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MANCHON DE CABLE EN FORME DE DOUILLE APPLIQUE SOUS PRESSION SUR DES CABLES METALLIQUES EN DEFORMANT FORTEMENT LA MATIERE.
L'objet de la présente invention consiste en an manchon en forme de douille pour la fermeture des boucles des câbles, et en un procédé de serrage de ce manchon sur les câbles métalliques. Le but de la présente invention consiste non seulement à réaliser un dispositif de remplacement pour les épissures de câble, mais aussi à obtenir une amélioration sensible par rapport à l'assemblage des câbles par épissure, et cela aussi bien en ce qui concerne une simplification et accélération de la réalisation de l'assemblage quen ce qui concerne une augmentation de la résistance de l' assemblage.
L'invention part du principe qui consiste à déformer un manchon en forme de douille? qu'on fait passer par dessus un ou deux brins de câble, dans une mesure telle que la matière du manchon pénètre dans tous les creux du câble,c'est-à-dire que le manchon entoure le câble sans laisser subsister aucun vide et en serrant contre le câble, comme un moulage.
La réalisation pratique de ce principe se heurte à des difficultés considérables. Pour obtenir la déformation très forte désirée de la matière., Il faut un métal mou et plastique. Il faut également adopter pour le manchon une matière relativement molle pour que, lors du serrage du manchon, il ne se produise pas de détérioration des fils du câble. Mais le manchon terminé doit, d'autre part, en raison de la forte contrainte que subit un câble, avoir une grande dureté et une grande résistance mécanique, le manchon devant autant que possible avoir une résistance à la rupture par traction supérieure à celle du câble. En outre, il ne faut pas que le câble glisse dans le manchon.
Ces difficultés ont été surmontées selon la présente invention à l'aide d'un alliage spécial pour le manchon, d'autre part par une forme spé-
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ciale donnée au manchon et enfin aussi par un nouveau procédé de serrage.
D'après la présente Invention, le manchons, en forme de douille se compose d'un. alliage d'aluminium exempt de cuivre et présentant une teneur faible en silicium,en magnésium et en manganèse. De nombreux essais ont montré que c'est un alliage d'aluminium sans cuivre de ce genre, contenant 2 à 4% de manganèse, 0,3% d'étain, au maximum 0,5% de silicium, 0 à 0,4% de magnésium, 0 à 0,3% de chrome et au maximum 0,5% de fer, qui convient le mieux pour des manchons de ce genre. il faut que dans l'alliage il n'y ait pratiquement pas de cuivre, car ce dernier rend le manchon cassant et provoque en outre la corrosion.
La teneur en silicium détermine une bonne liaison des constituants de l'alliage, tandis que le magnésium et le manganèse confèrent au manchon une grande aptitude à la déformation plastique et le rendent en @utre très résistant à la corrosion.
Cet alliage spécial permet la fabrication de manchons de câble de formes les plus diverses. Il en est représenté à titre d'exemples sur le dessin joint.
Sur ce dernier,
La figure 1 représente un manchon de câble ovale en forme de douille; la figure 2 une autre exécution de ce manchon; la figure 3 un manchon serré sur le câble, la figure 4 une coupe en travers de ce manchon le long de la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 une coupe longitudinale de ce manchon le long de la ligne V-V de la figure 4; les figures 6 à 13 des manchons de câble de différentes formes; la figure 14 deux mâchoires de presse pour le manchon selon les figures 3 à 60
La figure 15 une coupe le long de la ligne XV - XV de la figure 14 avec le manchon et le câble mis en place.
La figure 16 une vue en plan sur la mâchoire inférieure de la presse de la figure 14;
La figure 17 une coupe selon la figure 15 à travers deux mâchoires de presse pour un manchon de câble selon la figure 12.
Pour l'assemblage de deux brins de câble 1 selon la figure 1, il est prévu un manchon ovale 2 en forme de douille qui a été obtenu par découpage dans un tube étiré correspondant. Ce manchon est exécuté dans l' alliage d'aluminium précité et a une épaisseur de paroi s qui est au moins égale au demi diamètre d du câble l.
Après l'Introduction des brins de câble 1, on comprime ce manchon dans des mâchoires de presse 2, telles qu'elles sont représentées par exemple dans les figures 15 et 16, dans le sens de la flèche A et sous une pression élevée, et on déforme ainsi la matière du manchon si fortement qu'on obtient une section circulaire pour le manchon comme le montre la figure 4. L'allia- ge d'aluminium vient ainsi à fluer et pénètre, comme le montrent les figures 4 et 5, non seulement dans les rainures comprises entre les fils métalliques individuels 4, mais aussi dans les creux 5 et 6, qui existent entre les différents filins ou entre les deux brins 1 du câble.
La matière du manchon terminé 2a entoure donc après pressage les extrémités du câble sur tout leur pourtour sans laisser subsister de vide, de sorte que lors de cette application sous pression on obtient un moulage parfait des câbles.
Pour cette opération de pression, on fait usage, conformément à la présente invention, d'une pression de serrage très élevée et d'une valeur
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telle que la matière initialement relativement tendre, ayant une dureté
Brinell de 40 environ, ait après Inapplication sous pression une dureté de plus de 80. La résistance mécanique (résistance à la traction et à la pression) du manchon est presque doublée par le morne fait.
Il s'ensuit qu' il est impossible qu'un brin de câble sorte en glissant du manchon ou que ce dernier se rompe,
La pression de compression qui est nécessaire pour serrer le manchon est d'environ 600000 kg pour un diamètre de câble d'un demi-pouce par exemples, et elle augmente suivant le carré du diamètre du câble;, de sorte que pour un diamètre de câble d'un pouce, il faut une pression de serrage d9environ 300.000 kg. Des essais ont montré qu'avsc le manchon de sable nouveau et avec le nouveau procédé de serrage, on peut pour la première @ @@ réaliser des assemblabes par serrage pour des câbles de gros diamètres, c'est-à-dire d'un diamètre de plus de 3/4 de pouce.
Un tel as- semblage de câble, pour le cas d'un câble métallique de gros diamètre, est représenté en grandeur naturelle dans les figures 3 et 4. Le câble métal- lique 7 a été passé à travers un manchon en forme de douille selon la fi- gure 1 ou 2, et son extrémité 7a a été introduite dans ce manchon à peu près sur les deux tiers de la longueur de serrage, donc pas entièrement, Après le serrage, le manchon a la forme représentée, son extrémité 8 allant en diminuant en cne et concentriquement au câble. Cela présente 1?avantage que la forme P du câble attaque non pas dissymétriquement, mais au centre du manchon 2a ou de la boucle 7, 7a formée par le câble.
La longueur L (voir fig. 3) du manchon terminé est normalement double, à peu près, du diamètre D du manchon, Mais on peut aussi lui donner une valeur moindre, et il suffirait que la longueur L ne soit que de même valeur que le diamètre D. Même avec un manchon aussi court. il ne peut pas arriver que le câble glisse. La pression très élevée utilisée lors du serrage provoque non seulement une forte déformation et compression de la matière du manchon 2a, mais aussi une très forte compression des brins 7 et 7a du câble comme cela ressort de la comparaison des figures 4 et 3. On obtient en même temps une compression telle que le diamètre D du manchon 2a n'est que le double du diamètre d du câble. Les brins 7 et 7a sont comprimés de façon telle que leur diamètre commun moyen d est presque égal au diamètre initial D du câble.
Les âmes en chanvre 10 des câbles sont en même temps fortement comprimées, de sorte que'l'huile qui s'y trouve est expulsée et imbibe toute la section du câble, L'huile est en même temps chassée au dehors aux deux extrémités du câble, elle y durcit et y forme .:ne fermeture étanche et solide. Il devient ainsi impossible à l'eau d'y pénétrer, de sorte que, par ce moyen, on obtient une meilleure protection contre la corrosion.
Un autre avantage de la très forte compression des brins du câble est le suivants lorsqu'on charge le câble à plein,il se produit une diminution considérable de la section de ce câble, de sorte que de ce fait il peut arriver que le câble sorte en glissant du manchon. Cela est Impossible avec le manchon fabriqué selon la présente Invention, parce que les fils du câble sont si fortement comprimés dans le manchon que la réduction de ssction sous Inaction de la charge du câble ne peut avoir lieu.
Dans le manchon de câble 11 selon la figure 2, il est prévu deux bourrelets 12 opposés qui remplissent partiellement les vides compris entre les brins du câble introduits, Lors de la déformation du manchon, la pénétration Immédiate de la matière du manchon suivant la direction B entre les brins du câble se trouve facilitée, ou bien la pression de serrage nécessaire se trouve légèrement réduite.
Ainsi qu'on le voit dans les figures 6 à 13; on peut exécuter avec le nouveau manchon en forme de douille des manchons des formes les plus différentes. La figure 6 montre le manchon de la figure 3 avec une extrémité qui se termine en cône, en coupe longitudinale, la figure 9 montre un manchon de câble 13 qui est conique sur toute sa longueur, et la figure 7 un man-
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chon 14 cylindrique avec extrémités 15 arrondies. La figure 11 représente deux manchons de câble 16 avec diminution conique d'un coté et qui servent à assembler deux câbles 17 et 18.
Dans ce cas également, les extrémités de câble 17a et 18a ont été introduites dans le manchon seulement sur les deux tiers environ de sa longueur, de sorte qu'on obtient une position centré e pour les câbles 17 et 18 qui sortent du manchon et qu'on évite en outre par les extrémités coniques du manchon une blessure des mains lors de l'utilisa- tion du câble et un accrochage de ce dernier.
La bonne aptitude à la déformation du nouveau manchon de câble en forme de douille permet également la fabrication de manchons de câble 23 et 24 selon les figures 8 et 10 qui vont en diminuant, à partir de la partie du milieu, vers les deux extrémités.
Pour le serrage des manchons, on utilise des mâchoires de presse 3 comme celles qui sont représentées par exemple dans les figures 14 à 16 Ces dernières ont des cavités semi-cylindriques 25 et portent des arêtes coupantes 26 pour trancher la matière du manchon expulsée latéralement par la pression au cours du serrage. Les cavités 25 vont en diminuant en cône en 27 vers l'une des extrémités. Le processus de serrage ressort de la figure 15 le manchon 2 mis en place en même temps que le câble 7 7a et qui a la section ovale représentée dans la figurel ou 2, est d'une longueur Inférieure à la longieur L des mâchoires de serrage. Lors du serrage des mâchoires, la matière du manchon est déformée si fortement que le manchon prend la forme r@- présentée dans les figures 3 et 4.
La figure 17 représente deux mâchoires de serrage 28 qui se trcuvent à l'état fermé, dont les cavités 29 sont incurvées dans le sens de leur longueur suivant un arc de cercle, comme cela est indiqué par la ligne 30 tracée dans le milieu. Ces mâchoires servent à la fabrication d'un manchon de câble 19 selon la figure 12 qui convient à un tambour de treuil 20 et s'y adapte bien*
Dans la figure 13 est enfin montré encore un manchon cylindrique 21 qui est fixé par serrage à titre d'embout d'extrémité sur un câble métallique unique et sur lequel on peut encore tailler ultérieurement des filets 31 pour la fixation du manchon.
REVENDICATIONS
1 ) Manchon de serrage pour la réalisation d'un raccord d'assem- blage pour câble métallique par serrage sous pression, caractérisé par le fait qu'il est formé d'un morceau d'un tube étiré ovale dont l'épaisseur de paroi est au moins égale à la moitié du diamètre du câbleet que le manchon de serrage est constitué par un alliage d'aluminium exempt de cuivre ayant une teneur de 2 à 4% de manganèse, de 0,3% d'étain, de 0,5% au maximum de s@i- cium, de 0 à 0,4% de magnésium, de 0 à 0,3% de chrome, et de 0,5% au maximum de fer.
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SLEEVE-SHAPED CABLE SLEEVE APPLIED UNDER PRESSURE TO METAL CABLES, STRONGLY DEFORMING THE MATERIAL.
The object of the present invention consists of a sleeve-shaped sleeve for closing cable loops, and a method of tightening this sleeve on metallic cables. The object of the present invention is not only to provide a replacement device for cable splices, but also to obtain a significant improvement over the assembly of cables by splicing, and this both in terms of simplification and acceleration of the realization of the assembly as regards an increase in the resistance of the assembly.
The invention is based on the principle of deforming a sleeve into the form of a socket? that one or two strands of cable are passed over, to such an extent that the material of the sleeve penetrates into all the hollows of the cable, that is to say that the sleeve surrounds the cable without leaving any void and tightening against the cable, like a cast.
The practical realization of this principle encounters considerable difficulties. To obtain the desired very strong deformation of the material, a soft, plastic metal is needed. It is also necessary to adopt for the sleeve a relatively soft material so that, when the sleeve is tightened, no damage occurs to the wires of the cable. However, the finished sleeve must, on the other hand, because of the high stress to which a cable is subjected, have a great hardness and a great mechanical resistance, the sleeve having as much as possible to have a tensile strength greater than that of the cable. cable. In addition, the cable must not slip in the sleeve.
These difficulties have been overcome according to the present invention by using a special alloy for the sleeve, on the other hand by a special shape.
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ciale given to the sleeve and finally also by a new tightening process.
According to the present invention, the sleeve-shaped sleeve consists of a. Copper-free aluminum alloy with low silicon, magnesium and manganese content. Many tests have shown that it is an aluminum alloy without copper of this kind, containing 2 to 4% manganese, 0.3% tin, maximum 0.5% silicon, 0 to 0.4 % magnesium, 0 to 0.3% chromium and a maximum of 0.5% iron, which is best suited for sleeves of this kind. there must be practically no copper in the alloy, since this makes the sleeve brittle and furthermore causes corrosion.
The silicon content determines a good bond of the constituents of the alloy, while the magnesium and the manganese give the sleeve a great aptitude for plastic deformation and make it moreover very resistant to corrosion.
This special alloy allows the manufacture of cable sleeves of the most diverse shapes. It is shown by way of example in the accompanying drawing.
On the latter,
Figure 1 shows an oval socket-shaped cable sleeve; FIG. 2 another embodiment of this sleeve; Figure 3 a sleeve clamped onto the cable, Figure 4 a section across this sleeve along the line IV-IV of Figure 3; Figure 5 a longitudinal section of this sleeve along the line V-V of Figure 4; Figures 6 to 13 cable sleeves of different shapes; figure 14 two press jaws for the sleeve according to figures 3 to 60
Figure 15 is a section along the line XV - XV of Figure 14 with the sleeve and cable in place.
Figure 16 is a plan view of the lower jaw of the press of Figure 14;
Figure 17 a section according to Figure 15 through two press jaws for a cable sleeve according to Figure 12.
For the assembly of two strands of cable 1 according to Figure 1, there is provided an oval sleeve 2 in the form of a socket which was obtained by cutting from a corresponding drawn tube. This sleeve is executed in the aforementioned aluminum alloy and has a wall thickness s which is at least equal to the half diameter d of the cable l.
After the introduction of the cable strands 1, this sleeve is compressed in press jaws 2, as shown for example in Figures 15 and 16, in the direction of arrow A and under high pressure, and the material of the sleeve is thus deformed so strongly that a circular section is obtained for the sleeve as shown in figure 4. The aluminum alloy thus flows and penetrates, as shown in figures 4 and 5, not only in the grooves between the individual metal wires 4, but also in the hollows 5 and 6, which exist between the various wires or between the two strands 1 of the cable.
The material of the finished sleeve 2a therefore surrounds, after pressing, the ends of the cable over their entire circumference without leaving a vacuum, so that during this application under pressure a perfect molding of the cables is obtained.
For this pressing operation, use is made, in accordance with the present invention, of a very high clamping pressure and a value
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such that the initially relatively soft material, having a hardness
Brinell of about 40, has after inapplication under pressure a hardness of more than 80. The mechanical strength (tensile and compressive strength) of the sleeve is almost doubled by the bleak fact.
It follows that it is impossible for a piece of cable to slip out of the sleeve or for the latter to break,
The compression pressure which is required to tighten the sleeve is about 600,000 kg for a cable diameter of half an inch for example, and it increases with the square of the cable diameter ;, so that for a diameter of one inch cable, a clamping pressure of about 300,000 kg is required. Tests have shown that with the new sand sleeve and with the new tightening process, it is possible for the first time to make clamp assemblies for cables of large diameters, that is to say of a diameter of more than 3/4 inch.
Such a cable assembly, for the case of a large diameter wire rope, is shown in full size in Figures 3 and 4. The wire rope 7 was passed through a sleeve in the form of a socket according to Figure 1 or 2, and its end 7a has been introduced into this sleeve approximately over two thirds of the clamping length, therefore not entirely, After clamping, the sleeve has the shape shown, its end 8 extending decreasing in cone and concentrically to the cable. This has the advantage that the P shape of the cable engages not asymmetrically, but in the center of the sleeve 2a or of the loop 7, 7a formed by the cable.
The length L (see fig. 3) of the finished sleeve is normally approximately double the diameter D of the sleeve, but it can also be given a smaller value, and it would suffice that the length L is only of the same value as the diameter D. Even with such a short sleeve. it may not happen that the cable slips. The very high pressure used during tightening causes not only a strong deformation and compression of the material of the sleeve 2a, but also a very strong compression of the strands 7 and 7a of the cable as shown by the comparison of FIGS. 4 and 3. We obtain at the same time a compression such that the diameter D of the sleeve 2a is only twice the diameter d of the cable. The strands 7 and 7a are compressed such that their average common diameter d is almost equal to the initial diameter D of the cable.
The hemp cores 10 of the cables are at the same time strongly compressed, so that the oil therein is expelled and soaks the entire section of the cable. At the same time, the oil is forced out at both ends of the cable. cable, it hardens and forms there.: a tight and solid closure. It thus becomes impossible for water to penetrate therein, so that, by this means, better protection against corrosion is obtained.
Another advantage of the very strong compression of the cable strands is that when the cable is fully loaded, there is a considerable reduction in the section of this cable, so that it can happen that the cable comes out by sliding off the sleeve. This is not possible with the sleeve made according to the present invention, because the wires of the cable are so strongly compressed in the sleeve that the reduction of pressure under Inaction of the cable load cannot take place.
In the cable sleeve 11 according to Figure 2, two opposite beads 12 are provided which partially fill the voids between the strands of the introduced cable.When the sleeve is deformed, the immediate penetration of the material of the sleeve in direction B between the strands of the cable is facilitated, or the necessary clamping pressure is slightly reduced.
As seen in Figures 6 to 13; the most different shapes can be made with the new sleeve-shaped sleeve. Figure 6 shows the sleeve of Figure 3 with one end which ends in a cone, in longitudinal section, Figure 9 shows a cable sleeve 13 which is tapered over its entire length, and Figure 7 a sleeve.
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14 cylindrical chon with 15 rounded ends. Figure 11 shows two cable sleeves 16 with conical reduction on one side and which are used to assemble two cables 17 and 18.
Also in this case, the cable ends 17a and 18a have been introduced into the sleeve only for about two thirds of its length, so that a centered position is obtained for the cables 17 and 18 which come out of the sleeve and that The tapered ends of the sleeve furthermore prevent injury to the hands during use of the cable and snagging of the latter.
The good deformability of the new socket-shaped cable sleeve also allows the manufacture of cable sleeves 23 and 24 according to Figures 8 and 10 which tapers off from the middle part towards both ends.
For tightening the sleeves, press jaws 3 such as those shown for example in Figures 14 to 16 are used.The latter have semi-cylindrical cavities 25 and carry cutting edges 26 for cutting the material of the sleeve expelled laterally by pressure during tightening. The cavities 25 decrease in a cone at 27 towards one of the ends. The tightening process emerges from Figure 15 the sleeve 2 put in place at the same time as the cable 7 7a and which has the oval section shown in figure or 2, is of a length less than the length L of the clamping jaws . When tightening the jaws, the sleeve material is deformed so strongly that the sleeve assumes the r @ - shape shown in Figures 3 and 4.
FIG. 17 shows two clamping jaws 28 which trcuvent in the closed state, the cavities 29 of which are curved lengthwise in an arc of a circle, as indicated by line 30 drawn in the middle. These jaws are used to make a cable sleeve 19 according to figure 12 which fits a winch drum 20 and fits well *
Finally, FIG. 13 also shows a cylindrical sleeve 21 which is fixed by clamping as an end piece on a single metal cable and on which threads 31 can be further cut for fixing the sleeve.
CLAIMS
1) Clamping sleeve for making an assembly fitting for metal cable by clamping under pressure, characterized in that it is formed from a piece of an oval stretched tube whose wall thickness is at least equal to half the diameter of the cable and that the tightening sleeve is made of an aluminum alloy free of copper having a content of 2 to 4% manganese, 0.3% tin, 0, 5% maximum of sodium, 0 to 0.4% magnesium, 0 to 0.3% chromium, and 0.5% maximum iron.