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JOINTS POUR CONDUCTEURS DE CABLES COAXIAUX.
La présente invention,est relative à des joints pour conducteurs de câbles coaxiaux, et plus particulièrement pour de tels câbles utilisés dans les systèmes de télécommunication.
Chacune des âmes centrales d'un câble de conducteur coaxial doit en pratique être pourvue d'un écran de matériaux magnétiques à l'extérieur du conducteur extérieur. De façon que chacune des âmes et le câble contenant une pluralité de telles âmes soient suffisamment flexibles, cet écran est constitué par une feuille ou par des feuilles de matériaux magnétiques appli- quées avec un pas réduit sur le conducteur extérieur. Ordinairement, deux couches de telles feuilles sont prévues, la feuille de la couche supérieure couvrant les interstices entre les tours de la feuille de la couche inté- rieure.
Un joint entre deux longueurs de câble conducteur comprend une disposition de manchon en cuivre assurant la continuité électrique du conduc- teur extérieur. Après que les conducteurs extérieurs aient été réunis ensem- ble au moyen d'un tel manchon en cuivre, l'écran magnétique est alors complé- té en enroulant des féuilles de matériau magnétique sur le manchon, et en soudant ces feuilles aux extrémités des feuilles formant écran sur les par- ties de câbles respectifs. Ce procédé était exécuté à la main. Toutefois ce procédé est laborieux et conduit à des difficultés pour assurer une mise sous écran magnétique convenable du joint.
Un autre inconvénient résulte du fait que le diamètre sur lequel le manchon de cuivre est appliqué est plutôt plus grand que celui du conducteur extérieur du câble proprement dito
Les joints entre des longueurs successives de câbles coaxiaux terrestres sont faits après que les longueurs de câble ont été mises en po- sition sur le terrain et en conséquence il n'est pas nécessaire que les joints eux-mêmes soient flexibles (Différentes considérations s'appliquent au cas de câbles sous-marins dans lesquels les joints sont faits avant que le câble ne soit installé).
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Dans le cas de câbles terrestres qui sont installés longueur par longueur dans des tranchées ou dans des conduits, les désavantages inhérents à la mise en place des feuilles de matériau magnétique à la main sur le joint du conducteur extérieur peuvent être surmontés en mettant en oeuvre des caractéristiques de la présente invention.
La présente invention prévoit un joint pour réunir deux longueurs de conducteurs de câbles coaxiaux de télécommunication, chaque noyau étant constitué par un conducteur intérieur et un conducteur extérieur entourant coaxialement le dit conducteur intérieur, et isolé de celui-ci, et un écran magnétique entoure le dit conducteur extérieur, le dit joint comprenant un manchon conducteur électriquement connecté aux dits conducteurs extérieurs, et un manchon tubulaire de matériau magnétique entourant le dit manchon con- ducteur et chevauchant le dit écran magnétique.
Suivant une autre caractéristique de la présente invention, on prévoit un joint connectant deux longueurs de conducteurs de câble coaxial de télécommunication, chaque longueur étant constituée par un conducteur in- térieur et un conducteur extérieur entourant coaxilement le dit conducteur intérieur, et isolé de celui-ci, et un écran magnétique entourant le dit conducteur intérieur, le dit joint comprenant un manchon cylindrique composé comportant une couche intérieure constituée par un matériau hautement con- ducteur, et une couche extérieure de matériau magnétique, le dit manchon com- posé cylindrique étant connecté de façon conductive aux conducteurs extérieurs des deux longueurs de câble, et la longueur du manchon est telle qu'il dépas- se les extrémités des écrans magnétiques des deux longueurs de câble.
Préférablement, le manchon magnétique est formé de deux parties tubulaires coopérantes, et une de celles-ci est pourvue d'un épaulement pour limiter la longueur de glissement entre les deux parties, ce qui permet de déterminer exactement la longueur du manchon complet.
Les extrémités extérieures des deux parties formant le manchon magnétique peuvent être légèrement amincies et pourvues de fentes longitu- dinales pour former un collier fendu. Des colliers de matériau magnétique a- vec un trou interne conique sont alors poussés sur les extrémités amincies des deux longueurs de câbler, de façon à les presser fermement sur les feuil - les de matériau magnétique servant d'écran. Ces colliers peuvent alors être empêchés de glisser en les soudant par points aux extrémités du manchon..
Il est pratique, dans la réalisation du joint, de placer un col- lier conducteur,par exemple de cuivre, sur l'extrémitéde chaque noyau à réunir, avant de placer en position le manchon de cuivre réunissant les con- ducteurs extérieurs. Ce collier doit être entaillé à une extrémité de façon à maintenir les extrémités entaillées des feuilles de matériau magnétique ser- vant d'écran fermement sur le conducteur extérieur pendant que les opérations de terminaison du joint sont en cours, et il est lui-même soudé au conducteur extérieur pour assurer une continuité électrique entre les conducteurs exté- rieurs par l'intermédiaire du joint. Le manchon de cuivre est soudé aux deux colliers ..
Dans ce second exemple de réalisation de l'invention, la conti- nuité de la connexion électrique et de l'écran magnétique est assurée au moyen d'un manchon dont la partie intérieure est composée de métal à haute conduc- tibilité (par exemple le même métal que celui du conducteur extérieur), et est électriquement connectée aux conducteurs extérieurs respectifs, tandis que la partie extérièure est composée de matériau magnétique et chevauche le matériau servant d'écran pour les noyaux respectifs.
Comme dans l'exemple de réalisation précédent, on préfère que les extrémités respectives des conducteurs extérieurs soient pourvues de colliers métalliques ayant des entailles aux extrémités pour accommoder le matériau magnétique servant d'écran pour les longueurs de câbles respeétifs, le dit manchon de réunion composé se montant sur et étant réuni électriquement aux dits colliers.
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Le manchon composé peut être constitué par deux tubes concentri- ques se montant étroitement l'un dans l'autre, et, dans ce casdes trous de soudure peuvent être prévus à travers les parois des deux tubes, de telle manière qu'après que ceux-ci ont été mis en position, ils peuvent être sou- dés l'un à l'autre et aux colliers précédemment soudés aux conducteurs ex- térieurs respectifs.
Une autre manière de constituer un manchon composé est d'utili- ser le dépôt électrolytique d'une couche de matériau à haute conductibilité sur l'intérieur du tube de matériau magnétique, le manchon composé étant fixé en position comme il a été décrit précédemment.
Une forme préférée de manchon composé est obtenue au moyen d'une longueur de tube composée préparée par étirage de tubes de matériau magnéti- que et de matériau à haute conductibilité,ce dernier tube se trouvant à l'intérieur. Le manchon est d'une longueur telle qu'il recouvre complètement les colliers soudés aux conducteurs extérieurs respectifs qui retiennent aus- si les extrémités des écrans magnétiques des longueurs de tubes coaxiaux.
Des trous de soudure sont prévus au voisinage des extrémités du manchon com- posé pour lui permettre d'être fixé aux colliers, les trous étant placés de telle façon qu'ils se trouvent sur les parties des colliers entourant le ma- tériau magnétique formant écran pour les âmes de câbles, si bien qu'il n'y a pas de chemin radial vers l'extérieur à partir du conducteur extérieur qui n'est pas mis sous écran par le matériau magnétique.
Les manchons composés sont usuellement constitués par du cuivre et de l'acier, bien que dans certains cas, d'autres métaux ou des alliages puissent être préférables.
On appréciera que la présente invention fournit un joint préfa- briqué et des unités d'écran -qui peuvent être aisément placés "in situ" pour compléter les joints des âmes de câbles coaxiaux, assurant ainsi un procédé économique et précis de réunion de longueurs de câble. De plus, é- tant donné que les manchons sont cylindriques, ils peuvent être aisément glissés le long du noyau pendant le processus de réalisation des joints du conducteur central, puis tirés jusqu'à leur position finale.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des descriptions sui- vantes de deux exemples de réalisation considérés en relation avec les des- .sins ci-joints, dans lesquels :
La figure 1 représente un joint mettant en oeuvre des caracté- ristiques de l'invention, dans lequel un manchon magnétique formant écran est constitué par deux parties coopérantes longitudinalement et entourant un man- chon conducteur.
La figure 2 représente un joint suivant des caractéristiques de l'invention dans lequel le manchon extérieur est constitué par un tube in- térieur conducteur et un tube extérieur en matériau magnétique.
-Dans la figure 1 on a représenté deux longueurs de câbles coaxiaux réunies par un joint. Les conducteurs intérieurs 1 sont connectés ensemble au centre du joint au moyen d'une ferrule métallique 2 sur laquelle est mon- té un disque isolant 3. D'autres disques isolants 4 sont représentés, qui supportent le conducteur extérieur 5 du câble coaxial. Entourant le conduc- teur extérieur 5 de la longueur de câble coaxial, il y a un écran magnéti- que 6 constitué par une ou plusieurs feuilles d'acier enroulées hélicoidale- ment. Un collier métallique 7 entoure l'extrémité du condu;cteur extérieur la plus voisine du centre du joint et est entaillé comme montré en 8'pour rece- voir les extrémités des feuilles d'acier 6.
Ce collier 7 est soudé au con- ducteur extérieur 5, des trous de soudure étant prévus dans le collier dans ce but. Les extrémités des feuilles d'acier 6 sont aussi soudées par points au conducteur extérieur 5 comme montré en 9.
Dans la réalisation du joint, les divers manchons et colliers sont d'abord glissés le long de l'extérieur des deux âmes à réunir, et ensuite le joint dans le conducteur central est réalisé. Les conducteurs extérieurs des
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deux extrémités et les feuilles magnétiques sont alors traités comme il a été décrit ci-dessus, jusqu'à ce que les deux extrémités soient prêtes pour com- pléter le manchon magnétique des conducteurs extérieurs. D'abord,un manchon de cuivre 10 qui est légèrement plus grand en diamètre que les conducteurs extérieurs de l'âme, est glissé le long d'une des extrémités de l'âme jus- qu'à ce qu'il occupe l'espace entre les deux colliers, 7 (dont l'un seulement est représenté). Le manchon 10 est alors soudé aux colliers 7.
Dans l'exem- ple de réalisation représenté, l'écran magnétique tubulaire est constitué par deux parties coopérantes longitudinalement 11 et 12, et on peut voir que lorsqu'elle se trouve en position, la partie 11 chevauche la partie 12 au centre du joint en entourant le disque central isolant 3. Lorsque le manchon conducteur 10 a été soudé en position, les deux portions de manchon en a- cier 11 et 12 sont glissées jusqu'à "ce qu'elles se rencontrent et coopèrent.
On verra que l'extrémité 13 de la partie du manchon 11 est amincie et que cette partie se termine dans une partie fendue 14 formant un collier fendu.
La partie de manchon 12 est conformée de façon analogue.
Lorsque les deux parties -de manchon en acier 11 et 12 sont en position, les deux colliers amincis en acier 15 sont glissés jusqu'à ce qu'ils entourent les extrémités amincies de l'écran magnétique et pressent fermement le long de cette partie, si bien que les extrémités du collier fendu 14 soient appliquées avec force sur les feuilles magnétiques formant écran 6, après quoi les colliers amincis 15 sont soudés par points aux extrémités amincies 13 du manchon magnétique.
Avec cette disposition, la continuité conductive des conducteurs extérieurs du câble est assurée par le manchon conducteur 10, tandis que l'écran magnétique est assuré par le fait que le manchon magnétique entoure' le joint et chevauche les extrémités des feuilles magnétiques des âmes.
Dans la figure 2, on a à nouveau montré deux longueurs de câbles coaxiaux réunies par un joint. Les conducteurs intérieurs 1 sont comme dans la figure 1 connectés ensemble par une ferrule de cuivre 2, sur laquelle est monté un disque isolant 3. Des disques isolants 4, comme dans la figure 4, supportent le conducteur extérieur 5 du câble, et également un écran magné- tique 6 composé d'une ou plusieurs feuilles d'acier appliquées hélicoidale- ment.
Un collier de cuivre 7 avec une extrémité entaillée 8 est soudé au conducteur extérieur 5 de chaque côté du joint, les extrémités de la ban- de d'acier formant écran 6 étant retenues à l'intérieur des extrémités en- taillées 8. Jusqu'à ce point, la construction est identique à celle montrée dans la figure 1.
Le joint est cependant terminé dans ce cas en utilisant un manchon cylindrique bimétallique 16 Ce manchon bimétallique comprend deux couches, une couche intérieure 17 de matériau à haute conductibilité, par exemple du.cuivre, et une couche extérieure 18 de matériau magnétique tel que de l'acier. Le manchon cylindrique bimétallique 16 peut être consti- tué de deux cylindres, le cylindre d'acier étant monté de façon à pouvoir juste glisser sur le cylindre de cuivre, ou il peut être fait par le dépôt électrolytique de matériau conducteur, tel que du cuivre, sur la surface in- térieure d'un tube d'acier. Il peut également être constitué par l'étirage à froid de tubes composés de façon bien connue, des longueurs convenables pour constituer le manchon étant sectionnées à partir de tubes composés, é- tirés.
Le manchon cylindrique bimétallique sera glissé sur une extrémité de l'âme avant que le joint du conducteur central ne soit fait, et après que les deux colliers de cuivre 7 aient été fixés en position, le manchon bimétallique 16 est glissé jusqu'à ce qu'il chevauche les deux colliers 17 et est soudé à ceux-ci en pressant de la soudure à travers les trous 19.
Comme dans l'exemple de réalisation représenté dans la figure 1, la conti- nuité des conducteurs extérieurs des âmes de câble est assurée par la cou- che intérieure 17 de cuivre sur le manchon 16, tandis que 1'écran magnéti- que est assuré par le fait que la couche extérieure 18 du manchon 16 chevau- che les extrémités des écrans enroulés hélicoidalement 6 des âmes de câble.
Une feuille de papier 20 entourant le câble est montrée dans la figure, mais ceci n'est pas essentiel. Elle sert à maintenir les feuilles d'acier en
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position entre le point 21 où- elles sont soudées au conducteur extérieur et le point où elles sont maintenues par l'entaille 8 du collier 7
Bien que l'invention ait été décrite en relation avec des exem- ples particuliers de réalisation et certaines modifications de ceux-ci, il doit être bien compris que cette description est donnée simplement à titre d'exemple et ne doit pas être considérée comme limitant la portée de l'in- vention.
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JOINTS FOR CONDUCTORS OF COAXIAL CABLES.
The present invention relates to joints for conductors of coaxial cables, and more particularly for such cables used in telecommunication systems.
Each of the central cores of a coaxial conductor cable should in practice be provided with a screen of magnetic materials on the outside of the outer conductor. So that each of the cores and the cable containing a plurality of such cores are sufficiently flexible, this screen is constituted by a sheet or by sheets of magnetic material applied with a reduced pitch on the outer conductor. Usually two layers of such sheets are provided with the top layer sheet covering the interstices between the turns of the inner layer sheet.
A joint between two lengths of conductor cable includes a copper sleeve arrangement providing electrical continuity to the outer conductor. After the outer conductors have been joined together by means of such a copper sleeve, the magnetic screen is then completed by winding sheets of magnetic material on the sleeve, and welding these sheets to the ends of the sheets. forming a screen on the respective cable sections. This process was carried out by hand. However, this process is laborious and leads to difficulties in ensuring a suitable magnetic shielding of the seal.
Another drawback results from the fact that the diameter on which the copper sleeve is applied is rather larger than that of the outer conductor of the cable itself.
Joints between successive lengths of terrestrial coaxial cables are made after the cable lengths have been put in position in the field and therefore the joints themselves need not be flexible. apply to the case of submarine cables in which the joints are made before the cable is installed).
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In the case of land cables which are installed length by length in trenches or in conduits, the disadvantages inherent in placing the sheets of magnetic material by hand on the joint of the outer conductor can be overcome by implementing characteristics of the present invention.
The present invention provides a joint for joining two lengths of coaxial telecommunication cable conductors, each core being constituted by an inner conductor and an outer conductor coaxially surrounding said inner conductor, and insulated therefrom, and a magnetic screen surrounds the said outer conductor, said joint comprising an electrically conductive sleeve connected to said outer conductors, and a tubular sleeve of magnetic material surrounding said conductive sleeve and overlapping said magnetic screen.
According to another characteristic of the present invention, a joint is provided connecting two lengths of coaxial telecommunication cable conductors, each length being constituted by an inner conductor and an outer conductor coaxially surrounding said inner conductor, and insulated from it. ci, and a magnetic screen surrounding said inner conductor, said seal comprising a compound cylindrical sleeve having an inner layer made of a highly conductive material, and an outer layer of magnetic material, said cylindrical compound sleeve being connected conductively to the outer conductors of both lengths of cable, and the length of the sleeve is such that it extends beyond the ends of the magnetic shields of both lengths of cable.
Preferably, the magnetic sleeve is formed of two cooperating tubular parts, and one of these is provided with a shoulder to limit the sliding length between the two parts, which makes it possible to determine exactly the length of the complete sleeve.
The outer ends of the two parts forming the magnetic sleeve can be slightly thinned and provided with longitudinal slits to form a split collar. Clamps of magnetic material with a conical internal hole are then pushed over the tapered ends of the two lengths of wire, so as to press them firmly onto the sheets of magnetic material serving as a shield. These collars can then be prevented from slipping by spot welding them to the ends of the sleeve.
It is practical, in the production of the joint, to place a conductive collar, for example of copper, on the end of each core to be joined, before placing in position the copper sleeve joining the outer conductors. This collar must be notched at one end so as to hold the notched ends of the sheets of magnetic shielding material firmly on the outer conductor while joint termination operations are in progress, and it is itself welded. to the outer conductor to ensure electrical continuity between the outer conductors through the joint. The copper sleeve is soldered to the two clamps.
In this second exemplary embodiment of the invention, the continuity of the electrical connection and of the magnetic screen is ensured by means of a sleeve, the inner part of which is made of metal with high conductivity (for example the same metal as that of the outer conductor), and is electrically connected to the respective outer conductors, while the outer part is made of magnetic material and overlaps the shield material for the respective cores.
As in the previous exemplary embodiment, it is preferred that the respective ends of the outer conductors are provided with metal collars having notches at the ends to accommodate the magnetic material serving as a shield for the respective cable lengths, said connecting sleeve made up of mounting on and being electrically joined to said collars.
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The compound sleeve may consist of two concentric tubes fitting closely together, and in this case weld holes may be provided through the walls of the two tubes, so that after those these have been put in position, they can be welded to each other and to the collars previously welded to the respective outer conductors.
Another way of constituting a compound sleeve is to use the electroplating of a layer of high conductivity material on the inside of the tube of magnetic material, the compound sleeve being fixed in position as previously described.
A preferred form of compound sleeve is obtained by means of a length of compound tube prepared by stretching tubes of magnetic material and high conductivity material, the latter tube lying therein. The sleeve is of such a length that it completely covers the collars welded to the respective outer conductors which also retain the ends of the magnetic shields of the lengths of coaxial tubes.
Solder holes are provided in the vicinity of the ends of the compound sleeve to enable it to be attached to the collars, the holes being placed such that they lie on the parts of the collars surrounding the magnetic shielding material. for the cable cores, so that there is no radial path outwards from the outer conductor which is not shielded by the magnetic material.
Compound sleeves are usually made of copper and steel, although in some cases other metals or alloys may be preferable.
It will be appreciated that the present invention provides a prefabricated joint and screen units which can be easily placed "in situ" to complement the joints of coaxial cable cores, thus providing an economical and accurate method of joining lengths of lengths. cable. In addition, since the sleeves are cylindrical, they can be easily slid along the core during the process of making the center conductor seals and then pulled to their final position.
The invention will be better understood with the aid of the following descriptions of two exemplary embodiments considered in relation to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 represents a seal embodying characteristics of the invention, in which a magnetic sleeve forming a screen consists of two parts cooperating longitudinally and surrounding a conductive sleeve.
FIG. 2 represents a seal according to the characteristics of the invention in which the outer sleeve consists of a conductive inner tube and an outer tube of magnetic material.
-In Figure 1 there is shown two lengths of coaxial cables joined by a seal. The inner conductors 1 are connected together at the center of the joint by means of a metal ferrule 2 on which is mounted an insulating disc 3. Other insulating discs 4 are shown, which support the outer conductor 5 of the coaxial cable. Surrounding the outer conductor 5 of the length of coaxial cable, there is a magnetic shield 6 consisting of one or more helically wound steel sheets. A metal collar 7 surrounds the end of the condu; outer side closest to the center of the joint and is notched as shown at 8 'to receive the ends of the steel sheets 6.
This collar 7 is welded to the outer conductor 5, weld holes being provided in the collar for this purpose. The ends of the steel sheets 6 are also spot welded to the outer conductor 5 as shown in 9.
In making the joint, the various sleeves and collars are first slid along the outside of the two cores to be joined, and then the joint in the central conductor is made. The external conductors of
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both ends and the magnetic sheets are then treated as described above, until both ends are ready to complete the magnetic sleeve of the outer conductors. First, a copper sleeve 10 which is slightly larger in diameter than the outer conductors of the core, is slid along one end of the core until it occupies the core. space between the two collars, 7 (only one of which is shown). The sleeve 10 is then welded to the collars 7.
In the exemplary embodiment shown, the tubular magnetic screen consists of two longitudinally cooperating parts 11 and 12, and it can be seen that when it is in position, part 11 overlaps part 12 at the center of the seal. surrounding the central insulating disc 3. When the conductive sleeve 10 has been welded in position, the two steel sleeve portions 11 and 12 are slid until they meet and cooperate.
It will be seen that the end 13 of the part of the sleeve 11 is thinned and that this part ends in a split part 14 forming a split collar.
The sleeve portion 12 is similarly shaped.
When the two steel sleeve parts 11 and 12 are in position, the two thinned steel collars 15 are slid until they surround the thinned ends of the magnetic screen and press firmly along this part, so that the ends of the split collar 14 are forcefully applied to the magnetic shielding sheets 6, after which the thinned collars 15 are spot welded to the thinned ends 13 of the magnetic sleeve.
With this arrangement, the conductive continuity of the outer conductors of the cable is ensured by the conductive sleeve 10, while the magnetic shield is provided by the fact that the magnetic sleeve surrounds the joint and overlaps the ends of the magnetic sheets of the cores.
In Figure 2, we have again shown two lengths of coaxial cables joined by a joint. The inner conductors 1 are as in figure 1 connected together by a copper ferrule 2, on which is mounted an insulating disc 3. Insulating discs 4, as in figure 4, support the outer conductor 5 of the cable, and also a magnetic screen 6 composed of one or more helically applied steel sheets.
A copper collar 7 with a notched end 8 is soldered to the outer conductor 5 on each side of the joint, the ends of the steel screen strip 6 being retained within the notched ends 8. Until at this point the construction is identical to that shown in figure 1.
The joint is however terminated in this case by using a cylindrical bimetallic sleeve 16 This bimetallic sleeve comprises two layers, an inner layer 17 of high conductivity material, for example copper, and an outer layer 18 of magnetic material such as copper. 'steel. The bimetallic cylindrical sleeve 16 can be made of two cylinders, the steel cylinder being mounted so that it can just slide over the copper cylinder, or it can be done by electroplating conductive material, such as copper. , on the inner surface of a steel tube. It can also be constituted by the cold drawing of tubes composed in a well known manner, the lengths suitable for constituting the sleeve being cut from compound tubes, drawn.
The cylindrical bimetallic sleeve will be slid over one end of the core before the center conductor joint is made, and after the two copper collars 7 have been secured in position, the bimetallic sleeve 16 is slid until 'it overlaps the two collars 17 and is welded to them by pressing solder through the holes 19.
As in the exemplary embodiment shown in Figure 1, the continuity of the outer conductors of the cable cores is provided by the inner layer 17 of copper on the sleeve 16, while the magnetic shield is provided. in that the outer layer 18 of the sleeve 16 overlaps the ends of the helically wound screens 6 of the cable cores.
A sheet of paper 20 surrounding the cable is shown in the figure, but this is not essential. It is used to hold the steel sheets in
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position between point 21 where they are welded to the outer conductor and the point where they are held by notch 8 of collar 7
Although the invention has been described in connection with particular exemplary embodiments and certain modifications thereof, it should be understood that this description is given merely by way of example and should not be construed as limiting. the scope of the invention.