conducteurs 10 dont les centres se trouvent sur une droite, chaque conducteur étant entouré d'une couche isolan- te 12. Si on ledésire, il peut être prévu en outre un isole- ment commun, non représenté, pour les trois conducteurs.
Autour de l'isolement des conducteurs est formée par pressa- ge une gaine de plomb 14 qui dans le haut et le bas s'étend en ligne droite d'un conducteur extérieur à l'autre conduc- teur extérieur et qui pour le reste suit la surface courbe extérieure de l'isolement des conducteurs extérieurs. Au milieu de ces surfaces courbes se trouvent les joints 16 de la gaine de plomb. Toutefois, celle-ci peut ne comporter qu'un seul joint, d'un côté. Par dessus la gaine de plomb 14, éventuellement asphaltée et entourée de papier ou de toile, est placée une armature tendue 18 constituée par exemple par un ou de préférence deux rubans de fer ou de bronze, afin que la gaine de plomb soit recouverte partout et se laisse néanmoins plier. Par dessus cette armature, dans le haut et le bas, sur les faces plates larges, est placé un feuillard ondulé continu 20 en fer ou bronze.
Comme le montre la fig. 2, ce feuillard est de préférence ondulé de manière à comporter des sommets d'ondulation étroits ainsi que des creux d'ondulation larges, reposant sur le câble, qui ne sont séparés que par de courts inter- valles où la gaine de plomb est soutenue par l'armature 18 seule. Les ondulations du feuillard sont disposées en substance transversalement au câble et le feuillard s'étend sensiblement sur toute la face large du câble. Sur les som- mets d'ondulation de chaque feuillard 20 repose un second feuillard ondulé continu 22 plus étroit que le premier et disposé au milieu de celui-ci. Comme les feuillards 20, les
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feuillards 22 peuvent être en acier ou en bronze.
L'armature extérieure du câble est constituée par exemple par des fils de fer ou de bronze '24 qui sont enroulés en hélice avec un pas égal à la longueur des divi- sions des feuillards 20 et 22 ou avec un pas différent. Les fils métalliques 24 y sont cependant enroulés de manière à traverser les ondulations des feuillards 20 et à reposer sur le fond des ondulations des feuillards 22. Sur les faces étroites du câble, les fils métalliques portent contre l'ar- mature 18 et, par conséquent, contre la gaine de plomb 14, la portée s'étendant de chaque côté sur un angle approchant de 180 . Par suite, la gaine de plomb est particulièrement bien soutenue contre les joints 16 et leurs abords, ce qui diminue notablement le risque de rupture à la hauteur des joints.
Comme les ondulations des feuillards 22 sont beaucoup moins profondes que celles des feuillards 20, les fils d'armature 24 sont maintenus au-dessus et à l'écart du milieu des membranes constituées par les parties plates de la gaine de plomb, de sorte que la tension des fils d'arma- ture est utilisée d'une façon avantageuse pour soutenir élas- tiquement de manière efficace, en coopération avec les feuil- lards 22 et 20, les parties plates de la gaine de plomb, et on produit ainsi l'effet voulu de membrane ,élastique sans bombement exagéré.
Comme le montre la fig. l, les fils métalliques 24 peuvent porter tant contre les feuillards 22, au milieu de la membrane, que contre les bords des feuillards 20 dans le fond des ondulations, de sorte que les derniers feuillards mention- nés sont soutenus de manière particulièrement satisfaisante.
Pour une surpression intérieure donnée, le bombement des mem- branes croit graduellement depuis les côtés jusqu'au milieu, '
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si bien que le plomb ne se déforme pas de manière nuisible et ne subit notamment pas d'allongement sensible.
On peut éventuellement renforcer aux joints la gaine de plomb 14 en faisant en sorte que sa surface inté- rieure et sa surface extérieure aient près de la partie arrondie entourant les conducteurs extérieurs l'allure de cercles excentriques qui confinent tangentiellement aux sur- faces des parties peu courbes ou plates de la gaine de plomb, de manière que l'épaisseur de la gaine croisse suivant la partie arrondie du dessus et du dessous vers les joints 16.
On peut varier de diverses manières sans sortir du cadre de l'invention la façon, représentée et décrite, dont les membranes de la gaine du câble sont soutenues par les feuillards 20 et 22. Ce qui importe, c'est que les armatures et les feuillards nervurés transversalement et flexibles lon- gitudinalement concourent à soutenir élastiquement les mem- branes de la gaine de plomb et empêchent toute fatigue nui- sible de la gaine, comme cela a déjà été décrit précédemment.
En outre il est important que la membrane soit soutenue ri- gidement par les feuillards dans le sens transversal sans que la flexibilité du câble soit diminuée exagérément. Ce but est atteint de manière particulièrement satisfaisante par la for- me d'exécution représentée et décrite.
Au lieu des fils métalliques 24 pour l'armature extérieure on peut employer un ou plusieurs rubans de lar- geur appropriée, enroulés avec un pas approprié pour soute- nir les feuillards 20 convenablement par les côtés. Chaque feuillard 20 peut être remplacé par plusieurs feuillards ayant une largeur, une épaisseur, une hauteur d'ondulations et une répartition d'ondulations semblables ou différentes, à condition seulement que la rigidité dans le sens trans- versal et la flexibilité dans le sens longitudinal requises du câble soient assurées et que la gaine de plomb soit tou-
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jours soutenue en des endroits peu écartés les uns des autres.
Entre autres variantes tombant sous le sens on peut mentionner que chaque feuillard 22 peut être remplace - tout en conservant le feuillard 20 - par un ou plusieurs fils métalliques qui peuvent être éventuellement tordus en hélice.
Le feuillard 22 peut aussi être complètement omis, peu importe que l'armature extérieure soit constituée par des rubans ou par des fils, et dans ce dernier cas l'armature peut être placée de manière qu'aux côtés elle appuie contre les bords du fond des ondulations et que plus à l'intérieur elle repose sur les sommets des ondulations du feuillard ondulé 20, l'ar- mature étant posée, lors de l'enroulement, obliquement par dessus ces sommets d'ondulations.
Le support décrit de chaque membrane peut aussi être remplacé par un feuillard en zig-zag 28 disposé sur champ (fig. 3). Les parties arrondies 26 du feuillard doivent reposer sur les côtés de la membrane, l'axe du câble étant disposé verticalement sur la fig. 3 (ainsi que sur la fig. 4).
Les parties rectilignes du feuillard 28 sont disposées quelque peu obliquement pour aider la flexibilité du câble. Dans ce cas aussi l'armature peut être un ruban au lieu d'un fil, métallique. D'autres formes d'exécution de feuillards rigides dans le sens transversal peuvent être réalisées au moyen de feuillards à pans poinçonnés et relevés qui raidissent le feuillard transversalement, tandis que dans l'autre sens les pans poinçonnés sont disposés de manière que le feuillard soit suffisamment flexible longitudinalement.
La fig. 4 montre un feuillard 30 de ce genre, qui-au-dessus de la ligne en pointillés - comporte des nervures ou brides poinçonnées et relevées 34 correspondant à des ouvertures rectangulaires 32, tandis qu'en-dessous de la ligne en pointillés des fentes 36 sont poinçonnées alternativement de côtés opposés du feuillard, de sorte que le feuillard en zig-zag ainsi formé est très
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flexible dans le sens longitudinal, mais est suffisamment rigide dans le sens transversal en raison de la présence des brides relevées 34, si bien que la membrane peut être soute- nue élastiquement de manière satisfaisante.
La fig. 5 est une vue de dessus d'un câble plat où la membrane de la gaine de plomb 14 est soutenue par un feuillard ondulé 37. L'armature de fil métallique extérieure 38 et les ondulations du feuillard, sur la face large du câble, sont orientées un peu obliquement en sens inverses.
En outre, comme le montre la fig. 6, les bords du feuillard 37 sont légèrement fléchis vers le bas et les extrémités des ondulations, situées près des bords du feuillard, sont tour- nées au-dessus vers la gauche et en-dessous vers la droite, sur la fig. 5, de manière à correspondre à l'inclinaison de l'armature 38, de sorte que sur les bords du feuillard le fil d'armature 38 repose dans les creux des ondulations, tandis qu'au milieu il porte sur les somrnets des ondulations.
Cette forme d'exécution du feuillard peut être fabriquée fa- cilement à la presse.
D'autres formes d'exécution appropriées peuvent aussi être produites par des procédés de fabrication usuels, par exemple sur des presses.
Pour tenir compte des fortes sollicitations élec- triques le système de conducteurs peut être entouré, en- dessous de l'isolement de papier, de feuilles de clinquant ou de papier clinquant, et un enroulement analogue peut aussi être adapté directement sur l'isolement de papier, en- dessous de la gaine de plomb. Le système de conducteurs peut aussi être pourvu d'une gaine de plomb mince. Dans le cas d'un câble à un conducteur, les vides entre les torons peu- vent être remplis de fils métalliques et ce système peut être entouré d'autres fils métalliques, de façon qu'on ob- tienne un conducteur plat ou oval approprié dont l'isolement
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porte bien contre les faces étroites de la gaine de plomb.
En service, le câble est rempli d'un isolant ga- zeux, liquide ou semi-liquide qui constitue l'isolement du câble concurremment avec le papier isolant. Après qu'on a produit une pression intérieure, les membranes de la gaine de plomb subissent un bombement élastique, et grâce à l'é- lasticité de l'armature et des feuillards, le bombement des membranes s'adapte aux dilatations et contractions provoquées par les variations de température et facteurs analogues, de sorte que la pression se stabilise.
Quand le câble est à gaz sous pression, la pres- sion peut être produite en introduisant du gaz dans le câble après avoir monté la section de câble.
Dans le cas d'un câble à bain d'huile, la pression peut de même être produite après le montage en introduisant de l'huile dans les manchons collecteurs ou les manchons d'ex- trémité, et en chauffant éventuellement l'huile pour diminuer sa viscosité si l'huile employée n'est.pas suffisamment flui- de, mais la pression peut aussi être produite dans les dif- férents tronçons de câble fabriqués, avant le montage du câble.
Dans ce dernier cas, la pression voulue peut être produite avant ou après établissement de l'armature du câble, éventuel- lement de concert avec un chauffage si l'on introduit de l'huile sous pression, ou bien la pression voulue peut'être produite en combinaison avec le procédé d'établissement de l'armature, en introduisant d'avance suffisamment d'huile pour que les membranes reçoivent un bombement tel que la pression s'établisse d'elle-même au niveau voulu par suite de la déformation produite pendant l'établissement de l'arma- ture. Si on le désire, un pareil bombement des membranes peut déjà'être créé pendant la fabrication de la gaine en confor- mant de manière appropriée les outils de pressage (poinçon et matrice).
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Comme on peut employer pour les câbles conformes à l'invention même une huile épaisse, on empêche facilement une notable fuite d'huile pendant le montage. Si on le dé- sire, les extrémités du câble peuvent être refroidies, pen- dant le montage des manchons, à une distance appropriée du manchon, pour introduire finalement par le manchon une quan- tité suffisante d'huile sous pression.
Pour éviter que le câble ait tendance à se tordre ou à s'enrouler, quelques-unes des armatures peuvent être posées avec un pas de sens opposé.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Câble électrique à haute intensité, capable de supporter une forte surpression intérieure et comprenant une gaine de plomb ou autre matière imperméable, entourant le système de conducteurs isolé, et une armature extérieu- re, la coupe transversale du système de conducteurs isolé et, partant, de la gaine de plomb ayant un contour qui com- prend deux éléments de surface opposés très courbes ou se:
ni- circulaires et, entre ceux-ci, deux éléments de surface peu courbes ou plats, caractérisé en ce qu'un feuillard élasti- que continu est disposé suivant la longueur du câble sur chaque face large de la gaine du câble entre celle-ci et l'armature extérieure, et est maintenu en place par cette dernière, ce feuillard-étant pourvu de nervures transversa- les et s'étendant sensiblement sur toute la face large de la gaine de manière à rendre rigide transversalement la mem- brane constituée par la face large de la gaine et à la sou- tenir élastiquement contre une pression intérieure permanen- te ou passagère du câble.
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High intensity electric cable.
The invention relates to high current electric cables, namely both ordinary high voltage cables and cables whose dielectric is maintained at a pressure greater than atmospheric pressure to increase the insulation capacity of the dielectric. The latter object can be achieved in various ways, but the desired high pressures, for example up to 15 atmospheres, could heretofore only be maintained sufficiently safely by enclosing the cable in a conduit. continuous tubular steel in which the aforementioned pressure prevails, since the lead-sheathed cables known heretofore, even provided inside or outside
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interior of reinforcements or frames,
in the long run can only withstand a pressure not exceeding a few atmospheres, when they are subjected from the outside to the pressure of the free air. This is due in part to the low mechanical strength of the lead itself and in part to the weakness of the longitudinal seal or the longitudinal seals of the lead sheaths made using conventional hydraulic lead presses.
In the lead sheath of cables insulated with oil-impregnated paper, dangerous stresses also occur when the temperature rises and the volume of the oil increases accordingly, if one does not use, as for so-called "oil bath" cables, pressure-equalizing tanks arranged from place to place, since a lead sheath reinforced in a known manner does not allow itself to be elastically deformed to a considerable degree together with the reinforcement and is not preserved from the tendency of the lead to climb under the action of the efforts.
The object of the present invention is to arrange the sheath of the cable so that it can be subjected, over the entire length of the cable, to elastic deformations when the internal pressure varies, and that these elastic deformations have such an appearance that the sheath does not undergo any dangerous change of shape.
The invention therefore applies not only to cables permanently subjected to overpressure by special devices, but also to ordinary high-current cables provided with an oil-impregnated paper insulation.
It is known per se to shape a lead-sheathed multiple cable so that the sheath has flat parts because, for example in a three-conductor cable, the sheath follows the common tangents between.
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successive insulated conductors arranged at the top of a triangle, instead of having a cross section. circular.
The aim of this arrangement, however, was to achieve in particular a saving in material, especially in lead, and at the same time to make the cable suitable for withstanding an external overpressure, for example that created by its introduction into the tubular steel pipe mentioned above. -above. The oval shape of the conductor, the insulation and the lead sheath is also suitable for the absorption of an external overpressure, for example that adopted for certain cables with one conductor.
With double lead sheathed cables and triple lead sheathed cables, it is also known, in order to gain volume or reduce costs, to place the insulated conductors side by side and give a flat appearance. to the lead sheath between the conductors. However, the lead sheath joints of these cables are arranged in the middle of the wide faces of the cable.
Unlike this, the high current electric cable, object of the present invention, is capable of withstanding internal overpressure; this cable comprises, in known manner, a sheath of lead or other impermeable material surrounding the insulated conductor system, and an outer reinforcement, the cross section of the insulated conductor system and hence of the sheath having a circumference which comprises two opposite very curved or semi-circular surface elements and, between them, two slightly curved or flat surface elements, and according to the invention the cable is characterized mainly in that a continuous elastic strip is arranged along the length of the cable on each wide face of the cable sheath, between the latter and the outer reinforcement, and is held in place by the latter,
this
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strip being provided with transverse ribs and extending substantially over the entire wide face of the sheath, so as to make the membrane formed by the wide face of the sheath transversely rigid and to support it elastically against a permanent or temporary internal pressure of the cable .
Such a cable can be easily manufactured by machine by the usual manufacturing methods. It has the important advantage that, without using any outer tubular steel pipe, the dielectric can be maintained under the same overpressure as the so-called oil bath cables, that is to say up to several atmospheres, or at the same overpressure as the so-called pressure or pressurized gas cables, that is to say up to 15 atmospheres.
In addition, the invention makes unnecessary the internal channels or hollows and pressure equalizing reservoirs used in places for cables in an oil bath, since, due to the special construction of the cable, a pressure is obtained which is evenly distributed over the cable. the entire length of the cable and at the same time a greater degree of freedom is available with regard to the viscosity of the oil.
Although the two strips, in cooperation with the metal wire reinforcement, elastically support the membrane very effectively, the cable is nevertheless sufficiently flexible in the longitudinal direction for practical handling thanks to its more or less flat shape and the the aforementioned arrangement of the ribs of the strips.
Finally, the advantage is obtained that the possible joint or joints of the lead sheath can be established along the entire length of the cable in predetermined positions with respect to the cross section of the cable.
According to the invention, the seal or seals of the. lead sheaths are located in places where the reinforcement carries
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against the sheath at a wide angle, so that this part of the sheath, weak in itself, can be gripped well. The seal is for example arranged in the middle or near the middle of the very curved part of the surface of the sheath.
In addition, it is advantageous to reinforce the sheath near the joint (s) by ensuring that its inner and outer surfaces have near the rounded part surrounding the outer conductors the appearance of eccentric circles which tangentially confine the surfaces of the small parts. curved or flat sheath. Regarding the shape of the strip, it should be noted that it is preferably a corrugated or zig-zag strip or a flat strip provided with stamped or punched ribs, the corrugations or ribs of which are arranged substantially transversely to the cable.
By omitting the insulation between the separate conductors of a multiple cable according to the invention and by retaining the common insulation, a suitable embodiment of a single conductor cable is obtained. - that the insulated conductor system bears against the two strongly curved surfaces of the sheath.
Other characteristics of the invention will emerge from the following description of the embodiments of the new cable, shown in the accompanying drawing.
Fig. 1 is a cross section of a triple cable according to the invention,
Fig. 2 is a longitudinal section of part of the same cable, Figs. 3 and 4 show details of two other embodiments of the strips used to support the lead membrane,
Fig. 5 is a plan view of the flat face of a final embodiment of the cable and
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Fig. 6 is a cross section of the strip shown in FIG. 5.
The cable shown in figs. 1 and 2 comprises three conductors 10, the centers of which are on a straight line, each conductor being surrounded by an insulating layer 12. If desired, there can also be provided a common insulation, not shown, for the cables. three conductors.
Around the insulation of the conductors is formed by pressing a lead sheath 14 which at the top and the bottom extends in a straight line from one outer conductor to the other outer conductor and which for the rest follows. the outer curved surface of the outer conductor insulation. In the middle of these curved surfaces are the seals 16 of the lead sheath. However, this may have only one seal on one side. Over the lead sheath 14, possibly asphalted and surrounded by paper or canvas, is placed a taut frame 18 consisting for example of one or preferably two tapes of iron or bronze, so that the lead sheath is covered everywhere and can nevertheless be bent. Over this frame, at the top and the bottom, on the wide flat faces, is placed a continuous corrugated strip 20 of iron or bronze.
As shown in fig. 2, this strip is preferably corrugated so as to have narrow corrugation tops as well as wide corrugation hollows, resting on the cable, which are separated only by short gaps where the lead sheath is supported. by frame 18 alone. The corrugations of the strip are arranged substantially transversely to the cable and the strip extends substantially over the entire wide face of the cable. On the corrugation tops of each strip 20 rests a second continuous corrugated strip 22 narrower than the first and disposed in the middle thereof. Like straps 20,
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strips 22 can be made of steel or bronze.
The outer reinforcement of the cable consists, for example, of iron or bronze wires 24 which are wound helically with a pitch equal to the length of the sections of the strips 20 and 22 or with a different pitch. The metal wires 24 are however wound therein so as to pass through the corrugations of the strips 20 and to rest on the bottom of the corrugations of the strips 22. On the narrow faces of the cable, the metal wires bear against the frame 18 and, by therefore, against the lead sheath 14, the span extending on either side at an angle approaching 180. As a result, the lead sheath is particularly well supported against the joints 16 and their surroundings, which significantly reduces the risk of rupture at the height of the joints.
As the corrugations of the strips 22 are much shallower than those of the strips 20, the reinforcing threads 24 are held above and away from the middle of the membranes formed by the flat parts of the lead sheath, so that the tension of the armor threads is advantageously used to effectively support resiliently, in cooperation with the strips 22 and 20, the flat portions of the lead sheath, and thus produced. desired membrane effect, elastic without exaggerated bulging.
As shown in fig. 1, the metal wires 24 can bear both against the strips 22, in the middle of the membrane, and against the edges of the strips 20 in the bottom of the corrugations, so that the last mentioned strips are supported particularly satisfactorily.
For a given internal overpressure, the crown of the membranes increases gradually from the sides to the middle, '
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so that the lead does not deform in a detrimental manner and in particular does not undergo appreciable elongation.
The lead sheath 14 can possibly be reinforced at the joints by ensuring that its internal surface and its external surface have, near the rounded part surrounding the external conductors, the appearance of eccentric circles which tangentially confine the surfaces of the parts. slightly curved or flat of the lead sheath, so that the thickness of the sheath increases along the rounded part of the top and bottom towards the joints 16.
The way, shown and described, in which the membranes of the cable sheath are supported by the strips 20 and 22, can be varied in various ways without departing from the scope of the invention. What is important is that the reinforcements and the transversely ribbed and longitudinally flexible strips help elastically support the membranes of the lead sheath and prevent any harmful fatigue of the sheath, as has already been described above.
In addition, it is important that the membrane is supported firmly by the strips in the transverse direction without the flexibility of the cable being unduly diminished. This object is achieved particularly satisfactorily by the embodiment shown and described.
Instead of the metal wires 24 for the outer reinforcement, one or more tapes of the appropriate width may be employed, wound with an appropriate pitch to properly support the tapes 20 from the sides. Each strip 20 may be replaced by several strips having the same or different width, thickness, corrugation height and corrugation distribution, provided only that the stiffness in the transverse direction and the flexibility in the longitudinal direction requirements of the cable are ensured and that the lead sheath is always
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days sustained in places not far apart from each other.
Among other variations that come true, it may be mentioned that each strip 22 can be replaced - while retaining the strip 20 - by one or more metal wires which can optionally be twisted into a helix.
The strip 22 can also be completely omitted, it does not matter whether the outer reinforcement is constituted by tapes or by wires, and in the latter case the reinforcement can be placed so that at the sides it rests against the edges of the bottom. undulations and that further inside it rests on the tops of the corrugations of the corrugated strip 20, the frame being placed, during winding, obliquely over these crests of corrugations.
The support described for each membrane can also be replaced by a zig-zag strip 28 placed on the field (fig. 3). The rounded parts 26 of the strip must rest on the sides of the membrane, the axis of the cable being arranged vertically in FIG. 3 (as well as in fig. 4).
The straight portions of the strip 28 are disposed somewhat obliquely to aid in cable flexibility. In this case also the reinforcement can be a tape instead of a wire, metallic. Other embodiments of rigid strips in the transverse direction can be produced by means of strips with punched and raised sides which stiffen the strip transversely, while in the other direction the punched sections are arranged so that the strip is sufficiently flexible longitudinally.
Fig. 4 shows a strip 30 of this kind, which - above the dotted line - has punched and raised ribs or flanges 34 corresponding to rectangular openings 32, while below the dotted line slits 36 are punched alternately from opposite sides of the strip, so that the zig-zag strip thus formed is very
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flexible in the longitudinal direction, but is sufficiently rigid in the transverse direction due to the presence of the raised flanges 34, so that the membrane can be resiliently supported in a satisfactory manner.
Fig. 5 is a top view of a flat cable where the membrane of the lead sheath 14 is supported by a corrugated strip 37. The outer wire reinforcement 38 and the corrugations of the strip, on the wide face of the cable, are oriented a little obliquely in opposite directions.
Furthermore, as shown in fig. 6, the edges of the strip 37 are bent slightly downwards and the ends of the corrugations, located near the edges of the strip, are turned above to the left and below to the right, in FIG. 5, so as to correspond to the inclination of the reinforcement 38, so that on the edges of the strip the reinforcing wire 38 rests in the hollows of the corrugations, while in the middle it bears on the somrnets of the corrugations.
This embodiment of the strip can be easily produced on a press.
Other suitable embodiments can also be produced by conventional manufacturing methods, for example on presses.
To take account of the high electrical stresses the conductor system can be surrounded, below the paper insulation, with foils of foil or foil paper, and a similar winding can also be fitted directly onto the insulation of foil. paper, below the lead sheath. The conductor system can also be provided with a thin lead sheath. In the case of a single-conductor cable, the voids between the strands can be filled with metallic wires and this system can be surrounded by other metallic wires, so that a suitable flat or oval conductor is obtained. whose isolation
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wears well against narrow faces of lead sheath.
In service, the cable is filled with a gaseous, liquid or semi-liquid insulation which forms the insulation of the cable together with the insulation paper. After an internal pressure has been produced, the membranes of the lead sheath undergo an elastic bulge, and thanks to the elasticity of the reinforcement and the strips, the bulge of the membranes adapts to the expansion and contractions caused. by temperature variations and the like, so that the pressure stabilizes.
When the cable is pressurized gas, pressure can be produced by introducing gas into the cable after mounting the cable section.
In the case of a cable in an oil bath, the pressure can likewise be produced after assembly by introducing oil into the collecting sleeves or the end sleeves, and possibly by heating the oil to reduce its viscosity if the oil used is not sufficiently fluid, but pressure can also be produced in the various sections of cable produced, before the cable is fitted.
In the latter case, the desired pressure may be produced before or after establishment of the cable reinforcement, possibly in conjunction with heating if oil is introduced under pressure, or the desired pressure may be. produced in combination with the method of establishing the reinforcement, by introducing sufficient oil in advance so that the membranes receive a bulge such that the pressure builds itself to the desired level as a result of the deformation produced during the establishment of the armature. If desired, such a bulge of the membranes can already be created during the manufacture of the liner by suitably shaping the pressing tools (punch and die).
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Since even thick oil can be used for the cables according to the invention, a noticeable oil leakage during assembly is easily prevented. If desired, the ends of the cable may be cooled, during the fitting of the sleeves, to an appropriate distance from the sleeve, to finally introduce through the sleeve a sufficient quantity of pressurized oil.
To avoid the tendency of the cable to twist or roll up, some of the reinforcements can be laid with a pitch in the opposite direction.
CLAIMS ---------------------------
1.- High intensity electric cable, capable of withstanding a high internal overpressure and comprising a sheath of lead or other impermeable material, surrounding the insulated conductor system, and an outer reinforcement, the cross section of the insulated conductor system and , therefore, the lead sheath having a contour which comprises two opposing surface elements very curved or:
ni- circular and, between them, two slightly curved or flat surface elements, characterized in that a continuous elastic strip is arranged along the length of the cable on each wide face of the sheath of the cable between the latter and the outer frame, and is held in place by the latter, this strip being provided with transverse ribs and extending substantially over the entire wide face of the sheath so as to make the membrane formed by transversely rigid. the wide face of the sheath and to support it elastically against a permanent or temporary internal pressure of the cable.
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