Brevet FR2002391A1 — publié le 19691017

La présente invention concerne des perfectionnements aux câbles coaxiaux et, plus particulièrement, aux câbles coaxiaux dont le diélectrique comporte des espaces d'air. Dans lin câble coaxial caractérisé par une impédance et un affaiblissement 5 donnés, il est possible de réduire 1 Le polyéthylène alvéolé, lorsqu'on l'utilise pour des installations 10 enterrées, absorbe l'humidité, à moins de prévoir un conducteur extérieur métallique soudé de façon étanche, ce qui affecte défavorablement les caractéristiques de transmission. De même, avec une configuration à espaces d'air, les passages d'air interstitiels sont susceptibles d'être envahis par l'eau si un raccord vient à céder ou si la gaine vient à être abimée dans le cas où l'on a utilisé un conducteur 15 extérieur non soudé. La présente invention réside donc dans le fait de prévoir un câble coaxial constitué par un conducteur central, un conducteur extérieur entourant le conducteur central et séparé de celui-ci par un diélectrique extrudé, plusieurs passages longitudinaux étant prévus dans le diélectrique et bloqués chacun par du matériau 20 extrudé à intervalles réguliers le long du câble. Selon l'invention, lesdits passages longitudinaux peuvent être symétriquement disposés autour du conducteur central et bloqués chacun par du matériau diélectrique soit individuellement ou par groupes et successivement à intervalles réguliers le long du câble. 25 L'invention prévoit également un dispositif permettant de fabriquer un câble coaxial comportant un diélectrique formé par extrusion autour d'un conducteur central en mouvement, ledit dispositif étant constitué par un outil d'extrusion comportant plusieurs éléments dont chacun permet la formation d'un passage longitudinal dans le diélectrique et comportant dans chaque élément un tube de mise à l'air 30 libre dont une extrémité communique normalement avec l'air ambiant et l'autre extrémité, pendant le processus d'extrusion, communique avec le passage formé par extrusion autour de l'élément, ainsi que des moyens pour fermer chaque tube d'aération ou pour y faire le vide partiel au cours de 1'extrusion de façon que le passage associé à ce tube soit bloqué par du matériau diélectrique extrudé sur la partie 35 voisine de l'extrémité de l'outil» L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent : - la figure l(a), une section de câble coaxial à espaces d'air ; 40 - la figure 1(b), la section de câble de la figure 1(a) sur laquelle a été 69 04270 2 2002391 formé un blocage d'eau ; - la figure l(c), une vue en coupe transversale du blocage d'eau représenté par la figure l(b) ; - la figure 1(d), une vue en coupe longitudinale du blocage d'eau repré— 5 sente par la figure 1(b) ; - la figure 2(a), un outil d'extrusion permettant de former un câble dont le diélectrique a une section transversale conforme aux figures 1(a) à 1(d) ; - la figure 2(b), une vue en coupe longitudinale de l'outil d'extrusion de la figure 2(a) ; 10 - les figures 3(a) et 3(b), des vues en coupe transversale d'une variante de câble coaxial à espaces d'air ; - la figure 4, un outil d'extrusion permettant de former le câble des figures 3(a) et 3(b) ; - la figure 5, un système de distributeurs pneumatiques permettant de 15 former les blocages d'eau dans le câble des figures 1(a) à 1(d) ; - la figure 6, une vue détaillée d'un des distributeurs pneumatiques représentés par la figure 5. On va procéder maintenant à la description détaillée de l'invention en se reportant tout d'abord à la figure l(a) qui représente une section d'un exemple de 20 câble coaxial à espaces d'air. Le câble est constitué par un conducteur central 1, m conducteur tubulaire extérieur 2, représenté en pointillé, et un diélectrique 3 à section transversale en forme de roue à rayons, isolant les deux conducteurs. Les rayons de la roue définissent entre eux des passages 4 orientés dans le sens de la longueur du câble. Comme on l'a dit précédemment, ces passages risquent d'être 25 envahis par l'eau si le câble vient à subir des dégâts. Les figures l(b) et 1 (c) montrent la manière dont un passage d'air peut être bloqué pour empêcher l'eau d'y pénétrer dans l'éventualité de dégâts survenant au câble. Une partie déterminée 5 de la paroi extérieure du diélectrique est écrasée sur les deux rayons 6 et 7 constituant les deux autres côtés du passage. Cette 30 opération est effectuée pendant 1'extrusion du diélectrique alors que ce dernier est encore mou, comme il sera décrit plus loin. Chaque passage est bloqué à intervalles réguliers sur sa longueur ; ainsi, l'eau ne peut pénétrer au delà d'une certaine profondeur dans chaque direction du passage. La figure 1(d) est une coupe longitudinale de la section de câble repré-35 sentée par la figure 1(b). En se référant maintenant aux figures 2(a) et 2(b), on voit que l'outil d'extrusion permettant do former le diélectrique comporte un nez 8 constitué par cinq segments 9. Les fentes séparant chaque segment servent à former les rayons de la section en forme de roue du diélectrique. Un alésage central 10 est prévu dans le 40 nez 8 et parcouru par le conducteur central pendant l'extrusion. Le diamètre de 69 04270 2002391 l'alésage 10 augmente sur une région 11 adjacente à l'extrémité du nez et communique avec les fentes dans les limites de cette région. La paroi tubulaire intérieure de la configuration en roue à rayons du diélectrique est formée dans cette région par extrusion entre le conducteur centrai et les faces internes des segments. La paroi 5 tubulaire extérieure du diélectrique est formée par extrusion entre les faces externes des segments et le collier 12. En cours de fabrication, le matériau d'extrudage coule dans l'outil dans le sens indiqué par les flèches de la figure 2(a).'En. même temps, le conducteur central progresse le long de l'alésage 10 à une vitesse déterminée et le diélectrique 10 en forme de roue est formé de la façon décrite précédemment. Un tube d'aération 13 communiquant avec l'air ambiant à l'arrière de l'outil d'extrusion est prévu dans chaque segment. Ainsi, la pression d'air dans les passages procurés par les segments est rendue égale à la pression atmosphérique ambiante. La formation dans un passage d'un blocage pour l'eau est obtenue par la 15 fermeture du tube d'aération correspondant pendant un court instant. La pression de l'air à l'intérieur du passage décroît par conséquent au fur et à mesure de 1'extrusion et la pression atmosphérique extérieure écrase une partie de la paroi tubulaire externe fraîchement formée sur les deux rayons formant les deux autres côtés du passage. La paroi s'affaisse immédiatement au delà de l'extrémité du nez 8, 20 étant donné que c'est là la région la plus molle du diélectrique extrudé. La longueur de la partie affaissée peut être contrôlée en faisant varier la durée pendant laquelle le tube est fermé. Ensuite, pendant que la région affaissée s'éloigne de l'outil, le matériau diélectrique se refroidit et la paroi extérieure se soude fermement aux rayons. 25 Etant donné que le volume compris entre les parois du tube d'aération et du passage d'air non bloqué est susceptible de se comporter comme un réservoir d'air tendant à régulariser les variations de pression se produisant lors des fermetures du tube d'aération, il est préférable d'appliquer une pompe à vide au tube d'aération, ce qui permet d'obtenir une grande différence de pression en un temps très court. 30 Au cours du processus ininterrompu d'extrusion, les passages sont bloqués successivement à intervalles réguliers sur la longueur du câble. Le dispositif permettant de réaliser ces blocages sera décrit plus loin a l'aide des figures 5, 6 et 7. La figure 3(a) représente une variante de la configuration d'un câble 35 coaxial à espaces d'air. Dans cette variante, le diélectrique 14 comporte un certain nombre de passages circulaires 15 symétriquement disposés autour du conducteur central 16. La figure 4 représente l'outil d'extrusion permettant d'obtenir un diélectrique ayant une telle section. Le matériau d'extrusion pénètre dans l'outil 40 entre le collier 17 et l'axe 18 dans le sens de la flèche. En même temps, le 69 04270 2002391 conducteur contrai 19 émerge à une vitesse prédéterminée d'un alésage central pratiqué dans l'axe 18. Les éléments tubulairos 20 émergent du nez conique do l'axe et déterminent au cours de 1'extrusion la formation do passages d'air dans le diélectrique. Les éléments 20 qui sont creux et sont donc leurs propres tubes d'aération 5 communiquent par paires avec un~- chambre de prise d'air 21 respective prévue dans l'axe, l'une de ces chambres 21 étant représentée en pointillé sur la figure 4» Quand une chambre d'aération donnée est fermée et isolée de l'air ambiant ou que le vide partiel y est fait, les deux passages d'air formés par les éléments tubulairos associés à cette chambre d'aération se remplissent de matériau extrudé sur la partie 10 voisine do l'extrémité de l'outil d'extrusion, formant ainsi les blocages qui permettront d'éviter l'envahissement du diélectrique par l'eau. Une paire de passages ainsi bloquée est symboliquement représentée en 30 sur la figure 3(b). On va maintenant décrire un dispositif qui au cours de l'opération d'extrusion forme automatiquement et à intervalles réguliers successifs des blocages dfeai 15 dans les passages d'air du diélectrique. Ce dispositif va être décrit on fonctionnement avec l'outil d'extrusion représenté par los figures 2(a) et 2(b); il est Mon évident néanmoins qu'un tel dispositif peut être facilement modifié pour fonctionner avec l'outil do la figure 4 permettant de constituer les blocages d'air par poires* En se reportant à la figure 5, chaque tube d'aération situé à l'arrière de 20 l'outil d'extrusion est relié au moyen d'un fin tuyau 22 à l'entrée d'un distributeur pneumatique 23 respectif actionné à l'aide d'une came. Les distributeurs 23 sont commandés tour à tour par la came tournante 24. La manière dont chaque distributeur 23 est construit est représentée parla figure 6. Chaque distributeur est constitué par un cylindre 25 dans lequel est monté, 25 de façon à pouvoir glisser, un piston 26 chargé par un ressort. Le piston 26 comporte une partie de diamètre réduit 27 sur laquelle est prévue une soupape de piston 28» Quand le piston est on position inférieure, comme représenté sur la figure, le fin tuyau 22 communique avec l'air ambiant par l'intermédiaire do la sortie 31, mais quaril le piston est actionné par la came 24, le tuyau 22 est coupé do l'air ambiant et amené 30 uniquement en communication avec un robinet d'arrêt fermé ou bien avec line pompe à vide par l'intermédiaire de la sortie 29. En conséquence, au passage de la came, un blocage d'eau se forme,de la manière déjà décrite, dans le passage d'air associé au tuyau 22. Pendant le procossus d'extrusion continue, le fonctionnement de la came 35 24 est assuré au moyen d'une poulie qu'entoure le conducteur central et qui tourne, entraînée par le conducteur, au fur et à mesure que celui-ci se déplace en direction de l'outil d'extrusion, ainsi qu'au moyen de changements de vitesse. Ainsi la vitesse do rotation de la came est proportionnelle à la vitesse du conducteur central et peut être déterminée à l'avance au moyen dos changements do vitesse et du diamètre de la 40 poulie. On peut par ce moyen faire varier la longueur de l'intervalle séparant los blocages d'eau. Il est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. 69 04270 5 2002391 BEV3HDICATIONS 1» Câble coaxial caractérisé par la fait qu'il est constitué par un conducteur central, un conducteur extérieur entourant le conducteur contrai et séparé do c„lui-ci par vin diélectrique extrudé, et plusieurs passages longitudinaux formés dans lo diélectrique et bloqués chacun par du matériau extrudé à intervalles réguliers 5 le long du câble. 2. Câble coaxial conforme à la première revendication, caractérisé par le fait que lesdits passages longitudinaux formés dans le diélectrique sont symétriquement disposés autour du conducteur central ot bloqués chacun avec du matériau extrudé, soit individuellement ou en groupes, successivement à intervalles réguliers 10 le long du câble. 3. Dispositif pour la fabrication d'un câble coaxial comportant un diélectrique formé par extrusion autour d'un conducteur central en mouvement, ledit dispositif étant caractérisé par lo fait qu'il comporte un outil d'extrusion comprenant des éléments permettant chacun la formation d'un passage longitudinal dans le diélec- 15 trique extrudé, Tin tube d'aération étant prévu dans chaque élément de manière à communiquer normalement, par l'une de ses extrémités avec l'air ambiant ot par l'autre extrémité, au cours de 1'extrusion, avec le passage extrudé autour de l'élément, ainsi que des moyens pour fermer chaque tube d'aération, ou pour y faire le vide partiel, au cours du processus d'extrusion, de façon que lo passage associé 20 soit bloqué par du matériau extrudé sur la partie voisine de l'extrémité de l'outil. 4» Dispositif conforme à la troisième revendication, caractérisé par lo- fait que- los tubes d'aération sont reliés individuellement ou par groupes aux entrées de distributeurs pneumatiques respectifs, chaque distributeur ayant une première sortie qui communique avec l'air ambiant et normalement aussi avec l'entrée, ayant une 25 deuxième sortie qui au cours de l'extrusion est fermée ou bien en communication avec une pompe à vide, ot ayant aussi un moyen de commande mécanique qui, lorsqu'il est mis en oeuvre, connecte l'entrée à la deuxième sortie uniquement. 5. Dispositif conforme à la quatrième revendication, caractérisé par le fait que los éléments assurant la formation des passages d'air dans le diélectrique sont 30 disposés symétriquement autour du conducteur central en mouvement, ledit dispositif comportant en outre un moyen pour actionner los distributeurs pneumatiques par ordre successif et à intervalles réguliers dans lo temps en fonction de la vitesse d'extrusion. 6, Dispositif conforme à la cinquième revendication, caractérisé par lo fait 35 qui.. 1e moyen de commando des distributeurs est actionné par une came et que lesdits distributeurs sont disposés sur un plan circulaire tandis que leur moyen de commande fait face au centre du cercle, ledit dispositif comportant également une came montée de façon à pouvoir tourner autour d'ion axe prévu au centre du cercle, afin d'actionner successivement chaque distributeur, et entraînée à une vitesse angulaire 40 proportionnelle à la vitesse du conducteur central. 7» Dispositif conforme à la sixième revendication, caractérisé par le fait que 1e conducteur central passe autour d'une poulie avant d'arriver sur l'outil d1extrusSoi que la came est couplée à la poulie par l'intermédiaire de changements.de vitesse.