Brevet FR2180630A1 — publié le 19731130

La présente invention concerne un câble electri- que plat et en particulier, un câble sous marin à haute tension, se composant de conducteurs électriques individuels ou de faisceaux de conducteurs disposés l'un à c8té de l'autre dans un plan et d'une enveloppe métallique entourant ces conducteurs4 On connaît depuis longtemps, sous la désignation de câbles Mollerhoj (brevet 871 020 de la République Fédérale d' Allemagne) des câbles électriques plats, destinés à la transmission dténergie électrique. De tels câbles sont constitués, en règle générale, par trois conducteurs de phase disposés l'un à c8- té de l'autre dans un plan et d'une enveloppe en plomb qui entoure ces conducteurs d'une manière étanche.Pour assurer un arcboutement élastique de cette enveloppe en plomb et décharger cette enveloppe de sollicitations mécaniques nuisibles, on se sert, sur la partie large d'un tel câble de bandes métalliques ondulées qui sont maintenues entre elles et vis à vis de l'enveloppe en plomb au moyen d'un enroulement de fil métallique. Indépendamment du fait qu'une telle constructiom de câble entraine une dépense considérable, les mesures prises pour améliorer la tenue du câble vis à vis des collicitations mécaniques, ne suffisent pas toujours pour satisfaire aux exigences qui sont imposées à de tels câbles quand ces câbles, par exemple pour tenir compte d'impératifs de transmission de l'énergie, doivent être remplis avec un fluide isolant sous pression. L'invention a pour but de créer des câbles électriques plats destinés, soit à la transmission d'énergie électrique, soit à la transmission d'informations qui, tout en ayant des propriétés au moins égales, permettent une construction simpli- fiée. Ce problème est résolu, suivant 11 invention, du fait que l'enveloppe métallique est constituée par une bande métallique à paroi mince ondulée et soudée suivant ses bords, disposée autour des conducteurs ou des faisceaux de conducteurs en forme de tuyau circulaire, et dont les creux des ondes sont disposés le long du câble, en forme dthélice ou perpendiculairement à l'axe longitudinal du câble en anneaux fermés et s'appuient sur les conducteurs ou les faisceaux de conducteurs placés l'un à c8té de l'autre dans un plan. L'utilisation d'une telle enveloppe désignée d'une manière générale sous la désignation de revêtement ondulé, vésente l'avantage qu'il est possible de renoncer à protéger, d'une manière supplémentaire, l'enveloppe elle-même, étant donné Q.?' câble constitué suivant l'invention, se distingue déjà, en @tison de la grande raideur du bombement et de la stabilité trans v@rsale de l'enveloppe par une résistance mécanique élevée qui, :- particulier si le cale est posé dans le sol ou s'il traverse des fleuves ou des mers, produit une protection des conducteurs du câble conduisant le courant ou servant à la transmission d'in formations qui est bien meilleure que celle que fournissent les câbles connus.Malgré cette augmentation de la résistance vis à vis des sollicitations extérieures, un tel câble peut être fabri- qué d'une manière connue, en longueur sans fin et il peut être enroulé sur des tambours. Si l'on choisit une enveloppe comportant une ondulation hélicoidale, on obtient l'avantage particulier que les canaux de forme hélicoïdale fournis par l'ondulation, peuvent être employés en même temps pour le guidage d'un moyen d'impré guation remplissant l'espace compris entre les conducteurs et 1' enveloppe, par exemple le remplissage d'huile dans le cas d'un câble sous marin à iaute tension. Il est bien connu en soi d'entourer les conduc teurs de courant fort, disposés dans un plan l'un à côté de 1' autre, d'un câble sous huile de conducteurs marins avec une en veloppe métallique à paroi mince, munie d'ondulations (DAS i 007 644). Toutefois, à ia différence de ce qui est prévu par l'inven- tion, ces ondulations sont orientées suivant la direction longi tudinale du ble, de aorte que la raideur du bombement et la stabilité transversale qui doivent être imposées à de tels câble @e peuvent pas être atteintes.A cela, il faut ajouter que lors de l'enroulement sur rambour de tels câbles munis de nervures ou ondes disposées en direction longitudinale, il se présente des difficultés entraînées par des déformations. Pour la fabrication de câbles électriques plats la présente invention prévoit un procédé de fabrication qui est particulièrement avantageux. Ce procédé consiste en ce que les conducteurs ou les faisceaux de conducteurs sont tout d'abord ré unis pour former un faisceau ayant, par exemple, approximative ment, une forme circulaire ou une forme triangulaire et en ce que l'on entoure l'âme ainsi préparée, au moyen d'une bande métallique disposée longitudinalement autour de l'âme, soudée suivant ses bords, et à laquelle on donne la forme d'un tuyau à section droite circulaire. L'enveloppe métallique circulaire ainsi obtenue, est ondulée et ensuite aplatie par compression, les conducteurs ou les faisceaux de conducteurs étant ainsi amenés, en me temps, dans leur position finale dans laquelle ils se trouvent l'un à côté de l'autre, dans un plan. Un tel procédé permet la fabrication continue de câbles electriques plates, qu'il s'agisse de câbles pour courant fort ou bien encore de câbles pour la transmission d'information, ayant des longueurs pratiquement sans fin et se distingant par une résistance mécanique élevée. Il convient, dans cette fabrication, de maintenir réunis les conducteurs ou les faisceaux de conducteurs au moyen d'une bande élastique, se pr8tant dans une mesure telle que les conducteurs ou les faisceaux de conducteurs se trouvant tout d'abord assemblés en forme de circonférence ou de triangle, puis- sent être amenés à se trouver l'un à c8té de l'autre dans un plan. Mais souvent une bande peut suffire pour assurer seulement le maintien des différents conducteurs ou faisceaux de phase avant la pose de l'enveloppe, tandis qu'après la pose de l'enveloppe, et après l'aplatissement par compression de l'enveloppe, cette bande libère par déchirure les conducteurs ou les faisceaux de conducteurs qui peuvent alors glisser pour venir dans les positions respectives qui leur sont destinées. Etant donné que les conducteurs ou faisceaux de conducteurs doivent glisser l'un par rapport à l'autre lors de lfaplatissementpar compression, de l'enveloppe et, par conséquent du câble, il peut être souvent avantageux d'appliquer sur l'isolement par exemple, une pellicule mince de glissement ou de lubrification, par exemple avant la mise en place de la bande métallique. Sur le câble muni de son enveloppe et ensuite aplati par compression, on peut alors, d'une manière connue, appliquer une protection contre la corrosion et enfin, projeter, par pulvérisation sur l'enveloppe extérieure, par exemple, une matière thermoplastique appropriée. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après et aux dessins annexés, représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 représente les trois conducteurs ou faisceaux de conducteurs réunis pour former un ensemble triangulaire, - la figure 2 représente les trois conducteurs réunis suivant la figure 1, au moment où ils sont soumis à un aplatissement par compression, - la figure 3 représente les trois conducteurs suivant la figure 2, après qu'ils ont subi l'aplatissement par compression, - la figure 4 représente une coupe transversalequi montre les conducteurs suivant la figure 3, entourés d dune cou- che de protection, - la figure 5 représente le schéma d'un procédé de fabrication du câble électrique plat. Les trois conducteurs de phase d'un câble eflec- trique pour courant fort, sont désignés respectivement, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 1, par les repères 1, 2 et 3. Chacun de ces conducteurs est constitué, d'une manière connue, par le câble conducteur 4 proprement dit et par un isolement 5 appliqué sur ce câble, cet isolement étant constitué par exemple par un enroulement en papier. Pour fabriquer le câble plat, on maintient, tout d'abord entre eux, ces conducteurs au moyen de la bande 6 extensible en une matière caoutchouteuse ou en une matière plastique appropriée, qui est enroulée hélicoidalement le long des conducteurs. Lorsque les conducteurs i à 3 ont été réunis de cette manière, au moyen de la bande 6 pour former un faisceau, on place autour de cet ensemble, d'une manière connue en soi, une bande métallique à paroi mince disposée longitudinalement à laquelle on donne la forme d'un tuyau circulaire et que l'on soude à ses bords. Cela fait, on ondule l'enveloppe 7 ainsi obtenue. L'enveloppe métallique ondulée 7 entoure encore les conducteurs 1 à 3 disposés sous forme triangulaire. Pour fabriquer un câble plat suivant l'inven- tion, on exerce maintenant sur l'enveloppe extérieure ondulée 7, à l'endroit du conducteur 1, une force de compression, de sorte que les conducteurs 2 et 3 s'efforcent, ainsi que le montre la figure 2, à s'échapper dans le sens des flèches. La force de compression agissant sur le conducteur i est exercée jusqu'à ce que les conducteurs se trouvent disposés l'un à côté de l'autre dans un plan, dans l'ordre 3, 1, 2, ainsi que le @@ntre la figure 3 et finalement cette force de compression est annule par une force agissant dans le sens ohoé, et fournie, par exemple par une butée.La bande 6 continue à entourer les trois conducteurs de phase, mais au cours de l'opération à laquelle elle a été sou@@se, elle a subi un allongement lus ol Oiiis grand. Un câble @in- si fabriqué présente, en raison de l'envelopps endulée entr@@ant les différents conducteurs, une résistance mécanique éle@@@ et, en même temps, une flexibilité élevée et une bonne @acul @@@'en roulement sur un tambour. Sur cet ensemble, on applique une protection contre la corrosion de la manière habituellement employée our 'es câbles, de sorte que l'enveloppe ondulée métallique 7, par exez- ple en acier, se trouve protégée contre la corrosion d'une maniè- re suffisante. On peut appliquer ensuite le revêtement extérieur 8 qui peut être, par exemple, en une matière thermoplastique approprié, mais qui peut être constitué aussi par plusieurs couches d'une armature. La figure 5 représente une coupe fa te à travers le câble, suivant la figure 4. On voit sur la figure 5 que l'en- veloppe métallique ondulée 7 repose avantageusement par les creux de ses ondes sur l'âme du câble formée par les conducteurs 1 à 3 placés l'un à c8té de ''autre.La bande 6 qui maintient réunie les conducteurs, est placée, ainsi qu'on peut le voir sur u la fi gure, hélicoïdalement autour des conducteurs Afin que les forces de compression qui sont cessaires pour la déformation de l'enveloppe endulée et et déplacement des conducteurs 1 à 3 l'un par rapport - restent aussi faibles que possible, les surfaces de ces @@@du@- teurs sont munies d'un lubrifiant ou d'une pellicule d'huile @yant pour effet que les conducteurs offrent à leur surface e une faible résistance de frottement l'un par rapport à l'autre, de sorte qu'ils peuvent glisser facilement pour venir dans leurs positions définitives respectives. Ce procédé pour la fabrication de câbles plats convient aussi à la différence de l'exemple de réalisation représenté pour les câbles de transmission d'informations dans lesquels les conducteurs à loger à l'intérieur de l'enveloppe du câble sont réunis en faisceaux dans la forme représentée des conducteurs, et sont traités d'une manière identique à celle qui vient d'être décrite. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENI CAT IONS 1.- Câble électrique plat, tel qu'un câble sous-marin à haute tension, se composant de conducteurs électriques individuels ou de faisceaux de conducteurs disposés l'un à côté de l'autre dans un plan, et d'une enveloppe métallique entourant ces conducteurs, câble caractérisé en ce que l'enveloppe métallique est constituée par une bande métallique à paroi mince, ondulée etsoudée suivant ses bords, disposée en forme de tube autour des conducteurs ou des faisceaux de conducteurs, les creux des ondes des ondulations étant disposés le long du câble en forme d'hélice ou perpendiculairement à l'axe longitudinal du câble en anneaux fermés et s'appuyant sur les conducteurs ou les fais chaux de conducteurs placés l'un à côté de l'autre, dans un plan. 2.- Procédé pour la fabrication dtun câble sui- vant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réunit les conducteurs ou les faisceaux de conducteurs pour former une âme ayant approximativement une forme circulaire ou triangulaire, en ce que l'on entoure l'âme ainsi préparée au moyen d'une bande métallique disposée longitudinalement, soudée suivant ses bords et à laquelle on donne la forme d'un tube à section droite circulaire, puis on ondule l'enveloppe métallique circulaire ainsi obtenue et on l'aplatit ensuite par compression, en amenant ainsi, en même temps, les conducteurs ou les faisceaux de conducteurs dans leur position finale, dans laquelle ils se trouvent l'un à côté de l'autre, dans un plan. 3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'on maintient les conducteurs, ou les faisceaux de conducteurs, réunis au moyen d'une bande élastique. 4.- Procédé suivant l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que lton rend glissantes les surfaces des conducteurs ou des faisceaux de conducteurs qui, lors de 1'aplatissement par compression, se déplacent l'une contre l'autre. 5.- Procédé suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'on munit d'une couche de protection contre la corrosion l'enveloppe métallique qui a été aplatie par compression.