"CABLE ELECTRIQUE EN RUBAN A PLUSIEURS CONDUCTEURS''
La présente invention est relative à un cable en ruban à plusieurs conducteurs répartis par paires de fils torsadés, c'est-à-dire contournés l'un sur l'autre en hélice, dont les torsades sont alternées avec des parties rectilignes.
Il est extrêmement important de pouvoir espacer avec préci-
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à plusieurs conducteurs et, à cette fin, on fait de plus en plus appel à des câbles plats en forme de ruban obtenus par laminage. Cela permet de régler avec précision les caractéristiques électriques telles que l'impédance, la capacité, la diaphonie et l'affaiblissement, caractéristiques qui sont particulièrement importantes pour la transmission de données numériques et de signaux. On a réalisé, jusqu'à présent, aussi bien l'espacement régulier que l'espacement irrégulier de conducteurs multiples disposés suivant un cable en forme de ruban en appliquant à plat des conducteurs multiples, isolés ou non, espacés les uns des autres de façon précise, entre des pellicules en matière plastique, de très faible épaisseur, par exemple des pellicules en
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(polytétrafluoroéthylène), de la même épaisseur.
On a également réalisé des câbles en forme de ruban comportant de nombreuses paires de fils conducteurs isolés, à espacement précis, en appliquant à plat de nombreuses paires de fils conducteurs torsadés entre des pellicules de matière plastique de très faible épaisseur, les paires de conducteurs torsadés étant d'abord posées sur une pellicule inférieure en matière plastique, puis enrobées et orientées de façon précise par une pellicule supérieure en matière plastique, appliquée par laminage sur la pellicule inférieure.
<EMI ID=3.1> conducteurs torsadés a une grande importance dans le domaine des communications, du traitement des données et autres applications où il faut maintenir à une valeur minimale la diaphonie dans la transmission des signaux. Toutefois, les cables en forme de ruban à plusieurs pai-
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sentent l'inconvénient suivant : lorsque l'on a séparé du ruban les paires de conducteurs torsadés que l'on désire faire une connexion, il faut détordre à la main les extrémités de chaque paire à l'aide d'une pince spéciale ou de tout autre outil. L'opération de séparation prend beaucoup de temps et devient peu commode lorsqu'il s'agit
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avantageux de brancher les extrémités de tels câbles à plusieurs conducteurs en ruban sur un raccord du type connu sous le nom de IDC, car un tel raccord exige une grande précision dans l'écartement des extrémités du câble à plusieurs conducteurs qui doivent lui Être fixés.
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teurs en forme de ruban plat, comportant plusieurs paires de conducteurs torsadés disposées à plat, ce câble présentant davantage d'éviter l'opération qui consiste à détordre le câble pour le brancher et qui demande beaucoup de temps.
L'invention concerne un câble à plusieurs conducteurs en forme de ruban disposés à plat, constitué par une première pellicule en matière plastique sur laquelle on dispose plusieurs paires de conducteurs isolés, chacune de ces paires de conducteurs isolés étant constituée par des parties torsadées alternées avec des parties recti-
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plastique destinée à enrober et à orienter les diverses paires de con-
<EMI ID=8.1> La première et la seconde pellicules en matière plastique sont, de préférence, soudées à chaud l'une à l'autre ou assemblées à chaud sous pression, de part et d'autre des conducteurs, et l'on peut également souder à chaud les pellicules sur les gaines isolantes des con-
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précis entre les diverses paires de conducteurs.
pour séparer les paires de conducteurs les unes des autres, il suffit de faire une incision dans les zones de resserrement, ou d'a-
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de resserrement au droit de la partie rectiligne de la paire de conducteurs, de telle sorte que, lorsque l'on veut connecter une paire de conducteurs ainsi dégagés, il n'est pas nécessaire de détordre les deux fils constituant cette paire.
De préférence, dans chaque paire de conducteurs isolés du câble en ruban à plusieurs conducteurs, deux parties torsadées adjacentes d'une paire de conducteurs sont tordues en sens inverse, de sorte que l'on a partie rectiligne entre ces deux parties. On peut régler facilement et avec précision le nombre de tours de torsade par unité de longueur et la longueur des parties rectilignes. La torsion des paires de conducteurs s'effectue une fraction de seconde avant
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de conducteurs et empêche tout risque que ces paires de conducteurs se détordent.
On peut définir le cule en ruban à plusieurs conducteurs de
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(a) une série de paires de fils conducteurs isoles, dont chacune se compose de parties torsadées alternées avec des parties :Et/ rectilignes et
(b) des moyens de mise en place servant à assurer un écartement donné entre les diverses paires de conducteurs isolés.
Dans chaque paire de conducteurs deux parties torsadées adjacentes sont de préférence, comme indiqué ci-dessus, tordues en sens contraire l'une de l'autre. Les moyens de mise en place consistent, avantageusement, en une pellicule plate en matière plastique présentant une série de conduits d'enrobage situés à une certaine distance les uns des autres. chacun de ces conduits d'enrobage com-
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pêchant ces paires de conducteurs de se détordre, et des zones d'amincissement situées entre ces conduits d'enrobage qu'elles réunissent.
L'invention vise également, pour de tels câbles en forme
de ruban à plusieurs conducteurs plats fonnés de parties torsadées alternées avec des parties rectilignes, la fixation intermittente
ou discontinue de la pellicule supérieure sur la pellicule inférieure dans le sens de la longueur du câble. De la sorte, dans le câble en forme de ruban selon l'invention, le soudage des pellicules en matière plastique dans les zones de resserrement et/ou sur la gaine isolante des conducteurs peut être continu tout le long des paires de conducteurs isolés, mais, dans le cas de l'assemblage intermittent, le soudage des pellicules plates l'une à l'autre et/ou le soudage des pellicules en matière plastique sur la gaine isolante des conducteurs comprend une disposition régulière de parties soudées et de parties non soudées
Les parties non soudées des pellicules se trouvent, de préférmce, en regard des parties rectilignes des paires de conducteurs,
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non seulement on peut la détacher facilement de la bande dans les parties rectilignes, mais, de plus, les pellicules d'enrobage n'opposent aucune résistance à la séparation, étant donné qu'elles ne sont pas collées à la gaine isolante des parties rectilignes des paires de conducteurs.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation.
Sur ces dessins, Fig. 1 est une vue en perspective d'un tronçon d'un cale en forme de ruban à plusieurs conducteurs présentant alternativement des parties torsadées et des parties rectilignes, suivant une première forme de réalisation de l'invention ; Fig. 2 représente, en perspective, un tronçon de paire de conducteurs isolés présentant alternativement des parties torsadées et des parties rectilignes, sans aucune pellicule appliquée sur ces conducteurs ; <EMI ID=15.1> 4-4 de la Fig. 2, cette coupe étant faite dans une partie rectiligne des paires de conducteurs ; Fig. 5 représente de façon schématique la machine et les <EMI ID=16.1> Fig. 6 représente, partiellement à plus grande échelle, en coupe transversale, une autre forme de réalisation des cylindres de laminage de la fig. 5 ;
Fig. 7 est une vue en plan d'une seconde forme de réalisation du câble en forme de ruban à plusieurs conducteurs ; Fig. 8 est une coupe transversale d'une troisième fonne de réalisation d'un câble en ruban à plusieurs conducteurs ; et <EMI ID=17.1>
Une forme de réalisation du câble en forme de ruban 10 à plusieurs conducteurs selon l'invention est représentée sur les fige 1 à 4. Ce câble 10 comprend une série de paires de conducteurs isolés 12 situées à une certaine distance les unes des autres, l'une de ces paires étant représentée sur la fig. 2. Chaque conducteur isolé 12 comprend un fil métallique central ou âme 13, par exemple en cuivre ou en aluminium, entouré d'une gaine isolante 14 en chlorure de polyvinyle ou en une autre matière plastique, de préférence de section circulaire.
Chaque paire de conducteurs 12 présente alternativement
des parties torsadées B et des parties rectilignes (non-torsadées)A, de préférence plus courtes que les parties B, comme représenté sur la <EMI ID=18.1> férables aux parties rectilignes en raison de la diminution de la diaphonie dans les transmission de signaux et pour d'autre* raisons, indiquées plus haut.
Une paire de conducteurs isolés présentent alternativement des parties torsadées B et des parties rectilignes A est désignée dans son ensemble par la référence 20. Les parties rectilignes A sont, de préférence, aussi courtes que possible (elles ont par exemple une longueur comprise entre 6 mm et 10 cm) et les parties torsadées B peuvent avoir n'importe quelle longueur, suivant les caractéristiques électri-
<EMI ID=19.1> normalement une couleur de code, ou tout autre marque distinctive, servant à le distinguer de l'autre conducteur de cette paire.
On répartit une série de paire de conducteurs 20 sur une pellicule inférieure plate 22 en matière plastique, suivant un espacement donné, régulier ou non, et on enrobe ces conducteurs
à l'aide d'une pellicule supérieure en matière plastique 24. Ces pellicule 22 et 24 en matière plastique sont de préférence en chlorure de polyvinyle ou en "Teflon", mais on peut également utiliser d'autres matières plastiques. Ces pellicules peuvent être facilement soudées l'une à l'autre ainsi qu'à la gaine isolante 14 des conducteurs 12, sous l'effet de la chaleur et de la pression.
De préférence, les paires de conducteurs 20 sont conçues
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conducteurs 12 soient tordus. en sens contraire. Cela ne modifie pas les caractéristiques électriques des deux conducteurs de la paire mais, dans un procédé de fabrication continu et très rapide, ce type de paires.de conducteurs est préféré. Comme représenté sur la fig. 2 la partie torsadée B de la paire de conducteurs 20 a.une 'torsion de type S, tandis que la partie torsadée adjacente B2 de cette mène
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passent de rouleaux distributeurs 30 dans un appareil de torsion 32. Cet appareil 32 a pour rôle de tordre chaque paire de conducteurs isolés 12 autour de l'axe de rotation, d'abord dans un sens puis dans l'autre. Il se passe très peu de temps entre les cycles de rotation dans un sens et de rotation dans l'autre entre lesquels
<EMI ID=22.1> programmer à volonté les durées des cycles de rotation dans un sens et de rotation dans l'autre sens ainsi que la 'durée du temps d'arrêt entre les deux sens de rotation, ce qui permet de réaliser une gamme presque illimitée de portions torsadées et de portions rectilignes. La fig. 2 représente, simplement à titre d'exemple, un type de torsion.
Les diverses paires de conducteurs 20 à portions torsadées et à portions rectilignes passent ensuite, avec la pellicule inférieure 22 et la pellicule supérieure 24 en matière plastique entre des cylindres de laminage 34 et 36. Ces pellicules 22 et
24 en matière plastique se déroulent respectivement d'une bobine
38 et d'une bobine 40.
Le cylindre inférieur de laminage 34 es: de préférence
en aluminium et présente de nombreuses gorges, (comme indiqué par la ligne en tirets 42 de la fig. 5), l'écartement de ces gorges étant déterminé par l'écartement que l'on veut réaliser entre les paires de conducteurs 20 dans le câble 10 fini.
La pellicule inférieure en matière plastiqua 22 est très mince et souple et épouse facilement la forme des gorges du cylindre 34. Les gorges 42 sont usinées à une largeur qui permet de recevoir les parties torsadées et les parties rectilignes des paires de conducteurs isolés 20 et elles ont une profondeur suffisante pour contenir la. totalité, ou tout au moins une partie importante, des paires de conducteurs. Cela apparaît nettement
sur les fig. 3 et 4, où l'on voit que les gorges ont une et( profondeur qui est environ la moitié du diamètre d'une paire de conducteurs torsadés 20 et que ces gorges ont une largeur qui leur permet de recevoir à la fois la partie rectiligne et la partie torsadée des paires de conducteurs 20.
Le cylindre de laminage supérieur 36 est de préférence en caoutchouc dur ou muni d'un revêtement en caoutchouc. dur, et, quand les pellicules extérieures en matière plastique 22 et 24 et les paires de conducteurs 20 passent entre les cylindres de laminage 34 et 36, les pellicules 22 et 24 sont appliquées de façon continue l'une contre l'autre dans les zones de raccordement 21
et sur les bords latéraux 23 du câble 10, sous l'effet de la pression exercée par les cylindres de laminage 34 et 36 et également sous l'effet de la chaleur. Les pellicules en matière plastique 22 et 24 sont, de préférence, également collées sur la gaine isolante 14 des conducteurs isolés 12 de chaque paire de conducteurs. La source de chaleur est de préférence une source d'air chaud envoyé par des buses 50 disposées tcut près des cylindres de laminage 34 et 36, entre les conducteurs 12 et les pellicules 22, 24, comme représenté de façon schématique sur la fig. 5. La.température critique de soudage des pellicules de matière plastique* pour chaque type de matière plastique utilisée, est bien connue des spécialistes.
Le câble 10 ainsi obtenu comporte une série de paires de conducteurs 20 présentant chacune des parties torsadées et des parties rectilignes, ces diverses paires étant orientées et espacées
o de façon précise grâce aux pellicules en matière plastique 22, 24. La pellicule inférieure 22 et la pellicule supérieure 24, une fois laminées, peuvent être considérées comme constituant un moyen de mise et de maintien en place formé d'une unique pellicule en matière plastique présentant une série de conduits d'enrobage 27, dont chacun renferme au moins l'une desdites paires de conducteurs isolés et empêchant chacune de ces paires de se détordre, cet ensemble
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21 situées sur les côtés des conduits d'enrobage et reliant ces derniers les uns aux autres.
On a signalé plus haut que les portions torsadées adjacentes d'une même paire de conducteurs sont tordues en sens contraire l'une de l'autre. Si deux conducteurs d'une paire 20 sont logés de façon plutôt lâche entre les pellicules de matière platique 22 et 24, il se peut que les parties torsadées se détordent sur une certaine longueur. C'est pourquoi on préfère, comme signalé plus haut, que les pellicules 22 et 24 en matière plastique soient soudées à la gaine isolante 14 des conducteurs 12 de même que dans les zones de resserrement 21 et sur les bords 23 du cable 10 de façon à bien fixer les conducteurs et à les empêcher de se détordre.
On peut également fixer fermement les paires de conduc-
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22 et 24 en matière plastique par étirage sur chaque paire de conducteurs 20. Dans ce cas, les pellicules 22 et 24 en matière plastique n'ont pas besoin d'être collées à la gaine isolante 14 des conducteurs 12. On peut empêcher la gaine isolante 14 des conducteurs 12 de se coller aux pellicules en ma-
<EMI ID=25.1> connus des spécialistes. C'est ainsi par exemple que si l'on ajoute une faible proportion de silicone à la gaine isolante en chlorure
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collent pas à la gaine isolante, de sorte que ces pellicules 22 et 24 ne sont soudées l'une à l'autre que suivant les zones de resserrement 21 et sur les bords 23.
La fig. 7 représente une autre forme de réalisation du câble selon l'invention. Le câble 100 comprend une série de paires
20 de conducteurs présentant des parties torsadées et des parties rectilignes,, comme décrit plus haut à propos des fig. 1 à 4, ces conducteurs étant enrobés entre les pellicules 22 et 24 en matière plastique. Mais, dans le cas du câble 100, les pellicules 22 et 24 en matière plastique sont soudées l'une à l'autre sur les zones de resserrement .uniquement de façon intermittente, c'està-dire discontinue. Les parties des zones de resserrement où' les deux pellicules sont soudées l'une à l'autre sont désignées par la référence 121, tandis que les parties où ces pellicules ne sont pas soudées sont désignées par la référence 121a.
Les pellicules en matière plastique sont soudées de façon intermittente à la gaine isolante des paires de conducteurs, comme indiqué par la
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alignement ou concordance latéral.
Les bords latéraux 123 du câble 100 sont soudés de
<EMI ID=28.1> mais ils peuvent également être soudés de façon intermittente, de la même façon que les zones de resserrement 121, 120a, et les zones 125,
125a avec les pellicules en matière plastique, ou d'une matière différente.
La disposition géométrique du soudage intermittent du cable 100 est telle qu'une ou plusieurs portions non soudées 121a coïncident avec une partie ou avec la totalité d'une partie rectiligne A d'une paire de conducteurs 20.
Les conducteurs 12 du câble 100 que l'on vient de décrire peuvent donc être facilement séparés du ruban de câble, pour
être reliés à un circuit. On peut facilement soulever la pellicule 22 en matière plastique ou la. pellicule 24 du câble 100 à soudage intermittent dans les zones non soudées 121a, 125a où
on veut effectuer un branchement. En général, cet endroit
coïncide avec une partie rectiligne de la paire de conducteurs
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sur tout autre raccord, sans avoir à les détordre.
Le collage intermittent des pellicules en matière plastique du câble 100 s'effectue simplement à l'aide des cylindres de laminage représentés schématiquement sur la fig. 6. La pellicule supérieure et la pellicule inférieure en matière plastique, qui enrobent les paires de conducteurs, passent entre les cylindres de laminage 34a, 36a de la fig. 6, le cylindre supérieur
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nent s'appliquer contre la pellicule inférieure en matière
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matière plastique touchent la pellicule supérieure chaude en
supérieur
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deux pellicules l'une sur l'autre se fait de façon discontinue, comme représenté sur la fige 7. Au contraire, le soudage le
long des bords latéraux 123 est continu, étant donné que les bords latéraux du cylindre de laminage 34a sont totalement circulaires et que l'on a donc ainsi un contact continu entre
la pellicule supérieure et la pellicule inférieure en matière plastique, qui forme les bords latéraux 123 du câble 100.
Il est préférable que les bords 123 du câble 100
soient soudés l'un à l'autre de façon continue, (par exemple soudés à la chaleur) au lieu d'être soudés de façon intermittente. Lorsque les bords 123 sont soudés de façon continue,
comme représenté, l'air chaud soufflé par au moins une buse 150 sur les pellicules en matière plastique ne s'échappe pas par les bords latéraux du câble 100. L'air ainsi emprisonné maintient mieux la pellicule supérieure écartée de la pellicule inférieure en matière plastique et, de la sorte, empêche le collage du fil au
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ne veut pas que les pellicules soient collées. On peut également prévoir des pellicules en matière plastique dont les bords latéraux 123 sont soudés l'un à l'autre de façon intermittente et dont des parties intérieures sont soudées de façon alternée.
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alterné.
On comprend aisément que l'on peut faire varier considérablement l'agencement géométrique des soudages alterné:
ainsi que l'écartement et l'orientation des conducteurs, si^plement en modifiant le cylindre de laminage inférieur. Simplement à titre d'exemple, les zones plates du cylindre alternées avec les portions circulaires, peuvent occuper chacune un arc de 30[deg.]. Comme le comprendront les spécialistes, on peut modifier à volonté le calibre des fils métallique utilisés, leur écartement, le nombre de tours de torsion, et la longueur des portions torsadées et des portions rectilignes.
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raient être torsadées dans le même sens, en fonction notamment du type d'appareil de torsion utilisé.
Les fig. 8 et 9 représentait d'autres variantes du cable 10 et du câble 100. La fig. 8 représente un câble 200 à plusieurs conducteurs et à parties torsadées et à parties rectilignes, en coupe dans la partie torsadée du câble. Chaque paire de conducteur 220 est exactement la mène que la paire de
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paires de conducteurs 220 sont enrobées entre les zones de resseaement 221 des pellicules 224 et 222 en matière plastique, qui sont soudées de façon continue ou intermittente, et les bords latéraux
223 sont également soudés de façon continue ou intermittente.
Dans le cas de la fig. 9, un câble 300 comporte un autre type de paires de conducteurs 320 à parties torsadées et à parties rectilignes ; dans cette forme de réalisation, deux paires de conducteurs sont enrobées entre les zones de resserrement 321,
ces dernières étant soudées de façon continue. Ces zones de resserrement 321 présentent une ligne de déchirure 327, cette
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en une partie comportant moins de matière plastique que les
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