Tube résistant à l'humidité. Pour les besoins techniques en général et, plus particulièrement, pour la protection des câbles électriques, on emploie des tubes étan ches à l'humidité. Il est connu, d'autre part, que ces câbles, et en premier lieu les câbles téléphoniques à isolation en papier sec, sont très sensibles à la moindre trace d'humidité.
Une solution satisfaisante de ce problème a été réalisée par des câbles à manteau de plomb et cela, grâce à l'invention de la presse à fabriquer des tubes de plomb.
Cependant, le plomb présente deux incon vénients d'ordre majeur, savoir: son poids spécifique très élevé et sa résistance peu sa tisfaisante aux effets de la corrosion.
Aussi, a-t-on cherché à remplacer le plomb par un autre matériau et imaginé de substi tuer au plomb un autre métal ou une matière isolante.
Comme métal, il convient de citer d'abord l'aluminium. Les expériences faites avec les câbles en aluminium n'ont pas encore donné de résultats concluants quant à leur longé vité.
Les câbles à manteau en matière isolante ont fait l'objet de nombreux essais, mais on a toujours constaté que même les meilleurs isolants présentent encore une faible perméa bilité à l'humidité (environ 10-9 g/h; cm mm Hg).
Aussi faible que soit cette perméabilité, un manteau constitué par un tel matériau ne suf fit pas à protéger suffisamment les conduc teurs contre l'humidité. On a alors essayé d'adjoindre un manteau métallique à un manteau isolant, en donnant au manteau métallique une épaisseur très mince et en l'entourant d'un manteau isolant. Des câbles de ce genre,ont été fabriqués aux Etats-Unis pendant la guerre, en utilisant un ruban ondulé en aluminium entouré d'un tuyau de polyéthy rène.
C'est un tube de ce genre qui fait l'objet de la présente invention; ce tube résistant à l'humidité est utilisé notamment pour la pro tection de câbles électriques et plus particu lièrement pour la construction de .câbles télé phoniques isolés au papier sec. Ce tube com porte au moins deux manteaux concentriques en matière isolante, entre lesquels est inter calée au moins une couche métallique très mince, en vue d'empêcher la pénétration de l'humidité à l'intérieur du câble.
Le dessin ci-annexé représente d'une ma nière schématique plusieurs formes d'exécu tion du tube selon l'invention, données à titre d'exemple.
Une première forme d'exécution, montrée en section longitudinale en fig. 1 et en section transversale en fig. 2, représente un tube constitué par deux manteaux isolants entre lesquels est intercalée une mince couche de métal.
La fig. 3 représente en section longitudi nale et la fig. 4 en section transversale une seconde forme d'exécution d'un tube renforcé comprenant trois manteaux isolants entre cha- cun desquels est intercalée une mince couche de métal.
La fig. 5 représente en section longitudi nale et la. fi-. 6 en section transversale une autre forme d'exécution dans laquelle le tube comporte deux manteaux isolants entre les quels est intercalée une couche composée de deux rubans métalliques enroulés de manière que leurs joints soient décalés.
La fig. 7 représente en section longitudi nale et la fig. 8 en section transversale une autre forme d'exécution comprenant des man teaux isolants semblables à ceux des fig 5 et 6 avec la différence :que la couche métallique intercalaire est constituée par un ou plusieurs rubans enroulés à joints se .chevauchant mu tuellement.
La fi-. 9 représente, enfin, en section lon- gitudinale et la 11g. 10 en section transversale une forme d'exécution dans laquelle les man teaux isolants sont disposés de la même fa çon que ceux de la fi-. 5, mais avec la diffé rence que les rubans constituant la couche métallique sont doublés de rubans en matière isolante.
Le tube étanche est obtenu par l'utilisa tion des matériaux isolants et :des métaux les plus appropriés .connus dans la technique.
La partie isolante du tube est construite à l'aide de matériaux thermoplastiques, de préférence du polyéthyrène, désigné dans la suite par polythène, du polystyrène, ou en core :du polyvinylchloride ou aussi :du ca:out- chouc. La résistance à la pénétration de l'hu midité, les qualités mécaniques et le prix de revient constituent les facteurs déterminants dans le :choix :de ces matériaux. .
Si l'on utilise le polythène pour les deux manteaux isolants, il est recommandable d'exécuter l'intérieur :en polythène incolore, dont les qualités diélectriques sont excellentes et l'extérieur en polythène noir, qui possède une bonne résistance aux effets de la lumière.
Chaque manteau isolant pourrait aussi être composé de deux matières formant des couches concentriques. Ainsi, .on pourrait exé cuter le manteau extérieur en polythène en- touré de polyvinylchloride, ce dernier possé dant de bonnes qualités mécaniques.
Il est recommandable d'exécuter, par exemple, la couche isolante intérieure 1 en polythène :et la. couche isolante extérieure 2 en polyvinylchloride.
Selon une autre disposition, la couche iso lante intérieure 1 pourrait être exécutée en polystyrol et la :couche extérieure 2 en caout chouc.
Dans la première forme d'exécution repré sentée aux fig. 1 et 2, le tube étanche com porte une coucha isolante intérieure 1 et une couche isolante extérieure 2.
L'armature métallique 3, intercalée entre les couches isolantes 1. et 2, est constituée par au moins un tuyau métallique mince, par exemple de plomb ou d'aluminium, d'une épaisseur de moins d'un millimètre.
Selon la seconde forme d'exécution (fig. 3 et 4), le tube comporte trois couches isolantes 1, 2 et 4, entre lesquelles sont intercalées deux couches métalliques 3 et 5.
La couche métallique pourrait être consti tuée aussi plus avantageusement par un ou plusieurs rubans enroulés. Ces rubans pour raient être, de préférence, en cuivre ou en aluminium.
L'enroulement peut se faire soit en spires espacées, à ,condition qu'il y ait au moins deux rubans 6 et 7, comme représenté en fig. 5, soit en spires qui se chevauchent, formées par les rubans 8 :et 9, comme représenté en fig. 7.
Il suffit que les rubans métalliques aient une épaisseur d'au moins lfloo de mm. Cha que couche métallique peut être constituée par -Lui ou plusieurs rubans enroulés en pa rallèle.
Lorsque la couche métallique est consti tuée par des rubans enroulés, il reste quand même une faible possibilité de pénétration de l'humidité à travers le manteau extérieur constitué par la. couche isolante, à travers les interstices des rubans enroulés et à travers la couche isolante intérieure, pour atteindre finalement l'intérieur du tube. Cependant, la résistance de ces différents passages à la pé- nétration de l'humidité est tellement élevée que pratiquement rien ne passe plus.
Par précaution, on pourrait prévoir, en outre, un collage des rubans métalliques, ce qui peut s'effectuer, par exemple, par recou vrement des rubans au moyen d'une matière organique adhérente.
Le collage s'opère lors de la pose des ru bans, de préférence sous l'influence de la cha leur engendrée lors de la mise en place du manteau isolant extérieur.
Le collage des rubans métalliques peut s'effectuer aussi par fusion ou par diffusion. On peut, par exemple, pour obtenir une fu sion, choisir des rubans en un métal possédant un point de fusion très bas, par exemple des alliages du genre de celui de Wood. En chauf fant ces rubans, ils fondent, se soudent en semble et forment une .couche étanche. La chaleur engendrée lors de la mise en place du manteau isolant extérieur devrait suffire à obtenir cet effet. Pour obtenir une soudure par diffusion, il suffit que les bandes métal liques, par exemple en aluminium ou en cui vre, soient simplement métallisées au moyen d'un métal à point de fusion bas.
Pour pou voir utiliser des bandes métalliques aussi minces que possible, on peut les renforcer par des rubans en matière isolante, par exemple du papier, ou mieux encore par une matière thermoplastique. On obtient ainsi des rubans dits métalcaché .
La fig. 9 montre comment est constituée la couche métallique du tube étanche. Dans cette figure, on voit que la partie isolante 10 du ruban métalcaché 11 est tournée contre le manteau isolant intérieur 1 et la partie isolante 12 du ruban métalcaché 13 superposé est tour née contre le manteau isolant extérieur 2, de manière que les parties métalliques 11 et 12 des deux bandes superposées se touchent.
La couche métallique pourrait aussi être constituée par une gaine flexible, telle qu'on l'emploie pour le gaz ou telle que :celle dé crite dans le brevet suisse N <B>216787.</B>
Pour former la couche métallique, on pourrait également avoir recours à une ma tière magnétique, en vue de constituer un écran magnétique utilisé spécialement pour les câbles électriques destinés à la transmis sion de courants faibles.
Au lieu d'enrouler les rubans métalliques, on pourrait aussi les poser parallèlement à l'axe du tube sur le manteau isolant intérieur.
Les rubans métalliques utilisés pour for mer la couche métallique entre les couches isolantes pourraient être ondulés d'une manière régulière ou seulement par places. Ils pour raient présenter un profil plat ou être repliés à plat le long de leurs bords, pour permettre de les relier l'un à Pautre en les enroulant.
Le tube étanche, constitué comme décrit ci-dessus, doit servir en premier lieu de man teau pour câbles électriques. On pourrait éga lement l'utiliser avantageusement comme con duite -de gaz ou encore pour connecter des ins tallations travaillant sous vide.
Moisture resistant tube. For technical needs in general and, more particularly, for the protection of electric cables, moisture-proof tubes are used. It is known, on the other hand, that these cables, and in the first place telephone cables with dry paper insulation, are very sensitive to the slightest trace of humidity.
A satisfactory solution to this problem has been achieved by cables with a lead coat, thanks to the invention of the press for manufacturing lead tubes.
However, lead has two major drawbacks, namely: its very high specific weight and its poor resistance to the effects of corrosion.
Thus, attempts have been made to replace lead with another material and to replace lead with another metal or an insulating material.
As the metal, aluminum should be mentioned first. Experiments with aluminum cables have not yet given conclusive results as to their longevity.
Cables with an insulating material have been tested extensively, but it has always been found that even the best insulators still exhibit low moisture permeability (approximately 10-9 g / h; cm mm Hg).
However low this permeability may be, a jacket made of such a material is not sufficient to sufficiently protect the conductors against moisture. We then tried to add a metal coat to an insulating coat, giving the metal coat a very thin thickness and surrounding it with an insulating coat. Cables of this kind were made in the United States during the war, using corrugated aluminum tape surrounded by polyethylene pipe.
It is a tube of this type which forms the subject of the present invention; this moisture-resistant tube is used in particular for the protection of electric cables and more particularly for the construction of telephone cables insulated with dry paper. This com tube carries at least two concentric coats of insulating material, between which is interposed at least one very thin metal layer, in order to prevent the penetration of moisture inside the cable.
The appended drawing represents in a schematic manner several embodiments of the tube according to the invention, given by way of example.
A first embodiment, shown in longitudinal section in FIG. 1 and in cross section in FIG. 2, shows a tube consisting of two insulating coats between which is interposed a thin layer of metal.
Fig. 3 is a longitudinal section and FIG. 4 in cross section a second embodiment of a reinforced tube comprising three insulating mantles between each of which is interposed a thin layer of metal.
Fig. 5 represents in longitudinal section and the. fi-. 6 in cross section another embodiment in which the tube comprises two insulating coats between which is interposed a layer composed of two metal tapes wound so that their joints are offset.
Fig. 7 is a longitudinal section and FIG. 8 in cross section another embodiment comprising insulating sleeves similar to those of Figs 5 and 6 with the difference: that the intermediate metal layer is constituted by one or more coiled tapes with mutually overlapping joints.
The fi-. 9 represents, finally, in longitudinal section and 11g. 10 in cross section an embodiment in which the insulating sleeves are arranged in the same way as those of the fi. 5, but with the difference that the tapes constituting the metal layer are lined with tapes of insulating material.
The tight tube is obtained by the use of the most suitable insulating materials and metals known in the art.
The insulating part of the tube is constructed using thermoplastic materials, preferably polyethyrene, hereinafter referred to as polythene, polystyrene, or in core: polyvinylchloride or also: ca: outchouc. Resistance to moisture penetration, mechanical qualities and cost price constitute the determining factors in the choice of these materials. .
If polythene is used for the two insulating coats, it is advisable to execute the interior: in colorless polythene, whose dielectric qualities are excellent and the exterior in black polythene, which has good resistance to the effects of light.
Each insulating jacket could also be composed of two materials forming concentric layers. Thus, the outer shell could be made of polythene surrounded by polyvinylchloride, the latter having good mechanical qualities.
It is advisable to execute, for example, the inner insulating layer 1 in polythene: and the. outer insulating layer 2 in polyvinylchloride.
According to another arrangement, the inner insulating layer 1 could be made of polystyrene and the outer layer 2 of rubber.
In the first embodiment shown in Figs. 1 and 2, the sealed tube com has an inner insulating layer 1 and an outer insulating layer 2.
The metal frame 3, interposed between the insulating layers 1 and 2, consists of at least one thin metal pipe, for example of lead or aluminum, with a thickness of less than one millimeter.
According to the second embodiment (fig. 3 and 4), the tube comprises three insulating layers 1, 2 and 4, between which are interposed two metal layers 3 and 5.
The metallic layer could also be constituted more advantageously by one or more wound tapes. These tapes could preferably be copper or aluminum.
Winding can be done either in spaced turns, provided that there are at least two tapes 6 and 7, as shown in fig. 5, or in turns which overlap, formed by the bands 8: and 9, as shown in FIG. 7.
It is sufficient that the metal tapes have a thickness of at least lfloo mm. Cha that metal layer can be constituted by -He or several tapes wound in pa rallele.
When the metal layer is formed by wound tapes, there is still a low possibility of moisture penetration through the outer mantle formed by the. insulating layer, through the interstices of the wound tapes and through the inner insulating layer, eventually reaching the inside of the tube. However, the resistance of these different passages to the penetration of moisture is so high that hardly anything passes.
As a precaution, provision could also be made for a bonding of the metal tapes, which can be carried out, for example, by covering the tapes with an adhesive organic material.
The bonding takes place during the installation of the strips, preferably under the influence of the heat generated during the installation of the outer insulating jacket.
The bonding of the metal tapes can also be carried out by fusion or by diffusion. It is possible, for example, to obtain a fusion, to choose ribbons of a metal having a very low melting point, for example alloys of the type of Wood's. By heating these ribbons, they melt, weld together and form a waterproof layer. The heat generated during the installation of the outer insulating jacket should be sufficient to achieve this effect. To obtain a diffusion weld, it suffices that the metal strips, for example aluminum or copper, are simply metallized by means of a metal with a low melting point.
In order to be able to use metal strips that are as thin as possible, they can be reinforced with tapes of insulating material, for example paper, or better still with a thermoplastic material. So-called hidden metal ribbons are obtained.
Fig. 9 shows how the metallic layer of the sealed tube is made up. In this figure, it can be seen that the insulating part 10 of the concealed metal tape 11 is turned against the inner insulating jacket 1 and the insulating part 12 of the superimposed metal concealed tape 13 is turned against the outer insulating jacket 2, so that the metal parts 11 and 12 of the two superimposed bands touch each other.
The metal layer could also consist of a flexible sheath, such as is used for gas or such as: that described in Swiss patent N <B> 216787. </B>
To form the metal layer, one could also have recourse to a magnetic material, in order to constitute a magnetic screen used especially for electric cables intended for the transmission of weak currents.
Instead of winding the metal tapes, they could also be laid parallel to the axis of the tube on the inner insulation jacket.
The metallic tapes used to form the metallic layer between the insulating layers could be corrugated in a regular manner or only in places. They could have a flat profile or be folded flat along their edges, to allow them to be connected to each other by rolling them up.
The sealed tube, made as described above, must primarily serve as a jacket for electric cables. It could also be used advantageously as a gas pipe or even to connect installations working under vacuum.