Câble à conducteurs concentriques flexibles pour courants électriques à haute fréquence, et procédé pour sa fabrication. La présente invention a. pour objet un câble à conducteurs concentriques flexibles pour courants électriques à haute fréquence, et un procédé pour sa fabrication.
Pour le transport de courants électriques à haute fréquence, on a déjà utilisé des câbles comportant un conducteur intérieur main tenu à distance d'un conducteur extérieur tubulaire qui lui est concentrique, pâr exem ple pour relier un centre de distribution à un réseau aérien. Des câbles de ce genre ont aussi été utilisés récemment dans les réseaux téléphoniques pour transmettre simultané ment un grand nombre de conversations par un seul lacet à l'aide d'ondes porteuses.
La construction la plus simple d'un tel câble consiste en un conducteur massif en cuivre pourvu de pièces d'écartement isolantes et introduit ensuite par tirage dans un tube de cuivre servant de conducteur extérieur; ce dernier doit avoir une flexibilité suffisante pour que la pose du câble puisse être effec tuée comme celle des câbles téléphoniques connus, et cette flexibilité peut être obtenue en constituant le conducteur extérieur par des éléments en forme de courts tubes de cuivre reliés les uns aux autres par des articula tions sphériques formant rotules.
On a aussi construit ce conducteur extérieur tubulaire avec des bandes de cuivre à recouvrement, maintenues ensemble par une enveloppe de rubans de fer ou de laiton.
Ces divers types de câbles sont d'une fa brication compliquée et coûteuse, et les câbles eux-mêmes n'offrent pas toujours la sécurité désirable. Ces inconvénients sont éliminés par la présente invention selon laquelle le conducteur extérieur du câble est formé par une corde creuse constituée par des fils pro filés engagés les uns avec les autres, par exemple par rainures et nervures, de telle sorte que la corde creuse soit flexible et conserve d'elle-même sa forme tubulaire.
Le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce que le conducteur inté rieur isolé est introduit à l'intérieur de la corde creuse au cours de l'opération de câ blage des fils profilés devant constituer cette corde creuse.
Les conducteurs creux constitués par des fils profilés engagés les uns avec les autres, par exemple par rainures et nervures, sont très souples et d'une fabrication particuliè rement simple; ils se sont déjà très bien com portés dans d'autres domaines et présentent les propriétés requises pour donner à un câble selon la présente invention la flexibilité exi gée. De tels conducteurs creux peuvent, par exemple, être fabriqués selon les brevets. suisses nos 117430 et 120914.
Dans les câbles concentriques pour cou rants.à haute fréquence, il est nécessaire que l'isolant du conducteur intérieur par rap port au conducteur extérieur tubulaire ren ferme le plus possible d'air pour que la constante diélectrique de cet isolant soit maintenue à une faible valeur. D'autre part, si les deux conducteurs intérieur et extérieur sont du même matériau, on obtient les con ditions d'affaiblissement les plus favorables lorsque le diamètre du conducteur intérieur est au diamètre intérieur du conducteur exté rieur comme 1 est à 3,6.
Mais, dans le cas on les deux conducteurs sont de matériaux différents et que la conductibilité du conduc teur extérieur est plus faible que celle du conducteur intérieur, le diamètre du conduc teur extérieur doit alors être relativement beaucoup plus grand; si, par exemple, le con ducteur intérieur est en cuivre et le conduc teur extérieur en plomb, le rapport des dia mètres considérés doit être de 1 à 5,4.
En regard de ce dernier exemple bien connu, dans lequel le conducteur extérieur est consti tué par un simple tuyau de plomb, un câble selon la présente invention offre, pour des conditions de transport données égales de part et d'autre, l'avantage que le diamètre total du câble terminé est notablement plus petit.
Une forme d'exécution d'un câble selon la présente invention est montrée, schématique ment et à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel La fia. 1 en est une section droite, et La fig. 2 une vue longitudinale avec coupe.
Dans cette forme d'exécution, le conduc teur intérieur est constitué par un brin mas sif en cuivre a, et le conducteur extérieur est constitué par une corde creuse c formée par des fils de cuivre profilés et engagés les uns avec les autres par rainures et nervures; le conducteur intérieur est entouré d'une corde de coton b enroulée autour de lui en hélice et qui le maintient à distance du con ducteur extérieur; ces deux conducteurs sont ainsi isolés l'un de l'autre par la corde de coton et par le grand espace d'air ménagé entre eux deux.
Comme protection contre l'humidité, le câble comporte un manteau de plomb d re couvert lui-même d'une enveloppe protectrice c, ce manteau et cette enveloppe pouvant être exécutés d'une façon usuelle connue.
L'isolant entre les deux conducteurs pour rait être autre que cela est représenté; par exemple, au lieu d'une corde de coton, il pourrait comporter des isolateurs satisfaisant à la condition qu'entre les deux conducteurs se trouve le plus possible d'air enclos.
Comme matériau pour les conducteurs, on peut utiliser un autre métal que le cuivre, l'aluminium par exemple, ou, suivant les con ditions et circonstances, le conducteur inté rieur pourrait, avec avantage, être en cuivre, tandis que le conducteur extérieur serait en aluminium; comme la conductibilité de l'alu minium est, toutes choses égales d'ailleurs, peu différente de celle du cuivre, le rapport des diamètres le plus favorable ne sera, dans ce dernier cas, que de peu plus élevé que le rapport 1 à 3,6 cité plus haut.
La@ fabrication d'un câble selon la pré sente invention peut s'effectuer comme suit- on entoure le conducteur intérieur d'une corde isolante de papier, de coton par exemple, en la disposant autour .de lui en hélice, et on introduit ce conducteur ainsi isolé à l'inté rieur du conducteur extérieur pendant le câblage des fils profilés devant constituer la corde creuse; on met en place le manteau de plomb, et le séchage de l'isolant peut s'effec tuer avant ou après cette mise en place; enfin, l'enveloppe protectrice extérieure est appliquée sur le manteau de plomb.
Un câble selon la présente invention peut différer de la forme d'exécution montrée au dessin, par exemple par la forme des fils profilés constituant la corde creuse, par la forme de l'isolant maintenant les deux con ducteurs à distance l'un de l'autre, par l'en veloppe protectrice extérieure qui pourrait contenir un ou des éléments métalliques, par la forme du conducteur intérieur qui pour rait comporter plusieurs brins tordus en corde, etc.
Cable with flexible concentric conductors for high frequency electric currents, and method for its manufacture. The present invention a. the subject of the invention is a flexible concentric conductor cable for high frequency electric currents, and a process for its manufacture.
For the transport of high-frequency electric currents, cables have already been used comprising an inner conductor held at a distance from a tubular outer conductor which is concentric with it, for example for connecting a distribution center to an overhead network. Cables of this kind have also recently been used in telephone networks to simultaneously transmit a large number of conversations by a single yaw using carrier waves.
The simplest construction of such a cable consists of a solid copper conductor provided with insulating spacers and then introduced by pulling into a copper tube serving as an outer conductor; the latter must have sufficient flexibility so that the laying of the cable can be carried out like that of known telephone cables, and this flexibility can be obtained by constituting the outer conductor by elements in the form of short copper tubes connected to each other by spherical joints forming ball joints.
This tubular outer conductor was also constructed with overlapping copper bands, held together by an envelope of iron or brass tapes.
These various types of cables are complicated and expensive to make, and the cables themselves do not always provide the desired security. These drawbacks are eliminated by the present invention according to which the outer conductor of the cable is formed by a hollow cord consisting of profiled threads engaged with each other, for example by grooves and ribs, so that the hollow cord is flexible. and retains its tubular shape by itself.
The method according to the present invention is characterized in that the insulated internal conductor is introduced inside the hollow cord during the cabling operation of the profiled wires which are to constitute this hollow cord.
The hollow conductors formed by profiled wires engaged with one another, for example by grooves and ribs, are very flexible and of particularly simple manufacture; they have already performed very well in other fields and exhibit the properties required to give a cable according to the present invention the required flexibility. Such hollow conductors can, for example, be manufactured according to patents. Swiss Nos. 117430 and 120914.
In concentric cables for high frequency currents, it is necessary that the insulation of the inner conductor with respect to the outer tubular conductor contains as much air as possible so that the dielectric constant of this insulator is kept low. value. On the other hand, if both inner and outer conductors are of the same material, the most favorable weakening conditions are obtained when the diameter of the inner conductor is at the inner diameter of the outer conductor as 1 is 3.6.
But, in the case where the two conductors are of different materials and the conductivity of the outer conductor is lower than that of the inner conductor, the diameter of the outer conductor must then be relatively much larger; if, for example, the inner conductor is copper and the outer conductor is lead, the ratio of the diameters considered must be from 1 to 5.4.
With regard to this last well-known example, in which the outer conductor is constituted by a simple lead pipe, a cable according to the present invention offers, for given transport conditions which are equal on both sides, the advantage that the total diameter of the completed cable is significantly smaller.
An embodiment of a cable according to the present invention is shown, schematically and by way of example, in the accompanying drawing, in which La fia. 1 is a straight section thereof, and FIG. 2 a longitudinal view with section.
In this embodiment, the inner conductor is constituted by a solid copper strand a, and the outer conductor is constituted by a hollow cord c formed by profiled copper wires and engaged with each other by grooves and ribs; the inner conductor is surrounded by a cotton cord b wound around it in a helix and which keeps it away from the outer conductor; these two conductors are thus isolated from each other by the cotton cord and by the large air space provided between them.
As protection against humidity, the cable comprises a lead jacket d re itself covered with a protective envelope c, this jacket and this envelope being able to be produced in a commonly known manner.
The insulation between the two conductors could be other than that shown; for example, instead of a cotton cord, it could include insulators satisfying the condition that between the two conductors there is as much enclosed air as possible.
As the material for the conductors, it is possible to use a metal other than copper, aluminum for example, or, depending on the conditions and circumstances, the inner conductor could advantageously be made of copper, while the outer conductor would be. in aluminium; as the conductivity of aluminum is, all other things being equal, little different from that of copper, the most favorable diameter ratio will be, in the latter case, only slightly higher than the ratio 1 to 3 , 6 cited above.
The manufacture of a cable according to the present invention can be carried out as follows - the inner conductor is surrounded by an insulating cord of paper, cotton for example, by arranging it around it in a helix, and introduced this conductor thus insulated inside the outer conductor during the cabling of the profiled wires to constitute the hollow cord; the lead mantle is put in place, and the drying of the insulation can be carried out before or after this installation; finally, the outer protective envelope is applied to the lead mantle.
A cable according to the present invention may differ from the embodiment shown in the drawing, for example by the shape of the profiled wires constituting the hollow rope, by the shape of the insulation keeping the two conductors at a distance from one of the two. the other, by the outer protective casing which could contain one or more metallic elements, by the shape of the inner conductor which could include several twisted strands of rope, etc.