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Câble résistant au froissement.
La présente invention concerne des câbles électriques blindée gaina** d'une matière diélectrique et très résistants au froissement et à la formation d'amas, ainsi qu'un procédé pour les produira.
Depuis l'invention des câbles blindés, c'est-à-dire des câbles coaxiaux dont un des conducteurs entoure le conducteur central,, on a proposé* d'utiliser diverses matières pour produire de façon économique et continue de nombreux types de ciblas, Les premiers câbles employaient des diélectriques bien connue et faciles à Appliquer. Les caoutchoucs naturels et synthétiques figurent panai les première diélectriques qui ont été employée, mais ils offrent divers inconvénients.
Ils doivent être vulcanisé**
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et contiennent des auxiliaires et des eccéliratsurs de vulcanisa tion qui cordent les conducteurs métalliques* En outrer les revêtements de caoutchouc ont des propriétés physiques telles que la résistance à l'abrasion et au vieillissement laissant à
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désirer* On a nis au point plus récemment divers polymères synthé- . tique. qui conviennent parfaitement pour remplacer le caoutchouc dans la fabrication des câbles électriques, en raison de leurs propriétés et de la facilité avec laquelle ils s'appliquent.
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Parmi.
ces polymères figurent les polyarM d'éthylène et d'autres polymères olét.1n:1qu...
Les polymères d'éthylène peuvent ttrl extradés à l'état fendu sur un câble ordinaire pour former un revêtement f3.<xiM.o imperméable dur et très résistant à l'abrasion. Toutefois,
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lorsque le cable est du type blindé, sa flexion a pour effet de froisser le ruban ou la tôle de blindage métallique qui est disposé coaxialement autour de l'ame conductrice et de fumer des omar dans la Saine isolante* Ces déformations peuvent créer à la sur-
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'# face de la gain@ Isolante extérieure des défauts qui peuvent tâon- ner accès à l'humidité ou mettre à nu une partie du cible.
Des amas peuvent se forcer aussi dans la gaine Isolante
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extérieure lorsque le câble est souaia à une traotion, des parties de la une extérieure glissant sur le cible pour .'&&4&...: en un point et dénuder ainsi une partie du cabale ou détériorer ce dernier sous l'effet d'un contact électrique entre le conduc- teur intérieur et le blindage coaxial exposé.
Un but de la présente invention est de procurer un câble.
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électrique blindé r6111.tént au froissement st , la formation d'asmas, et un procédé pour produire un tel câble sans utiliser d'adhésifs.
La présente invention a pour objet un câble électrique
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résistant au froissement qui comprend un groupe central de oon4uo..
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,tours électriques qui sont entourde individuellement au 001110'" t1vement d'un diélectrique, une tôle de blindage métallique ' %./ coaxiale à 0* troupe de conducteurs et entourant le cU,'1'0tai'i"t et une gaine d'un polymère o14t1n1q,u8, caractérisé ta ce queu2k, revêtement d'un polymère olêt1n3,qu..at boudé sur la tôle de -:. ',1. blindage et la gain* de polymère olefinique est ,0'U44. tbenùqu.';" sont au reratement de polymère olefinique de la tôle de blindage .
La présente invention a également pour objet un pro044',
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de production de ces cible. blindés suivant lequel on tome et on roule une tôle de blindage métallique sur un groupe central
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de conducteurs îlectriqu4a isolés et on extrude ensuite un po1J. mère olefinique sur le groupe blindé,, cara t4rit4 en o4 qu'on utilise une tôle métallique continue qui est r4.oud" therai* '7 quement a une couche de polymère olâtinique et qu'on enroule autour du groupe central Avec la couche à l'extérieur et on oxtluff, de par 4enu. la gain* de polymbre olefinique à une teéraM qui a pour effet de couder themiqueaent la gaine t la douohe de polymère o1êt:1n1que.... "'# Par "groupe de conducteurs dlectriques". on entend .y'; une âme d'au moins un fil conducteur de l'électricité.
L oîcprei- ## sion désigne tant les aaet à un seul conducteur monot±ll11.t&±r. que les âmes à conducteur mult1t:111rJA.nt.t.1re du genre utilité
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pour les câbles coaxiaux# L'expression désigne également
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des Âmes à plusieurs conducteurs faite de file Isolés individuel
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leaent pour câbles blindée à plusieurs conducteurs, tels que loi cibles téléphonique..
Les âmes à conducteur unique et à plusieurs '
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conducteurs peuvent comporter ou non des armatures de renforce==$ ou de support selon les nécessités*
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La Fig. 1 est une vue en perspective paI'U.1.1811ent rra-
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chie et en coupe d'un câble électrique coaxial;
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la F1u. 2 est une vue en coupe d'une bande ou d'une tôle métallique conductrice revêtue d'un polymère olefinique
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utilisée pour la production des câblée suivant l'inventiez
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la Fig. 3 est une vue en perspective de la fora* @ préférée de la bande métallique conductrice revêtue de polymère.
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,olét1Xúqu.1 et comportant une marge longitudinale non revêtue;.
" eut, la Fig. 4 représente un tableau de Marche d'un de de production du câble suivant l'invention.
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La présente invention est décrite en détail oloaprbé en se référant à un cible électrique blindé comportant un groupe , , un seul conducteur renforce par un toron de support osntral en acier, Sur la pis. 1 on peut voir que le câble 00ll'I'en4 un toron de support en acier 10 qui est entouré par une couche conta duotri0' 12 de cuivre, entourée elle-mime d'une enveloppe isolante 14 de polyéthylène, elle-sème entourée d'une tôle osa,;tla de cuivre 16 dont la urce extérieure a été soudde theraiqueaîint à un* mince couche 18 de polyéthylène, et une gaine de poly- éthylène 20 qui 'étend sur toute in couche de polymère oldti-
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nique 18 et coudé* thormiquement à celle-ci.
Les Fige. 2 et 3 représentent la tôle revêtue où le cuivre 16 est soudé à la mince couche de polyéthylène 1@.
La Fig. 3 Illustre une forme préférée de la bande conductrice
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représentée sur la Fig. 2 où le revètement de polyéthylène 18 laisse à découvert un bord du cuivre 16. Cette partie non revêtue du métal permet un bon contact avec lo dessous de la bande lorsque celle-ci est enroulée autour de l'âme isolée. Ce bord non revête a avantageusement une largeur représentent 1/12 à 1/4 et de préférence 1/12 de la largeur de l@ tale métallique.
La tôle 16 est pourvue de la mince couche adhérente
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de polyethylene 18 pour fixer feraeaent X* gaine extérieure polyéthylène 20 à la CoUahe conductr1o' extérieure z eonfer- " a4ment à la présent* invention. Le métal portant la polyethyleat ! Co=# le montre la '11. 20 est 4nrould autour de lptnvoloppe 4$ . polyéthylène 14 de façon que la Couché de polyéthylène 18 for ! ; la surface extirîtures lis Saine de polyéthylène 20 est 1ts1 t.,' .4,0" extrudée d11'.ctemc:nt sur la couche de polyéthylène 18 et soudée #>), 41r.otcent à celle-ci* ;
La ,,4t.rJ, 16 portant la poly#êrt olâtintque 18 est fond en extrudant sur 1" tel* 16 encore plat. un revêt"t 4$une matière analogue à celle utilisé* pour la gain* .Aux t.,p'r&t4ar.. ileyd4à de et rev6ttmtnt par extrutiont l'air oxyde la .rta48 de contact du polymère fondu $n a'8ur..1n81 l'adhérenoe du, #"#'# polymère à la t8le 16. Ce,# t4mpératures sont ,up'1'1eur.. à oeiioù auxqu4lles la Saine peut étre appliquée et ne peuvent servir 't ,:' ' . pour souder directement la gain* extérieure 20 au conducteur '- coaxial extérieur 16. Le reveteoent extrudé 18 peut être a,p11 que sur la tôle 16 un une 'pa1..our de 0,012 à 0#64 ma. On trouvé Mttre<aeaent avantageux, toutefois d'utiliser un revête* : ment d'une épaisseur de 0#025 à O,2 mm, celle-ci assurant, IB' effets une liaison excellente avec un aînimum de difficulté de revètements Comme le montre la.
Pli, 4# l'iae conductrice Isolée ,' v, constituée par la torson du support en acier 10 et par la ' couche de cuivre 12 ainsi que par l'enveloppe en polyéthylène ' # 14 est enveloppée par la tôle 16 portant le po1yth)'J.n. - 18 dans un appareil 22 de façon que la couche de poly- éthylène se trouve à l'extérieur. LIta4 blindée est passée alors iM4d1&'tement à travers une tête d'extru- ," .v /# doute gain* extérieure polyethylene ? douse laine extérieure polyéthylène ,! fi 4: -tn. ;,>'
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est extrudée sur toute la couche de polyéthylène 18 et se fixe
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14d1ate#ent à celle-ci pour donner le câble gainé. L"pa1"IU de la c81ne extérieure de polymbre oléfinique est choisit en font- tion de l'application envisagée. Pana la plupart dès cas, cette épaisseur est de 0,64 à 6,4 mm.
Lorsque le câble doit servir à la
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transmission sous-marine,, un revêtement de 3p2 uua convient le mieux.
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L'enroulement de la tôle métallique portant 14 polyéthy .- lène sur l'aine conductrice Isolée peut tiré effectue en enroulant de façon continue la bande revêtue sur toute la longueur du câble
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dans un appareil 22, eoaue représenté* sur la Fig*4, pour n'avoir qu'une seule soudure longitudinale, ou bien la bande peut être enroulée en hélice autour de l'acte Isolée à l'aide de machinée classiques.
Il est préférable, toutefois, de rouler d'une seule pièce la bande portant le polymère d'oléfine sur toute la longueur du câble, parce qu'on obtient ainsi une surface continue plus ré-
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gulière pour l'application de la Sain* 20. La soudure lon.ltueS1- ' naît unique formée ainsi est suffisamment étroite et ne pose aucun problème pour souder la gaine.
Dans une for@e de réalisation prêté*
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rd* de l'invention, on utilise com8 bande une tôle de cuivre 16 dont au o1ns un bord n'est pas revêtu, comme le montre la Figez
Lorsqu'on applique ce type de bande, la partie exposée du ouivre se trouve sous le cuivre de l'autre partie du joint , étant donné que . la couche de polyéthylène se rejoint bord. bord ce qui assure un 'enveloppement complet du otble par la tôle conductrice Métallique 16 et un recouvrement complet per la couche de polyéthylène 18.
Coaoe indiqué, la gaine extérieure de polyéthylène 20,
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est extrudée sur la couche de polymère 18 et a* soude thenoiqueoent à celle-ci du fait que la température d'extrusion est .utt1.8Làant élevée pour souder la saine extradée 20 à la couche de polyéthylène 18L. En règle générale, une température de 190 a 245* C est suffisante, Il convient de noter que cet Intervalle de température est beaucoup et deçà de la température à laquelle le polyéthylène qui forme le
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reveteaent 18 doit être *Xtrdu4 pour et souder au outvre 16q cette dernière teptaturt doit être d'au <Mins 31000. 1>/*"U ; Lta dessins représentent une enveloppe isolante dlil4o, trique 14 recouvrant le conducteur central constitué par le toron 10 et le cuivre 12.
Bien qu'elle toit intéressante, une telle en.
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veloppe n'est pas nicessaire pour produire un gable suivant l'in- vent ion. On peut à cette fin recourir à n'importe quelle diélectri- que approprié.
Bien que dans la description ci-dessus on ait Cité
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le polyethylene comme diélectrique, on peut en utiliser d'outrée pour former l'enveloppe 14 oocme le polypropylène, et les homo- poliiaèrei et copolymère apparentée de telles oléfines aveo d'au- trou aonojaerei à non-saturation clétinique aopolyrrisblexx tels bzz que les copolyières éthylène/propylène# les copolyuères éthylène/ acrylate d'éthyle, les oopolyneree éthylène/acétate de vinyle, les copolymères thyln8f syrne ainsi que des polyoléfines ha- logénées comuie le polyéthylène chloré, le chlorure de polyvinyle, '#."! la chlorure de polyvinyle chloré, le polyéthylène chloroeulfone, et des mélanges de polymères olef iniques.
# i, Il convient de noter que, dans le cas ou le groupe de conducteurs central comprend des conducteurs isolas ind.v3duel.emrnt, .ceux-ci peuvent être isolas par une quelconque des diélectriques utilisée normalement à cette fin. Par exemple, toutes les diélec- triques cites plus haut pour l'enveloppe 14 du conducteur central peuvent être utilises, ainsi que d'autres matières cornue le papier, la toile isolante, etc.
Lorsque le groupe central comprend des conducteurs isolas individuellement, on peut omettre, si on le désire, l'enveloppe diélectrique 14 étant donné que sa fonction est remplie par les isolants des conducteurs individuels. Il est pré- férable, cependant, Même dans le cas de conducteurs isoles indivis
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duelluent, d'utiliser une enveloppe diélectrique supplémentaire 14 car celle-ci augmente la résistance et l'isolement du câble, maintient 1'ensemble et assure une surface de support uniforme ' pour la tôle conductrice de blindage extérieure 16.
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Bien que lecâble représenté par la Fig.1 comprenne une armature en acier, la présente invention t'applique également à des câbles utilisant d'autres armatures ou même n'en comprenant aucune*
Le groupe central de conducteurs et le conducteur de blindage peuvent être faits d'un métal quelconque, par exemple de
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cuivre, d'aluminium, de fer, de nickel, d"ta1n, de sina, de plomb, d'antimoine, d'argent, d'or, de platine et de leurs alliages comme le laiton, le bronze et le monel. Le cuivre et ses Alliages sont préférez.
La gaine extérieure 20 et le revêtement 18 appliqué sur 4
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la t51.,11g.1 des destins, ont été décrits comme étant en pair6tlrs.. lène. Toutefois, on peut remplacer le polyéthylène par tout autre
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polymère oldflnlque ayant une consistance suffisante pour étirer . une bonne adhérence. Pour former le revêtement 18 sur la tôle, on , utilise de préférence une matière ayant un indice de fluidité
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(Norme ASTM D-1238-57 T) d'environ 5 désigranmes par minute. Le polymère altl.nique de la gaine extérieure 20 doit avoir des pro- priétés d'enveloppement accusées et de préférence un indice de
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fluidité intérieurs 0,4 déci gramme par minute.
Par l'expression "polymères olétin1ques" utilisée ici, on entend les bomopolytlères d'oléfines comme le polyéthylène, le polypropylène, le polybutylène, etc; et les copolymbres d'oléfinet comme les copolymère. éthylène/propylène, 4thyléne/acrylate d'é- thyle, êthyl4ne/tluorure de vinyle, propylène/acétate de vinyle, propylène/butène, etc, dans lesquels l'oléfine polymérisée est pré-
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sente.en quantité prépondérante; et des terpolyiaères d'oléfines comme les terpolymères éthylène/propylène/butadiène, éthylène/ propylène/pentadiène, etc ; et des produits d'addition de polyolé- fines comme le produit d'addition de l'anhydride maléique sur le polyéthylène, ainsi que les mélanges de tels polymères.
Il convient de remarquer que, bien que la couche de
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polymère olétinique 18 sur la tôle 16 conductrice extérieure de
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blindage et la saine de polymère o14t:1n:Lqu. 20 peuvent ttre fait! , de deux polJ11'" ol't1niqu.. quelconques qui Mudent à 1& ' : tompiratute 4't,ft":S.on de la geine, il cet préférable que it ' # of !< ' couche 18 et la gain# 90 soient fait du mème type de polymère " <- <t ol'11n1qu..
On * trou,' qu'on Utilisant une couche de p01)'1I',' ::" ,ol.tJ.n1qu.1 ayant un point de fusion inférieur à celui du POlf-'" ',1' formant la Saine aiaura une soudure particulièrement ett1olo'" ,'. ',: Lor14' le troupe central de conducteurs est congt4tué 1.,0'1 par une girls do fil. isolés 1ru21V1du.l1t#ent, oou, 0'8.t 10 040 dans un otble téléphonique, on utilisé actuellement des eoap0ll* r'. tient d'Imprégnation pour pêcher le passage de lpeau du pont dt la détérioration de la galne le long du câble entre le blindage et la galne.
On notera que, lorsqu'on recourt à l'agenoeotent oui" vent l'1nv &tLon, l'utilisation de cou compositions devient inu-
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tilt,
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Les résines olâtîniquoo de la Saine 20 peuvent contenir
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des additifs qui sont ajoutée normalement pour améliorer les pro*
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, pr14t4. des résines ou diluer oeil résinas* Cet additif. compren- nent des pigmente et des colorant., des stabilisants, des anti- oxydant., des matières améliorant la résistance aux agents atlll.o.- phériquosi des chars.., des agents do r't1oulat1on" .te. In quantités d'environ 2 à 5% en poids, le noir de carbone out 'Pl 1441- tit particulièrement préféré parce qu'il sert de pigment, de charge$
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de stabilisant, d'Agent filtrant la lumière ultraviolette et augmente la résistance aux agents atmosphériques de l'isolement
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du cabl..u1vent l'invention.
D)autres additifs sont la sillet,
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le carbonate de calcium, les argiles, les peroxydes organiques et
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inorganiques, l'oxyde de tort la terre d'intu,01r.., les tamis
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moléculaires, etc.