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CABLE ELECTRIQUE ET PROCEDE ET APPAREIL POUR SA FABRICATION.
La présente invention se rapporte à la technique des câbles électriques et aux procédés permettant de les fabriquer. Elle est applica- ble aux câbles électriques à remplissage d9huile c'est-à-dire aux câbles dais lesquels la matière de remplissage ou d'imprégnation qui se trouve dans la masse qui entoure le conducteur ou les conducteurs est suffisamment fluide pour lui permettre de s'écouler hors de l'isolement et de gagner les espaces compris entre l'ame ou les âmes isolées et une gaine métallique enveloppante quand cette matière de remplissage ou d'imprégnation se dilate par suite d'une montée de la température.
Il est désirable bien entendu que, lors du refroidissement, la matière de remplissage ou d'imprégnation (telle que de l'huile) revienne à l'isolation, de fagon qu'une imprégnation complète du câble soit maintenue à tout moment Dans les câbles électriques à remplissage d'huile du type doit il vient d'être parlé, il est désirable que le câble soit auto-compensateur au; moins partiellement c'est-à-dire que la section droite intérieure de la gaine soit capable de s'ajuster élastiquement aux changements du volume de l'huile par suite des variations de température sans donner lieu à une élé- vation excessive de la pression à l'intérieur du câble.
Si un câble électri- que n'est pas auto-compensateurs, il se peut qu'il soit nécessaire de prévoir de distance en distance dans sa longueur des réservoirs dans lesquels l'hui- le provenant du câble puisse être captée quand le câble est chauffé et à partir desquels l'huile puisse,au contraire, revenir au diélectrique quand le câble se refroidit à nouveauo S'il est avantageux en fait qu'un câble soit complètement auto-compensateur, de telle sorte qu'il soit inutile de prévoir des réservoirs extérieurs,
un câble qui n'est que partiellement auto- compensateur peut être employé en combinaison avec des réservoirs de plus faible capacité ou bien avec des réservoirs séparés par de plus grandes dis- tances que cela ne serait nécessaire dans l'hypothèse d'un câble sans com-
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pensation, Le procédé de fabrication que prévoit l'invention peut être applique, moyennant un choix judicieux des matières, à la constitution des gaines des câbles réalisant une auto-compensation soit complètement, soit partiellement.
Une des propriétés que manifestent les câbles électriques et qui assurent une auto-compensation au moins partielle c'est que le changement survenant dans la section droite avec la pression est sensiblement élastique sur une gamme de pressions prédéterminées mais que, si la pression régnant à l'intérieur du câble dépasse cette pression maximum prédéterminée, il peut se produire une déformation permanente tandis qu'ensuite, pour autant que cette nouvelle pression maximum n'est pas dépassée, le changement de section droite sera à nouveau sensiblement élastiqueo
L'invention est matérialisée dans un câble électrique,
comprenant un ou plusieurs noyaux formant âmes et pourvu d9une gaine métallique à section droite aplatie c'est-à-dire ayant une section droite délimitée par deux cotés sensiblement parallèles plans ou légèrement courbes et plus large dans une direction parallèle aux dits côtés que dans une direction perpendiculaire à eux, cette gaine entourant l'âme ou les âmes du câble et constituant des ondulations s'étendant transversalement à la longueur du câble et faisant tout le tour de la gaine ces ondulations étant en contact, au moins sur une partie de leur longueur, avec l'â,e ou les âmes du câble.
Si le câble possède deux ou plusieurs âmes ou "noyaux", ils sont disposésde préférence, côte à côte dans le câble fini, de sorte que les ondulations de la gaine métallique aplatie épousent étroitement les âmes du câble.
Un câble comportant une gaine à section droite aplatie est évidemment capable de fléchir assez facilement dans un plan perpendiculaire aux côtés marquant l'aplatissement. Mais il convient d9ajouter que, dans un câble conforme à l'invention, grâce au fait que les ondulations s'étendait sur tout le pourtour de la gaine, un certain degré d'inflexion dans un plan parallèle aux côtés marquant l'aplatissement est également possible sans dommage pour la gaineo
Le procédé de fabrication préféré d'un câble électrique conforme à l'invention consiste à entourer 19âme ou les âmes du câble d'une gaine métallique 1?épousant sans coincement, puis à soumettre cette gaine à une opération destinée à produire des ondulations et,
simultanément ou bien avant ou après cette opération, à un aplatissemento Si ce dernier est effectué pendant ou après que la gaine est soumise à la production des ondu- lations, il est étudié de manière à amener les ondulations au contact de 1-lame ou des âmes du câbleo
Ce procédé de fabrication est spécialement applicable à un câble électrique comportant trois ou plusieurs âmes dont chacune est disposée à l'origine en contact avec deux ou plusieurs des autres âmes à l'intérieur d9une gaine métallique à enveloppement assez lâche rationnellement de section droite initiale circulaire.
Les âmes sont capables d'exécuter un certain mouvement l'une par rapport à l'autre de façon que, quand la gaine est aplatie, elles occupent des emplacements côte à côte en formant une ou plusieurs couches. C'est ainsi par exemple que, dans l'hypothèse d'un câble à trois âmes, ces dernières peuvent être disposées de manière à constituer initialement un faisceau triangulaire et qu'après l'aplatissement de la gaine qui les applique côte à côte dans un seul plan, elles sont maintenues fermement par les ondulations de la gaineo
Pour la facilité de sa compréhension et de sa réalisation in- dustrielle,
l'objet de 19invention est décrit plus complètement ci-après en regard des dessins annexés qui représentent des exemples de câble à trois âmes ainsi que l'appareil prévu pour leur fabrication par le procédé, objet de l'invention.
Dans ces dessinsg
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Les Figs. la et lb constituent les deux tronçons rapprochables d'une vue en élévation latérale de l'appareilo
Les Figs. 2a et 2b représentent de même les deux tronçons rap- prochables d'une vue en plan correspondante de l'appareil.
La Fig. 3 est une vue en perspective des galets par Inaction desquels la gaine est ondulée.
La Figa 4 est une vue en section droite dessinée à plus grande échelle de la gaine d'enveloppement du câble,cette vue montrant les âmes du câble enfermées dans cette gaine immédiatement après l'opération de produc- tion des ondulations.
La Fig. 5 est une vue de détail montrant les rouleaux' ou galets aplatisseurs
La Fig. 6 est une vue semblable à la Fig. 4 mais montrant le câble après son passage à travers les galets aplatisseurs.
La Fig. 7 est une vue d'une variante de réalisation possible du dispositif qui produit les ondulations.
Comme le montrent les Figs.1 et 2 formées chacune de deux tronçons rapprochables comme indiqué ci-avantles trois âmes 1, 2 et 3 que comprend le câble sont puisées par dévidage à trois tambours ou bobines 4, 5 et 6 montés de façon à pouvoir tourner. Les âmes 1, 2 et 3 du câble sont rapprochées, au moyen d'un rouleau ou galet rainuré 7, de façon que chacune d'elles se trouve en contact avec les deux autres, afin de constituer un groupe ou faisceau 8. Ce groupe passe sous un galet 9 par l'action duquel il est amené en contact avec une bande de métal plane 10 constituée par exemple par un alliage d'aluminium, par du bronze phosphoreux ou par de l'acier inoxydable et puisée à une bobine 11 montée de manière à pouvoir tourner.
Cette bande de métal 10 est supportée sur sa face inférieure au moyen d'un galet ou rouleau 12 et contre ses bords portent des galets 13 ayant une forme telle qu'en coopération avec les galets 9 et 12, ils façonnent cette bande de métal 10 pour lui donner la forme d'une gouttière peu profonde comme indiqué en A (voir la Fig. la).
A l'endroit où ils sortent de l'équipage constitué par les galets 9,12 et 13, le groupe 8 des âmes du câble et la bande de métal 10 passent successivement à travers plusieurs jeux semblables de galets confor- mateurs 14, 15, 16 et 17, de sorte que cette bande de métal 10 est graduellement galbée pour prendre la forme d'une gouttière plus prononcée comme cela est figuré par B, C, D et E, Finalement le groupe 8 des âmes du câble et la bande de métal 10 passent à travers la commissure séparant deux galets 18, de sorte que les bords de cette bande sont rapprochés pour former une gaine d'enveloppement du groupe des âmes comme indiqué en F.
Dans ces conditions, les bords de la bande de métal 10 butent l'un contre l'autre et sont soudés l'un à l'autre au moyen d'un chalumeau approprié 19. La gaine 20 façonnée comme il vient d'être dit passe ensuite en même temps que le groupe enveloppé des âmes du câble dans un dispositif 21 de production d'ondulations après avoir franchi auparavant un harnais de trois galets 22 qui assurent l'alignement correct de l'ensemble.
Le dispositig qui ondule la gaine,autrement dit qui lui imprime des ondulations est dessiné à plus grande échelle dans la Fig. 3. Ce dispositif comprend un plateau 23 pourvu d'un orifice que traverse la gaine 20 et qui tourne dans son propre plan sous l'action d'un moteur (non repré- senté) . Sur des axes 24 solidaires du plateau 23 sont montés pour pouvoir tourner quatre galets 25, dont les positions sur les axes respectifs 24 sont telles qu'ils portent contre la gaine 20 suivant une ligne hélicoïdale. Les axes 24 sont montés sur le plateau 23 dans des conditions permettant leur réglage radial.
Grâce à ce montage et en raison de la forme des périphéries des galets 25,ces derniers agissentpendant la rotation du plateau 23, pour former une ou plusieurs rainures hélicoïdales entourant complètement la gaine
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20 comme ceci st essentiellement nécessaire suivant l'invention. Ces rai- nures hélicoïdales sont le résultat d'une déformation de la gaine plutôt que de la production d'incisions dans sa paroi. Il en résulte que l'effet d'on- dulation intéresse à la fois la face interne et la face externe de la paroi de la gaine.
Cette particularité est mise en évidence par la Fig. 4 qui per- met de voir que les ondulations internes 26 ne sont pas telles qu'elles por- tent' intimement contre le groupe enveloppé des âmes du câble et qu'à ce stade de la fabrication la gaine enveloppe encore ces âmes sans les enserrer.
Comme représenté également par les Figso 1 et 2,la gaine pas- se, après chaque opération de production d'ondulations à travers un équipa- ge formé de trois galets 27 dont la fonction est de contrecarrer toute tor- sion qui a été imprimée par l'opération de production des ondulations. Il faut à cet effet que l'ensemble de cet équipage de galets 27 puisse tourner autour de la gaine dans un sens opposé à celui du plateau 23. A l'endroit où la gaine's'écarte des galpts 27, elle possède encore la forme que montre la Fig. 4 et est attaquée par un groupe de galets aplatisseurs 28 dessinés à plus grande échelle dans la Fig. 5. Ce groupe se compose de galets supé- rieurs et inférieurs 29 et de galets latéraux 30.
Chacun d'eux est monté dans un bâti 31 de façon à pouvoir tourner autour d'axes placés dans un plan trans- versal commun.. Comme représenté, chacun de ces galets est biseauté en 32 et son montage est étudié de telle sorte que les biseaux des galets adjacents soient en contact l'un avec l'autrede telle sorte que les galets portent collectivement contre tout le pourtour externe de la gaine 20.
Comme le montre clairement la Fig. 5,chacun des galets 29 et 30 est rainure sur toute l'étendue de son pourtour, mais les rainures des galets 29 sont plus larges que celles des galets 30. De plus, la disposition des galets est telle que la distance séparant les galets 29 à l'endroit où la gaine 20 les traverse soit plus petite que le diamètre externe maximum de la gaine à l'endroit où elle sort des galets 27. De façon correspondante, la distance entre les galets 30 est supérieure à ce diamètre. Il en résulte que la gaine est soumise à une pression qui lui donne la forme aplatie dési- rée visible dans les Figs. 1, 2 et 5 et représentée à plus grande échelle par la Fig. 6.
On voit par cette dernière figure que les ondulations inter- nes 26 de la gaine portent ici contre les âmes du câble,ce qui les main- tient fermement dans leurs positions relatives désirées.
Le câble ainsi achevé est envidé autour d'un tambour denrou- lement 33 convenablement actionné, de manière à fournir la traction qui est nécessaire pour tirer les âmes du câble et la bande de métal qui constitue la gaine à travers l'appareil.
Il doit être entendu que, dans la description de l'appareil qui vient d'être donnée, il n'a été fait mention qu'à ses parties qui sont directement intéressées par l'invention et que les autres éléments de cet appareil qui sont communément employés dans les opérations du genre décrit mais qui ne présentent pas nécessairement un caractère de nouveauté sont pré- vus selon les besoins. C'est ainsi, par exemple, qu'il est prévu un dispo- sitif grâce auquel les bords de la bande de métal se trouvent dans l'état approprié pour assurer un soudage satisfaisant compte tenu du mode de souda- ge employé et, par ailleurs, que des précautions nécessaires doivent être prises pour qu'au cours de l'opération de soudage, qui peut être électrique ou différente, tout risque d'endommagement des âmes du câble soit évité.
Une variante de réalisation possible du dispositif servant à imprimer des ondulations dans la gaine du câble avant son aplatissement est représentée par la Fig. 7. Le dispositifcomprend ici un groupe de quatre galets conjugués 34 dont les axes se trouvent dans un plan tranversal com- mun et qui sont montés dans un bâti 35 les axes de ces galets étant réunis mécaniquement par un engrepage d'angle 36, de telle sorte que les galets tournent en synchronisme quand un de leurs axes est actionné par un moteur (non représenté)a Chacun des galets est pourvu d'une rainure périphérique pour prendre un quart de la gaine 20 (comme représenté). L'enveloppement com-
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plet de la gaine est assuré par la présence sur les galets de biseaux con- jugués 37.
Chacun des galets 34 est muni d'une série de dents transversales 38 ayant une forme appropriée pour produire dans la gaine des ondulations ayant le contour désiré. Les dimensions sont calculées de telle sorte que, quand la gaine 20 traverse 1?orifice circulaire formé par les quatre galets 33, les dents 38 agissent pour déformer la gaine et pour produire par là meme des ondulations complètes tout autour d'elle. Si, dans le cas de chaque galet 34, les dents 38 se trouvent respectivement dans un plan radial de ce galet, les ondulations résultantes dans la gaine sont rigoureusement ciroonférentielles.
Toutefois, si l'on veut qu'elles ne s'étendent pas en hélice autour de la gaine, ce résultat peut être atteint en inclinant convenablement la direction des dents 38 sur l'axe du galet dans lequel elles sont taillées.
Suivant une autre variante de réalisation de 1 appareil, il est possible d'onduler et d'aplatir la gaine en une seule et même opération, ce résultat étant obtenu en faisant passer la aine, tandis qu'elle est encore cylindrique,à travers des galets aplatisseurs ayant la forme et la disposition générales décrites en regard de la Figo 5 mais avec cette différence que les rainures périphériques, au lieu d'être lisses,sont dentelées pour correspondre aux dents 38 que comporte l'appareil représenté dans la Fig. 7.
La profondeur des ondulations est rationnellement de l'ordre d'un dixième ou d'un vingtième du diamètre de la gaine. Cette profondeur peut d9ailleurs varier dans une mesure considérable et peut être calculée de manière à correspondre à des calibres un peu différents du câble à l'intérieur d'une gaine tubulaire ayant une grosseur initiale donnée tout en remplissant cette condition essentielle que les ondulations portent bien contre l'âme ou les âmes du câble.
Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques.
REVENDICATIONS.
@ la- Câble électrique à une âme ou à plusieurs âmes et pourvu d'une gaine métallique à section droite aplatie c'est-à-dire ayant une section droite délimitée par deux côtés sensiblement parallèles (plans ou légèrement courbes) et plus large dans une direction parallèle auxdits cotés que dans une direction perpendiculaire à eux, cette gaine entourant l'âme ou les âmes du câble formant les conducteurs et étant munie d'ondulations s'étendant transversalement à la longueur du câble'et faisant tout le tour de la gainelesdites ondulations étant en contact, au moins sur une partie de leur longueur, avec l'âme ou les âmes du câble.