Tube flexible. Exécuter un tube flexible est un problème qui se pose souvent dans, la technique et qui a déjà été résolu de différentes manières..
De tells. tubes sont employés comme :canalisation conduisant des. gaz -ou des liquides., -ou, en électrotechnique, comme conducteur de cou rant, soit -sous forme de lignes aériennes, soit sous celle de câbles. Dans ce dernier cas., on distingue les conducteurs:
à courants forts de ceux à courants: faible et -dans ces -derniers tout spé ciallement, les conducteurs à courants de haute fréquence.
Pour le transport d'énergie mécanique, on utilise également -des arbres dits: flexiblee, qui ne sont pas autre chose, que des tubes:
flexi- bles. Alors que dans toutes les utilisations non électriques., la condition qui importe est celle de plus grande flexibilité possible, il est nécessaire dans le cas du transport, soit d'énergie, soit -de signaux électriques, que la résistance ohmique d'un tel tube ne dépasse que de peu celle -d'un tube rigide de mêmes dimensions,
ce qui implique que le pas des éléments constituant le tube ne soit pas trop court.
L'objet de la présente invention. est un tube flexible, principalement mais non egdlu- :sivement conducteur creux pour courants électriques, caractérisé en ce qu'il est com posé par des. éléments, emboîtés les uns dans les autres, qui sont :constitués par desi bandes minces, plusieurs fois:
pliées sur elles-mêmes de manière à former en section transversale un<B>S,</B> l'une -des: branches terminales de<B>VS</B> étant munie d'une aile saillante.
L'invention se réfère également à un pro cédé de fabrication d'un tube flexible, objet de l'invention: Le dessin annexé représente d'une ma nière schématique plusieurs formes d'exécu tion d'un tube flexible @suivant l'invention, données à titre d'exemple.
Les fig. 1 et 2! représentent en: vue, res- pectivement en @coupe, une bande mince for mant l'élément constitutif d'un tube flexible.
Les fig. 3 et 4 représentent en vue, ras- pectivement en coupe, cette même<B>-</B>bande après un premier pliage.
Les; fig. 5, et 6 montrent cette même bande en vue, respectivement en coupe, après un deuxième pliage.
Les fig. 7 et 8 représentent cette même bande en vue, respectivement en coupe, après pliage de la partie saillante.
Les fig. 9 et 10 montrent en vue, respec tivement en coupe, la manière dont plusieurs de ces bandes repliées peuvent être emboîtées les unes dans les autres.
La fig. 11 montre en coupe la bande de fig. 8, dont la partie saillante est repliée en arrière.
La fig. 12 montre en coupe un tube cons titué au moyen. d'éléments semblables à ceux de fig. 11.
La fig. 13 est une vue en perspective d'un tube obtenu par câblage d'éléments re présentés en fig. 11.
La fig. 14 montre en coupe, la bande de fig. 8, dont la languette saillante est pliée en avant.
La fig. 15 montre en coupe un tube cons titué par des éléments semblables à ceux de fig. 14.
La fig. 16 montre en coupe une bande semblable à celle .de fig. 11, mais avec la lan guette saillante plus courte.
La fig. 17 représente en coupe un tube constitué au moyen d'éléments semblables à ceux de f ig. 16.
La fig. 18 montre en coupe un élément semblable à celui -de fig. 11, mais dont la branche libre du S est plus courte.
La fig. 19 représente en coupe un tube constitué par des éléments conformes à ceux de fig. 18.
La fig. 20 représente en coupe un élément semblable à celui de fig. 11 mais qui n'est pas encore complètement plié.
La fig. 2'1 montre en coupe un tube cons@- ttué par des éléments selon fig. 20. Les bords qui font encore saillie sont ensuite ra battus au moyen d'un dispositif tournant dans le sens: de la flèche, de manière à -obte- nir un tube lisse et fermé.
La fig. <B>25</B> montre une bande pliée avec le profil -de fig. 11, mais qui est ,ondulée dans le sens de sa longueur.
La fig. 23 montre en perspective un tube constitué par dkes. bandes selon fig. 22, ces dernières courant parallèlement à. l'axe du tube.
La fig. 24 représente une bande pliée avec le profil de fig. 11, mais qui est .ondulée de telle manière que les génératrices de l'on dulation font avec la direction longitudinale de la bande un angle plus petit que<B>9P.</B>
La fig. 25 montre en perspective un tube constitué par des bandes selon fig. 24, tube dans lequel ces bandes sont posées pamillèle- ment à l'axe, de telle sorte que l'ondulation des bandes forme le long du tube une hélice.
La fig. 2'6 montre un fragment de bande représentée en fig. 1 et présentant -des per- forations.
La fig. 27 montre en perspective une bande pliée constituée par de la tôle selon fig. 2'6.
Les fig. 28, 29 et 30 représentent en pers pective des bandes pliées, dans lesquelles les perforations ont la forme de fentes ou d'en tailles.
La fig. 31 montre en ,poupe une exécution du tube semblable à oel!le de fig. 13, sur le quel est câblée une couche de fils profilés.
La fig. 32 montre une coupe semblable dans laquelle cependant 1a couche câblée par dessus le tube est composée de fils de section ronde.
La fig. 33 est une vue en perspective d'un tube dont la section correspond à celle de fig. <B>M</B>.
Dans tous les exemples qui précèdent, la. caractéristique essentielle de l'invention ré- sid edans la façon dont sont pliées les bandes qui constituent les éléments du tube.
Le pliage de 1a bande peut se faire dans un ou plusieurs dispositifs d'étirage, dans lesquels la suite des opérations se fait, par exemple, conformément et dans l'ordre indi qué aux fig. 1 à 8. La bande pliée a la forme d'un S, dont une branche terminale est libre et d'autre munie d'une languette saillante. La largeur -et l'épaisseur de la bande sont fonction des: propriétés du maté- rÎel utilisé et du but visé.
Pour des conducteurs creux en cuivre, une épaisseur de 0,2 mm convient à la fabrication: de tubes. jusqu'à 30 Tnyn de diamètre. Si le tube est composé de bandes en matière iso lante, comme par -exemple du papier ou de la matière synthétique (dérivés de .la cellu lose, produits du styrol, etc.), l'épaisseur peut être choisie encore plus mince.
On peut également construire des tubes selon l'invention .avec des bandes métallisées.. Dans, ce cas, il peut être suffisant que seules soient couvertes. d'une couche métallique les parties de la bande qui, après composition du tube, forment soit la surface intérieure, soit la surface extérieure de ce dernier, soit enfin la languette qui s'emboîte dans 1a boucle, du S.
Pour permettre aux éléments-de s'emboî ter mutuellement avec facilité et former ainsi le tube, il faut que la languette saillante latérale de la bande pliée soit re- pliée selon un certain angle.
Cela peut se faire de deux manières différentes, comme le montrent les fig. 11 et 14. Dans la pre mière, on prévoit à :l'extérieur du tube la languette libre .du<B>S.</B> Cette manière est à re commander là où il s'agit d'obtenir une sur face interne du tube lisse et exempte d'arêtes, ce qui est le case, entre autres,
pour le .conducteur extérieur d'un câble haute fré quence. Dans l'autre cas, la languette libre du<B>S</B> est dirigée verse l'intérieur, ce qui est à recommander lorsqu'on veut obtenir le con ducteur creux d'un câble à huile, car c'est à l'extérieur qu'il faut avoir une surface lisse, exempte de saillies.
Il peut être opportun de former les élé ments selon les fig. 16i et 18,,c'est-à-dire en prévoyant plus courte soit 1a languette saillante, :soit la branche libre du<B>S.</B> On ob tient ainsi un emboîtement plus aisé des bandes et une certaine économie de matière. Les fig. 17 et 19- montrent en coupe des tubes co- ns@titués par des tels éléments.
Pour que 7e tuba ainsi formé d'éléments s'emboîtant les , unsdans . les autres, soit flexi- ble, on :doit, -ou bien câbler les. éléments @sous un certain angle, comme 1e montre . la fig. <B>13,</B> ou bien onduler ces mêmes éléments dans:
le sens longitudinal, comme le montrent les fig. 22 et 24, et cela de telle manière que l'ondulation -du tube soit ou bien circulaire (fig. 2%), .ou en hélice (fig. 25).
La fabrication de tels .câbles peut se faire de manière que les: organes qui plient les bandes dans le profil du<B>S</B> fassent partie de la câbleuse. Le procédé dans -ce cas est donc le suivant: Des, rouleaux de bandes plates sont montés -comme des, bobines. de fils sur les machines: à câbler. Ces bandes passent par les organes qui effectuent le pliage -et sont immédiatement après réunies ensemble pour former le tube flexible.
Un tube construit selon l'invention et en touré d'une couche étanche aux :gaz et aux liquides, peut être utilisé comme conduite pour ces fluides. Fait en métal, de préfé rence en cuivre ou en aluminium, un tel tube peut servir -de conducteur électrique. On peut l'utiliser pour des courants à haute tension ou pour -des courants faibles,- -de préférence de haute fréquence, soit sous:
forme d'âme d'un câble, soit .sous celle d'une ligne aérienne. Dans le cas. d'utilisation du tube comme corde creuse d'un câble à huile (câble haute tension), il est -opportun de prévoir -des orifices. par lesquels l'huile puisse passer. Ces orifices peuvent être circulaires, comme indi qué en fig. 2'7, ou avoir la forme d'une fente, comme en fig. 2$.
A la place des trous à travers les: quatre épaisseurs, on pourrait :se contenter de pré voir une fente à l'endroit -où butent deux élé ments voisins. (fig. 29). On pourrait égale ment prévoir .des, encoches (fig. 30).
Dans. le .cas: de l'utilisation du tube ainsi formé comme corde creuse d'une ligne aérienne, on pourrait câbler .sur le tube d'au tres couches métalliques, :soit :avec des- fils profilés (fig. 31 et 33), soit avec d-es fils ronds (fig. 32).
Un tube flexible selon l'invention se sou tient par lui-même; on peut donc loger à l'intérieur d'un tel tube un ou plusieurs con- ducteurs isolés d'une manière -appropriée à l'utilisation, par exemple, -en cas. de câbles pour la transmission des; hautes fréquences, par des disques d'espacement.
Pour isoler d'une manière parfaite le ou les conducteurs intérieurs du tube métallique qui les entoure, on pourrait placer directement sous ce tube un tube en matière isolante, également cons truit conformément à la présente invention.
Sur le tube flexible selon l'invention, on pourrait câbler des couches de bandes métal liques avec ou sans recouvrement. On pour rait -également entourer 1e tube par des cou ches isolantes en caoutchouc, en papier, en matière textile ou en matière artificielle. Cette couche isolante peut être posée ou bien directement sur le tube flexible -ou bien après que ce dernier a .été recouvert d'une ou plu sieurs couches de fils ou bandes métalliques.
Comme il a été déjà .dit, le procédé de fa brication de tubes selon l'invention peut être exécuté de telle manière que le pliage -des bandes mince et la formation du tube se fassent sur la même machine et au cours d'une même opération. Dans ce cas, le pliage peut se faire selon la fig. 20 - il peut donc ne pas être complet - et le tube -est provisoi rement formé selon fig. 21.
La branche libre du S est alors pliée dans sa partie définitive, en faisant progresser 1e tube dans un dispo sitif rotatif approprié. Toutes les phases de cette fabrication: pliage incomplet des, bandes, .composition du tube et rabattement des 'branches saillantes pour former un tube lisse, se font sur la même machine et s'y suivent immédiatement dans une même -opé ration. Des .éléments>, comme des conducteurs isolés, s'il yen a qui doivent être logés à l'in térieur du tube, y sont introduits également au cours -de cette opération.
Flexible tube. Running a flexible tube is a problem which often arises in the art and has already been solved in various ways.
From tells. tubes are used as: pipe leading. gas - or liquids., - or, in electrical engineering, as a current conductor, either - in the form of overhead lines, or under that of cables. In the latter case, we distinguish the conductors:
with strong currents of those with currents: weak and - in these latter, especially, the conductors with high frequency currents.
For the transport of mechanical energy, we also use - so-called flexible shafts, which are nothing more than tubes:
flexible. While in all non-electrical uses, the important condition is that of the greatest possible flexibility, it is necessary in the case of the transport, either of energy or of electrical signals, that the ohmic resistance of such tube only slightly exceeds that of a rigid tube of the same dimensions,
which implies that the pitch of the elements constituting the tube is not too short.
The object of the present invention. is a flexible tube, mainly but not egdlu-: sively hollow conductor for electric currents, characterized in that it is com posed by. elements, nested one inside the other, which are: made up of thin strips, several times:
folded on themselves so as to form in cross section a <B> S, </B> one of the: terminal branches of <B> VS </B> being provided with a protruding wing.
The invention also refers to a process for manufacturing a flexible tube, object of the invention: The appended drawing schematically represents several embodiments of a flexible tube following the invention. , given as an example.
Figs. 1 and 2! represent in: view, respectively in section, a thin strip forming the constituent element of a flexible tube.
Figs. 3 and 4 show in view, collectively in section, the same <B> - </B> strip after a first folding.
The; fig. 5 and 6 show this same strip in view, respectively in section, after a second folding.
Figs. 7 and 8 show this same strip in view, respectively in section, after folding of the protruding part.
Figs. 9 and 10 show in view, respectively in section, the way in which several of these folded bands can be nested one inside the other.
Fig. 11 shows in section the strip of FIG. 8, the protruding part of which is folded back.
Fig. 12 shows in section a tube constituted by means. elements similar to those of fig. 11.
Fig. 13 is a perspective view of a tube obtained by wiring elements shown in FIG. 11.
Fig. 14 shows in section, the strip of FIG. 8, the protruding tongue of which is bent forward.
Fig. 15 shows in section a tube consisting of elements similar to those of FIG. 14.
Fig. 16 shows in section a strip similar to that of FIG. 11, but with a shorter protruding lan.
Fig. 17 shows in section a tube formed by means of elements similar to those of f ig. 16.
Fig. 18 shows in section an element similar to that of FIG. 11, but the free branch of the S is shorter.
Fig. 19 shows in section a tube formed by elements conforming to those of FIG. 18.
Fig. 20 shows in section an element similar to that of FIG. 11 but which is not yet completely folded.
Fig. 2'1 shows in section a tube constructed by elements according to fig. 20. The edges which still protrude are then beaten again by means of a device rotating in the direction of the arrow, so as to obtain a smooth and closed tube.
Fig. <B> 25 </B> shows a folded strip with the profile of fig. 11, but that is, wavy in the direction of its length.
Fig. 23 shows in perspective a tube formed by dkes. bands according to fig. 22, the latter running parallel to. the axis of the tube.
Fig. 24 shows a strip folded with the profile of FIG. 11, but which is corrugated in such a way that the generatrices of the undulation make with the longitudinal direction of the strip an angle smaller than <B> 9P. </B>
Fig. 25 shows in perspective a tube formed by bands according to FIG. 24, tube in which these bands are laid piled up to the axis, so that the corrugation of the bands forms a helix along the tube.
Fig. 2'6 shows a strip fragment shown in fig. 1 and presenting -perforations.
Fig. 27 shows in perspective a folded strip formed by the sheet according to FIG. 2'6.
Figs. 28, 29 and 30 show in perspective folded strips, in which the perforations are in the form of slits or sizes.
Fig. 31 shows in, stern an execution of the tube similar to oel! The fig. 13, on which is cabled a layer of profiled wires.
Fig. 32 shows a similar section in which, however, the layer cabled over the tube is composed of wires of round section.
Fig. 33 is a perspective view of a tube, the section of which corresponds to that of FIG. <B> M </B>.
In all the preceding examples, the. essential feature of the invention lies in the way in which the bands which constitute the elements of the tube are folded.
The bending of the strip can take place in one or more stretching devices, in which the continuation of the operations is carried out, for example, in accordance and in the order indicated in figs. 1 to 8. The folded strip has the shape of an S, one end branch of which is free and the other provided with a protruding tongue. The width and thickness of the strip depend on the properties of the material used and the intended purpose.
For hollow copper conductors, a thickness of 0.2 mm is suitable for manufacturing: tubes. up to 30 Tnyn in diameter. If the tube is composed of strips of insulating material, for example paper or synthetic material (cellulose derivatives, styrofoam products, etc.), the thickness can be chosen even thinner.
It is also possible to construct tubes according to the invention with metallized strips. In this case, it may be sufficient that only they are covered. with a metallic layer the parts of the strip which, after composition of the tube, form either the inner surface or the outer surface of the latter, or finally the tongue which fits into the loop, of the S.
In order to allow the elements to interlock with each other with ease and thus form the tube, the lateral protruding tongue of the folded strip must be bent at an angle.
This can be done in two different ways, as shown in Figs. 11 and 14. In the first, the free tab of the <B> S. </B> is provided on the outside of the tube. This way is to be ordered where it is a question of obtaining a surface internal smooth tube and free of ridges, which is the case, among others,
for the external conductor of a high frequency cable. In the other case, the free tongue of the <B> S </B> is directed towards the interior, which is to be recommended when you want to obtain the hollow conductor of an oil cable, because it is on the outside it is necessary to have a smooth surface, free of projections.
It may be advisable to form the elements according to fig. 16i and 18, that is to say by providing shorter either the protruding tongue, or the free branch of the <B> S. </B> This results in an easier interlocking of the bands and a certain economy of matter. Figs. 17 and 19- show in section tubes connected by such elements.
So that the 7th tuba thus formed of elements fitting together, each other. the others, either flexible, one: must, -or well wire them. elements @ under a certain angle, as shown. fig. <B> 13, </B> or wave these same elements in:
the longitudinal direction, as shown in fig. 22 and 24, and this in such a way that the corrugation -du tube is either circular (fig. 2%),. Or helical (fig. 25).
The manufacture of such cables can be done in such a way that the: members which fold the bands into the profile of the <B> S </B> are part of the cabling machine. The process in this case is therefore as follows: Rolls of flat strips are mounted -as, reels. of wires on the machines: to be wired. These bands pass through the members which perform the folding - and are immediately afterwards joined together to form the flexible tube.
A tube constructed according to the invention and around a layer impermeable to gases and to liquids, can be used as a pipe for these fluids. Made of metal, preferably copper or aluminum, such a tube can serve as an electrical conductor. It can be used for high voltage currents or for - low currents, - - preferably high frequency, either under:
core form of a cable, or under that of an overhead line. In the case. use of the tube as a hollow rope for an oil cable (high tension cable), it is advisable to provide -holes. through which the oil can pass. These orifices can be circular, as shown in fig. 2'7, or have the shape of a slit, as in fig. $ 2.
Instead of the holes through the: four thicknesses, one could: be satisfied with providing a slit at the place where two neighboring elements abut. (fig. 29). We could also provide .des, notches (fig. 30).
In. the .case: using the tube thus formed as a hollow cord for an overhead line, we could wire .on the tube other metallic layers,: either: with profiled wires (fig. 31 and 33) , or with round wires (fig. 32).
A flexible tube according to the invention is supported by itself; one or more insulated conductors can therefore be housed inside such a tube in a manner appropriate to the use, for example, -in the event. cables for the transmission of; high frequencies, by spacing discs.
In order to perfectly insulate the internal conductor (s) of the metal tube which surrounds them, a tube of insulating material, also constructed in accordance with the present invention, could be placed directly under this tube.
On the flexible tube according to the invention, it is possible to wire layers of metal strips with or without covering. The tube could also be surrounded by insulating layers of rubber, paper, textile or artificial material. This insulating layer can be placed either directly on the flexible tube -or well after the latter has been covered with one or more layers of wires or metal bands.
As has already been said, the method of making tubes according to the invention can be carried out in such a way that the bending of the thin strips and the forming of the tube take place on the same machine and during the same surgery. In this case, the folding can be done according to fig. 20 - it may therefore not be complete - and the tube -is provisionally formed according to fig. 21.
The free branch of the S is then bent in its final part, by advancing the tube in a suitable rotary device. All the phases of this manufacture: incomplete folding of the bands, .composition of the tube and folding of the protruding branches to form a smooth tube, are carried out on the same machine and immediately follow there in the same operation. Elements>, such as insulated conductors, if there are any which are to be housed inside the tube, are also introduced there during this operation.