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"Câble Electrique ou Conducteur Electrique à. armature non métallique".
On sait que spécialement dans le cas de câbles sim- ples pour le courant alternatif, des enveloppes métalliques se trouvant au-dessus de l'isolant constitué le plus souvent principalement de papier imprégné, en ordre principal une armature en bande ou en fil de fer, exerçent une influence défavorable en tant qu'il s'y forme des pertes par courant de Foucault qui ne doivent pas être négligées et Qui dimi- nuent la capacité des câbles. Afin de diminuer ces pertes, on a proposé d'utiliser au lieu d'une armature en bande de fer ou de fil de fer, une armature en bronze, en alumi- nium ou en d'autres métaux qui ne sont pas ou qui ne sont
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que faiblement susceptibles d'aimantation.
Toutefois même des armatures métalliques de ce genre présentent encore des inconvénients considérables étant donné qu'elles sont d'un prix relativement élevé et qu'elles augmentent en général d'une manière importante le poids du câble.
Des enveloppes métalliques présentent des incon- vénients importants également dans le cas de conducteurs ou de câbles isolés par du caoutchouc. Dans ces conducteurs ou câbles, spécialement lorsqu'ils sont employés pour une installation domestique, il est nécessaire, eu égard au danger que, par suite de défaits d'isolation, l'enveloppe métallique ne devienne conductrice, dé mettre à la terre l'enveloppe métallique qui en général est une enveloppe de plomb ou une enveloppe en tôle pliée. Néanmoins même par ce moyen on n'obtient pas encore une protection abso- lument certaine contre le contact fortuit, comme l'ont prouvé certains accidents.
On a donc proposé, dans le but d'augmenter la protection contre le contact fortuit , de disposer sur l'enveloppe métallique encore un isole- ment de haute valeur, comme par exemple, une enveloppe en caoutchouc . Des isolements de haute valeur de ce genre sont toutefois peu avantageux parce qu'ils augmentent dans une mesure importante' le prix du conducteur ou du câble.
On a ensuite déjà proposé de munir des câbles d'une armature non métallique formée de bandes imprégnées par une masse ou de bandes moulées au préalable en fibres fortement vulcanisées qui sont enroulées en formant un recouvrement sur 1'isolant entourant le conducteur. Ces deux propositions n'apportent toutefois pas une solution satisfaisante'qui réponde aux exigences à émettre pour une armature de câble. Une armature formée de bandes de matière fibreuse imprégnées d'une masse offre il est vrai une flexibilité suffisante mais elle n'est pas pro-
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tégée suffisamment contre des détériorations mécaniques.
En outre, lors de l'échauffement du câble, la masse se transforme facilement en un état liquide réductible en gouttes de sorte qu'elle peut s'écouler vers l'extérieur..
De ce fait, la résistance d'isolement du câble est tou- tefois notablement diminuée. L'armature en bandes fibreu- ses fortement vulcanisées nuit à la flexibilité du câble dans une mesure importante et est en outre sensible aux sollicitations mécaniques par suite de la fragilité des fibres vulcanisées.
Ces inconvénients sont évités conformément à l'invention, grâce au fait qu'on se sert comme armature pour câbles ou conducteurs électriques, d'une armature non métallique qui consiste en une ou plusieurs couches de bandes ou de fils de matière fibreuse enduites et imptégnées par ou cuites avec une résine artificielle.
Si même dans le cas de câbles isolés par du papier im- prégné, on ne renonce pas d'une manière générale à. une enveloppe métallique, par exemple à une enveloppe de plomb, pour des conducteurs isolés par du caoutchouc, l'enveloppe métallique usitée jusqu'ici peut être sup- primée dans la plus grande majorité des cas, étant don- né que, comme cela a été démontré, l'armature non mé- tallique, objet de l'invention, fournit une protection mécanique suffisante et offre, en coopération avec,'.des couches de matières fibreuse,par exemple,imprégnées de bitume ou d'une matière analogue, une protection suffi- sante contre l'humidité et la comosion.
Alors que dans le cas de câbles simples pour le courant alternatif, l'avantage principal de l'armature, objet de l'invention, consiste en ce que les pertes par courants de Foucault sont supprimées, son avantage le plus important dans le cas de conducteurs placés dans des locaux, consiste en ce que toute mise à la terre est inutile et qu'qn obtient une protection absolument certaine contre un
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contact fortuit. Les bandes'ou les fils de matière fibreu- se imprégnés de résine artificielle peuvent reposer sur le câble ou sur le conducteur en une seule couche avec un faible intervalle entre les enroulements.
Ils peuvent tou- tefois également être placés en couches multiples sous forme d'enroulements ouverts en forme d'hélice de telle manière que les espaces libres entre la bande ou entre les bandes de la couche inférieure sont chaque fois recouverts par la bande ou par les bandes de la couche immédiatement superposée. Si l'on utilise comme armature des fils en matière fibreuse imprégnés de résine artificielle, on les dispose sur le câble avantageusement avec un pas élevé sous forme de couche fermée. Les bandes ou les fils im- régnés de résine artificielle sont incorporés avanta- geusement dans des couches de matière fibreuse imprégnées de bitume, de goudron ou d'une matière semblable.
Dans des locaux exposés à, l'action du feu, fil est avantageux d'imprégner les couches de matière fibreuse de masses incombustibles, par exemple d'hydrocarbures fortement chlorés. Le cas échéant, on peut également fabriquer, entièrement ou partiellement en amiante les couches de matière fibreuse imprégnées de bitume, de goudron, de masses incombustibles, etc... et augmenter ainsi la sé- curité du conducteur par rapport aux flammes . Les ban- des de matière fibreuse servant d'armature sont, confor- mément à l'invention, tout d'abord imprégnées ou endui- tes de résine artificielle, ensuite placées sur le câ- ble ou sur le conducteur et finalement durcies.
Les différentes couches des bandes de matière fibreuse imprégnées ou enduites de résine artificielle sont disposées avantageusement de telle façon que les bandes sont déroulées de plusieurs plateaux de filature et sont enroulées autour du câble traversant l'appareil de recouvrement de telle manière que toutes. les bandes
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s'accumulent chaque fois au même àndroit et qu'ensuite la couche fermée de plusieurs bandes soit durcie à ltaide de la chaleur et avantageusement d'une suppression.
Il est particulièrement avantageux de réunir et de disposer en couches dans un entonnoir-guide ou dans une tuyère, après leur déroulement des plateaux de filature, les bandes séparées imprégnées ou enduites , étant donné qu'ainsi on atteint avec certitutde le résultat que toutes les bandes s'accumulent sur le câble au même endroit.
Comme résine artificielle pour l'imprégnation des bandes de matière fibreuse on utilise avantageusement une résine qui durcit à des températures d'environ 120 à 140 et à une pression d'environ 3 atmosphères. On ob- tient ensuite l'avantage qu'en même temps que le dur- cissement de la résine artificielle, dans le cas de conducteurs et de câbles isolés par du caoutchouc,la vulcanisation du caoutchouc non vulcanisé ou ayant dé- jà subi une vulcanisation préalable peut se produire; une vulcanisation préalable de l'isolement en caoutchouc peut ainsi être supprimée et une phase de travail de la fa- brication du conducteur être économisée.
Le dessin ci-joint montre à titre d'exemple des formes de réalisation de l'invention.
A la figure 1, 1 est le conducteur du câble, 2 l'isolant en caoutchouc du condacteur et 3 une bande de tissu enroulée sur l'isolant en caoutchouc du conduc- teur. Sur ces couches reposent une ou plusieurs couches 4 de matière fibreuse imprégnées de bitume. Sur ces. couches 4 est disposée,avec des enroulements ouverts en forme d'hélice à faible espacement comme armature pour le conducteur,une bande 5 de matière fibreuse im- prégnée par et cuite avec de la résine artificielle.
Comme protection supplémentaire du câble sont disposées,sur l'armature, des enveloppes 6 en matière fibreuse qui sont imprégnées de goudron, d'asphalte ou de bitume.
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A la figure 2, 11 est le conducteur du câble, 12 l'isolant en caoutchouc et 13 une bande de tissu disposée sur l'isolement en caoutchouc. Sur cette bande se trouvent plusieurs couches 14 de matière fibreuse imprégnées de bi- tume ou de goudron. Comme armature pour le conducteur, on prévoit deux couches 15 et 16 de bandes de matière ibreu- se qui sont imprégnées par et cuites avec de la résine ar- tificielle. Les bandes de matière fibreuse formant les cou- ches 15 et 16 sont disposées en enroulements ouverts en fomme d'hélice de telle manière que les espaces libres de la couche de matière fibreuse 15 sont recouverts par la bande formant la couche de matière fibreuse 16. Sur cette couche se trouvent à nouveau des couches de matière fibreu- se 17 qui sont imprégnées de goudron ou d'asphalte.
En dehors des avantages déjà indiqués les conduo- teurs objet de l'invention présentent encore l'avantage supplémentaire qu'ils possèdent en même temps une rigidité élevée et néan$moins encore une flexibilité suffisante.
Ils peuvent donc être courbés facilement comme cela est essentiel pour les conducteurs destinées à des installations, sans toutefois fléchir dans une position déplacée comme cela est le cas dans les conducteurs connus en plomb.
Revendications s .
1.- Câble électrique ou conducteur électrique à armature non métallique, caractéris en ce que l'armature est formée d'une ou de plusieurs couches d'une ou de plusieurs bandes ou fils d'une matière fibreuse enduites ou imprégnées de et cuites avec une résine artificielle.
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"Electrical Cable or Electrical Conductor with non-metallic reinforcement".
It is known that, especially in the case of simple cables for the alternating current, metallic envelopes located above the insulation consisting most often mainly of impregnated paper, mainly a reinforcement in tape or wire. , exert an unfavorable influence in so far as eddy current losses are formed which must not be neglected and which reduce the capacitance of the cables. In order to reduce these losses, it has been proposed to use, instead of an iron strip or wire reinforcement, a bronze, aluminum or other metal reinforcement which is not or which is not. are
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only weakly susceptible to magnetization.
However, even metal reinforcements of this kind still have considerable drawbacks since they are relatively expensive and generally increase the weight of the cable significantly.
Metal enclosures present significant disadvantages also in the case of conductors or cables insulated with rubber. In these conductors or cables, especially when they are used for a domestic installation, it is necessary, in view of the danger that, as a result of defective insulation, the metallic casing becomes conductive, to earth the metallic envelope which in general is a lead envelope or a folded sheet metal envelope. However, even by this means, absolutely certain protection against accidental contact is not yet obtained, as certain accidents have proved.
It has therefore been proposed, in order to increase the protection against accidental contact, to place on the metal casing still a high-value insulation, such as for example, a rubber casing. However, high value insulations of this kind are of little advantage because they greatly increase the cost of the conductor or cable.
It has then already been proposed to provide the cables with a non-metallic reinforcement formed of strips impregnated with a mass or strips molded beforehand of highly vulcanized fibers which are wound up forming a covering on the insulation surrounding the conductor. However, these two proposals do not provide a satisfactory solution which meets the requirements to be issued for a cable reinforcement. A reinforcement formed of bands of fibrous material impregnated with a mass offers, it is true, sufficient flexibility but it is not pro-
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sufficiently protected against mechanical damage.
In addition, as the cable warms up, the mass easily turns into a droplet-reducible liquid state so that it can flow out.
As a result, the insulation resistance of the cable is, however, significantly reduced. The reinforcement of highly vulcanized fibrous webs impairs the flexibility of the cord to a great extent and is moreover sensitive to mechanical stresses due to the brittleness of the vulcanized fibers.
These drawbacks are avoided according to the invention, thanks to the fact that one uses as reinforcement for cables or electrical conductors, a non-metallic reinforcement which consists of one or more layers of bands or threads of coated and impregnated fibrous material. by or cooked with an artificial resin.
If, even in the case of cables insulated with impregnated paper, we do not generally dispense with. a metallic casing, for example with a lead casing, for conductors insulated by rubber, the metallic casing used up to now can be omitted in the great majority of cases, given that, as has been done It has been demonstrated that the non-metallic reinforcement, object of the invention, provides sufficient mechanical protection and offers, in cooperation with, layers of fibrous material, for example, impregnated with bitumen or the like, sufficient protection against humidity and comosion.
While in the case of simple cables for the alternating current, the main advantage of the armature, object of the invention, consists in that the eddy current losses are eliminated, its most important advantage in the case of conductors placed in rooms, consists in that any earthing is unnecessary and that absolutely certain protection is obtained against
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fortuitous contact. The bands or threads of fibrous material impregnated with artificial resin may lie on the cable or on the conductor in a single layer with a small gap between the windings.
However, they can also be placed in multiple layers in the form of open windings in the form of a helix so that the free spaces between the strip or between the strips of the lower layer are each time covered by the strip or by the strips. strips of the immediately superimposed layer. If yarns of fibrous material impregnated with artificial resin are used as reinforcement, they are advantageously placed on the cable with a high pitch in the form of a closed layer. The strips or threads impregnated with artificial resin are advantageously incorporated into layers of fibrous material impregnated with bitumen, tar or the like.
In rooms exposed to the action of fire, the wire is advantageous to impregnate the layers of fibrous material with incombustible masses, for example with highly chlorinated hydrocarbons. Where appropriate, it is also possible to manufacture, entirely or partially in asbestos, the layers of fibrous material impregnated with bitumen, tar, incombustible masses, etc., and thus increase the safety of the conductor with respect to flames. The bands of fibrous material serving as reinforcement are, according to the invention, first impregnated or coated with artificial resin, then placed on the cable or on the conductor and finally cured.
The various layers of bands of fibrous material impregnated or coated with artificial resin are advantageously arranged such that the bands are unwound from several spinning trays and are wound around the cable passing through the covering apparatus in such a way that all of them. groups
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accumulate each time in the same place and then the closed layer of several strips is hardened using heat and preferably removal.
It is particularly advantageous to bring together and lay out in layers in a guide funnel or in a nozzle, after their unwinding from the spinning plates, the impregnated or coated separate bands, since this achieves with certainty the result that all the bands accumulate on the cable in the same place.
As the artificial resin for the impregnation of the webs of fibrous material there is advantageously used a resin which cures at temperatures of about 120 to 140 and at a pressure of about 3 atmospheres. The advantage is then obtained that, together with the hardening of the artificial resin, in the case of conductors and cables insulated with rubber, the vulcanization of the unvulcanized rubber or which has already undergone vulcanization. prior may occur; a prior vulcanization of the rubber insulation can thus be omitted and a work phase in the manufacture of the conductor saved.
The accompanying drawing shows embodiments of the invention by way of example.
In Figure 1, 1 is the conductor of the cable, 2 the rubber insulation of the conductor and 3 a strip of fabric wound on the rubber insulation of the conductor. On these layers rest one or more layers 4 of fibrous material impregnated with bitumen. On these. Layers 4 is disposed, with tightly spaced open helical-shaped windings as reinforcement for the conductor, a web 5 of fibrous material impregnated with and cured with artificial resin.
As additional protection of the cable are arranged on the reinforcement, envelopes 6 of fibrous material which are impregnated with tar, asphalt or bitumen.
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In Fig. 2, 11 is the conductor of the cable, 12 the rubber insulation and 13 a strip of fabric disposed on the rubber insulation. On this strip are several layers 14 of fibrous material impregnated with bitumen or tar. As reinforcement for the conductor, two layers 15 and 16 of bands of ibrous material are provided which are impregnated with and cured with artificial resin. The bands of fibrous material forming the layers 15 and 16 are arranged in open helical-like windings such that the free spaces of the layer of fibrous material 15 are covered by the band forming the layer of fibrous material 16. On this layer there are again layers of fibrous material 17 which are impregnated with tar or asphalt.
Apart from the advantages already indicated, the conductors which are the subject of the invention also have the additional advantage that they possess at the same time a high rigidity and nevertheless still a sufficient flexibility.
They can therefore be bent easily as is essential for conductors intended for installations, without however bending in a displaced position as is the case in known lead conductors.
Claims s.
1.- Electric cable or electrical conductor with non-metallic reinforcement, characterized in that the reinforcement is formed of one or more layers of one or more bands or threads of a fibrous material coated or impregnated with and baked with an artificial resin.