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PERFECTIONNEMENTS'AUX CABLES ELECTRIQUES A AMES MULTIPLES.
La présente invention se rapporte à des câbles à conducteurs mul- tiples produits sous forme de rubans plats. Des rubans de ce genre peuvent être utilisés avantageusement pour des câblages de panneaux, des circuits préfabriquésdes installations électriques d'avions et autres,où le ruban plat présente des avantages sur le type de câble habituel, les équipements de signalisation et de publicité, les bandes chauffantesles enroulements toroîdaux et autresinductifs ou non conducteursles lentilles métalliques de retardement, etc... L'invention comprend également des dispositifs et des méthodes pour effectuer des connexions et des interconnexions entre ces rubans et/ou d'autres éléments auxquels ils sont appliqués.
Un problème que l'on rencontre dans la fabrication des câbles à conducteurs multiples à section plate (câbles-ruban) est la difficulté de produire une isolation suffisamment sûre, bon marché et peu encombrante pour les bords des conducteurs; un autre problème soulevé par 1-'application des procédés connus de fabrication de câbles par extrusion ou autrement est la difficulté d'établir économiquement des filières ou des outils pour la grande diversité de câbles correspondant aux diverses applications, surtout si chacun d'eux n'est nécessaire que pour une quantité limitée ; on rencontre encore des difficultés si le ruban doit être mince.
Ces difficultés sont éliminées, selon la présente invention, par l'interposition d'un isolant solide en forme de fibres ou de feuilles entre les conducteurs plats, par exemple par un tissage, tressage ou procédé ana- logue-, si l'isolant est une fibre ou une bande, ou par un procédé d'entre- croisement et de liage s'il s'agit d'une pellicule ou feuille solide., comme une trame de papier, de tissu ou une pellicule plastique.
Selon l'invention, un tel câble se fabrique par une méthode qui comporte les opérations d'insertion d'une isolation solide, mince entre- et le long de -plusieurs conducteurs, de section plate., situés sensiblement dans un même plan., et de fixation des conducteurs et de l'isolation ensemble pour former une structure cohérente. L'isolation peut être insérée avanta- geusement entre les conducteurs en amenant simultanément les conducteurs et l'isolation en un point où s'effectue l'insertion. La fixation des conducteurs
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et de l'isolation peut s'effectuer par une isolation supplémentaire qui s'étend sur les conducteurs et cette isolation supplémentaire peut faire corps avec l'isolation entre les conducteurs.
L'isolation supplémentaire peut s'étendre sur plusieurs conducteurs alternés, sur des faces opposées ou sur la même face de tous les conducteurs, ou bien encore sur les deux faces. L'isolation peut être de type fibreux et être fixée au conducteur par tissage,tressage ou par un procédé similaire qui, de préférence.,n'exi- ge pas que les conducteurs soient pliés dans un sens et dans l'autre de fa- çon répétée, c'est-à-dire que l'isolation est tressée ou bouclée autour des conducteurs. De préférence, il y a au moins deux fibres longitudinales entre conducteurs adjacents, d'un diamètre au moins égal à l'épaisseur des conducteurs; cette disposition donne l'assurance que les conducteurs seront maintenus isolés les uns des autres en cas de déformations considérables et de manipulations du câble-ruban.
Les conducteurs peuvent être en minces feuilles métalliques ou en clinquant, selon le courant à supporter et on peut les produire en fen- dant ou en coupant les bords d'une feuille ou d'un clinquant larges. Ils peuvent aussi être des fils étirés, de section plate ou être produits en aplatissant., (par exemple par laminage) des fils de section ronde.
Deux catégories d'isolations importantes, que l'on peut utiliser dans la réalisation de l'invention sont les isolations non organiques qui peuvent supporter des températures élevées, comme par exemple les fibres de verre ou d'amiante, et les substances qui sont utilisées à l'état solide pour la fabrication du câble mais qui peuvent ensuite être rendues tempo- rairement plastiques, par exemple par la chaleur ou par des solvants.. pour permettre ultérieurement des opérations d'amincissement, de consolidation ou autres..
Le ruban produit par l'invention peut être muni d'autres enduits, revêtements ou enroulements pour l'isoler et pour le protéger encore davan- tage.
Il sera entendu que lorsqu'on utilise le terme de "coplanaire" pour définir la position des conducteurs dans le câble-ruban, ceci veut dire que dans une coupe du ruban., leurs grands côtés sont généralement placés parallèlement aux faces du ruban. Naturellement., le ruban étant flexible peut être mis sous une telle forme qu'il ne soit plus plan ni longitudinale- ment., ni transversalement.
L'invention s'étend à d'autres particularités qui apparaîtront d'après la description qui suit., et par référence aux dessins schématiques annexés à titre d'exemple seulement.
Dans ces dessins, qui sont à échelle agrandie-.
La figure 1 est une vue en plan illustrant une forme de réalisa- tion de la présente invention, basée sur une méthode de tissage.
La figure 2 est une coupe longitudinale de la figure 1.
Les figures 3 à 7 sont des coupes longitudinales d'autres formes de réalisation basées sur un tissage.
Les figures 8 et 9 sont des vues en plan de deux réalisations de l'invention basées sur une méthode de tressage.
La figure 10 est une coupe d'une autre réalisation basée sur I' emploi d'un isolant en forme de membrane.
Les figures 11 et 12 sont des coupes d'une réalisation basée sur l'emploi d'un isolant qui peut être rendu plastique et adhésif.
La figure 13 est une vue en perspective illustrant une autre mé- thode d'application de l'invention en utilisant un isolant sous forme de membrane.
Les figures 14 et 15 sont des coupes de deux réalisations de câ- bles-rubans produits par la méthode de la figure 13.
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La figure 16 est une vue en perspective d'un dispositif qui peut être utilisé pour préparer les âmes conductrices à partir d'une feuil- le de clinquant métallique et les espacer latéralement.
Les figures 17 et 18 sont des coupes montrant la protection ex- terne d'un câble-ruban fabriqué conformément à l'invention.
Les figures 19 à 24 montrent une méthode pour la jonction de deux extrémités de câbles-ruban selon l'invention.
Les figures 25 à 27 illustrent une méthode pour l'interconnexion des bornes d'un équipement électrique par le câble-ruban de l'invention.
Les figures 28 à 31 illustrent une méthode pour la réalisation d'une connexion temporaire entre deux câbles-ruban selon l'invention.
La figure 32 montre9 en perspective, une structure tressée com- prenant plusieurs câbles-ruban.
La figure 33 représente, en perspective, la fabrication d'une inductance "infinie" à partir du câble-ruban.
Les figures 1 à 7 se rapportent toutes à un ruban obtenu par tissage. Il se peut que les âmes soient des éléments actifs dans l'opération de tissage, c'est-à-dire qu'elles peuvent constituer des chaînes qui sont formées en encroix pour le passage des trames., mais on préfère ne pas espa- cer les âmes, ce qui évite le pliage répété auquel elles seraient exposées par l'encroix et qui serait particulièrement indésirable avec les conducteurs à section plate utilisés dans la réalisation de 1-'invention. Par exemple, si on se reporte aux figures 1 et 2, il y a trois chaînes ou fils 1, 2, 3, qui peuvent être en fibres simples ou multiples de nylon ou de verreentre âmes conductrices adjacentes 4, par exemple en bandes de clinquant de cuivre, et avec elles sont tissées des trames 5, 6,
par exemple en fibres de nylon ou de verre de diamètre non supérieur aux chaînes qui sont de diamètre au moins égal à l'épaisseur des âmes 4. Les trames 5 passent toutes sur une face des âmes et les trames 6 sur l'autre face, et l'encroix est effectué de façon que les chaînes 1 et 5 soient toujours dans le même plan des âmes, les chaînes 2 étant extérieures aux trames 5 et 6 alternativement, comme indiqué sur la figure 2. Les trames peuvent avantageusement être espacées à la distance maximum qui tiendra le ruban en place, en tenant compte de toute isolation ou protection supplémentaire qui peuvent lui être appliquées ultérieurement, et de l'utilisation auquel il est destiné.
Le ruban peut être tissé sur un métier à rubans étroits., du type usuel à navettes multi- ples, muni d'un rouleau ou ensouple pour les âmes et de dispositifs de ci- saillement d'ébarbage et d'espacement qui produisent les âmes à partir d'une large bande de clienquant,, ces dispositifs étant décrits plus loin en rela- tion avec la figure 18. Les chaînes 1, 3 et les âmes 4 ne seront pas enfi- lées dans les lices du métier,ou, si elles le sont, ces lices ne sont pas formées en encroix, et pour permettre un espacement minimum entre les âmes., les peignes peuvent être omis car.. avec un large espacement de trame, on peut omettre le refoulement.
Sur les bords du ruban., il peut y avoir des fibres de chaîne additionnelles non comprises dans l"encroix et aussi., si on le désire;, des fibres comprises dans l'encroix pour éviter que la tra- me ne soit entraînée directement par-dessus les bords des âmes avec risque de coupure et avec absence d'isolation longitudinale.
Pour produire la structure représentée sur la figure 3, on utili- sera quatre chaînes entre les âmes adjacentes, par exemple les deux qui sont adjacentes aux âmes (équivalentes à 1 et 3 des figures 1 et 2), sans encroix, les deux autres 2a et 2b étant en en croix de façon que chacune passe sur une trame 5, puis sous deux 6, 5, puis sur une 6, et ainsi de suite., les deux étant relativement décalées par deux trames. A espacement égal et épaisseur de fil égale, cette structure a la même densité de trame et la même disposi- tion relativement aux âmes que celles des figures 1 et 2, mais une densité de chaîne plus grande.
La structure représentée sur la figure 4 a de nouveau 4 chaînes entre âmes adjacentes, deux d'entre elles, par exemple celles qui sont immé-
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diatement adjacentes aux âmes (équivalentes à 1 et 5 des figures 1 et 2) n'étant pas prises en encroix, les deux autres 2a et 2b étant encroisées et tissées avec deux jeux de trames 5a, 6a et 5b, 6b respectivement. En fait cette structure est un doublage de celle des figures 1 et 2 et donne un recouvrement plus dense en conséquence.
Dans les figures 1 à 4, la répartition de la trame est la même sur les deux faces du ruban. Dans les figures 5, 6 et 7 elle est inégale.
Les rubans faits conformément aux figures 5 et 7 se prêtent à une réduction de l'épaisseur totale du ruban par pression ; cettepression produira une légère ondulation dans les âmes ; toutes ces figures 5 à 7 il est entendu qu'il y aura également quatre chaînes entre âmes adjacentes, deux d'entre elles, par exemple les deux qui ne sont pas immédiatement adjacen- tes aux âmes (équivalentes à 1 et 3 des figures 1 et 2) n'étant pas encroi- sées et les deux autres 2a et 2b étant encroisées et tissées avec les tra- mes.
Dans la figure 5,pour chaque trame 5 sur un côté du ruban, il y en a deux 6a, 6b, de l'autre côté. Les deux chaînes passent sur chacune des trames 5, mais la chaîne 2a passe sous les trames 6a et sur les trames 6b, tandis que la chaîne 2b passe sur les trames 6a,et sous les trames 6b.
Dans la figure 6, comme dans la figure 4, il y a deux jeux de trames opposées 5a, 6a et 6b, 6b et en outre, comme dans la figure 5,il y a deux trames additionnelles 6c, 6d entre les trames 6a, 6b, de sorte que la densité de trames est quatre fois plus grande d'un côté que de l'autre.
Une chaîne 2a passe par-dessus toutes les trames 5a et 6a, et par-dessus et par-dessous les trames alternées Tc, et par-dessous et par-dessus les tra- mes alternées tandis que l'autre chaîne 2b passe par-dessus toute les trames 5b et 6b, et par-dessus et par-dessous les trames alternées 6.2.¯et par- dessous et par-dessus les trames alternées 6d.
Dans la figure 7, une chaîne 2a est tissée- avec un jeu de tra- mes 5, 6, tout comme dans les figures 1 et2, tandis que l'autre chaîne 2b passe aussi sur chacune des trames 5, 6, mais de plus, sont tissées avec les deux trames additionnelles 6a, 6b ,toutes deux du même côté que les trames 6, passant, dans l'ordre, sur 6a, sous 6 et sur 6b.
Il est clair que les figures 1 à 7 ne sont que des exemples et que de nombreuses autres structures, de diverses densités de recouvre- ment sont également possibles, il peut aussi y avoir plus de deux chaînes non encroisées entre des âmes adjacentes.
Les chaînes non encroisées donnent une isolation sûre d'une âme à l'autre. La rigidité relative des conducteurs plats dans le plan du ruban et le tissage serré contribuent également à assurer l'immobilité rela- tive des conducteurs les uns par rapport aux autres, dans le plan du ruban, tout en donnant un câble à âmes ou noyaux multiples d'une flexibilité extra- ordinaire perpendiculairement à la surface du ruban.
Dans certains cas, des âmes ou noyaux avoisinants peuvent être espacés par des intervalles relativement larges, comme dans l'application aux lentilles métalliques de retardement,pour des tubes à rayons cathodiques ou des circuits préfa- briqués comprenant deux couches superposées avec conducteurs parallèles, les conducteurs d'une couche étant à angle constant par rapport à ceux de l'autre, dans l'assemblage de panneaux d'instruments, de cartes codées, etc.. En pareil cas, on peut utiliser une ou plusieurs bandes de papier imprégné, des pellicules ou tout autre type de matériau isolant du type en feuille,au lieu des deux fils de chaîne non encroisés décrits ci-des- sus.
Au lieu de tisser les fibres isolantes autour des noyaux, ces fibres peuvent être "interbouclées" par tout mécanisme de tricotage commo- de, permettant le passage des âmes. Les figures 8 et 9 sont des exemples dans lesquels 7 sont les âmes ou noyaux et 8 les fibres.
Une autre méthode consiste à associer une membrane d'isolation flexible, telle qu'une pellicule ou un tissu ou papier, imprégnée avec les
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âmes.
Une façon de réaliser ceci est illustrée dans la figure 10.
Une bande isolante flexible ll, par exemple en amiante, ou en papier ou tissu quelconque, imprégnée si on le désire,. à l'huile, au vernis ou autre substance isolante flexibleg ou une composition isolante thermoplastique ou autre, comme un dérivé cellulosique ou vinylique, ou un matériau genre caoutchouc, est conformé par des rouleaux, par exemple, en une section droite présentant des nervures espacées 12 sensiblement en forme de "U" et dont la hauteur est de préférence au moins égale à l'épaisseur des âmes. On place les âmes conductrices 13 dans les larges gorges entre les nervures. Par exemple la bande 11 et les âmes 13 peuvent être alimentées simultanément en un point où elles sont placées ensemble par des rouleaux de guidage.
Les âmes peuvent provenir d'un tambour sur lequel elles sont déjà enroulées à un espacement approprié, ou bien on peut fendre une large feuille de clinquant, l'ébarber et l'espacer sur son trajet jusqu'au point de réunion, par exemple par les moyens décrits ci-dessous en relation avec la figure 16. Au point d'assemblage, les âmes 13 sont fixées à la bande 11. Si le matériau lui- même n'est pas ou ne peut pas être rendu adhésif, ceci peut's'effectuer au moyen d'un adhésif ou d'un ciment. Ce peut être, par exemple,, un adhé- sif sensible à la pression ou se ramollissant ou se durcissant à la chaleur avec lequel la bande 11 a été imprégnée ou revêtue et des rouleaux, chauf- fés si nécessaire,peuvent être utilisés pour presser les âmes en contact ferme.
De préférence., l'adhésif ou le ciment fixe les bords de l'âme 13 au nervures 12de façon à ce que l'isolation entre les âmes adjacentes soit maintenue de façon sûre. Les bords extrêmes de la bande 11 peuvent être repliés sur les âmes extrêmes,comme indiqué sur le côté droit de la figure, en 14.
La figure Il illustre la forme minimum extrême de câble-ruban produit conformément à l'invention. Ici, les âmes conductrices 21 sont séparées et fixées ensemble uniquement par l'adhésion de l'isolation solide 22 entre les âmes. Une façon de produire ce câble en ruban consiste à ali- menter avec les âmes 21 et des bandes séparées juxtaposées 23 (figure 12) en matériau isolant déformable plastiquement, mais solide, d'épaisseur lé- gèrement supérieure à celle des âmes., et d'une superficie de section droite suffisante pour donner la section d'isolation nécessaire dans le câble à ruban fini, des dispositifs de pression,, comme par exemple des rouleaux, qui empêchent le glissement latéral des âmes et déforment plastiquement les bandes isolantes.
Cette déformation amène la bande 23 à prendre la ' forme définitive 22 de la figure'11 et ce faisant., à presser latéralement contre les bords des âmes et à y adhérer. Si la nature de l'isolation l'exi- ge, on peut appliquer de la chaleur en même temps en utilisant des rouleaux chauffés et en refroidissant ultérieurement, si nécessaire,par exemple par des rouleaux froids. Ou bien encore les bandes 23 peuvent être plastifiées par emploi d'un solvant et on peut aussi appliquer de la chaleur si néces- saire. Le ruban produit de cette façon exigera généralement au moins une isolation additionnelle sur une face et dans la plupart des cas également une protection mécanique.
Une autre façon d'appliquer l'invention eonsiste en un tressage, comme le montre la figure 13. Dans cette figure, une série d'âmes conductri- ces 31, suffisamment espacées pour recevoir l'isolation, sont amenées entre des rouleaux 32 et de là, les âmes alternées passent en haut et en bas sur des rouleaux de guidage 33, 34, formant ainsi un encroix. Une membrane 35, en pellicule, papier, tissu ou autre matériau isolant flexible;, est alimentée dans l'encroix, par le côté, et guidée dans la direction des âmes 31 au moyen d'un rouleau 36 monté dans l'encroix et dont l'axe est incliné à 45 sur la direction de la bande.
Les âmes 31 passent sur d'autres rouleaux de guidage 37,38, et sont alors pressées des deuxccôtés sur la membrane 35 au moyen de rouleaux de calandrage 39 et adhèrent à la membrane soit par scellement à chaud, soit au moyen d'un adhésif, ou les deux;, la membrane ayant été convenablement imprégnée ou revêtue avant d'être envoyée au dispo- sitif décrit, ou étant faite d'une substance appropriée au collage à chaud.
Les âmes alternées sont alors séparées par la membrane isolante 33 et repo-
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sent sur ses deux côtés, comme indiqué par exemple dans les figures 14 et 15.
Dans la figure 12, les âmes 31 sont très espacées, tandis que dans la figure 13 l'espacement est juste suffisant pour recevoir l'isolation 35.
Si le calandrage est effectué sous une forte pression, les espa- cements d'âmes sont précis et si la membrane est suffisamment déformable, on peut obtenir un ruban juste de l'épaisseur du clinquant et de la membrane réunis, l'épaisseur de ladite membrane étant le seul écart entre âmes adja- centes soit selon une seule coordonnée rectangulaire de la section droite, comme dans la figure 14, soit selon les deux coordonnées de la section droite du ruban, comme dans la figure 15.
Dans les modes de fabrication par tissage ou tricotage, on peut également réduire l'épaisseur du ruban en utilisant un fil de trame thermo-plastique ou soluble, et en calandrant le ruban sous pression et à chaud, en présence d'un solvant ou d'un amollissant de façon à transformer le fil de trame soit en un revêtement de surface du ruban, soit en une imprégnation des fils de chaîne ou les deux, ou bien on peut simplement réduire son épaisseur et aplatir le ruban pour utilisation dans des enroulements, etc.. Le ruban fabriqué selon l'une quelconque des méthodes ci-dessus, sera généralement imprégné ou revêtu d'un recouvre- ment de surface par un quelconque des procédés bien connus d'imprégnation ou de recouvrement.
Par exemple, le ruban peut être passé dans un bain d'isolant liquide ou bien recouvert d'un ruban isolant ou encore, afin de lui donner un écran ou une protection métallique, on peut le recouvrir d'un ruban isolant recouvert de clinquant métallique.
La figure 13, entre autres, présuppose une alimentation en âmes préparées et correctement espacées. Une façon d'y arriver est indiquée sur la figure 16. Dans cette figure, un rouleau ou bobine d'approvisionnement en clinquant de métal 41, de largeur suffisante pour fournir toutes les âmes après ébarbage des bords, est fourni à un dispositif découpeur indiqué par un dispositif coupeur supérieur rotatif 40 et un rouleau ou coupeur inférieur 43. A partir de ce point, les âmes découpées, alternées, 44, sont séparées par des barres ou rouleaux de guidage 45, 46, en deux groupes, les bords d'ébarbage 47 étant enlevés par la barre ou rouleau 46.
Au moyen d'une paire de rouleaux parallèles 48, 49, non inclinés par rapport à la direc- tion de déplacement des âmes, chaque âme, sauf une, de préférence l'âme cen- trale, est déplacée latéralement, parallèlement à elle-même, le déplacement étant augmenté à chaque âme successive, à partir de l'âme non déplacée, de façon que les âmes soient espacées latéralement, aux distances désirées.
On peut les ramener dans le même plan par passage sur une autre barre ou rouleau 50,mais quand on doit utiliser la méthode de la figure 13, l'appa- reillage de la figure 16 peut constituer le dispositif d'encroix, prenant la place des rouleaux 32, 33, 34. On comprendra qu'en ce qui concerne l'espacement latéral des âmes, la seule raison pour encroiser les âmes en deux groupes, dans l'appareillage de la figure 16, est de produire un espace commode pour les rouleaux 48, 49. L'appareillage peut être muni en tout point convenable, après le dispositif de découpage d'un dispositif ébarbeur connu quelconque pour lisser les bords des âmes coupées.
Les âmes sortant de l'appareillage de la figure 16 peuvent aller directement au point où elles sont assemblées avec l'isolation ou bien elles peuvent être enroulées sur un noyau ou rouleau approprié pour emmagasiner et assemblage ultérieur avec l'isolation.
On peut naturellement couper simplement les âmes, dans le clin- quant, les bobiner séparément sur des bobines et monter ces dernières à es- pacements appropriés pour alimenter le point d'assemblage. La figure 17 montre un ruban selon l'invention) indiqué d'une façon générale en 51, recou- vert d'un ruban isolant 52, dont les marges de recouvrement peuvent être fixées ensemble par exemple par l'effet d'adhérence d'un produit d'impré- gnation, tandis que la figure 18 représente un autre ruban selon l'invention, indiqué d'une façon générale par 53, recouvert d'un clinquant métallique 55 revêtu d'isolant au dos, dont le dos isolant 54 est contre le câble à ruban 55;
à titre d'exemple., le clinquant à dos isolant 55 est représenté débordant sur le dos isolant 54, les parties qui se recouvrent étant formées en un joint 56 qui, s'il le fait, peut être en outre scellé par brasage, soudure, collage ou analogue.
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Un ruban à isolation non organique, comme un ruban tissé ou tricoté en fibres de verrecomme décrit plus haut, et imprégné de vernis au silicone et/ou recouvert de ruban en papier d'amiante ou de fibres de verre, avec ou sans revêtement extérieur en clinquant métallique, pourrait servir jusqu'à des températures élevées, étant exempt des matières isolantes organiques usuelles,tout en restant extrêmement flexible.
Si le revêtement de clinquant d'un ruban du type représenté sur la figure 18 est en métal fer- ro-magnétique appropriée on peut magnétiser le revêtement, de façon à former un ensemble qui adhérera à toute structure ou pièce en acier (boulons, clous, etc..) dans un mur ou ailleurs, et qui, par suite se prête à l'établissement rapide de certains types de câblages rapides, dispositifs de chauffage, etc...
Dans les installations permanentes, on peut utiliser cette fixation magnétique pour la mise en place du ruban qui est ensuite fixé mécaniquement aux endroits nécessaires. Il est même possible de faire les âmes elles-mêmes en acier ou autre matériau magnétisable, qui peuvent être phosphatés ou protégés contre la corrosion, de toute autre façon. Alors, si les âmes ou le revêtement, ou les deux, sont magnétisés, l'adhérence entre le revêtement et le ruban est augmentée au-delà de celle qui est produite par le vernis de silicone ou autre produit de recouvrement ou d'imprégnation utilisé entre le ruban et le recouvrement.
Un recouvrement adhésif, sensible à la pression, sur un côté du ruban ou de son revêtement permettra de coller le câble à ruban sur une surface quelconque, permettant ainsi d'effectuer un câblage temporaire ou permanent de façon rapide et commode.
Si le recouvrement ou revêtement des âmes du ruban est en matériau comme un vernis thermo-plastique, cire, composé bitumineux'ou produit analo- gue, qui s'amollit ou fond aux températures de soudure molle ou autogène, des jonctions soudées à la soudure molle ou à l'autogène peuvent être faites aux âmes sans qu'il soit besoin d'enlever l'isolation avant l'opération de jonction. La soudure molle, en particulier, est facilitée, à travers des recouvrements de ce genre, si l'âme utilisée dans le ruban conducteur est en métal étamé, par exemple en clinquant de cuivre étamé ou en fil de cuivre aplati et étamé.
Dans les câbles à âmes multiples, il est avantageux d'avoir un moyen d'identification visible pour les divers conducteurs et, par suite, on utilise souvent des matériaux d'isolation de couleurs diverses ou à configurations de tressage diverses, etc... pour isoler chacun des conducteurs avant de les grouper en un câble à âmes multiples.
Dans le câble plat de la présente invention, on peut utiliser la même méthode et fabriquer le ruban conducteur avec des fils de chaîne de couleurs différentes comme interca- laires et/ou des bandes de métal recouvertes de laques différentes comme conducteurs, mais il existe aussi une méthode nouvelle et plus avantageuse, à savoir celle qui consiste à imprimer sur le ruban plat un dessin à répéti- tion, qui non seulement identifie les âmes mais indique également la destina- tion du ruban particulier. Cette impression peut utiliser la longueur et la largeur du ruban et les deux faces.
L'identification de l'âme elle-même est grandement facilitée par la position ordonnée des âmes dans le ruban et cette particularité, jointe à la possibilité d'échapper aux codes de cou- leurs restreints par les grandes variations possibles dans un dessin im- primé, comprennent un numérotage ou codage par lettres ou un teste explicatif, ainsi que l'emploi de diverses configurations sur les deux faces du ruban et l'impression multicolore, rendentl'identification des âmes et le guidage pour l'utilisation du ruban beaucoup plus faciles. Ce qui est très impor- tant également c'est le fait que la configuration peut avoir deux dimensions, de façon à non seulement identifier et guider l'usager quant à la section droite du ruban,mais aussià donner les renseignements aux intervalles né- cessaires le long du ruban.
Le dessin à répétition imprimé peut servir, par exemple, à indiquer la longueur, par exemple en mètres, pour faciliter le sectionnement du ruban en segments, ou pour situer les lignes de courbure, de pliage, les endroits des jonctions à d'autres composantes, etc... Le dessin imprimé sur le ruban peut lui-même servir à faire une configuration d'âmes parallèles sur le ruban en utilisant un tracé en encre non attaqua- ble et en soumettant le ruban à un bain d'attaque chimique comme décrit dans
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le brevet anglais N 638.111.. relatif à un clinquant métallique à dos iso- lant.
Dans ce casle dos isolant peut être constitué par un recouvrement d'ensemble au dos du ruban, en correspondance avec l'impression sur le de- vant du ruban, les fils tissés ou tricotés ou l'isolation enchevêtrée ser- vant à maintenir les âmes parallèles entre elles; L'impression du ruban peut être effectuée par des méthodes à grille de soie ou des dispositifs d'impression pour rubans.
On comprendra que la capacité entre les âmes plates du ruban est petite et en série sur la largeur du ruban. La capacité entre chaque âme et un écran extérieur, par exemple dans un ruban recouvert de clinquant, com- me dans la figure 16, est élevée et pratiquement égale pour chaque âme.
Cette disposition est tout à fait satisfaisante pour la plupart des applica- tions,mais n'est pas toujours désirable dans le travail aux fréquences au- dibles ou élevées, comme dans le câblage des commutateurs, sélecteurs ou au- tres appareils dans les bureaux téléphoniques. Ces capacités,naturellement.. peuvent être ajustées, et des effets semblables à ceux que l'on obtient avec des paires torsadées de fils peuvent être obtenus en pliant le ruban selon une ligne entre les âmes, de façon que les âmes droites soient superposées, ou par pliage selon les lignes inclinées par rapport à la longueur du ruban, de fagon que les âmes se croisent. L'angle d'inclinaison peut passer d'un angle obtus à un angle aigu aux pliages successifs.
On peut obtenir un effet analogue en enroulant un ruban sur une bande plate ou en tressant deux ou trois rubans plus étroits et en aplatissant la tresse tubulaire en un ruban plat à couche double. On peut aussi torsader les conducteurs pendant l'opération de tissage de façon à leur faire changer de positions dans le ruban périodiquement, en insérant, par intervalles, une bande plate isolante comme trame et en pliant deux fois deux âmes voisines de façon à ce qu'elles se croisent l'une l'autre dans la largeur de la bande de trame qui les sépare. Pour ceci, les âmes doivent passer séparément dans le métier et le métier doit avoir un mécanisme similaire à celui qui est utilisé pour la gaze ou les tissus de toile à patrons, pour croiser les âmes.
On peut utiliser également une déformation ou un pliage analogue du ruban selon des lignes inclinées à intervalles non pour des raisons de règlage électrique mais pour amener certaines âmes aux bords du ruban pour des fins de connexions, par exemple pour soudage à des contacts dans des banc de commutateurs uni- sélecteurs, des relais, des fusibles, des lampes de signalisation, etc...
Les câbles destinés à être utilisés avec des commutateurs sélecteurs, par exemple avec des commutateurs unisélecteurs de moteur peuvent avoir des bou- cles dans chaque âme, à intervalles réguliers, et décalées sur la largeur du câble. Ces boucles peuvent être sorties perpendiculairement au plan du ruban et peuvent être faites sur un métier (semblable à un métier Terry) muni de lices commandées individuellement pour les âmes. En enroulant une âme de ce genre autour d'une bande, les boucles peuvent être sorties au bord du ruban et tous les conducteurs croisés.
Il peut aussi être néces- saire de faire des déformations pour des raisons d'installation, quelquefois, par exemple lorsque le câble à ruban doit être placé à l'intérieur d'un con- duit tubulaire, ou dans une fente sur une certaine distance; en tordant, en courbant ou en enroulant le ruban en spirale et en le dépliant au-delà du tube ou de la fente, on y arrive facilement. Un exemple pratique de cet emploi des enroulements ayant leurs âmes croisées dans la fabrication, est celui de certains types de moteurs ou de génératrices électriques; en géné- ral, toutefois, le simple câble à ruban plat à isolation organique sera uti- lisé pour les enroulements de machines électriques.
On a décrit ici un certain nombre de types de câbles à rubans, séparément, mais il doit être entendu que l'on peut établir toute combinai- son de ces types selon les conditions particulières d'une application déter- minée, Comme il n'est besoin d'aucun outillage spécial ou de filières d'ex- trusion spéciales, etc... on peut fabriquer économiquement des quantités relativement petites pour des applications limitées; du clinquant métallique peut être découpé à une largeur quelconque, et tressé, recouvert ou même imprimé en montant simplement les disques de découpage sur des machines nor- males, par le réglage d'un métier ou au plus à l'aide d'un pochoir en gaze
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de soie établi spécialement pour le cas particulier. Le prix de revient initial est faible.
Sauf certaines variétés du câble-ruban ayant des âmes croisées pendant le tissage, qui exigeraient une installation spéciale,, la plupart des machines et des matières premières nécessaires pour fabriquer la plupart des types de câbles-ruban sont d'un type normal du commerce.
Il est visible que le rapport de la surface à la section des âmes du câble-ruban est grande relativement au cas des fils à section cir- culaire. En conséquence, elles pourront passer un courant beaucoup plus fort que des fils à section circulaire, à cause de leur surface de refroi- dissement plus grande. En outre.. la direction de la radiation de chaleur de chaque âme est la même sur le ruban tout entier., à savoir perpendiculai- re au ruban.
L'emploi d'intercalaires isolants solides et de rubans de re- couvrement, comme du papier en fibres de verre et en amiante:, permettra d'utiliser des câbles de ce genre à une température relativement élevée,, sans aucun risque de ramollissement du matériau isolant et du danger de courts-circuits entre âmes qui en résulte,, risque qui est inhérent à la plupart des câbles souples existants, à cause de l'emploi de matières plas- tiques pour l'espacement et l'isolement des conducteurs. Cet espacement n'est pas aussi réglable,ou aussi faible., ou aussi sûr que l'espacement solide obtenu par emploi d'une isolation solide, conformément à la présente invention.
On peut voir, d'après ces considérations, que le câble-ruban de l'invention est très avantageux dans des applications où le câble sert ou bien à créer de la chaleur ou bien à résister à une température élevée.
Des exemples du premier cas sont utilisés comme câbles souples de chauf- fage, comme éléments de panneaux chauffants ou comme bandes chauffantes pour locaux, fixées aux murs, planchers ou plafonds,en tracés décoratif s etc.. Des exemples du second cas sont l'emploi du câble-ruban pour le bobi- nage d'armatures de moteurs et de génératrices,ou les bobinages de toutes sortes de machines électriques, y compris des transformateurs, et pour les câblages auprès des sources de forte chaleur, comme auprès ou à l'intérieur de moteurs à combustion interne, chaudières et fours.
Pour permettre une meilleure compréhension de l'invention, on va donner quelques détails supplémentaires sur quelques exemplesavant de dé- crire quelques autres aspects de l'invention.
Si on prend, par exemple,le cas de l'emploi du ruban comme câble souple d'immersion,, par exemple pour le chauffage de réservoirs d'eau, on peut arriver à une structure appropriée comme suit; pour avoir la plus grande surface possible pour le ruban, ou la solidité maximum, le ruban conducteur est tissé en âmes de clinquant de cuivre ou d'acier, respective- ment, et on utilise de préférence des fibres de verre pour la chaîne et la trame.
On fait alors passer le ruban conducteur dans un bain de vernis de silicone et on le recouvre entièrement d'un mince papier d'amiante auquel est fixé un clinquant métallique non corrodable. L'armature de clinquant est repliée (en ourlet) ou soudée en recouvrement le long du bord du ruban, de façon à obtenir un scellement parfait et peut être recouverte à son tour par exemple avec de la' peinture au silicone pour donner une protection additionnelle contre la corrosion. Malgré cette protection à couches mul- tiples, (2 pellicules de vernis au silicone, un papier d'amiante imprégné et un clinquant métallique) il y aura une transmission très rapide de cha- leur à partir des âmes plates car les couches isolantes sont réellement très minces,
le papier d'amiante par exemple pouvant être,obtenu sous 0,127 m/m. d'épaisseur seulement. On peut laisser le ruban libre sur le fond du réservoirou le fixer par des crampons ou l'attacher à des barres, etc...,- Si on estime qu'il nécessite une protection mécanique supplémentaire, on peut, par exemplele serrer entre des feuilles métalliques.
Pour des rubans plus courts, on utilise des âmes en clinquant de cuivre ou d'acier plus minces et plus étroits ou des âmes en métal de résistance électrique plus grande. Il faut naturellement réunir les âmes parallèles en série, en un ou plusieurs circuits, par exemple en sou- dant ensemble les conducteurs respectifs aux deux extrémités du ruban, ou
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en les réunissant par un élément de connexion séparé. Gomme ce travail est analogue au travail de jonction nécessaire pour former des enroulements avec le ruban, on en traitera plus loin lors de la description de l'appli- cation du. ruban à des bobinages. Les bornes pour tous les circuits du ru- ban sont disposées, de préférence, à l'extrémité du ruban qui est hors de l'eau.
En plaçant un poids à l'extrémité du câble et en fixant l'autre extrémité à un couvercle ou à une agrafe, on peut obtenir un élément d'im- mersion commode s'adaptant à une diversité de bouteilles ou autres récipients de chauffage pour utilisations domestiques générales.
Un assemblage flexible mais facile à manipuler mécaniquement, et se supportant de lui-même, propre au chauffage par immersion et autres chauffages, peut être obtenu en tressant plusieurs rubans ensemble. La figure 32 représente une partie d'une dispositif de ce genre. Ce dispositif comprend deux rubans 138, 139, dont chacun est replié transversalement sur l'autre. La flexibilité des rubans eux-mêmes et les jeux nécessaires pour le pliage permettent un certain étirage et une certaine'(flexion de la structure tressée, mais elle est cependant suffisamment "auto-suppor- teuse" pour permettre une manipulation mécanique facile.
Le câble en ruban peut avantageusement remplacer de nombreux types de résistances en fil bobiné, pour les utilisations électriques en général, et la.facilité de fixation du ruban plat et souple, pratiquement n'importe où, sans perte appréciable d'espace, le recommandent, en outre des qualités déjà mentionnées ci-dessus, qui en font un élément chauffant par immersion remarquable. De même qu'il est possible, dans cette utili- sation, de connecter les âmes du ruban en plusieurs circuits qui, par connexions en série ou en parallèle, peuvent permettre plusieurs gammes différentes de températures, de même, un câble peut servir pour un certain nombre de valeurs de résistance. Les âmes plates peuvent facilement être connectées à des contacts ou bien leurs extrémités peuvent servir elles- mêmes de contacts.
Quant à l'emploi du ruban comme câble chauffant, ses utilisa- tions sont très nombreuses et on ne. peut en donner ici que quelques exemples.
On peut l'utiliser pour le traitement à chaud de gros moulages en matière plastique,ou pour la "prise" de joints collés dans les assembla- ges de bois en l'enroulant autour du corps de moulage ou du montage comme un ruban ordinaire. On peut le placer entre de fortes plaques métalliques pour former un élément chauffant plat rigide pour des platines chauffées.
Si le ruban a. été calandré sous pression, il peut supporter une pression considérable tout en restant très mince, de sorte qu'on peut l'utiliser comme platine flottante pour les opérations de feuilletage ou de collage pour un empilage de feuilles.
On peut mentionner brièvement l'emploi du câble pour le chauffa- ge par panneaux ou le chauffage d'espaces. On peut l'inclure entre deux panneaux métalliques ou le disposer de façon décorative sur toute la sur- face d'un panneau par enroulement ou pliage en une configuration continue quelconque.
Pour les rubans chauffants pour basses températures, on peut utiliser le câble en ruban magnétique ou à ruban auto-adhésif,c'est-à-dire un ruban comme décrit pour les autres applications, armé de clienquant ou sans écran métallique recouvert, sur une face, d'un adhésif sensible à la pression, pour faciliter la fixation initiale au mur ou au panneau et on peut fixer ensuite le ruban, de façon définitive, par des agrafes, des vis,des clous,des bandes métalliques de recouvrement, etc... On peut im- primer sur le ruban un dessin décoratif avec une encre indiquant la tempéra- ture ou revêtir la face non adhésive d'une peinture indiquant la tempéra- ture.
Si on laisse le domaine du chauffage et si on se tourne vers l'appli- cation du câble à ruban à la fabrication de bobinages, un avantage du ruban pour cette application est le fait qu'on peut régler rapidement un métier ou une machine à tresser, sans outillage, pour produire un grand nombre d' âmes parallèles, parfaitement espacées et solidement isolées, selon toute
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variante désirée quant aux dimensions ou à la disposition, par exemple pour un bobinage de moteur ou de bobine à grande indu-.tance., ou plutôt un certain nombre de bobines coaxiales et que les âmes sont minces et plates, de sorte qu'elles se rapprochent davantage de la forme idéale de la feuille de courant.,
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Il est clair que tout enr011'lement fait avec un ruban à 25 âmes parallèles,
par exemple, ne nécessite que 4 % du nombre de spires du même enroulement réalisé en fil unique et'donne des bobinages en couche ou de type tambour avec des âmes minces:, plates, espacées avec précision, isolées solidement et par une isolation non organique. L'emploi de ruban pour les enroulements
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toroïdaux, bobinages de transformateurs ou de relais, de bobines de choc et de bobines d'antenne, d'enroulement,-, de machines électriques., etc... est très avantageux. Mais, deux difficultés de première importance doivent être surmontées pour rendre ces applications pratiques et on surmonte ces diffi-
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cult,és au moyen de la présente invention.
La première se rapporte au fac- teur d'espace et la seconde est la méthode de connexion d'un grand nombre drames parallèles en une bobine., particulièrement si les âmes sont non seu- lement minces mais aussi étroites. La seconde difficulté est commune à 1'
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emploi de câbles-ruban pour des enroulements et des résistanaex, comme ceux qui ont été décrits au sujet des applications au chauffage.
En fait, la solution du premier problème a déjà été donnée par la description du calandrage sous une forte pression. Essentiellement, on
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utilise d'abord une substance de liage et deimprégnation, ou une feuille ou pellicule déformable, pour disposer et fixer les conducteurs selon l'ordre désiréparallèles et étroitement espacés, en l'employant comme trame ou fil dans le tissage ou le tricotage ou comme élément de tressage, et le ru- ban est ensuite aplati à l'épaisseur minimum sans déranger cet ordre. Ainsi, par pression et chaleur ou par des solvants s'il le faut, on effectue une transformation de la liaison mécanique constituée par la trame ou le tressage en une liaison et imprégnation du ruban par la substance de la trame ou du matériau de tressage.
Il est clair que des enroulements faits avec le câ- ble-ruban pressé auront un facteur d'espace favorable.
La solution du second problème est facilitée par emploi de con-
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ducteurs recouverts de résine. Si le soudage est admissibles l'emploi d'âmes en bandes de cuivre ou de fils étamés aplatis,est d'une grande fa- cilité, car la connexion réelle peut être faite par un montage chauffé seu- lement. Mais le problème réel est 1.1'assemblage des extrémités des âmes qui doivent être réunies ensemble par soudure molle ou autogène ou par des moyens mécaniques surtout. si le ruban comporte un grand nombre d'âmes minces., étroi- tes,et peu espacées.
Un dispositif mécanique pour réunir et isoler les extrémités des câbles-ruban est partiellement représenté sur les figures 19 à 24. Les ex-
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trémités des rubans peuvent être d'abord coupées entre les âmex, sur une longueur appropriée, par exemple à l'aide d'une lame;,à la main;, ou d'une cisaille multiple. Avec chaque dispositif dans la position ouverte (figures
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19 et 20), chaque extrémité de ruban est placée sur des supports 61, 62 et une série d'éléments 63a, un pour chaque âmes, avec l'extrémité du ruban dé- passant au-delà des éléments 63a. On serre alors le ruban en abaissant une mâchoire 64 et si nécessaire l'extrémité du ruban peut être ajustée avant que la mâchoire 64 n'exerce sa pleine pression de serrage.
A cet instant, le support 62 est au ras du support 61 et les extrémités supérieures des
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él:.n.ei1ts C3.9 qui glissent dans des rainures du support 62 (voir les figures :..0 et 21) sont également à ras des supports 61s 62. On abaisse alors les éléments 63b, complémentaires des éléments 63a, serrant ainsi le ruban plus près de son extrémité, on engage les cisailles 65 par le côté et on coupe l'extrémité du ruban. Les pièces sont alors dans la position montrée sur la figure 20.
Ensuite, on abaisse le support 62 par rapport au support 61,
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et on soulevé et on abaisse, da.ns l'ordre, les paires d'éléments suppléBien- taires 63as 63bq par rapport au support 61, pour donner aux extrémités des âmes 68, un étalement en forme d'éventail en d'autres termes pour former un encroix comme le font les lices dans un métier à tisser. Ceci fend l'iso- letion entre les âmes si ce n'a déjà été fait.
En même temps ou juste avant ou juste après des barres coupeuses 66 placées entre la mâchoire 64
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et les éléments 63a descendent et coupent l'isolation transversalement, entre les âmestoute isolation détachée produite par les opérations précédentes de découpage et de sectionnement étant enlevées par un jet d'air par exemple.
On juxtapose alors les deux dispositifs (voir la figure 23),pour faire re- couvrir les extrémités d'âmes à réunir, l'ordre dans lequel les paires d'é- léments 63a 63b, sont élevées et abaissées dans les deux dispositifs étant en corrélation avec l'ordre de jonction des extrémités des âmes. Les moyens de jonction par exemple des électrodes de moulage ou d'autogène indiquées en 67 sont alors introduits sur le côté et on réunit les paires d'extrémités d'âmes qui se recouvrent. Après avoir retiré les moyens de jonction 67, on insère un ruban isolant dans léencroix, on enlève les dispositifs, et les âmes réunies, encroisées sont aplaties autant que faire se peut dans le plan du ruban, le ruban isolant assurant une isolation correcte des âmes adja- centes.
Si les éléments 63a, 63b sont séparés et si les barres coupeuses 66 sont retirées avant l'insertion du ruban isolante ce ruban peut être assez long pour s'étendre sur toute la longueur de l'encroix, c'est-à-dire d'un support 61 à l'autre.
Selon la description ci-dessus, on utilise un simple encroix et un seul étalement en éventail, l'encroix étant produit en soulevant et abais- sant les âmes en ordre alterné. Dans certains cas,, on peut utiliser des en- croix plus compliqués, selon les interconnexions à faire. L'encroix simple et l'ordre alterné est l'exemple le plus simple., et un cas particulier de 1' éventail ou étalement en coin n-1 que l'on peut produire avec n âmes par une manipulation appropriée des paires d'éléments 63a 63b.
La juxtaposition des deux dispositifs dépendra de l'ordre de jonction. Par exemple si l'on joint simplement deux rubans, chaque âme de l'un sera jointe à l'âme correspondante de l'autre,, tandis que si les deux extrémités d'un ruban doivent être jointes pour produire un seul circuit continu., les deux extrémités seront décalées latéralement d'un pas d'âme, commen indiqué dans la figure 24. Ceci laisse deux extrémités séparées, ne se recouvrant pas, 60, 70, qui constituent les bornes du circuit. Si on dé- place les extrémités de deux pas on obtient deux circuits séparés. chacun avec ses deux bornes propres, etc..
Si on le désire, des fils appropriés, d'amenée et de départ peu- vent être maintenus dans les dispositifs), ayant des extrémités aplaties qui seront jointes aux bornes d'extrémités appropriées,de la même façon et en même temps que l'on fait les joints entre les âmes. Afin de maintenir les extrémités libres du ruban, nécessaires pour les jonctions,aussi courtes que possible, il est préférable que les dispositifs soient placés sensiblement à angle droit par rapport au ruban; également, pour faciliter Inapplication des dispositifs sur les extrémités du ruban et leur enlèvements, :ils sont généra- lement ouverts sur les côtés.
Pour plus de clarté, les dispositifs complets ne sont pas représentés dans les figures 19 à 24, mais l'homme de l'art com- prendra que chacun d'eux comporte un cadre ou une enveloppe pour maintenir et guider les parties en mouvement, tout en étant ouvert sur le côté, pour admettre les extrémités du ruban ,latéralement, et également des dispositifs comme des leviers ou des cames permettant de mouvoir les parties; également un autre cadre ou dispositif similaire dans lequel les deux dispositifs peu- vent être déplacés 1-'un vers l'autre, en alignement, pour recouvrir les ex- trémités des âmes comme dans la figure 23.
Pour certaines autres applications d'autres systèmes de conne- xions seront nécessaires, qui exigeront une certaine modification des dis- positifs décrits ci-dessus. Par exemple, pour des résistances, un trajet en va-et-vient peut être préférable. Il n'est alors pas nécessaire que les deux dispositifs, aux extrémités respectives du ruban soient juxtaposés, peur la jonction., et les âmes seront encroisées par paires, par exemple en pliant les âmes de façon qu'elles se recouvrent, après quoi on les pres- se ensemble et on les soude à la soudure molle ou autogène et, après in- sertion du ruban isolant et enlèvement des dispositifs, on les presse de nouveau à plat. L'ordre d'encroixs aux deux extrémités, sera en corréla- tion avec le système de connexions.
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Une condition importante pour le fonctionnement satisfaisant des di spositifs de jonction décrits ci-dessus est la mise -en place précise de l'extrémité du ruban dans le dispositif,,
A cet effetle dispositif peut avoir un contact électrique pour chaque âme du ruban. Ainsi? des contacts de ce genre peuvent être encastrés dans le support 61 ou dans la mâchoire 64. Ces contacts peuvent servir non seulement à indiquer l'emplacement exact du ruban dans le supporta en lar- geur, mais aussi en longueur, les contacts étant en relation fixe avec la position du joint quand on l'effectue.
En plaçant les extrémités du ruban dans les deux dispositifs et en faisant contact avec toutes les âmes du ru- ban, le dispositif peut indiquer, par connexion extérieure des contacts res- pectifs à des instruments appropriés,, si le jointe fait avec les extrémités du ruban dans la position que donneraient les supportsdonnerait., par exem- ple, les valeurs de résistance ou d'inductance désirées. Si la valeur ainsi indiquée n'est pas celle que l'on désire, on déplace le support le long du. ruban et on règle dans les dispositifs jusqu'à ce que cette valeur soit cor- recte et le ruban est alors coupé en conséquence par les cisailles 65.
On a déjà mentionné le grand avantage du câble à ruban pour les bobinages toroidaux. On peut également l'utiliser pour la production d'une inductance "infinie" comme indiqué dans la Fig. 33. Ici., en partant d'une extrémité placée axialement 140, on replie le ruban selon une ligne à 45 pour produire un coude plat de 90 et on enroule ensuite le ruban sur un noyau ou carcasse tubulaire 141 selon une spirale 142 de tout nombre de spi- res désiré.
A la fin de la spirale, le ruban est encore replié selon une ligne à 45 pour produire un coude plat de 90 , qui amène le ruban dans la direction axiale comme en 143, mais., au bord de la spirale, on le coude à 90 et on le passe radialement à l'intérieur, puis on le coude encore à 90 pour le passer axialement sur une courte distance. Là on le plie en- core selon une, ligne à 45 pour 1-'amener en position pour l'enroulement d'une autre spirale 142, et ainsi de suite, indéfiniment., Si nécessaire;, on peut sectionner un nombre quelconque de spirales et faire les interconnexions voulues entre les extrémités de départ et de fin.
Si les extrémités sont assez longues, on peut les replier axialement et les connecter directement,
Pour une simple connexion de tous les conducteurs en série pour produire une inductance, les extrémités des conducteurs numérotées 1, 2, 3 etc,., à une extrémité du ruban;? seront jointes respectivement aux ex- trémités des conducteurs numérotés 2, 3, 4, etc..., à l'autre extrémité du ruban., laissant le conducteur '11 d'une extrémité et le conducteur 1 de l'autre extrémité pour des connexions extérieures à la bobine; par exemple comme décrit ci-dessus;, en relation avec les figures 19 et 24.
Si on désire une connexion non inductive,, par exemple pour un dispositif compact de ré- sis tance ou de chauffage;, on peut obtenir un trajet sinueux en zig-zag en connectant ensemble les conducteurs 1 et 2, 3 et 4, 5 et 6, etc..., à une extrémité et 2 et 3, 4 et 5etc.., à l'autre extrémité. Dans tous les cas, si on désire une capacité de courant plus forte, des groupes d'un nombre approprié de conducteurs sont connectés ensemble aux deux extrémités ce qui les met en parallèle;,et les groupes sont connectés en série ou de façon à donner un trajet en zig-zag selon qu'on désire un effet inductif ou non inductif. D'antres connexions possibles sont, par exemple, deux cir- cuits séparés;; servant de primaire et de secondaire pour un transformateur.
Cette disposition donne un couplage serré, car les spires des deux enrou- lements sont étroitement associées. En général, on verra que s'il faut moins de spires dans l'un des enroulementson peut utiliser un groupe pa- rallèle plus grande en conséquence., donnant ainsi la capacité de courant plus grande voulue, c'est-à-dire que la moitié du nombre total de spires sera utilisée dans chaque enroulement, mais sera connectée de façon appro- priée pour donner la'capacité de courant voulue dans tout l'enroulement.
La carcasse tubulaire 141 peut avoir toute forme désirée,ronde;, rectangulaire;, etc... et si le câble à ruban est auto-adhésif ou si les spi- res du ruban s ont collées ou solidifiées d'autre façon en un ensemble fer- me;, on peut supprimer entièrement la carcasse 141, l'enroulement étant ef-
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fectué sur un mandrin escamotable dont on enlève le bobinage une fois qu'il constitue un ensemble suffisamment ferme pour pouvoir être manipulé. Du papier d'amiante mince ou. toute autre couche isolante peut être enroulé en même temps que le ruban et de minces disques d'espacement peuvent être uti- lisés pour séparer les spires successives, pour des conditions d'isolement ou de refroidissement plus sévères.
La succession, peut être produite avec des sections spirales s'adaptant exactement dans les ouvertues de tôles nor- males de transformateurde sorte que pour ces pièces normales de noyau un enroulement "infini" peut être stocké en tailles normalisées adaptées au noyau.}, et laissant un grand nombre de possibilités d'interconnexion - des conducteurs, de sorte qu'on peut produire un grand nombre de bobines et de groupes pour des conditions différentes., à partir du même matériau de stock.
Un autre exemple est l'emploi du câble à ruban comme cadre-an- tenne pour les postes de radio et autres applications. Dans ce cas, une longueur de ruban est formée en une boucle en joignant les deux extrémités de ruban., formant un ou plusieurs circuits de bobines coaxiales en une seule couche. La boucle est fixée à l'intérieur ou à l'extérieur du meuble en la fixant., en la glissant dans des consoles ou des chevilles, en la sus- pendant par des agrafes, et en l'étirant par des bandes élastiques pour la maintenir dans l'air et éloignée de tout support solide. Il n'est pas néces- saire quelle s'adapte exactement au meuble. On peut rattraper un certain mou par une suspension élastique ou en repliant la longueur en excès.
Elle s'adaptera à toute forme de meuble ou de support et on peut l'utiliser à plat sur la paroi arrière d'un meuble en la rabattant selon un plan (quatre plis aux coins),, ou en la repliant sur une bande selon des lignes longitu- dinales et en la collant ou fixant de toute autre façon à la paroi arrière..
Gomme la forme de la section des âmes est un rectangle long et mince;,avec son grand côté dans la direction du champ magnétique, et comme la capacité entre les âmes parallèles est très petite, et connue l'isolation de l'antenne suspendue peut être classée pratiquement parmi les isolations à air, on obtient une haute valeur du "Q" (Coefficient de surtension).
L'antenne est peu coûteuse, simple et applicable à une grande diversité de meubles de formes différentes et utilise leurs dimensions au mieux pour une surface effective maximum du champ.
Un autre domaine d'applications important est offert par la possibilité de connecter entre eux deux câbles à ruban superposés à un certain angle, généralement à angle droit., ou en pliant un des câbles pour obtenir le même effet. Le but de cette superposition et interconnexion est de fournir un moyen uniforme, préfabriqué, pour le câblage d'un ensemble quelconque de composantes en un système quelconque de connexions., où la longueur et la position de ces connexions n'est pas critique et où les com- posantes sont fixées mécaniquement dans un cadre., avec leurs bornes accès- sibles. A présent, le câblage de ces ensembles est généralement effectué avec des fils conformés nécessitant l'établissement de dessins,,
et des montages simples et un assez gros travail manuel et d'inspection, etc..
Par exemple le câblage de toutes sortes de panneaux et d'équipement dans les bureaux téléphoniques., véhicules et technique des télécommunications., se fait par des "formes" de câblage. Malgré la production en série, ces équipements sont fabriqués selon tellement de types différente et de modi- fications légères, que le cas de la reproduction d'un modèle unique en gran- des quantités se présente rarement. Ceci, ainsi que les grandes dimensions de certains des équipements, a été un obstacle important à 1-'emploi de cir- cuits imprimés ou autres circuits préfabriqués dans ce domaine sans une modification importante du modèle de tous les équipements.
La présente invention permet un haut degré de préfabrication de circuits par le remplacement des formes de câblage et de tout le travail qui s'y rapporte par le câble-ruban, et on va décrire cette application en se référant à un exemple typique., à savoir le câblage de jeux de relais qui se fabriquent en très grandes quantitéset qui sont répartis sur des centaines de types et de variantes différents.
Sans qu'il soit besoin d'au- cune ré-étude,on peut câbler ces jeux de relais au moyen du câble à rubans
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superposés, comme suit
Le bureau des études désigne les bornes de faites les composantes du jeu entier,ou des sections du jeu, de 1 à n dans l'ordre de leurs rela- tions spatiales lorsque on traverse le jeu, systématiquement., autant que pos- sible dans une même direction et on prévoit pour ces bornes des moyens d'i- dentification qui peuvent également être appliqués aux conducteurs du câble- ruban,, par exemple des couleurs, des numéros, des lettres, etc...
Ceci peut se faire sur les dessins normaux du jeu. Une feuille se composant de carrés formés par n colonnes horizontales., une pour chaque borne, et d'un certain nombre de colonnes verticales, une pour chaque groupe de bornes à interconnecter ., pour compléter le circuit$ est alors remplie par le bureau d'études en marquant les carrés respectifs de la feuille et, de préférence aussi (par exemple en centimètres), sur les colonnes horizon-tales, la distance de la borne à la position proposée de l'extrémité croisée du ruban.
Les rangées horizontales de la feuille représentent les conducteurs du câble- ruban allant aux bornes respectives; les colonnes verticales représentent les barres transversales qui doivent connecter les conducteurs à ruban respectifs pour les joindre comme il le faut dans ce circuit particulier.
Au moyen d'un dispositif à perforer;, semblable à ceux qu'on uti- lise pour perforer les cartes dans les machines de comptabilité, on prépare des cartes perforées en feuilles de substance isolante, par exemple en fibre vulcanisée;, selon la feuille,mais les trous perforés correspondant à l'espa- cement des âmes dans les câbles-ruban. Deux cartes perforées ou une carte pliée et perforée symétriquement;, sont établies pour chaque travail.
On coupe du câble sur la bobine; une extrémité est coupée direc- tement sur toute la largeur du ruban;, l'autre selon la longueur de chaque conducteur spécifiée sur la feuille. Une seconde pièce de câble-.ruban, la barre transversale (Crossbar) dont la longueur est égale à la largeur du pre- mier ruban et comportant aunoins autant d'âmes qu'il y a de.groupes de bornes., est placée entre les deux cartes perforées ou à l'intérieur de la carte pliée,, et est placée sur l'extrémité droite du câble-ruban;, et les conducteurs des deux rubans superposés sont alors joints à travers les trous des cartes par soudage autogène, rivetage ou soudage à la soudure molle ou les deux.
Le soudage à la soudure molle peut se faire par pression avec un outil chauffé,, le soudage à l'autogène et le rivetage à l'aide d'un outil universel., c'est- à-dire un. outil ayant une douille à chaque jonction possible, pour une élec- trode de soudage ou une tête riveteuse amovible. On peut utiliser un mor- ceau du premier câble-ruban eomme barre transversale sila feuille se compose de n colonnes verticales et si on utilise deux ou plusieurs conducteurs com- me un seul conducteur transversal par mise en parallèle Il n'est pas néces- sàire que ce soit un morceau de câble séparé; l'extrémité du câble-ruban peut être repliée de façon à être repliée sur elle-même à 90 , formant une petite boucle que l'on sectionne ensuite.
On traite ensuite l'autre extrémité du câble-ruban pour séparer les âmes,9 tout en les laissant isolées les unes des autres;, et il ne reste plus qu'à souder les extrémités libres des âmes aux bornes des composantes.., auxquelles on peut aisément les juxtaposer sans manipulation, puisqu'elles sont de longueur correcte et dans l'ordre voulu. On peut fixer le ruban par des agrafes isolantes ou des rubans et l'assujettir au cadre de l'équipe- ment.
Pour ce domaine d'application, une forme de câble particulière- ment appropriée est une forme avec isolation plastique (tissée ou tressée) de bonne qualité électrique, mais qui peut être facilement dissoute ou amol- lie par la chaleur, et qui est imprimée pour identifier les âmes et la lon- gaeur de ruban, avec une encre qui n'est pas détruite par la chaleur d'amol- lissement ou par le solvant; les âmes sont en clinquant de cuivre étamé et espacées autant que le permettent les bornes de l'équipement à connecter pour rendre possibles des connexions commodes.
Avec un câble de ce genre;. la séparation des âmes à l'extrémité est effectuée de façon commode par la chaleur ou par un solvant, de préférence à travers un masque., en papier par exemple;, de sorte que la liaison entre les âmes est détruite., mais les âmes
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restent isolées non seulement par l'impression à l'encre, mais aussi par l'isolant plastique ou la partie de cet isolant qui reste adhérente après refroidissement et évaporation du solvant. Les extrémités des âmes peuvent être soudées à l'aide d'une paire de pinces chauffées sans avoir à enlever la matière plastique si les bornes sont étamées,, ou par toute opération usuel- le de soudage.
Les figures 25 à 27 illustrent un exemple simple. La figure 25 montre le schéma de circuit en supposant trois pièces d'équipement, cha- cune avec quatre bornesplacées de telle façon que leurs bornes numérotées de 1 à 12 soient en ordre successif et semblable; les premières bornes 1, 5 et 9 doivent être interconnectées, les secondes bornes 2, 6 et 10 doivent être interconnectées, et le reste en paires, 5, 7; 4, 11; et 8, 12, ce qui fait cinq groupes en tout.
La forme correspondante, représentée sur la figure 26,par conséquent, a douze lignes horizontales numérotées de 1 à 12 pour les bornes, et cinq colonnes verticales pour les.groupes, et des carrés sont marqués dans les diverses colonnes pour indiquer le système de connexions ci-dessus; à l'extrémité de chaque ligne, on marque'les distances des bornes à l'extrémité du câble-ruban auxquelles les connexions croisées doivent être faites.
La figure 27 montre le câble-ruban.71 avec le câble-ruban transver- sal 72 placés entre les cartes isolantes perforées 73. On verra que les car- tes sont perforées d'ouvertures correspondant aux carrés marqués dans la fi- gure 26,mais avec les perforations placées de façon à correspondre aux âmes correctes des deux câbles-ruban; également}, l'autre extrémité du câble 71 a été coupée pour correspondre avec les indications de distance dans la for- me, qui correspondent à quatre groupes de borneschacun de formation rec- tangulaire., espacées d'une unité de longueur,et qui sont coupées entre les âmes pour former les extrémités 74 qui seront soudées aux bornes de l'équipe- ment.
Une autre méthode, mais non préférée, pour l'emploi des câbles- ruban croisés consiste à fixer un fil conducteur à chaque borne des composan- tes et à joindre les autres extrémités des fils à travers les trous appro- priés dans la carte perforée supérieure., aux deux âmes de câble-ruban super- posées. Dans ce cas, les câbles-ruban sont seulement de la taille de la carte.
Mais cette disposition est une application préférée si les com- posantes doivent être portées directement. C'est le cas si on doit effectuer des panneaux de câblage, comme des panneaux d'instruments, des couvercles de câblage, etc... et si la construction du circuit à partir de deux groupes de conducteurs platsparallèles, n'est pas interdite par des considérations d'intercapacités, de nombre de connexions croisées, etc.,.. La façon de pro- céder est la même que celle qui a été décrite pour 1,'extrémité droite du ru- ban, mais les deux cartes sont différentes,, l'une n'ayant des perforations qu'aux points d'interconnexion des deux couches de ruban., tandis que l'autre a des perforations pour toutes les bornes de composantes, Les cartes sont en outre faites plus fortes mécaniquement.,
pour porter les composantes, et si les composantes doivent être disposées des deux côtésdu panneau, les cartes peuvent être pliables ou se composer chacune de deux parties placées côte à côte.
On colle d'abord la carte supérieure ayant les deux séries de perforations sur le câble-ruban et les composantes qui doivent être portées par la carte sont jointes aux âmes du ruban en-dessous des perforations,leurs bornes traversant les perforations. Puis cet assemblage est placé sur la seconde carte., et le ruban transversal,, et les âmes des deux rubans qui sont espacées par la seconde carte sont connectées à travers les trous d'inter- connexion dans cette seconde carte. Si la position définitive des compo- santes est sur les deux côtés du panneau,, l'assemblage est alors plié et fi- xé ensemble avec ou sans feuille intercalaire ou isolante.
Au lieu de pliage,on peut réunir deux ensembles de cartes sépa- rés ou assembler une carte à deux ou trois couches.. des deux côtés., en utili- sant des cartes perforées de façon appropriée. Afin de diminuer le nombre d'âmes parallèles nécessaires dans les deux couches de ruban, quelques unes des âmes ou toutes peuvent être subdivisées en longueurs électriques séparées,
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6111 coupant des fragments sur toute leur longueurou bien encore, ces frag- ments peuvent être enlevés par attaque chimique après avoir protégé les res- tes par une impression ou un revêtement appliqué à l'aide d'un pochoir ou de tout autre dispositif approprié.'
Si les cartes utilisées sont flexibles,
on peut établir des cir- cuits à trois dimensions en enroulant ou pliant l'ensemble selon toute con- figuration désirée, et en le fixant à un cadre ou en le poussant dans un récipient et en remplissant le récipient d'une résine durcis sable , ou en le laissant libre d'être déroulé ou déplié selon un plan. quand nécessaire.
Une autre application est une combinaison d'un câble-ruban avec un circuit imprimé. Dans ce cas, le ruban est utilisé pour la partie du cir- cuit entier qui se compose essentiellement de conducteurs parallèles.,et le circuit imprimé est soit superposé au ruban ou extrémité de ruban;, soit atta- ché au ruban et sert à porter les composantes pour fournir tous les conduc- teurs traversant les âmes du ruban et les connexions courtes qu'il serait incommode d'effectuer au moyen du ruban.
Un exemple typique de cette appli- cation est une étiquette imprimée;, en relief pour des fins de mise en place., pour connecter plusieurs câbles-ruban de types différents de façon prédéter- minée. "L'étiquette" peut -aussi porter des commutateurs., des fusibles ou au- tres petites composantes;, et peut être fixée sur un support fermée
Le dernier domaine particulier d' application du câble-ruban qu'on décrira ici en détail;, est l'emploi du ruban dans des installations de câ- blage où les diverses qualités du ruban présentent des avantages spéciaux Ces qualités sont -. la forme plate, la possibilité de pliage, la flexibilité et la possibilité de torsadage;, l'auto-adhérence aux murs;
, surtout pendant l'installationla facilité de fixation permanente par vis,clous, agrafes, etc.. une forte capacité de courant,, une faible capacité entre éléments, la facilité de mise sous écran par clinquant ou plaques de métal rigides une isolation solide non organique, la facilité d'effectuer des connexions soudées;, la facilité d'identification des conducteurs individuels;
, l'indica- tion de la longueur du ruban, des endroits de pliage,, de jonction, de fixa- tion ou de connexion, etc... par des impressions sur la bande, la facilité de fabrication de quantités relativement petites de types particuliers sans frais ou retards d'outillage, etc... etc... Si on garde présentes à l'es- prit ces qualités qui sont caractéristiques de l'invention, aucune autre explication n'est nécessaire pour apprécier les avantages du type câble- ruban dans les installations électriques dans les avions;, les automobiles, les chars de combat;. les bateaux, les panneaux muraux, les panneaux et les meubles d'une façon générale, les charpentes, les panneaux réclames, les enseignes mobiles ou à éclats, les lentilles retardatrices;
, les unités d'in- dication de radars, etc... partout où il faut un câble à âmes multiples ou une multiplicité de conducteurs sensiblement parallèles.
Il existe toutefois une particularité, dans ce domaine d'appli- cations, que la présente invention permet et qui n'a pas été mentionnée jus- qu'ici; le problème des contacts mécaniques, (permanents ou temporaires) existant dans la plupart de ces applications, qui n'a pas été soluble de façon satisfaisante jusqu'ici)' partout où 1-'on utilise des fils à section .-onde, mais qui est résolu de façon satisfaisante par la présente invention.
Les câbles à âmes multiples;, faits avec des fils de section ronde, ont généralement des contacts fixés sur les filsaux endroits où ils doi- vent être connectés mécaniquement à d'autres pièces d'équipement., ou de câ- blage. Ces contacts prennent la forme de connexions vissées;, de douilles., de fiches, etc... et il y a une demande constante, surtout dans les câbla- ges d'avions et dans les unités utilisées dans les avions., pour l'emploi de fiches multiples plus légères., plus petites et à l'abri de fausses manoeuvres et de douilles correspondantes. Cette demande soulève le problème technique difficile d'assembler et de joindre un grand nombre d'éléments à un très grand nombre de fils dans un très petit espace.
Il est naturellement -possible., de même, de fixer des contacts aux âmes du câble-ruban comme aux fils, et dans les cas où le métal du contact doit être d'un type particulier;, à cause;
,
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par exemple, d'efforts mécaniques, de l'abrasion, des arcs, etc... c'est évidemmentla méthode à suivre,mais dans le travail ordinaire pour fournir ttne simple surface de contact pour une ampoule de lampes, par exemple, com- me dans les installations d'enseignes animées, ou une connexion mécanique ferme, séparable entre deux câblesles vis, fiches et douilles utilisées à présent peuvent être remplacées par les âmes du ruban elles-mêmes qui, à l'endroit de la connexion, sont nettoyées de toute couche ou revêtement isolant et qui présentent une surface de contact suffisante, par suite de leur grande surface plate, pour rendre inutile tout élément intermédiaire.
Il est possible, conformément à la présente invention, de se pas- ser complètement de fiches et de douilles comme intermédiaires dans le cir- cuit électrique, et de remplacer leur fonction mécanique par un dispositif mécanique simple assurant la mise sous pression élastique des câbles-ruban qui doivent être connectés selon un alignement correct, tout en permettant leur séparation facile, l'auto-nettoyage des surfaces de contact., etc...
L'avantage de se passer de l'interposition d'une paire de contacts adaptés l'un à l'autre ou même d'un seul contact entre deux câbles connectés est assez important et est un des buts de l'invention.. La description d'un seul exemple d'une installation de câblage sans les douilles et fiches usuel- les rendra ceci plus clair.
On considérera, par exemple, une installation de câblage utili- sant des câbles à âmes multiples tels qu'on les fabrique à présent. Le câble est passé, sons conduite, à autant de points qu'il est nécessaire, connecté, à ces points, à des douilles, ce qui est un travail compliqué d'électricien, impliquant généralement non seulement une jonction dans le câble même,mais aussi rendant l'installation très peu flexible; le dépla- cement de ces points d'un endroit du câble à l'autre, après que l'installa- tion est terminée, est un travail long et coûteux.
Comparé à ceci, la fixation du câble plat, à ruban, est rapide et facile, un exemple étant représenté surla figure 28. Si on suppose qu'il doit être mis sous écran par de fortes bandes d'aluminium}! la première cho- se est de fixer une bande d'aluminium de base 81 le long du trajet désiré sur les murs, les panneaux ou cadres, sans avoir à considérer la position exacte des points, puis on colle le câble à ruban adhésif 82 sur les bandes de base, sans interruptions dans le ruban et sans considération des points, on fixe le ruban de façon permanente par des agrafes ou des vis passant jusqu'à la base, entre les âmes, et on le recouvre de fortes bandes d'alumi- nium de couverture, par exemple des bandes en U 83, qui peuvent être fixées à la bande de base en sections, par des agrafes, par exemple des vis 84 ou autrement.
Ou bien encore, la bande de couverture peut être fixée directe- ment au mur ou au panneau; la bande de base n'est pas toujours nécessaire.
Aux positions des points, on enlève la bande de couverture sur une longueur indiquée en 83 et on la remplace par une couverture standard, comme indiqué en 86, ayant une plaque couvercle amovible ou disque 87,qui rend le ruban accessible sur une courte longueur quand on enlève la plaque. Comme on l'indique, la plaque 87 est disposée de faon à basculer ou pivoter sur un pivot 88 contre un ressort 89. On peut aussi prévoir une vis de blocage 90 pour empêcher un mouvement accidentel de la plaque de couverture.
Le couvercle 86 peut comporter des tampons isolants qui pres- sent sur le ruban 82. A l'intérieur du couvercle, sur une longueur com- mode,le ruban est dénudé de toute couche ou recouvrementisolant, de sorte que les âmes sont nues. Si elles sont en cuivre, on peut facilement les argenter à cet endroit, mais ce raffinement n'est pas nécessaire générale- ment. Le couvercle 86 joue alors le rôle d'une douille. Si on désire cette douille à un autre endroit, une nouvelle interruption se fait rapidement et facilement, dans la bande 83et on la munit d'un couvercle 86 et l'ancien endroit est scellé en collant un morceau de ruban isolant sur le câble - ruban et en fixant le disque-couvercle amovible ou la plaque 87 fermement par une vis telle que 90 ou. une agrafe.
Dans les installations où aucune mise sous écran métallique ro-
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buste n'est nécessaire, tout le travail pour prévoir des "Points" consiste à dénuder 1-'isole;,ion au point et à fixer sur lui une couverture analogue à 88, pour fournir un support pour la plaque couvercle amovible 87 et un ancrage pour le coincement du câble-ruban "mâle" qui doit être connecté en ce point. L'installation n'implique aucun sectionnement du câble-ruban lui- même.
Le câble-ruban mâle 82a ne doit pas nécessairement être fixé à une douille quelconque. Son extrémité est repliée sur un support 92, qui peut être en métal ou en moulage plastique et qui est conformé de façon à coopérer avec le couvercle 86 et à être maintenu en alignement avec et contre le câble-ruban 82. L'extrémité de raban repliée est naturellement dénudée de son isolation et/ou de son recouvrement aux endroits où ses âmes font contact avec celles du câble 82. Les conducteurs du ruban mâle peuvent aussi être argentés sur cette partie.
Comme le montrent les figures 30 et 31, le support 92 comporte une poignée 93 et une partie plus ou moins en forme de coin 94. Le ruban 91 est passé à travers une fente 95 -sur l'extrémité en coin 94 et ramenée à une position où son extrémité sera en prise avec une agrafe élastique 96 qui se glisse sur le côté. Par exemple., l'agrafe peut comprendre deux moula- ges plastiques sur deux fils ressorts en épingles à cheveux 97.
La partie 94 comporte également deux bordures surélevées 98 en prise avec la paroi en pente du couvercle 86 (voir figure 31), de sorte que quand le support est poussé en place, le câble 82a est coincé contre le câble 82.
Comme on le montre,, la plaque couvercle 87 sert aussi, avantageusement, pour maintenir le support 92 dans sa position de coincement par engagement der- rière les épaulements 99 sur les bordures 98. Pour retirer le support 92, on dégage la plaque couvercle 87 des épaulements en pressant sur une poignée 100. L'extrémité en coin 94 du support peut avantageusement avoir une in- sertion type caoutchouc 101, qui assure une répartition de la pression sur toutes les âmes des câbles-ruban.
On voit que le support remplace toutes les foncti ons mécaniques d'une douille sans nécessiter de connexion électrique des conducteurs en ru- ban à ce support. Si le conducteur en ruban mâle 91 est endommagé, on peut couper l'extrémité du ruban et déplacer la nouvelle extrémité et la fi- xer dans le support pourvu que le ruban entier ne soit pas trop raccourci.
Le câble-ruban moral 82 peut être réparé en soudant à la soudure molle ou à l'autogène un morceau de ruban dénudé sur les conducteurs usés sans le couper.
Il. est possible aussi., naturellement? de prévoir des boucles dans le câble- ruban mirai pour permettre la connexion de câbles-ruban- mâles perpendiculai- rement au mur ou pour permettre des connexions par agrafes.
Il devra être entendu que les figures 28 à 31 illustrent seulement une forme possible et que des variantes très différentes sont possibles.
Ainsi, on peut utiliser d'autres moyens que le coincement par des parois in- clinées pour tenir les deux câbles en contact et en alignement correcte par exemple des vis,des agrafes, des crochets ou des excentriques peuvent être utilisés ou d'autres formes de plaques couvercles ou de disques ou de monta- ge de ces éléments.
REVENDICATIONS..
1 - Procédé de fabrication d'un câble électrique à âmes multiples en forme de ruban comprenant les opérations d'insertion d'une isolation so- lide mince entre et longitudinalement par rapport à plusieurs âmes conductri- ces sensiblement coplanaires., de section plate;, et de fixation des âmes et de l'isolation ensemble pour former une structure cohérente.
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MULTI-CORE ELECTRICAL CABLES PERFECTION.
The present invention relates to multiple conductor cables produced as flat ribbons. Tapes of this kind can be used to advantage for panel wiring, prefabricated circuits, aircraft electrical installations and the like, where the flat tape has advantages over the usual type of cable, signage and advertising equipment, tapes. heating toroidal windings and other inductive or non-conductive metal delay lenses, etc. The invention also includes devices and methods for making connections and interconnections between these tapes and / or other elements to which they are applied.
One problem encountered in the manufacture of multi-conductor cables with a flat section (ribbon cables) is the difficulty of producing sufficiently safe, inexpensive and space-saving insulation for the edges of the conductors; another problem raised by the application of the known methods of manufacturing cables by extrusion or otherwise is the difficulty of economically establishing dies or tools for the great diversity of cables corresponding to the various applications, especially if each of them is not available. 'is only necessary for a limited quantity; difficulties are still encountered if the tape is to be thin.
These difficulties are eliminated, according to the present invention, by the interposition of a solid insulation in the form of fibers or sheets between the flat conductors, for example by a weaving, braiding or the like process, if the insulation is. a fiber or a web, or by an interlacing and binding process if it is a solid film or sheet, such as a paper, fabric or plastic weft.
According to the invention, such a cable is manufactured by a method which comprises the operations of inserting a solid, thin insulation between and along several conductors, of flat section., Located substantially in the same plane., and securing the conductors and insulation together to form a cohesive structure. Insulation can be advantageously inserted between the conductors by simultaneously bringing the conductors and the insulation to a point where the insertion takes place. Fixing the conductors
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and insulation can be provided by additional insulation extending over the conductors and this additional insulation can be integral with the insulation between the conductors.
The additional insulation can extend over several alternating conductors, on opposite sides or on the same side of all the conductors, or even on both sides. The insulation may be of the fibrous type and be attached to the conductor by weaving, braiding or by a similar process which preferably does not require the conductors to be bent back and forth easily. repeated lesson, that is, the insulation is braided or looped around the conductors. Preferably, there are at least two longitudinal fibers between adjacent conductors, with a diameter at least equal to the thickness of the conductors; this arrangement ensures that the conductors will be kept insulated from each other in the event of considerable deformation and manipulation of the ribbon cable.
The conductors can be thin foil or foil, depending on the current to be carried, and can be produced by slitting or cutting the edges of a wide foil or foil. They can also be drawn wires, of flat section or be produced by flattening., (For example by rolling) wires of round section.
Two important categories of insulation which can be used in carrying out the invention are inorganic insulation which can withstand high temperatures, such as for example glass fibers or asbestos, and the substances which are used. in the solid state for the manufacture of the cable but which can then be made temporarily plastic, for example by heat or by solvents .. to subsequently allow thinning, consolidation or other operations ..
The tape produced by the invention may be provided with other coatings, coatings or wraps to insulate it and to further protect it.
It will be understood that when the term "coplanar" is used to define the position of the conductors in the ribbon cable, this means that in a section of the ribbon, their long sides are generally placed parallel to the faces of the ribbon. Of course, the strip being flexible can be put in such a shape that it is no longer flat either longitudinally or transversely.
The invention extends to other features which will become apparent from the following description, and by reference to the accompanying schematic drawings by way of example only.
In these drawings, which are on an enlarged scale -.
Fig. 1 is a plan view illustrating an embodiment of the present invention, based on a weaving method.
Figure 2 is a longitudinal section of Figure 1.
Figures 3 to 7 are longitudinal sections of other embodiments based on weaving.
Figures 8 and 9 are plan views of two embodiments of the invention based on a braiding method.
Fig. 10 is a sectional view of another embodiment based on the use of a membrane-shaped insulator.
Figures 11 and 12 are cross sections of an embodiment based on the use of an insulation which can be made plastic and adhesive.
FIG. 13 is a perspective view illustrating another method of applying the invention using an insulation in the form of a membrane.
Figures 14 and 15 are sectional views of two embodiments of ribbon cables produced by the method of Figure 13.
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Figure 16 is a perspective view of a device which can be used to prepare conductive cores from a sheet of metal foil and space them laterally.
Figures 17 and 18 are cross sections showing the outer protection of a ribbon cable made in accordance with the invention.
Figures 19 to 24 show a method for joining two ends of ribbon cables according to the invention.
Figures 25 to 27 illustrate a method for the interconnection of the terminals of an electrical equipment by the ribbon cable of the invention.
Figures 28 to 31 illustrate a method for making a temporary connection between two ribbon cables according to the invention.
Figure 32 shows in perspective, a braided structure comprising several ribbon cables.
Figure 33 shows, in perspective, the fabrication of an "infinite" inductor from the ribbon cable.
Figures 1 to 7 all relate to a ribbon obtained by weaving. The cores may be active elements in the weaving operation, that is to say, they may constitute chains which are formed in a crisscross pattern for the passage of the wefts., But it is preferred not to space out. cer the cores, which avoids the repeated bending to which they would be exposed by the nib and which would be particularly undesirable with the flat section conductors used in the realization of the invention. For example, referring to Figures 1 and 2, there are three warps or threads 1, 2, 3, which may be single or multiple fibers of nylon or glass between adjacent conductive cores 4, for example strips of foil of copper, and with them are woven wefts 5, 6,
for example in nylon or glass fibers with a diameter not greater than the chains which have a diameter at least equal to the thickness of the cores 4. The wefts 5 all pass on one side of the cores and the wefts 6 on the other side, and the interlocking is carried out so that the chains 1 and 5 are always in the same plane of the cores, the chains 2 being external to the wefts 5 and 6 alternately, as indicated in FIG. 2. The wefts can advantageously be spaced apart at the same time. maximum distance that will hold the tape in place, taking into account any additional insulation or protection that may be applied to it later, and the use for which it is intended.
The ribbon may be woven on a narrow ribbon loom, of the usual multi-shuttle type, provided with a web roll or beam and with trimming and spacing shear devices which produce the webs. from a large band of customers, these devices being described later in relation to figure 18. The chains 1, 3 and the cores 4 will not be threaded in the threads of the trade, or, if they are, these strands are not crisscrossed, and to allow minimum spacing between webs., combs can be omitted because .. with wide weft spacing, pushback can be omitted.
On the edges of the tape., There may be additional warp fibers not included in the cross and also., If desired, fibers included in the cross to prevent the trailing from being directly entrained. over the edges of the webs with risk of cuts and with no longitudinal insulation.
To produce the structure shown in figure 3, four chains will be used between the adjacent cores, for example the two which are adjacent to the cores (equivalent to 1 and 3 of figures 1 and 2), without a cross, the other two 2a and 2b being cross so that each passes over a frame 5, then under two 6, 5, then over a 6, and so on., both being relatively offset by two frames. With equal spacing and equal yarn thickness, this structure has the same weft density and the same arrangement with respect to the cores as those of Figures 1 and 2, but a greater warp density.
The structure shown in figure 4 again has 4 chains between adjacent cores, two of them, for example those which are immediately
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diatly adjacent to the webs (equivalent to 1 and 5 of Figures 1 and 2) not being taken in a cross, the other two 2a and 2b being crossed and woven with two sets of wefts 5a, 6a and 5b, 6b respectively. In fact this structure is a doubling of that of Figures 1 and 2 and gives a denser coverage as a result.
In Figures 1 to 4, the distribution of the weft is the same on both sides of the tape. In figures 5, 6 and 7 it is uneven.
Tapes made in accordance with Figures 5 and 7 lend themselves to reducing the total tape thickness by pressure; this pressure will produce a slight ripple in the souls; all these figures 5 to 7 it is understood that there will also be four chains between adjacent cores, two of them, for example the two which are not immediately adjacent to the cores (equivalent to 1 and 3 of figures 1 and 2) not being crisscrossed and the other two 2a and 2b being crisscrossed and woven with the frames.
In Figure 5, for each weft 5 on one side of the tape, there are two 6a, 6b, on the other side. The two chains pass over each of the wefts 5, but the warp 2a passes under the wefts 6a and over the wefts 6b, while the warp 2b passes over the wefts 6a, and under the wefts 6b.
In figure 6, as in figure 4, there are two sets of opposing frames 5a, 6a and 6b, 6b and further, as in figure 5, there are two additional frames 6c, 6d between the frames 6a, 6b, so that the weft density is four times greater on one side than on the other.
One warp 2a goes over all wefts 5a and 6a, and over and under the alternate wefts Tc, and under and over the alternate wefts while the other warp 2b passes through- above all wefts 5b and 6b, and above and below the alternate wefts 6.2. ¯ and below and over the alternate wefts 6d.
In figure 7, one warp 2a is woven- with a set of frames 5, 6, just like in figures 1 and 2, while the other warp 2b also passes over each of the wefts 5, 6, but more , are woven with the two additional wefts 6a, 6b, both on the same side as the wefts 6, passing, in order, over 6a, under 6 and over 6b.
It is clear that Figures 1-7 are only examples and as many other structures, various overlap densities are also possible, there may also be more than two uncrossed chains between adjacent cores.
Uncrossed chains provide secure insulation from core to core. The relative stiffness of the flat conductors in the ribbon plane and the tight weave also help to ensure the relative immobility of the conductors with respect to each other in the ribbon plane, while still providing a multi-core or multi-core cable. extraordinary flexibility perpendicular to the tape surface.
In some cases, neighboring cores or cores may be spaced apart by relatively wide gaps, as in the application to metal retarder lenses, for cathode ray tubes or prefabricated circuits comprising two superimposed layers with parallel conductors, the conductors of one layer being at a constant angle with respect to those of the other, in the assembly of instrument panels, coded cards, etc. In such a case, one or more strips of impregnated paper can be used, films or any other type of sheet type insulating material, instead of the two uncrossed warp yarns described above.
Instead of weaving the insulating fibers around the cores, these fibers can be "inter-looped" by any convenient knitting mechanism, allowing the passage of the cores. Figures 8 and 9 are examples where 7 are cores or cores and 8 are fibers.
Another method is to combine a flexible insulation membrane, such as a film or fabric or paper, impregnated with the
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souls.
One way to do this is shown in Figure 10.
A flexible insulating strip 11, for example of asbestos, or of any paper or fabric, impregnated if desired. oil, varnish or other flexible insulating substance or a thermoplastic or other insulating composition, such as a cellulose or vinyl derivative, or a rubber-like material, is shaped by rollers, for example, in a straight section with spaced ribs 12 substantially "U" shaped and the height of which is preferably at least equal to the thickness of the cores. The conductive cores 13 are placed in the wide grooves between the ribs. For example the strip 11 and the cores 13 can be fed simultaneously at a point where they are placed together by guide rollers.
The cores can come from a drum on which they are already wound at an appropriate spacing, or one can slit a wide sheet of tinsel, deburr it and space it in its path to the meeting point, for example by the means described below in connection with figure 16. At the point of assembly, the webs 13 are attached to the strip 11. If the material itself is not or cannot be made adhesive, this may perform with an adhesive or cement. It can be, for example, a pressure sensitive or heat softening or hardening adhesive with which the web 11 has been impregnated or coated and rollers, heated if necessary, can be used for pressing. souls in firm contact.
Preferably, the adhesive or cement secures the edges of the core 13 to the ribs 12 so that the insulation between adjacent cores is securely maintained. The end edges of the strip 11 can be folded over the end webs, as shown on the right side of the figure, at 14.
Figure 11 illustrates the extreme minimum form of ribbon cable produced in accordance with the invention. Here, the conductive cores 21 are separated and secured together only by the adhesion of the solid insulation 22 between the cores. One way to produce this ribbon cable is to feed with the cores 21 and juxtaposed separate strips 23 (Figure 12) of plastically deformable, but strong insulating material, of thickness slightly greater than that of the cores., And with a cross-sectional area sufficient to provide the necessary insulation section in the finished tape cable, pressure devices, such as rollers, which prevent lateral sliding of the webs and plastically deform the insulating tapes.
This deformation causes the strip 23 to take the 'final shape 22 of figure' 11 and in doing so, to press laterally against the edges of the cores and to adhere thereto. If the nature of the insulation so requires, heat can be applied simultaneously using heated rollers and subsequently cooling, if necessary, for example by cold rolls. Alternatively, the strips 23 can be plasticized by the use of a solvent and heat can also be applied if necessary. Tape produced in this way will generally require at least additional insulation on one side and in most cases mechanical protection as well.
Another way of applying the invention is by braiding, as shown in figure 13. In this figure, a series of conductive cores 31, sufficiently spaced to receive the insulation, are brought between rollers 32 and from there the alternating cores pass up and down on guide rollers 33, 34, thus forming a crisscross. A membrane 35, made of film, paper, fabric or other flexible insulating material ;, is fed into the nock, from the side, and guided in the direction of the webs 31 by means of a roller 36 mounted in the nock and of which the axis is inclined at 45 on the direction of the web.
The cores 31 pass over other guide rollers 37,38, and are then pressed on both sides on the membrane 35 by means of calendering rolls 39 and adhere to the membrane either by heat sealing or by means of an adhesive. , or both ;, the membrane having been suitably impregnated or coated before being sent to the device described, or being made of a material suitable for heat sizing.
The alternating cores are then separated by the insulating membrane 33 and repo-
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feels on both sides, as shown for example in Figures 14 and 15.
In Figure 12 the webs 31 are widely spaced, while in Figure 13 the spacing is just sufficient to accommodate the insulation 35.
If the calendering is carried out under high pressure, the core spacings are precise and if the membrane is sufficiently deformable, a tape can be obtained just the thickness of the foil and the membrane together, the thickness of said membrane. membrane being the only gap between adjacent webs either according to a single rectangular coordinate of the cross section, as in figure 14, or according to the two coordinates of the cross section of the tape, as in figure 15.
In the methods of manufacture by weaving or knitting, it is also possible to reduce the thickness of the tape by using a thermoplastic or soluble weft yarn, and by calendering the tape under pressure and hot, in the presence of a solvent or d 'a softener so as to transform the weft yarn into either a surface coating of the tape or an impregnation of the warp yarns or both, or one can simply reduce its thickness and flatten the tape for use in windings, etc. Tape made according to any of the above methods will generally be impregnated or surface coated by any of the well known impregnation or coating methods.
For example, the tape can be passed through a bath of liquid insulation or covered with an insulating tape or, in order to give it a metallic screen or protection, it can be covered with an insulating tape covered with metallic foil. .
Figure 13, among others, assumes a supply of prepared and properly spaced cores. One way to do this is shown in Figure 16. In this figure, a metal foil supply roll or spool 41, of sufficient width to supply all the cores after trimming the edges, is supplied to an indicated cutter. by a rotating upper cutting device 40 and a lower roller or cutter 43. From this point, the alternate cut cores 44 are separated by guide bars or rollers 45, 46, into two groups, the edges of deburring 47 being removed by bar or roller 46.
By means of a pair of parallel rollers 48, 49, not inclined with respect to the direction of movement of the webs, each web except one, preferably the central web, is moved laterally, parallel to it. even, the displacement being increased with each successive soul, from the non-displaced soul, so that the souls are spaced laterally, at the desired distances.
They can be brought back to the same plane by passing over another bar or roller 50, but when the method of FIG. 13 has to be used, the apparatus of FIG. 16 can constitute the crossover device, taking the place. rollers 32, 33, 34. It will be appreciated that with regard to the lateral spacing of the webs, the only reason for crossing the webs into two groups, in the apparatus of Figure 16, is to provide a convenient space for the rollers 48, 49. The equipment can be provided at any suitable point after the cutting device with any known deburring device for smoothing the edges of the cut cores.
The cores emerging from the apparatus of Figure 16 can go straight to the point where they are assembled with the insulation or they can be wound on a suitable core or roll for storage and subsequent assembly with the insulation.
One can of course simply cut the cores, in the foil, wind them separately onto spools and mount the latter at appropriate spacings to feed the assembly point. FIG. 17 shows a tape according to the invention, generally indicated at 51, covered with an insulating tape 52, the overlapping margins of which can be fixed together for example by the effect of adhesion of an impregnation product, while Figure 18 shows another tape according to the invention, generally indicated by 53, covered with a metallic foil 55 coated with insulation on the back, the insulating back of which 54 is against the ribbon cable 55;
As an example., the insulating back foil 55 is shown projecting over the insulating back 54, the overlapping portions being formed into a joint 56 which, if it does, can be further sealed by soldering, soldering. , collage or the like.
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An inorganic insulating tape, such as a woven or knitted glass fiber tape as described above, and impregnated with silicone varnish and / or covered with asbestos paper or glass fiber tape, with or without an outer coating of metallic foil, could be used up to high temperatures, being free of the usual organic insulating materials, while remaining extremely flexible.
If the foil coating of a tape of the type shown in Figure 18 is of a suitable ferromagnetic metal the coating can be magnetized so as to form an assembly which will adhere to any structure or steel part (bolts, nails , etc.) in a wall or elsewhere, and which therefore lends itself to the rapid establishment of certain types of rapid wiring, heating devices, etc.
In permanent installations, this magnetic attachment can be used for the placement of the tape which is then mechanically fixed in the necessary places. It is even possible to make the cores themselves out of steel or other magnetizable material, which can be phosphated or protected against corrosion in some other way. Then, if the cores or the coating, or both, are magnetized, the adhesion between the coating and the tape is increased beyond that produced by the silicone varnish or other covering or impregnation product used. between the tape and the cover.
A pressure sensitive adhesive cover on one side of the tape or its covering will bond the tape cable to any surface, allowing temporary or permanent wiring to be performed quickly and conveniently.
If the covering or coating of the tape cores is of a material such as a thermoplastic varnish, wax, bituminous compound, or the like, which softens or melts at soft or autogenous welding temperatures, the joints welded to the weld soft or autogenous can be made to the cores without the need to remove the insulation prior to the joining operation. Soft soldering, in particular, is facilitated, through such overlays, if the core used in the conductive tape is of tinned metal, for example tinned copper foil or flattened and tinned copper wire.
In multi-core cables, it is advantageous to have a visible means of identification for the various conductors, and therefore insulation materials of various colors or of various braiding configurations, etc. are often used. to insulate each of the conductors before bundling them into a multi-core cable.
In the flat cable of the present invention, the same method can be used and the conductive tape made with different colored warp wires as interleaves and / or metal strips coated with different lacquers as conductors, but there are also a new and more advantageous method, namely that of printing on the flat ribbon a repeating design, which not only identifies the cores but also indicates the destination of the particular ribbon. This print can use the length and width of the ribbon and both sides.
The identification of the soul itself is greatly facilitated by the orderly position of the souls in the ribbon and this peculiarity, together with the possibility of escaping the color codes restricted by the large variations possible in a large design. award-winning, include numbering or letter coding or explanatory test, as well as the use of various configurations on both sides of the ribbon and multi-color printing, make core identification and guidance for ribbon use much more easy. What is also very important is the fact that the configuration can have two dimensions, so as not only to identify and guide the user as to the cross section of the tape, but also to give the information at the necessary intervals. along the ribbon.
The repeating pattern printed can be used, for example, to indicate the length, for example in meters, to facilitate the sectioning of the tape into segments, or to locate the lines of curvature, folds, the places of the junctions to other components , etc ... The design printed on the ribbon can itself be used to make a configuration of parallel cores on the ribbon by using a non-etchable ink drawing and by subjecting the ribbon to a chemical etching bath such as described in
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British Patent No. 638,111 relating to a metal foil with an insulating back.
In this case, the insulating back can be constituted by an overall covering on the back of the tape, in correspondence with the printing on the front of the tape, the woven or knitted threads or the entangled insulation serving to hold the cores. parallel to each other; Printing of the ribbon can be performed by silk grid methods or ribbon printing devices.
It will be understood that the capacitance between the flat webs of the ribbon is small and in series across the width of the ribbon. The capacitance between each core and an outer screen, for example in foil covered tape, as in Figure 16, is high and nearly equal for each core.
This arrangement is quite satisfactory for most applications, but is not always desirable in working at audible or high frequencies, such as in wiring switches, selectors or other devices in telephone offices. . These capacities, of course .. can be adjusted, and effects similar to those obtained with twisted pairs of wires can be achieved by bending the ribbon in a line between the cores, so that the straight cores are superimposed, or by folding along lines inclined with respect to the length of the tape, so that the webs cross. The angle of inclination can change from an obtuse angle to an acute angle with successive bends.
A similar effect can be achieved by winding a ribbon onto a flat strip or by braiding two or three narrower ribbons and flattening the tubular braid into a double layered flat ribbon. It is also possible to twist the conductors during the weaving operation so as to cause them to change positions in the tape periodically, by inserting, at intervals, a flat insulating strip as a weft and by folding two neighboring cores twice so that they 'they cross each other in the width of the weft band which separates them. For this the souls must pass separately through the loom and the loom must have a mechanism similar to that which is used for gauze or patterned linen fabrics, to cross the souls.
It is also possible to use a similar deformation or folding of the tape along lines inclined at intervals not for reasons of electrical adjustment but to bring certain cores to the edges of the tape for connection purposes, for example for welding to contacts in banks. single-selector switches, relays, fuses, signal lamps, etc.
Cables intended for use with selector switches, for example with single selector motor switches, may have loops in each core, at regular intervals, and staggered across the width of the cable. These loops can be pulled out perpendicular to the plane of the ribbon and can be made on a loom (similar to a terry loom) with individually controlled strings for the cores. By wrapping such a core around a tape, the loops can be pulled out at the edge of the tape and all conductors crossed.
It may also be necessary to make deformations for installation reasons, sometimes, for example when the ribbon cable has to be placed inside a tubular duct, or in a slot for a certain distance. ; twisting, bending, or wrapping the tape into a spiral and unfolding it past the tube or slot, this is easily accomplished. A practical example of this use of windings having their cores crossed in the manufacture is that of certain types of electric motors or generators; in general, however, simple organic insulated flat ribbon cable will be used for windings of electrical machines.
A number of types of ribbon cables have been described herein separately, but it should be understood that any combination of these types can be made according to the particular conditions of a particular application. there is no need for any special tools or special extrusion dies, etc., relatively small quantities can be manufactured economically for limited applications; metal foil can be cut to any width, and braided, covered or even printed by simply mounting the cutting discs on normal machines, by setting a loom or at most using a stencil in gauze
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of silk established especially for the particular case. The initial cost price is low.
With the exception of certain varieties of ribbon cable having cores crossed during weaving, which would require special installation, most of the machinery and raw materials required to make most types of ribbon cable are of a normal commercial type.
It can be seen that the ratio of the area to the section of the cores of the ribbon cable is large relative to the case of wires with a circular section. As a result, they will be able to pass a much stronger current than wires with a circular cross-section, because of their larger cooling surface. Further, the direction of heat radiation from each core is the same over the entire ribbon, i.e. perpendicular to the ribbon.
The use of solid insulating spacers and covering tapes, such as glass fiber and asbestos paper :, will allow cables of this type to be used at a relatively high temperature, without any risk of softening the material. insulating material and the resulting danger of short circuits between cores, a risk which is inherent in most existing flexible cables, due to the use of plastics for the spacing and insulation of the conductors. This spacing is not as adjustable, or as small, or as secure as the solid spacing obtained by using solid insulation in accordance with the present invention.
It can be seen from these considerations that the ribbon cable of the invention is very advantageous in applications where the cable is used either to create heat or to withstand high temperature.
Examples of the first case are used as flexible heating cables, as elements of heating panels or as heating strips for premises, fixed to walls, floors or ceilings, in decorative tracings etc. Examples of the second case are use of ribbon cable for winding armatures of motors and generators, or the windings of all kinds of electrical machines, including transformers, and for cabling near sources of high heat, such as near or at interior of internal combustion engines, boilers and furnaces.
To enable a better understanding of the invention, some additional details will be given on some examples before describing some other aspects of the invention.
If we take, for example, the case of the use of the tape as flexible immersion cable, for example for heating water tanks, we can arrive at a suitable structure as follows; in order to have the largest possible tape area, or maximum strength, the conductive tape is woven into copper or steel foil cores, respectively, and glass fibers are preferably used for the warp and the web. frame.
The conductive tape is then passed through a bath of silicone varnish and it is entirely covered with a thin asbestos paper to which a non-corrodible metallic foil is attached. The foil frame is folded back (hemmed) or overlapped along the edge of the tape, so as to achieve a perfect seal and can in turn be covered for example with silicone paint to give additional protection against corrosion. Despite this multi-layered protection, (2 films of silicone varnish, impregnated asbestos paper, and metallic foil) there will be very rapid heat transmission from the flat cores because the insulating layers are actually very thin,
asbestos paper, for example, can be obtained under 0.127 m / m. thick only. You can leave the tape free on the bottom of the tank or fix it with crampons or attach it to bars, etc ..., - If you feel that it requires additional mechanical protection, you can, for example, tighten it between metal foils.
For shorter ribbons, thinner and narrower copper or steel foil cores or metal cores of greater electrical resistance are used. It is naturally necessary to join the parallel cores in series, in one or more circuits, for example by welding together the respective conductors at the two ends of the strip, or
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by joining them together by a separate connection element. As this work is analogous to the joining work required to form windings with the tape, this will be discussed later when describing the application of the. tape to windings. The terminals for all the circuits of the tape are preferably disposed at the end of the tape which is out of the water.
By placing a weight at the end of the cable and securing the other end to a cover or a clip, a convenient immersion element can be obtained which will accommodate a variety of bottles or other heating vessels for heating purposes. general household uses.
A flexible but easily mechanically manipulated, and self-supporting assembly suitable for immersion heating and other heaters can be achieved by braiding several ribbons together. Figure 32 shows part of such a device. This device comprises two ribbons 138, 139, each of which is folded transversely over the other. The flexibility of the tapes themselves and the clearances required for folding allow some stretching and flexing of the braided structure, but it is, however, sufficiently "self-supporting" to allow easy mechanical handling.
Ribbon cable can advantageously replace many types of coiled wire resistors, for general electrical uses, and the ease of securing flat flexible ribbon virtually anywhere without appreciable loss of space recommends it. , in addition to the qualities already mentioned above, which make it a remarkable immersion heating element. Just as it is possible, in this use, to connect the cores of the ribbon in several circuits which, by connection in series or in parallel, can allow several different ranges of temperatures, so a cable can be used for one. number of resistance values. The flat cores can easily be connected to contacts or their ends can serve as contacts themselves.
As for the use of tape as a heating cable, its uses are very numerous and we do not. can give here only a few examples.
It can be used for heat treating large plastic moldings, or for "setting" glued joints in wood assemblies by wrapping it around the mold body or fixture like ordinary tape. It can be placed between strong metal plates to form a rigid flat heating element for heated stages.
If the ribbon has. been calendered under pressure, it can withstand considerable pressure while remaining very thin, so that it can be used as a floating stage for laminating or gluing operations for stacking sheets.
We can briefly mention the use of cable for panel heating or space heating. It can be included between two metal panels or it can be decoratively arranged over the entire surface of a panel by winding or folding into any continuous configuration.
For low temperature heating tapes, the magnetic tape or self-adhesive tape cable can be used, i.e. tape as described for other applications, reinforced with clienquant or without a covered metal screen, on a face, with a pressure sensitive adhesive, to facilitate the initial fixing to the wall or to the panel and the tape can then be fixed, in a definitive way, by staples, screws, nails, metal covering bands, etc. ... A decorative design can be printed on the tape with a temperature indicating ink or the non-stick side can be coated with a temperature indicating paint.
Leaving the field of heating aside and turning to the application of tape cable to the manufacture of windings, an advantage of tape for this application is the fact that a loom or machine can be quickly adjusted. braiding, without tools, to produce a large number of parallel cores, perfectly spaced and firmly isolated, according to any
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variant desired as to dimensions or arrangement, for example for a motor or coil winding with large inductance., or rather a number of coaxial coils and the cores are thin and flat, so that they more closely approximate the ideal shape of the current sheet.,
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It is clear that any wrapping made with a ribbon with 25 parallel cores,
for example, requires only 4% of the number of turns of the same winding made as a single wire and gives layered or drum-like windings with thin cores :, flat, precisely spaced, securely insulated and by inorganic insulation . The use of tape for windings
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toroidals, windings of transformers or relays, of shock coils and of antenna coils, winding, -, of electrical machines, etc ... is very advantageous. But, two difficulties of primary importance must be overcome to make these applications practical, and these difficulties are overcome.
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cultured by means of the present invention.
The first relates to the space factor and the second is the method of connecting a large number of parallel dramas into a coil, especially if the cores are not only thin but also narrow. The second difficulty is common to 1 '
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use of ribbon cables for windings and resistances, such as those described in connection with heating applications.
In fact, the solution of the first problem has already been given by the description of calendering under high pressure. Basically, we
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first uses a binding and impregnating substance, or deformable sheet or film, to arrange and secure the conductors in the desired order in parallel and closely spaced, using it as a weft or thread in weaving or knitting or as an element braiding, and the ribbon is then flattened to the minimum thickness without disturbing this order. Thus, by pressure and heat or by solvents if necessary, a transformation of the mechanical link constituted by the weft or braiding into a link and impregnation of the tape by the substance of the weft or of the braiding material is carried out.
It is clear that windings made with the pressed ribbon cable will have a favorable space factor.
The solution of the second problem is facilitated by the use of con-
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ductors covered with resin. If soldering is permissible the use of copper strip cores or flattened tinned wires is very easy, since the actual connection can be made by a heated assembly only. But the real problem is the assembly of the ends of the cores which must be joined together by soft or autogenous welding or by mechanical means above all. if the ribbon has a large number of thin, narrow, and closely spaced cores.
A mechanical device for joining and isolating the ends of the ribbon cables is partially shown in Figures 19 to 24. The former
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Ribbon hoppers can first be cut between the cores, to a suitable length, for example using a blade ;, by hand ;, or multiple shears. With each device in the open position (figures
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19 and 20), each end of the tape is placed on supports 61, 62 and a series of elements 63a, one for each webs, with the end of the tape extending beyond the elements 63a. The tape is then tightened by lowering a jaw 64 and if necessary the end of the tape can be adjusted before the jaw 64 exerts its full clamping pressure.
At this time, the support 62 is flush with the support 61 and the upper ends of the
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él: .n.ei1ts C3.9 which slide in the grooves of the support 62 (see figures: .. 0 and 21) are also flush with the supports 61s 62. The elements 63b, complementary to the elements 63a, are then lowered. thus the tape closer to its end, the shears 65 are engaged from the side and the end of the tape is cut. The parts are then in the position shown in figure 20.
Then, the support 62 is lowered relative to the support 61,
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and the pairs of additional elements 63as 63bq are raised and lowered, in order, relative to the support 61, to give the ends of the cores 68, a fan-shaped spread in other words to form an encroix as do the strings in a loom. This splits the isolation between souls if it has not already been done.
At the same time or just before or just after cutting bars 66 placed between the jaw 64
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and the elements 63a descend and cut the insulation transversely, between the cores any loose insulation produced by the preceding cutting and sectioning operations being removed by a jet of air for example.
The two devices are then juxtaposed (see FIG. 23), to cover the ends of the webs to be joined together, the order in which the pairs of elements 63a 63b, are raised and lowered in the two devices being in correlation with the junction order of the ends of the webs. The junction means for example molding or autogenous electrodes indicated at 67 are then introduced on the side and the pairs of core ends which overlap are brought together. After having removed the junction means 67, an insulating tape is inserted in the cross, the devices are removed, and the joined cores, crossed are flattened as much as possible in the plane of the tape, the insulating tape ensuring correct insulation of the cores adjacent.
If the elements 63a, 63b are separated and if the cutting bars 66 are removed before the insertion of the insulating tape this tape may be long enough to extend the entire length of the encroix, i.e. d 'one support 61 to another.
According to the above description, a single cross and a single fan spread is used, the cross being produced by lifting and lowering the cores in alternating order. In some cases, more complicated crossings can be used, depending on the interconnections to be made. The simple crossing and the alternating order is the simplest example., And a special case of the n-1 fan or wedge spread which can be produced with n cores by proper manipulation of the pairs of cores. elements 63a 63b.
The juxtaposition of the two devices will depend on the order of junction. For example if one simply joins two ribbons, each core of one will be joined to the corresponding core of the other, whereas if the two ends of a tape have to be joined to produce a single continuous circuit. , the two ends will be laterally offset by a web pitch, as shown in Figure 24. This leaves two separate, non-overlapping ends, 60, 70, which constitute the circuit terminals. If we move the ends of two steps we get two separate circuits. each with its own two terminals, etc.
If desired, suitable lead and lead wires can be kept in the devices) having flattened ends which will be joined to the appropriate end terminals in the same manner and at the same time as the we make the joints between souls. In order to keep the free ends of the tape, necessary for the junctions, as short as possible, it is preferable that the devices are placed substantially at right angles to the tape; also, to facilitate the application of the devices to the ends of the tape and their removal, they are generally open at the sides.
For clarity, the complete devices are not shown in Figures 19 to 24, but those skilled in the art will understand that each of them has a frame or a casing to hold and guide the moving parts, while being open on the side, to admit the ends of the tape, laterally, and also devices such as levers or cams for moving the parts; also another frame or similar device in which the two devices can be moved towards each other, in alignment, to cover the ends of the cores as in figure 23.
For certain other applications other connection systems will be necessary which will require some modification of the devices described above. For example, for resistors, a back and forth path may be preferable. It is then not necessary for the two devices, at the respective ends of the ribbon to be juxtaposed, for the junction., And the cores will be crossed in pairs, for example by folding the cores so that they overlap, after which we They are pressed together and welded with soft or autogenous solder and, after inserting the insulating tape and removing the devices, they are pressed flat again. The order of intersections at both ends will correlate with the connection system.
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An important condition for the satisfactory operation of the junction devices described above is the precise positioning of the end of the tape in the device.
For this purpose, the device can have an electrical contact for each core of the ribbon. So? contacts of this kind can be recessed in the holder 61 or in the jaw 64. These contacts can be used not only to indicate the exact location of the tape in the holdera in width, but also in length, the contacts being in relation. fixed with the position of the joint when it is made.
By placing the ends of the tape in the two devices and making contact with all the cores of the tape, the device can indicate, by external connection of the respective contacts to suitable instruments, whether the joint is made with the ends of the tape. tape in the position that the supports would give would give, for example, the desired resistance or inductance values. If the value thus indicated is not the one desired, the support is moved along the. tape and adjust in the devices until this value is correct and the tape is then cut accordingly by the shears 65.
The great advantage of ribbon cable for toroidal windings has already been mentioned. It can also be used for the production of an "infinite" inductance as shown in Fig. 33. Here, starting from an axially positioned end 140, the tape is folded back along a line at 45 to produce a flat 90 bend and the tape is then wound on a tubular core or carcass 141 in a spiral 142 of all. desired number of turns.
At the end of the spiral, the tape is further folded in a 45-line to produce a 90-degree flat bend, which brings the tape in the axial direction as at 143, but at the edge of the spiral it is bent to 90 and we pass it radially inside, then we bend it again at 90 to pass it axially over a short distance. There it is folded again in a line at 45 to bring it into position for the winding of another spiral 142, and so on, indefinitely., If necessary, any number of spirals and make the desired interconnections between the start and end ends.
If the ends are long enough, we can fold them axially and connect them directly,
For a simple connection of all conductors in series to produce an inductor, the ends of the conductors numbered 1, 2, 3 etc,., At one end of the tape ;? will be joined respectively to the ends of the conductors numbered 2, 3, 4, etc ..., at the other end of the tape., leaving the conductor '11 on one end and the conductor 1 on the other end for connections outside the coil; for example as described above ;, in relation to Figures 19 and 24.
If a non-inductive connection is desired, for example for a compact resistor or heater device, a zig-zag winding path can be obtained by connecting conductors 1 and 2, 3 and 4, 5 and 6, etc ..., at one end and 2 and 3, 4 and 5etc .., at the other end. In any case, if a higher current capacity is desired, groups of an appropriate number of conductors are connected together at both ends which puts them in parallel;, and the groups are connected in series or so as to give a zig-zag path depending on whether an inductive or non-inductive effect is desired. Other possible connections are, for example, two separate circuits ;; serving as primary and secondary for a transformer.
This arrangement gives a tight coupling, because the turns of the two windings are closely associated. In general, it will be seen that if fewer turns are required in one of the windings, a larger parallel group can be used accordingly, thus giving the desired greater current capacity, i.e. half of the total number of turns will be used in each winding, but will be properly connected to give the desired current capacity throughout the winding.
The tubular carcass 141 can have any desired shape, round ;, rectangular ;, etc ... and if the tape cable is self-adhesive or if the turns of the tape have glued or otherwise solidified into a whole. closed; the carcass 141 can be entirely omitted, the winding being ef-
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Made on a retractable mandrel from which the coil is removed once it constitutes a sufficiently firm assembly to be able to be handled. Thin asbestos paper or. any other insulating layer can be wound together with the tape and thin spacer discs can be used to separate successive turns, for more severe insulation or cooling conditions.
The succession, can be produced with spiral sections fitting exactly in the openings of normal transformer sheets so that for these normal core parts an "infinite" winding can be stored in standardized sizes suitable for the core.}, And leaving a large number of interconnection possibilities - conductors, so that a large number of coils and groups for different conditions can be produced from the same stock material.
Another example is the use of ribbon cable as an antenna frame for radios and other applications. In this case, a length of tape is formed into a loop by joining the two ends of tape, forming one or more circuits of coaxial coils in a single layer. The buckle is fixed inside or outside the furniture by fixing it., By sliding it in brackets or dowels, by hanging it by staples, and by stretching it by elastic bands for the keep in the air and away from any solid support. It is not necessary that it adapts exactly to the furniture. Some slack can be made up with an elastic suspension or by folding the excess length.
It will adapt to any form of furniture or support and can be used flat on the back wall of a cabinet by folding it down according to a plane (four folds at the corners), or by folding it on a strip according to longitudinal lines and gluing or otherwise fixing to the rear wall.
Eraser the shape of the section of the cores is a long thin rectangle;, with its large side in the direction of the magnetic field, and as the capacitance between the parallel cores is very small, and known the insulation of the suspended antenna can To be classified practically among the insulations with air, one obtains a high value of "Q" (Coefficient of overvoltage).
The antenna is inexpensive, simple and applicable to a wide variety of furniture of different shapes and makes best use of their dimensions for maximum effective field area.
Another important field of applications is offered by the possibility of connecting between them two ribbon cables superimposed at a certain angle, generally at right angles., Or by bending one of the cables to obtain the same effect. The purpose of this stacking and interconnection is to provide a uniform, prefabricated means for wiring any set of components into any system of connections, where the length and position of these connections is not critical and where the components are mechanically fixed in a frame, with their accessible terminals. Now, the wiring of these assemblies is generally done with shaped wires requiring drawing up.
and simple setups and quite a lot of manual and inspection work, etc.
For example the wiring of all kinds of panels and equipment in telephone offices., Vehicles and telecommunications technology., Is done by "forms" of wiring. Despite mass production, these equipments are manufactured in so many different types and slight modifications that the case of reproducing a single model in large quantities rarely arises. This, together with the large dimensions of some of the equipment, has been a major obstacle to the use of printed circuits or other pre-fabricated circuits in this field without a significant modification of the design of all the equipment.
The present invention allows a high degree of prefabrication of circuits by replacing the forms of wiring and all the work involved therewith with the ribbon cable, and this application will be described with reference to a typical example. namely the wiring of sets of relays which are manufactured in very large quantities and which are distributed over hundreds of different types and variations.
Without the need for any re-study, these sets of relays can be wired using the ribbon cable.
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superimposed, as follows
The design office designates the boundaries of the components of the entire game, or sections of the game, from 1 to n in the order of their spatial relations when one crosses the game, systematically., As much as possible in the same direction and means of identification are provided for these terminals which can also be applied to the conductors of the ribbon cable, for example colors, numbers, letters, etc.
This can be done on the normal drawings in the set. A sheet consisting of squares formed by n horizontal columns., One for each terminal, and a number of vertical columns, one for each group of terminals to be interconnected., For complete the circuit $ is then completed by the design office by marking the respective squares of the sheet and, preferably also (for example in centimeters), on the horizontal columns, the distance from the terminal to the proposed position of the crossed end of the ribbon.
The horizontal rows of the sheet represent the conductors of the ribbon cable going to the respective terminals; the vertical columns represent the crossbars that need to connect the respective ribbon conductors to join them properly in this particular circuit.
By means of a punching device;, similar to those used for punching cards in accounting machines, punched cards are prepared in sheets of insulating substance, for example of vulcanized fiber ;, depending on the sheet , but the perforated holes correspond to the spacing of the cores in the ribbon cables. Two punch cards or a symmetrically folded and punched card ;, are established for each job.
Cable is cut on the reel; one end is cut directly across the width of the tape; the other to the length of each conductor specified on the sheet. A second piece of cable-tape, the crossbar whose length is equal to the width of the first tape and having at least as many cores as there are groups of terminals, is placed between the two punched cards or inside the folded card ,, and is placed on the right end of the ribbon cable ;, and the conductors of the two superimposed tapes are then joined through the holes of the cards by autogenous welding, riveting or soft weld welding or both.
Soft weld welding can be done by pressure with a heated tool, autogenous welding and riveting with a universal tool, i.e. a. tool having a socket at each possible junction, for a welding electrode or a removable riveting head. A piece of the first ribbon cable can be used as a crossbar if the sheet consists of n vertical columns and if two or more conductors are used as a single cross conductor by paralleling It is not necessary. let it be a separate piece of cable; the end of the ribbon cable can be folded back so as to be folded back on itself at 90 degrees, forming a small loop which is then cut.
The other end of the ribbon cable is then treated to separate the cores, 9 while leaving them isolated from each other ;, and all that remains is to solder the free ends of the cores to the terminals of the components .., to which they can easily be juxtaposed without manipulation, since they are of the correct length and in the desired order. The tape can be secured with insulating clips or tapes and secured to the frame of the equipment.
For this field of application, a particularly suitable form of cable is one with plastic insulation (woven or braided) of good electrical quality, but which can be easily dissolved or softened by heat, and which is printed for identify the cores and length of ribbon, with an ink which is not destroyed by the heat of softening or by the solvent; the cores are tinned copper foil and spaced as far as the terminals of the equipment to be connected allow to make convenient connections possible.
With a cable like this; the separation of the cores at the end is conveniently effected by heat or by a solvent, preferably through a mask., of paper for example ;, so that the bond between the cores is destroyed., but the cores
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remain insulated not only by the ink printing, but also by the plastic insulation or the part of this insulation which remains adherent after cooling and evaporation of the solvent. The ends of the cores can be welded using a heated pair of pliers without having to remove the plastic if the terminals are tinned, or by any usual soldering operation.
Figures 25 to 27 illustrate a simple example. Figure 25 shows the circuit diagram assuming three pieces of equipment, each with four terminals placed so that their terminals numbered 1 through 12 are in successive and similar order; the first terminals 1, 5 and 9 must be interconnected, the second terminals 2, 6 and 10 must be interconnected, and the rest in pairs, 5, 7; 4, 11; and 8, 12, which makes five groups in all.
The corresponding shape, shown in Fig. 26, therefore, has twelve horizontal rows numbered from 1 to 12 for the terminals, and five vertical columns for the groups, and squares are marked in the various columns to indicate the connection system. above; at the end of each line mark the distances from the terminals at the end of the ribbon cable at which the cross connections are to be made.
Figure 27 shows the ribbon cable 71 with the transverse ribbon cable 72 placed between the punched insulating boards 73. It will be seen that the boards are perforated with openings corresponding to the squares marked in figure 26, but with the perforations placed to match the correct cores of the two ribbon cables; also}, the other end of the cable 71 has been cut to correspond with the distance markings in the form, which correspond to four groups of terminals each of rectangular formation, spaced by one unit length, and which are cut between the webs to form the ends 74 which will be welded to the terminals of the equipment.
Another, but not preferred, method of using crossed ribbon cables is to attach a lead wire to each terminal of the components and join the other ends of the wires through the appropriate holes in the top punched board. ., to the two superimposed ribbon cable cores. In this case, the ribbon cables are only the size of the card.
But this arrangement is a preferred application if the components are to be worn directly. This is the case if it is necessary to make wiring panels, such as instrument panels, wiring covers, etc ... and if the construction of the circuit from two groups of parallel flat conductors is not prohibited. by considerations of intercapacities, number of cross connections, etc., .. The procedure is the same as that described for the right end of the strip, but the two cards are different. ,, one having perforations only at the interconnection points of the two layers of tape., while the other has perforations for all the component terminals, The cards are furthermore made stronger mechanically.,
to carry the components, and if the components are to be arranged on both sides of the panel, the cards may be foldable or each consist of two parts placed side by side.
The upper card having the two sets of perforations is first glued onto the ribbon cable and the components which are to be carried by the card are joined to the webs of the ribbon below the perforations, their terminals passing through the perforations. Then this assembly is placed on the second card, and the transverse ribbon, and the cores of the two ribbons which are spaced apart by the second card, are connected through the interconnection holes in this second card. If the final position of the components is on both sides of the panel, then the assembly is folded and secured together with or without an insulating or insulating sheet.
Instead of folding, two separate sets of cards can be joined or a two- or three-layered card assembled on both sides, using suitably punched cards. In order to decrease the number of parallel cores required in the two layers of tape, some or all of the cores can be subdivided into separate electrical lengths,
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6111 cutting fragments along their entire length, or alternatively, these fragments can be removed by chemical attack after having protected the remains by printing or coating applied with a stencil or other suitable device. '
If the cards used are flexible,
three-dimensional circuits can be established by winding or folding the assembly into any desired configuration, and attaching it to a frame or pushing it into a container and filling the container with a hardened resin sand, or by leaving it free to be unrolled or unfolded according to a plan. when needed.
Another application is a combination of a ribbon cable with a printed circuit. In this case, the tape is used for the part of the entire circuit which consists essentially of parallel conductors., And the printed circuit is either superimposed on the tape or end of tape ;, or attached to the tape and serves to carry the components to provide all the conductors passing through the ribbon cores and the short connections which it would be inconvenient to make using the ribbon.
A typical example of this application is a printed label ;, embossed for placement purposes., To connect several ribbon cables of different types in a predetermined manner. The "label" may also bear switches., Fuses or other small components ;, and may be attached to a closed support
The last particular field of application of ribbon cable, which will be described in detail here, is the use of the ribbon in cabling installations where the various qualities of the ribbon present special advantages. These qualities are -. the flat shape, the possibility of bending, flexibility and the possibility of twisting ;, self-adhesion to the walls;
, especially during installation ease of permanent fixing by screws, nails, staples, etc. .. high current capacity, low capacity between elements, ease of shielding by foil or rigid metal plates solid insulation not organic, the ease of making soldered connections ;, the ease of identifying individual conductors;
, the indication of the length of the tape, the places of bending, joining, fixing or connection, etc. by prints on the tape, the ease of manufacture of relatively small quantities of types particular without cost or delay of tools, etc ... etc ... Keeping in mind these qualities which are characteristic of the invention, no further explanation is necessary to appreciate the advantages of the type. ribbon cable in electrical installations in airplanes, automobiles, battle tanks ;. boats, wall panels, panels and furniture in general, frames, billboards, mobile or flashing signs, retarding lenses;
, radar indication units, etc ... wherever a cable with multiple cores or a multiplicity of substantially parallel conductors is required.
There is, however, one feature in this field of applications which the present invention allows and which has not been mentioned heretofore; the problem of mechanical contacts, (permanent or temporary) existing in most of these applications, which has so far not been satisfactorily solved) wherever one uses wave-section wires, but which is satisfactorily solved by the present invention.
Multi-core cables, made with round cross-section wires, generally have contacts attached to the wires where they are to be mechanically connected to other pieces of equipment, or wiring. These contacts take the form of screw connections ;, sockets., Plugs, etc ... and there is a constant demand, especially in aircraft wiring and in units used in airplanes., For the use of multiple plugs that are lighter, smaller and free from mishandling and corresponding sockets. This application raises the difficult technical problem of assembling and joining a large number of elements to a very large number of wires in a very small space.
It is naturally -possible., Likewise, to fix contacts to the cores of the ribbon cable as to the wires, and in cases where the metal of the contact must be of a particular type;
,
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e.g. mechanical stress, abrasion, arcing, etc ... this is obviously the method to follow, but in ordinary work to provide a simple contact surface for a bulb of lamps, e.g., com - me in animated sign installations, where a firm mechanical connection, separable between two cables the screws, plugs and sockets used at present can be replaced by the webs of the ribbon themselves which, at the point of connection, are cleaned of any insulating layer or coating and which have a sufficient contact surface, owing to their large flat surface, to render unnecessary any intermediate element.
It is possible, according to the present invention, to dispense completely with plugs and sockets as intermediaries in the electrical circuit, and to replace their mechanical function with a simple mechanical device ensuring the elastic pressure of the cables. tape which must be connected in correct alignment, while allowing their easy separation, self-cleaning of contact surfaces., etc.
The advantage of dispensing with the interposition of a pair of contacts adapted to one another or even of a single contact between two connected cables is quite important and is one of the aims of the invention. description of a single example of a wiring installation without the usual sockets and plugs will make this clearer.
Consider, for example, a cabling installation using multi-core cables as they are now manufactured. The cable is passed, its conductive, to as many points as necessary, connected, at these points, to sockets, which is a complicated electrician's job, usually involving not only a junction in the cable itself, but also making the installation very inflexible; moving these points from one part of the cable to another after installation is complete is time consuming and expensive.
Compared to this, the attachment of the flat ribbon cable is quick and easy, an example being shown in figure 28. Assuming that it is to be shielded by strong aluminum bands}! the first thing is to fix a base aluminum strip 81 along the desired path on the walls, panels or frames, without having to consider the exact position of the points, then one sticks the duct tape 82 on the base bands, without interruptions in the tape and without considering the points, the tape is permanently fixed by staples or screws passing to the base, between the cores, and it is covered with strong strips of aluminum - cover nium, eg U-bands 83, which can be attached to the base band in sections, by staples, eg screws 84 or otherwise.
Alternatively, the cover strip can be attached directly to the wall or panel; base tape is not always necessary.
At the point positions, the cover strip is removed over a length indicated at 83 and replaced with a standard cover, as indicated at 86, having a removable cover plate or disc 87, which makes the tape accessible over a short length when we remove the plate. As indicated, the plate 87 is disposed to swing or pivot on a pivot 88 against a spring 89. A locking screw 90 can also be provided to prevent accidental movement of the cover plate.
The cover 86 may have insulating pads which press on the tape 82. Inside the cover, over a convenient length, the tape is stripped of any insulating layer or covering, so that the cores are bare. If they are made of copper, they can easily be silvered there, but this refinement is not usually necessary. The cover 86 then plays the role of a socket. If this socket is desired in another place, a new interruption is made quickly and easily, in the strip 83 and it is provided with a cover 86 and the old place is sealed by sticking a piece of insulating tape on the cable - tape and securing the removable cover disk or plate 87 firmly with a screw such as 90 or. a staple.
In installations where no ro-
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bust is necessary, all the work to provide "Points" consists in stripping 1-'isole;, ion the point and fixing on it a cover similar to 88, to provide support for the removable cover plate 87 and a anchor for clamping the "male" ribbon cable which must be connected at this point. Installation does not involve cutting the ribbon cable itself.
Male ribbon cable 82a does not have to be attached to any socket. Its end is folded over a support 92, which may be of metal or plastic molding and which is shaped to cooperate with the cover 86 and to be kept in alignment with and against the ribbon cable 82. The flap end folded is naturally stripped of its insulation and / or its covering at the places where its cores make contact with those of the cable 82. The conductors of the male tape can also be silvered on this part.
As shown in Figures 30 and 31, the holder 92 has a handle 93 and a more or less wedge-shaped portion 94. The tape 91 is passed through a slot 95 on the wedge end 94 and returned to a. position where its end will engage with an elastic clip 96 which slides to the side. For example, the clip may include two plastic moldings on two hairpin spring wires 97.
Part 94 also has two raised edges 98 engaging the sloping wall of cover 86 (see Figure 31), so that when the bracket is pushed into place, cable 82a is wedged against cable 82.
As shown, the cover plate 87 also serves, advantageously, to keep the support 92 in its wedged position by engagement behind the shoulders 99 on the edges 98. To remove the support 92, the cover plate 87 is released. shoulders by pressing on a handle 100. The wedge end 94 of the support can advantageously have a rubber-type insertion 101, which distributes the pressure on all the cores of the ribbon cables.
It can be seen that the support replaces all the mechanical functions of a socket without requiring electrical connection of the conductors in ru- ban to this support. If the male tape conductor 91 is damaged, the end of the tape can be cut off and the new end moved and secured in the holder provided the entire tape is not shortened too much.
The moral ribbon cable 82 can be repaired by soft soldering or autogenous welding a stripped piece of tape to the worn conductors without cutting it.
He. is possible too., naturally? provide loops in the mirai ribbon cable to allow the connection of male ribbon cables perpendicular to the wall or to allow connections by clips.
It should be understood that Figures 28 to 31 illustrate only one possible form and that very different variations are possible.
Thus, other means than the wedging by inclined walls can be used to keep the two cables in contact and in correct alignment, for example screws, clips, hooks or eccentrics can be used or other shapes. cover plates or disks or for mounting these elements.
CLAIMS ..
1 - A method of making a multiple core ribbon electrical cable comprising the operations of inserting thin solid insulation between and longitudinally with respect to a plurality of substantially coplanar conductive cores, of flat section; , and securing the cores and insulation together to form a cohesive structure.