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PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION DES.CÂBLES ELECTRIQUESo
La présente invention concerne la fabrication de câbles électriques et plus particulièrement des câbles téléphoniques à conducteurs multiples.
L'unité de base d'une forme de câble téléphonique normal est géné- ralement une paire de conducteurs torsadés isolés au papier. De telles paires torsadées sont généralement faites en appliquant un recouvrement hélicoïdal de ruban de papier à chaque fil et en torsadant les fils isolés. Ce procédé suppo- se deux opérations séparées et en outre la vitesse est limitée par le fait qu' il y a une limite à la vitesse à laquelle l'isolation au papier peut être appli- quée sans rupture.
De nombreux essais ont été faits pour éviter l'application du pa- pier sous la forme d'un recouvrement hélicoïdal mais on n'a généralement pas obtenu une méthode tout à fait satisfaisante.
Un objet de la présente invention est de prévoir des moyens par. lesquels deux fils formant une paire peuvent être simultanément isolés.
Un autre objet de l'invention est de prévoir de tels moyens qui permettent d'isoler les deux fils simultanément et de les torsader immédiatement après.
Suivant une des caractéristiques de la présente invention, les deux fils qui doivent former la paire sont passés à travers une filière dans laquelle est aussi introduite une bande de matériau isolant suffisamment large pour per- mettre au moins un tour autour de chaque fil, la forme de la filière étant tel- le que les fils sont progressivement rapprochés et que la dite bande est roulée autour des deux fils.
L'invention sera comprise à la suite de la description suivante faite en relation avec les'dessins joints qui montrent que l'invention comprend un procédé perfectionné et un appareil pour l'isolement des conducteurs électri-
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ques et particulièrement pour la fabrication des câbles de télécommunication.,
Dans les dessins @
La figure 1 est une représentation schématique de l'appareil per- mettant de mettre en oeuvre le procédé, objet de l'invention;
La figure 2 montre, sous forme de diagramme, une portion d'une forme de paire de câbles isolés suivant l'invention;
La figure 3 représente un détail de l'appareil;
La figure 4 représente, sous forme simplifiée, la filière d'iso- lation qui met en oeuvre le procédé;
La figure 5 représente, en perspective,, une forme pratique de filière;
La figure 6 montre en détail'un exemple de construction de filiè- re ;
La figure 7 montre en détail un autre exemple de construction de filière.
Dans la figure 1, les fils conducteurs 1 et 2 sont alimentés à partir des dévidoirs qui n'ont pas été représentés et sont passés autour de deux poulies 3 et 4 qui sont freinées au moyen de courroies de friction 5 et 6, la tension étant contrôlée par des poids 7 et 8. Les deux fils passent alors à travers un guide 9 qui comprend deux canaux qui guident les fils de manière à. ce qu'ils atteignent la filière d'isolation 10, suivant un angle correct. La bande de papier 11 est obtenue à partir d'un dévidoir qui n'a pas été représen- té et passe directement dans le guide 9 qui permet de s'assurer qu'elle est transmise à la filière d'isolation 10 correctement.
La seule fonction du guide 9 est de rassembler la bande de papier et les fils correctement pour les transmettre à la filière désolation. A la figure 3, on a montré une coupe du guide 9 auquel on se référera plus tard.
La figure 2 montre sur une plus grande échelle une portion d'une paire de fils isolés obtenus par le procédé. Les deux fils 1 et 2 sont isolés par un recouvrement de papier 12 en'forme de S, dont un côté porte des marques distinctives, comme il est représenté. On peut voir que les fils sont isolés l'un de l'autre et que les extrémités intérieures de la bande de papier sont maintenues par le tour extérieur de papier, de sorte que les deux fils sont complètement recouverts.
Sur la figure 1, après que les deux fils et la bande de papier ont été passés dans le guide 9, ils passent à la filière d'isolation 10 qui sera décrite en détail plus loin. Dans cette filière, le papier-est enroulé autour des deux fils, en forme de S, comme il est montré à la figure 2, On doit remarquer que s'il est nécessaire, un nombre supérieur de tours peut être enroulé autour des fils au lieu d'un tour et demi, comme il est montré à la figure 2.
La filière 10 est chauffée comme on l'a montré d'une manière con- ventionnelle à la figure 1 au moyen d'un brûleur bunsen 13. Comme on l'expli- quera plus loin., ce chauffage facilite le passage de papier à travers la fi- lièreo Le papier, qui est quelque peu hygroscopique, est passé sans être séché et contient donc une quantité importante d'humidité. On pense que l'évapora- tion de l'humidité par les pores provoque la production d'un matelas de vapeur qui permet au papier d'être tiré à travers une filière possédant une forme con- venable à grande vitesse. En pratique la température de la filière est contrôlée exactement selon les conditions obtenues au moyen d'un thermostat mais la tem- pérature de 220 Co représente une valeur moyenne qui s'est révélée satisfaisan- te.
La présence de vapeur d'eau produit également un effet de repassage de sorte que le revêtement isolateur est uni et garde sa forme. Quand les paires isolées sortent de la filière 10. elles- font un tour autour du cabestan 14 qui est monté convenablement sur un support 15 et entraîné par un moteur qui n'a pas été re- présenté. On peut voir que-la tension des fils entre les poulies 3 et 4 et le
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cabestan 14 est déterminée par la friction exercée par les courroies 5 et 6 et peut également être contrôlée par un choix correct des poids 7 et 8.
Cette tension est importante parce qu'il est désirable d'appliquer 1'isolation tandis que le fil est légèrement allongé, de sorte que lorsque les paires isolées quitteront le cabestan 14, les fils se contracteront légèrement, ce qui a pour résultat de laisser le papier isolateur sous tension. Ceci assure une marge de sorte que le papier ne sera pas tendu, ce qui provoquerait des cassures, si la paire isolée est courbée ou allongée au cours des opérations suivantes de torsadage et de mise en place des paires isolées dans une forme de câble. Quand la paire isolée quitte le cabestan 14, elle passe autour d'un dis- positif tendeur avant d'être enroulée sur le tambour 17. Le but du dispositif tendeur est simplement d'assurer qu'il y a une tension suffisante sur la paire pour provoquer l'enroulement correct sur le tambour.
Il est important que cet- te tension sur la paire lorsqu'elle quitte le cabestan ne soit pas moindre que celle sur la paire avant qu'elle atteigne le cabestan, ainsi qu'il a été expli- qué plus haut. La forme du dispositif tendeur 16 représenté est convenable parce qu'elle ne permet pas à la tension d'augmenter brusquement du fait des irrégularités de la rotation du tambour 17.
Il est généralement désirable de torsader les paires avant qu' elles soient placées dans le câble, à la fois pour des raisons électriques telles que la réduction de la diaphonie ainsi que pour éliminer toute tendance des fils à se dérouler et éviter le déroulement de l'isolation. Dans ce but, le tambour 17 est monté dans un noyau torsadeur 18 qui peut tourner autour d' un axe qui coïncide avec la ligne d'approche de la paire isolée.
Ce noyau torsadeur 18 s'engrène sur l'axe de commande du cabs- tan 14 et le rapport d'engrenage peut être établi de manière à assurer un pas d'enroulement préciso
En se référant à la figure 3, on voit que le guide 9 comprend deux blocs métalliques 19 et 20 portant des rainures 21 et 22 à travers lesquel- les les fils 1 et 2 (voir figure 1) passent. Ces rainures 21 et 22 qui sont aus- si indiquées à la figure 1 conduisent les fils le long des chemins d'approche tandis qu'une bande de papier 11 passe à travers le canal rectangulaire 23, ré- sultat de la conformation des blocs de métal 19 et 20. Le canal 23 est en pra- tique une fente étroite qui permet le passage d'une bande mince de papier isolé 11 mais on a exagéré l'échelle de manière à rendre le dispositif plus clair.
La fente est toutefois sensiblement plus grande que l'épaisseur du papier pour permettre le passage des irrégularités. Les blocs 19 et 20 sont maintenus en- semble par des écrous 24 et 25. Quand les fils et le papier sont passés à tra- vers le guide 9, ils entrent ainsi dans la filière d'isolation 10 dans laquel- le s'effectue le processus d'enveloppage du papier longitudinalement autour des fils.
La figure 4 montre schématiquement le principe de la filière d' isolation. Dans la figure 4 (a) on a montré l'entrée de la filière où se trou- vent deux ouvertures 26 reliées par une fente étroite 27. A l'extrémité de sor- tie de la filière représentée à la figure 4 (b), les deux ouvertures 26 sont si près l'une de l'autre que la fente a pratiquement disparu. La figure 4 (c) est une vue en plan de la filière montrant deux canaux 26 convergents. Le dia- mètre des canaux 26 est progressivement augmenté au fur et à mesure qu'ils s'approchent l'un de l'autre du fait qu'un peu plus de place est nécessaire au fur et à mesure que le papier est enroulé autour des fils.
Dans la figure 5 on a représenté une vue explosée d'une forme pra- tique de la filière d'isolationo Les deux parties montrées en (a) et (b) ont une forme identique. Si on considère tout d'abord la partie (b) on constate qu' elle est formée de deux blocs 28 et 29 montés l'un au-dessus de l'autre et fi- xés rigidement l'un à l'autre. La figure 4 (a) montre les deux parties qui coo- pèrent, les dites parties étant de forme identique à celle représentée en (b) mais placées à l'envers et est formée de deux blocs 30 et 31 fixés rigidement l'un à l'autre. Les blocs 28, 29 ont des rainures 32 et 33 coupées le long de leurs arêtes appropriées tandis que les blocs 30 et 31 ont des rainures 34 et 35 découpées dans les arêtes appropriées.
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On doit remarquer qu'aucun des blocs 28, 29, 30, 31 n'a la forme de parallélépipèdes- rectangles. Le bloc 28 est plus large à son extrémité éloignée (comme représenté) qu'à son extrémité rapprochée, ceci étant également vrai pour le bloc 31. Les blocs 29 et 30 sont plus larges à leurs extrémités rapprochées qu'à leurs extrémités distantes.
Quand ces deux parties 5 (a) et (b) sont rapprochées l'une de 1-*autre, les rainures 32 et 33 forment avec les rainures 34 et 35 respectivement les canaux 26 représentés à la figure 4 et la fente 27 est l'espace entre les surfaces 36 du bloc 29 et de la surface supé- rieure 37 du bloc 30, les dites surfaces ayant été légèrement découpées en 38 - et 39 à partir du niveau général des surfaces d'accouplemento Quand les deux parties de la filière, représentées en 5 (a) et 5 (b) sont rapprochées l'une de l'autre, le passage de la filière est comme il est représenté à la figure 4 et la forme extérieure de la filière sera comme il est représentée un parallé- lepipède rectangle.
La forme extérieure de la filière n'a'toutefois aucune im- portance du point de vue de l'invention.
Il y a inévitablement des irrégularités dans le papier et de temps en temps, il sera nécessaire de faire un joint dans le papier, par exem- ple lorsque le dévidoir d'alimentation est vide. Il est donc nécessaire de disposer les blocs formant une filière d'une manière telle qu'ils puissent se séparer légèrement pour permettre le passage d'une portion de papier légèrement plus épàisse et un tel ajustement est plutôt délicat du fait que le papier est fragile
Dans la figure 6, on a représenté avec plus de détails une filière construite en utilisant les principes qui viennent d'être décrits et qui ont été illustrés dans la figure 5.
Les blocs 28 et 29 sont représentés montés sur une, plaque de base 40 et rigidement fixés ensemble et à la plaque de base par un éerou 41 Les blocs 30 et 31 sont rigidement fixés ensemble par un écrou 42 mais peuvent glisser sur une plaque de base. Un ressort 43, agissant entre une butée 44 et la partie supérieure de l'unité formée par les blocs 30 et 31, maintient l'uni- té pressée contre la plaque de base.
Un autre ressort 45, agissant entre une butée 46 et le côté de l'unité formée des blocs 30 et 31, maintient l'unité pressée contre l'unité formée par les blocs 28 et 29 Les butées 44 et 46 sont ajustables de sorte que la pression exercée par les ressorts peut être contrô- lée
On peut voir que lorsqu'une partie ou la bande de papier plus épaisse ou plus large que normalement passe dans la fente 27, l'unité formée des blocs 30 et 31 peut se déplacer vers le haut ou de côté et le papier ne se- ra pas endommagé. L'entrée de la filière peut être prévue légèrement évasée pour permettre l'entrée du papier dont la taille dépasse la normale et pour provoquer le déplacement de limité.
Il n'est pas nécessaire que la filière soit formée de quatre blocs et à la figure 7 on a représenté une filière formée d'un bloc supérieur 47 monté sur un bloc inférieur 48. Le passage à travers la filière ainsi formée peut être de la même forme et de mêmes proportions que celles de la filière for- mée de quatre blocs des figures 5 et 6. Il est également nécessaire de permet- tre les variations de la largeur et de l'épaisseur du papier et ceci nécessite de prévoir l'assemblage de sorte qu'un bloc supérieur 47 puisse se déplacer lé- gèrement par rapport au bloc supérieur 48 et ceci nécessite une structure quel- que'peu différente de celle représentée à la figure 6.
Dans la figure 7, le bloc inférieur 48 est rigidement fixé à une plaque de base 49 qui fait partie d'un bâti rigide 50 au moyen des écrous 51.
Le bloc supérieur 47 est monté de manière à pouvoir glisser sur le bloc 48, comme il a été représenté. Il est maintenu en position par un système de trin- gles qui permet une liberté de mouvement limitée.
Ainsi les tiges 52 sont rigidement maintenues dans le bâti du fait qu'elles s'engagent dans la plaque de base 49 et dans la partie supérieu- re du bâti 50 par les écrous 530
A l'endroit où les tiges passent à travers le bloc 47, elles sont
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légèrement plus petites que les perforations à travers lesquelles elles pas- sent., Le bloc supérieur ne peut ainsi que se déplacer légèrement à droite et à gauche;, comme il est montré dans le dessin. De même, une ou plusieurs tiges 54 passent à travers une ou plusieurs perforations du bloc 47 qui ont un dia- mètre légèrement plus grand que celui de la tige 54. Les tiges sont maintenues rigidement en position dans le bâti 50 par les écrous 55. Ces tiges 54 servent à limiter le mouvement du bloc 47 de haut en bas.
Le bloc supérieur 47 est pressé contre le bloc 48 au moyen du res- sort 56 qui est comprimé entre une plaque 57 et une surface supérieure du bloc 47. La pression peut être contrôlée au moyen. d'un écrou à main 58. Le bloc 47 est aussi pressé vers la gauche comme il est représenté dans le dessin au moyen d'un ressort 59 qui est comprimé entre la plaque 60 et le côté du bloc 47..
La pression peut être contrôlée au moyen d'un écrou à main 61
On doit comprendre que les modes particuliers de construction de la filière et son assemblage qui sont représentés aux figures 6 et 7.sont seu- lement des exemples et pourvu.que les formes essentielles et les proportions . du passage à travers la filière soient maintenues, n'importe quelle méthode convenable de montage des pièces constitutives peut être adoptée,
On peut voir qu'avec le procédé mettant en oeuvre des caractéris- tiques de l'invention lorsque les fils sortant de la machine sont l'un près de l'autre, la moitié de la largeur de la bande de papier est enroulée autour d' un fil et l'autre moitié autour de l'autre fil, les bords de la bande de papier étant à l'intérieur des deux enroulements de sorte que le papier n'a pas ten- dance à se dérouler lui-même.
La bande de papier est enroulée autour des fils de sorte qu'un des côtés est à l'extérieur autour d'un fil et l'autre côté au- tour de l'autre fil, l'enroulement ayant ainsi la forme d'un S. Ceci présente un avantage du fait que le papier est imprimé en couleur ou porte une marque différente sur un côté et il est toujours possible d'identifier les fils de la paire.
On a remarqué qu'il était avantageux de chauffer la filière au cours de l'application du papier isolateur car ceci facilite grandement le pas- sage et la mise en place de la bande et a en outre l'avantage de donner une i- solation identique à celle que 1,'on obtiendrait en repassant la bande de pa- pier sur les fils. On a remarqué que la température de 220 C était satisfai- ,gante,,
On peut voir que ce procédé conduit lui-même à une production très rapide de paires torsadées du fait qu'il n'y a pas de parties tournant à grande vitesse. II présente aussi l'avantage qu'une bande de papier moins épaisse ou moins large peut être utilisée puisqu'il y a moins de danger de cassure.
L'isolation du produit fini peut être mieux réalisée qu'avec un enrou- lement hélicoïdal et ceci signifie qu'un nombre donné peut être traité dans un plus petit câble économisant ainsi une partie des matériaux de blindage.
Si on le désire, une ligne de perforations peut être prévue au mi- lieu de la bande de papier originale. Elle apparaîtra dans la membrane entre les fils isolés et facilitera leur séparation au cours de la jonction.
Bien que l'invention ait été décrite en relation avec du papier isolateur, elle n'est pas limitée à cet isolant. Parmi les autres applications qui peuvent être mentionnées on peut citer les rubans de textile,les bandes- de matière plastique ou les rubans de caoutchouc.
Bien que l'invention ait été décrite en relation avec des exemples particuliers et des modifications particulières, il est bien évident que la description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention.