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L'invention est relative à la technique des câbles électriques et plus particulièrement à un procédé pour fabriquer un câble électrique gainé par un tube métallique.
L'invention s'applique en particulier au placement d'une gaine d'alumi- nium autour d'un câble électrique isolé et sera décrite en se référant particulière- ment à cette opération bien que l'on comprenne que l'invention puisse avoir des ap- plications plus étendues.
Il est connu de déplacer un ou plusieurs câbles isolés électriquement en un faisceau serré suivant un trajet déterminé et de déplacer en même temps un ruban allongé d'aluminium en formant un tube en forme de C autour de ces fils en sorte que les bords du tube viennent buter l'un contre l'autre. On fait alors pas- ser un courant électrique à travers ces bords pour les amener à la température de soudage. Il en résulte que les fils électriques sont enfermés dans un tube impermé- able continu en aluminium.
Dans un tel procédé, une des difficultés principales était la produc- tion de chaleur à proximité extrême de l'isolant des fils,cette chaleur pouvant dé- tériorer et détériorant effectivement souvent les propriétés d'isolement du revête- ment isolant. Lorsque l'isolant est épaiscomparativement à la tension à utiliser, il n'en résulte pas de difficultés sérieuses.Cependant, si la tension est élevée, une rupture de l'isolant a lieu souvent,en face de la couture elle-même. Dans cer- tains cas,pour empêcher l'apparition de cette difficulté,il faut utiliser en face de la couture des quantités d'isolant supplémentaires.
Une autre difficulté réside à placer convenablement les bords,qui vien- nent bout à bout, du tube en forme de C, par rapport à l'agent chauffant. Ordinai- rement,dans les laminoirs à tubes, les bords tendent à se déplacer d'une quantité suffisante pour qu'il en résulte souvent une mauvaise soudure.
La présente invention considère un procédé nouveau et perfectionné pour gainer un câble électrique, en écartant toutes les difficultés dont question plus haut et elle permet la fabricaion d'un câble gainé à de grandes vitesses linéaires et sans danger d'endommager l'isolant électrique.
Suivant la présente invention, un câble ayant un pourtour extérieur pré- déterminé, en une bande de métal telle que de l'aluminium ayant unp largeur supé- rieure à cette circonférence sont avancés suivant un trajet prédéterminé. La bande métallique reçoit la forme d'un tube en C autour du câble avec les deux bords de la bande s'étendant radialement vers l'extérieur en s'écartant du câble et avec les surfaces distinguées des bords transversaux de la bande, soit en se présentant peu écartées, soit au contact. Ces surfaces sont alors soudées ensemble.
Ce soudage peut s'effectuer de toute façon désirable, telle que le sou- dage par pression à froid ou le soudage par pression à chaud, sans limiter les pos- sibilités. Dans le dernier cas, on remarquera que de la chaleur est engendrée dans le métal à une distance déterminée du câble électrique et que de la chaleur est en- gendrée dans le métal à une vitesse plus grande qu'elle ne serait conduite à tra- ,vers le métal en sorte que la soudure peut être achevée avant qu'une quantité suffi- sante de chaleur ait été conduite par le métal pour produire une influence défavora- ble sur l'isolant électrique du câble.
Il en résulte un câble gainé ayant longitudinalement une bride ou un renflement continu le long du bord extérieur, laquelle bride peut être laissée tel- le quelle ou peut être recourbée en sorte de s'appliquer à plat à la surface des autres portions du tube.
L'objet principal de l'invention est de prévoir un procédé nouveau et perfectionné pour fabriquer un câble électrique à gaine métallique dans lequel les dangers d'endommager l'isolant électrique du câble du fait de la chaleur dégagée par le soudage, sont évités. Un autre objet de l'invention est de procurer un pro- cédé nouveau et perfectionné pour fabriquer un câble électrique à gaine de métal, dans lequel une bande métallique est mise en forme autour du câble avec ses surfa- ces écartées radialement du câble à une distance suffisante pour que les surfaces puissent être chauffées à la température de soudage sans endommager le câble.
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Un autre objet encore de l'invention est de procurer un procédé nou- veau et perfectionné pour fabriquer.un câble électrique à gaine métallique , dans lequel le métal est mis en forme de gaine autour du câble avec ses bords saillant radialement vers l'extérieur en partant du câble et où la chaleur de sot dage est appliquée ces bords faisant saillie radialement pour réaliser la soudu- re ,la chaleur étant appliquée à une vitesse assez grande pour qu'elle ne soit pas conduite vers l'intérieur du câble dans une mesure telle qu'elle endommagerai l'isolant électrique.
L'invention peut prendre forme physique dans certaines parties et agencements de parties et certains phases et combinaisons ce-phases dont les for- mes préférées seront décrites dans la description et illustrées aux dessins qui en font partie et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en élévation latérale fragmentée, quelque peu schématique, montrant l'appareil construit suivant la présente invention pour gainer un câble électrique au moyen d'une gaine métallique; - la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne 2-A de la figure 1 ; - la figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne 3-3 de la figure 1, approximativement ; - la figure 4 est une coupe transversale suivant la ligne 4-4 de la figure 1, approximativement ;
- la figure 5 est une vue semblable à la figure 3 mais montrant une forme de réalisation en variante de l'invention.
En se reportant à présent aux dessins, qui n'ont qu'un but illus- tratif pour montrer une forme préférée de réalisation de l'invention, et non dans un but limitatif, figure 1 montre à gauche un câble électrique 10 qui doit être gainé par une bande de métal 11, le câble et la bande métallique étant amenés à s'avancer tous deux à travers un laminoir de tube comprenant un poste forma- teur 12, un poste de chauffage 13 ,un poste de soudage 14 et un poste de mise en forme finale 15.
Le câble 10 ne fait pas partie de la présente invention et peut com- prendre un ou plusieurs conducteurs électriques en métal entourés d'une couche d'isolant électrique.
Le métal 10 peut être ce que l'on veut, mais ce sera de préférence une mince bande d'aluminium ayant des caractéristiques superficielles et une ductilité telle qu'on puisse lui donner forme et finalement le souder comme il sera décrit.
La bande 11 est montrée d'abord à la figure 1 comme ayant la forme d'un U quoique manifestement la forme en U ait été produite à partir d'une bande plate de matière.
Comme montré à la figure 1, le câble 10 et la bande 11 sont amenés à avancer suivant un trajet prédéterminé en sorte que le câble 10 pénètre à 1' intérieur de l'U. Le câble et la bande passe alors dans l'étage de formation fina- le qui comprend un ou plusieurs galets conformateurs 16 ordinairement commandés, qui donnent à la bande 11 la forme d'un tube en C fermé 17, avec les bords de la bande tournés radialement vers l'extérieur comme en 18, en sorte que les sur- faces de la bande 19, telles qu'elles sont opposées par les bords 20 sont amenées l'une près de l'autre ou au contact, les surfaces intérieures du tube 18 étant, de préférence, mises étroitement au contact avec les surfaces extérieures du câ- ble 10.
Le tube ainsi conformé autour du câble 10 passe alors au poste de chauffage 13.
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Ce poste de chauffage peut avoir un grand nombre de formes différen- tes telles que comportant un arc électrique, une flamme à gaz ou analogue mais dans la forme de réalisation préférée on utilise du chauffage par induction à ' haute fréquence. Ce chauffage à induction peut à son tour se présenter sous des formes variées telles qu'en utilisant une bobine hélicoïdale qui entoure le tûbe en avant du point où les surfaces sont amenées au contact comme décrit dans le brevet britannique n 377.655 datant de 1932, ou, comme montré aux dessins, en utilisant un inducteur à haute fréquénce 22 d'un type qui produise des courants à haute fréquence pour s'écouler longitudinalement par rapport au tube 17 dans les bords 20 et les surfaces 19.
Cet inducteur 22 ne sera pas décrit davantage ici puisque ces appâ- reils sont bien connus dans la technique et décrits dans le brevet des E.A.U..
2.632.079 ou dans le brevet des E.U.A 2.652,474 tous deux étant la propriété du titulaire de la demande.
L'inducteur 22 est alimenté par une source d'énergie à haute fréquen- ce 23. Lorsque les bords 20 passent sous l'inducteur 22, des courants à haute fréquence très concentrés sont amenés à s'y écouler. Ces courants échauf fent rapidement les bords 20 et les parties des surfaces 19 qui en sont immédiatement voisines, à la température de soudage, ce chauffage ayant lieu si vite que la chaleur n'a pas le temps d'être conduite radialement par les brides 18 aux surfa- ces du câble 10. Une indication de la rapidité de ce chauffage peut être donnée par le fait que ces bords en aluminium peuvent être amenés à la température de soudage à une distance de 25 cm environ, tout en se déplaçamt à une vitesse de 120 mètres à la minute.
Immédiatement après avoir quitté le poste de chauffage 13, le câble avec ces bords chauffés 20 passe dans le poste de soudage à pression. Dans la forme de réalisation montrée, ce poste se compose d'une paire de galets de pres- sion 26, montés chaque fois pour tourner autour d'axes verticaux avec leurs sur- faces agencées en sorte de venir en contact avec les côtés extérieurs des brides 18 en sorte d'amener les surfaces 19 dans une situation relative qui les met en contact sous haute pression. Il en résulte une soudure continue. Les galets 26 peuvent prendre toute autre forme désirée que celle montrée et comme leur construction est connue de façon générale dans l'industrie, on ne les décrira pas davantage ici.
On verra ainsi qu'au poste de soudage sous pression 14, la bande d' aluminium 11 est soudée en un tube continu avec une bride 30 faisant saillie ra- dialement de celui-ci.
Le câble à gaine ainsi montré peut être utilisé tel quel, mais on trouve ordinairement des inconvénients à la présence de la bride 30 et l'on fait ainsi avancer le câble gaine mis en forme ; parun nouveau poste de conformation 15 comprenant une paire de galets 32, 33 placés de part et d'autre' du câble à gaine et arrangés en sorte de rouler sur la bande pour l'amener en contact avec les surfaces extérieures du tube 17. Ceci est montré à la figure 4.
Comme indiqué ci-dessus, d'autres procédés pour chauffer les brides 18 à la température de soudage peuvent être utilisés. Un tel procédé est montré à la figure 5, dans lequel on a prévu à la fois des galets conformateurs et de chauffage 36, ces galets étant généralement coplanaires et disposés en sorte que les bords de ceux-ci viennent en contact avec les côtés opposés des brides 18 pour amener leurs surfaces en contact à pression. Un courant électrique s'écou- lant d'un galet 36 à l'autre fourni par une source d'énergie 38, amène les surfa- ces 19 à la .température de soudage.
Dans les formes de réalisation montrées, les galets 36 ont une surfa- ce de pression généralement en forme de V pour produire une concentration de 1' écoulement des courants électriques dans les surfaces 19.
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On remarquera que si on le désire, des techniques de soudure à froid convenables peuvent être utilisées avec les galets 36, auquel cas on supprime la source d'énergie 38.
Manifestement, si on le désire, les brides 18 peuvent être brasées ensemble en amenant une source extérieure de matériaux de brasure.
Il est intéressant de remarquer qu'en utilisant la présente invention, il n'est pas nécessaire que les deux brides 18 soient de même longueur. Ainsi 1' agencement de chauffage montré à la figure 2 réalisera le chauffage convenable des brides quelle que soit leur longueur relative. On peut en dire autant que l'agencement de chauffage montré à la figure 5. En outre, la situation circonfé- rentielle de la couture est maintenue facilement par les galets conformateurs 26 ce qui ne serait pas le cas si les bords effectifs 20 de la bande 11 étaient amenés bout-à-bout comme il était usage de le faire auparavant dans les opéra- tions de ce genre.
Par le terme de soudage, on entend un soudage par brasage des bords ou l'interfusion effective du métal des bords. Les brides de la forme préférée de réalisation s'étendent radialement vers l'extérieur. Manifestement, elles peu- vent faire un angle avec le rayon pour autant que les bords extérieurs soient écartés des parois du tube.
On verra ainsi qu'on a décrit un procédé de fabrication de câbles électriques gainés qui réalise tous les objets de l'invention tels qu'énumérés ci-dessus et d'autres et permet la production rapide et économique d'un tel câble gainé
REVENDICATIONS.
1.- Procédé de fabrication d'un câble à gaine métallique, comprenant les étapes qui consistent à faire avancer un câble d'un pourtour prédéterminé suivant un trajet prédéterminé, en même temps qu'une bande de matériau métallique dont la largeur est plus grande que cette circonférence, à conformer cette bande avec les deux bords de celle-ci s'étendant vers l'extérieur et se présentant 1' un en face de l'autre et à souder ces surfaces.