<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention a deux fonctions principales dont rune concerne les aspects mécaniques relatifs à la liaison, le renforcement ou l'épissage de fils câblés, de câbles, etc, et l'autre concerne la connexion électrique avec des conducteurs de cette espèce ou leur raccordement électrique. En ce qui con- cerne les particularités mécaniques, la composition de l'élément en hélice est sans importance tant que la résistance et l'élas- ticité de l'hélice et les données de masse et de dimensions sont
<Desc/Clms Page number 2>
dans les limites du praticable aux fins et aux emplois prévus.
Dans le cas de conducteurs électriques, il est évident que les éléments en hélice doivent être faits de matières conductrices ou semi-conductrices, la matière qui convient évidemment,le mieux à cet effet étant constituée par les barres et les fils métalliques, bien que l'invention ne s'y limite pas.
Comme il est exposé dans les demandes de brevet anté- e rieurs du demandeur, pour effectuer la liaison mécanique et élec- trique la meilleure entre des extrémités voisines de câbles ou de conducteurs câblés, il est désirable de préformer les éléments et en hélice de manière que l'angle/la longueur du pas de l'hélice correspondent à l'angle et à la longueur du câblage du conduc- teur de l'association afin que les premiers puissent se disposer entre deux brins voisins quelconques du conducteur, si c'e dernier a le même sens de torsion.,et puissent loger lesdits brins.
Cet agencement permet d'obtenir la ligne de contact la plus longue entre les éléments en hélice et les brins du conducteur, donnant les frottements les plus grands pour résister au déplacement axial relatif entre eux, et d'obtenir la surface de contact la plus grande aux fins électriques, ce qui produit un raccord ex- trmement efficace entre eux.
Nonobstant les désidérata ci-avant, le fait est que des hélices ainsi préformées suivant ce pas idéal sont sujettes à la déformation axiale lorsqu'elles sont appliquées sur des corps câblés travaillant sous des tractions de valeurs relativement élevées, comme celles qui s'établissent dans les assemblages de lignes aériennes et dans d'autres constructions câblées suspen- dues. Les éléments en hélice ont tendance à s'allonger de manière que leur position entre des brins voisins du conducteur y associé soit dérangée au point d'amener lesdits éléments à sortir de la --rainure séparant les brins et de monter sur des brins voisins
<Desc/Clms Page number 3>
vers des positions d'une efficacité moindre en ce qui concerne le contact des points de vue électrique et mécanique.
Comme le fait est bien connu, si une hélice est étirée de manière à en augmenter le pas, le diamètre effectuf de l'hélice diminue. Par conséquent, dans l'état allongé susdit, l'élément en hélice exerce son plus grand effort de striction dans la nouvelle posi- tion dérangée et tend ainsi ésubir les tensions unitaires les plus grandes aux points de passage sur les brins du conducteur y associé. Ces tensions peuvent avoir une grandeur suffisante pour mordre ou encocher les brins et les éléments en hélice eux- mêmes et créer des endroits de moindre résistance aux fatigues.
En partant d'un état idéal, l'agencement d'une hélice préformée de manière courbe, suivant les rainures inter-brins d'un con- ducteur câblé, empire donc, s'il se modifie, et donne lieu à une liaison électrique et mécanique inférieure à celle qui est cons- tituée initialement.
La présente invention vise à écarter ces défauts en pro- posant un élément en hélice préformé ayant un angle de pas moin- dre que l'angle de câblage du corps câblé y associé, et une longueur de pas inférieure à la longueur du câblage de ce dernier,
Ces modifications doivent être faites en ayant soin de garder une hélice ouverte qui puisse être appliquée depuis le coté de conducteurs câblés, sans nécessiter de déformation de l'hélice, dépassant la limite d'élasticité de la matière dont elle est faite.
Grâce à cette construction,les relations mutuel- les initiales, électriques et mécaniques, sont satisfaisantes, même si elles sont inférieures aux relations optima, et tout chaux gement à partir de cet état initial est une amélioration, du fait que les éléments en hélice se longent plus étroitement dans la rainure et améliorent leur contact avec le corps câbl-sous-jacent . aux fins électriques et mécaniques.
<Desc/Clms Page number 4>
Un autre avantage est obtenu par cet agencement du fait que, lorsqu'un élément en hélice est préformé avec un angle de pas inférieur à l'angle de câblage du conducteur câblé de l'as- sociation, il tend à monter sur les brins voisins, dans son état initial, et vient ainsi en contact avec chacun d'eux aux fins électriques, au lieu de cheminer entre deux brins voisins quel- conques, ce qui lui permet seulement de transmettre le courant passant dans ces deux brins aux brins crrespondants, en travers du joint.
Ces buts et avantages et d'autres encore apparaissent plus clairement ci-après, à la lecture de la description suivante qui s'appuie sur les dessins annexés.
La figure 1 est une élévation d'un élément en hélice où l'angle de pas et la longueur de pas sont indiqués par les let- tres a et 1.
La figure 2 est une élévation latérale d'une section d'un corps câblé qui peut être considéré comme un conducteur électrique dans lequel l'angle du câblage et la longueur du pas sont représentés respectivement par A et L.
La figure 3 est une élévation latérale, représentant l'application de l'élément en hélice de la figure 1 sur le corps câblé de la figure 2, offrant une comparaison entre les angles du pas et du câblage et leurs longueurs respectives, selon ces figures.
La figure 4 est une élévation latérale d'un conducteur câblé sur lequel,sont assemblés plusieurs éléments en hélice selon la présente invention, pour former un tube fermé qui sert de raccord ou d'épissure d'un joint du conducteur (non représenté)
Les figures 5 à 8 y comprise sont respectivement des vues en bout des figures 1, 2 et 3 et une section suivant la ligne 8-8 de la figure 4.
Il est maintenant fait plus particulièrement référence
<Desc/Clms Page number 5>
aux dessins; un élément en hélice 10, qui peut être de toute ma- tière convenable, mais qui, pour simplifier la représentation, peut être considéré comme un fil métallique étiré plusieurs fois, préformé en hélice, a un angle de pas a défini par la pro- jection tangentielle h de l'hélice et une ligne b normale à l'axe de l'hélice, et une longueur de pas 1 qui est la distance entre des points correspondants de spires voisines de l'hélice.
Un ou plusieurs éléments en hélice 10 sont appliqués pour connecter, épisser ou renforcer des paires de câbles ou de conducteurs électriques, semblables à celui que la figure 2 re- présente en 11, dont l'angle de câblage ou angle de pas A et dont la longueur de câblage ou longueur de pas L sont déterminés par la configuration d'un brin quelconque du corps de la même manière que celle qui a été décrite à propos de l'élément en hélice de la figure 1.
L'angle de pas A est défini par la projection tan- gentielle H de tout brin et une ligne B, normale à l'axe longi- tudinàl du conducteur 11. Comme le. montre la figure 3, et selon une réaliaation préférée de la présente'invention, l'angle de pas a de l'élément en hélice 10 est inférieur à l'angle de pas
A du conducteur câblé 11 du fait. que la longueur du pas 1 de l'élément en hélice est inférieur à la longueur du câblage L du conducteur câblé. Puisque l'élément en hélice 10 est façonné,en une hélice d'un diamètre plus grand que les brins du conducteur
11, si les deux avaient les mêmes longueurs de pas, l'angle de pas de l'élément en hélice serait nécessairement inférieur à celui du corps câblé.
Mais puisque des longueurs de pas égales affec- teraient la pose de l'élément en hélice sur le conducteur, les conditions de l'invention ne sont remplies que si la longueur du pas de l'élément en hélice est inférieure à la longueur du pas du corps câblé. Cela crée l'état des choses où l'élément en héli- ce longe partiellement et se superpose partiellement aux brins du
<Desc/Clms Page number 6>
corps câblé ou conducteur 11 pour venir finalement en prise avec tous les brins et prendre une position qui, sous charge de trac . tion, tend à établir la ligne de contact la plus longue au mo- ment où la composante de striction de l'élément en hélice est maximum. De cette manière, on'obtient une connexion électrique et mécanique hautement efficace.
La figure 4 est donnée afin d'illustrer le fait que les éléments en hélice 10 peuvent être appliqués en nombre suffisant pour constituer la totalité d'un raccord ou renforcement T tubu- laire complètement fermé, comme le représentent les figures 4 et 8.
Il est entendu, comme il est complètement révélé dans la sse les brevets et demandes antérieurs de/demanderez que l'élément en hélice, ainsi qu'il est intialement constitué, est préformé en hélice d'un diamètre interne d (comme le montre la figure 5) plus petit que le diamètre inter-brins D du conducteur, figure.
6, de manière à embrasser celui-ci à force, lors de son applica- tion sur ce dernier, pour offrir le frottement le plus grand pos- sible avec ce dernier, sans subir une déformation qui dépasse- rait les limites élastiques des matières en question. Générale- ment, le diamètre interne d de l'hélice 10 est de 80% à 90% du diamètre D du corps câblé 11 sur lequel elle est appliquée.
Il est évident que, dans le cas où l'angle de pas de l'élé- ment en hélice doit dépasser l'angle de câblage du corps câblé y associé, il serait nécessaire d'employer une extension axiale plus grande du premier pour entourer le conducteur de manière à entrer en contact avec chacun de ses brins. Sous charge de tra- vail, on approcherait d'un état rectiligne et la résistance au glissement axial serait considérablement réduite par comparaison avec les éléments en hélice ayant un pas inférieur selon la pré- -sente invention, qui donnent lieu, lors de l'installation, à un effet moindre et approchent de la disposition mutuelle, électri- que et mécanique, optimum.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention has two main functions, one of which concerns the mechanical aspects relating to the binding, reinforcement or splicing of cabled wires, cables, etc., and the other relates to the electrical connection with conductors of this kind or their connection. electric. As far as mechanical peculiarities are concerned, the composition of the helical element is irrelevant as long as the strength and elasticity of the helix and the data of mass and dimensions are
<Desc / Clms Page number 2>
within the limits of the practicable for the purposes and for the intended uses.
In the case of electrical conductors, it is evident that the helical elements must be made of conductive or semiconductor materials, the material which is obviously suitable, most suitable for this purpose being constituted by the bars and the metal wires, although the invention is not limited to this.
As disclosed in the Applicant's prior patent applications, in order to effect the best mechanical and electrical connection between adjacent ends of cables or stranded conductors, it is desirable to preform the elements and helix in such a manner. that the angle / pitch length of the helix match the angle and length of the wiring of the conductor of the association so that the former can be arranged between any two neighboring strands of the conductor, if it is he last has the same direction of twist., and can accommodate said strands.
This arrangement makes it possible to obtain the longest line of contact between the helical elements and the conductor strands, giving the greatest friction to resist the relative axial displacement between them, and to obtain the largest contact surface. for electrical purposes, which produces an extremely efficient connection between them.
Notwithstanding the above desiderata, the fact is that propellers thus preformed to this ideal pitch are subject to axial deformation when they are applied to cord bodies working under relatively high tensile values, such as those established in overhead line assemblies and in other overhead cable constructions. The helical elements tend to elongate so that their position between neighboring strands of the conductor associated with them is disturbed to the point of causing said elements to come out of the --rainure separating the strands and to climb on neighboring strands.
<Desc / Clms Page number 3>
towards positions of less efficiency as regards the contact from the electrical and mechanical points of view.
As is well known, if a propeller is stretched so as to increase its pitch, the effective diameter of the propeller decreases. Consequently, in the aforementioned elongated state, the helical element exerts its greatest constriction force in the new disturbed position and thus tends to undergo the greatest unit tensions at the points of passage on the strands of the conductor associated therewith. . These tensions may be of sufficient magnitude to bite or notch the strands and the helical elements themselves and create places of least resistance to fatigue.
Starting from an ideal state, the arrangement of a preformed helix in a curved manner, following the inter-strand grooves of a cabled conductor, therefore worsens, if it changes, and gives rise to an electrical connection. and lower mechanical than that initially constituted.
The present invention aims to overcome these defects by providing a preformed helical element having a pitch angle less than the wiring angle of the associated cable body, and a pitch length less than the wiring length of this. latest,
These modifications must be made taking care to keep an open helix that can be applied from the side of cabled conductors, without requiring deformation of the helix, exceeding the elastic limit of the material of which it is made.
Owing to this construction, the initial mutual relations, electrical and mechanical, are satisfactory, even if they are inferior to the optimum relations, and any lime from this initial state is an improvement, as the helical elements come together. run more closely into the groove and improve their contact with the underlying cable body. for electrical and mechanical purposes.
<Desc / Clms Page number 4>
Another advantage is obtained by this arrangement from the fact that when a helical element is preformed with a pitch angle smaller than the wiring angle of the wired conductor of the association, it tends to climb up on the neighboring strands. , in its initial state, and thus comes into contact with each of them for electrical purposes, instead of running between any two neighboring strands, which only allows it to transmit the current flowing in these two strands to the corresponding strands, across the joint.
These aims and advantages and others still appear more clearly below, on reading the following description which is based on the accompanying drawings.
Figure 1 is an elevation of a helical member where the pitch angle and stride length are indicated by the letters a and 1.
Fig. 2 is a side elevation of a section of a wired body which can be viewed as an electrical conductor in which the wiring angle and the pitch length are represented by A and L.
Figure 3 is a side elevation, showing the application of the helix member of Figure 1 to the wired body of Figure 2, showing a comparison between pitch and wiring angles and their respective lengths, according to these figures .
Fig. 4 is a side elevation of a hard-wired conductor having a plurality of helical elements assembled in accordance with the present invention to form a closed tube which serves as a joint or splice of the conductor (not shown)
Figures 5 to 8 inclusive are respectively end views of Figures 1, 2 and 3 and a section taken on line 8-8 of Figure 4.
Reference is now made more particularly to
<Desc / Clms Page number 5>
at drawings; a helical member 10, which may be of any suitable material, but which, for simplicity of illustration, may be regarded as a wire drawn several times, preformed in a helix, at a pitch angle α defined by the pro- tangential jection h of the helix and a line b normal to the axis of the helix, and a step length 1 which is the distance between corresponding points of neighboring turns of the helix.
One or more helical elements 10 are applied to connect, splice or reinforce pairs of cables or electrical conductors, similar to that shown in figure 2 at 11, whose wiring angle or pitch angle A and whose the wiring length or pitch length L are determined by the configuration of any strand of the body in the same manner as that which has been described in connection with the helical element of figure 1.
The pitch angle A is defined by the tangential projection H of any strand and a line B, normal to the longitudinal axis of conductor 11. As the. shows Figure 3, and in a preferred embodiment of the present invention, the pitch angle a of the helical member 10 is less than the pitch angle
A of the wired conductor 11 due to. that the length of pitch 1 of the helical element is less than the length of the wiring L of the wired conductor. Since the helical element 10 is shaped into a helix of a diameter larger than the strands of the conductor
11, if both had the same pitch lengths, the pitch angle of the helical member would necessarily be less than that of the cord body.
But since equal pitch lengths would affect the laying of the helical element on the conductor, the conditions of the invention are only fulfilled if the pitch length of the helical element is less than the length of the pitch. of the wired body. This creates the state of affairs where the helical element partially runs along and partially overlaps the strands of the
<Desc / Clms Page number 6>
cable body or conductor 11 to finally engage with all the strands and take a position which, under load of trac. tion, tends to establish the longest line of contact at the time when the necking component of the helical member is maximum. In this way, a highly efficient electrical and mechanical connection is obtained.
Figure 4 is given in order to illustrate that the helical elements 10 can be applied in sufficient number to constitute the whole of a completely closed tubular fitting or reinforcement, as shown in Figures 4 and 8.
It is understood, as is fully disclosed in the prior patents and applications of / will require that the helical member, as originally constituted, is preformed into a helix with an internal diameter d (as shown in Fig. figure 5) smaller than the inter-strand diameter D of the conductor, figure.
6, so as to embrace the latter by force, during its application on the latter, to offer the greatest possible friction with the latter, without undergoing a deformation which would exceed the elastic limits of the materials in question. Generally, the internal diameter d of the helix 10 is 80% to 90% of the diameter D of the cord body 11 to which it is applied.
Obviously, in the event that the pitch angle of the helical element is to exceed the wiring angle of the associated cable body, it would be necessary to employ a larger axial extension of the former to surround the conductor so as to come into contact with each of its strands. Under workload, one would approach a rectilinear state and the resistance to axial sliding would be considerably reduced compared to the helical members having a smaller pitch according to the present invention, which give rise, when the invention is carried out. installation, to a lesser effect and approach the mutual, electrical and mechanical arrangement, optimum.