Brevet FR2399102A1 — publié le 19790223

Lt invention concerne un chable électrique pour grands efforts de traction avec des éléments d'armure porteurs en faisceaux de fibres de verre ou de matière plastique etSou en fils métalliques. La résistance à la traction et la protection contrela corrosion des câbles de toute sorte sont soumises à des exigences de plus en plus sévères. C'est en particulier le cas pour les câbles en tubes ou en faisceaux de tubes utilisés pour lténergie ou les télécommunications. Dans les cabales électriques, en par ticulier dans les câbles de télécommunication des installations aériennes.dténergies il existe en outre des exigences particulières portant sur le faible poids et la conductivité électrique de la gaine extérieure. On connais un câble aérien autoporteur, avec une gaine en matière thermoplastique et des éléments axiaux compensateurs de traction ayant la forme de stratifils parallèles, liés les uns aux autres par une matière plastique, dans lequel les stratifils parallèles sont étroitement mis en contact entre eux à l'aide d'une matière thermoplastique sous forme liquide-ou en suspension, sous forme de pate ou de fils, pour être rassemblés sous la forme dtun ruban entourant lTassemblage des conducteurs du câble dans le sens longitudinal, ce ruban étant rendu solidaire de la matière thermoplastique de la gaine (DT AS 22 59 703). Dans ce câble de l'état actuel de la technique, il n'a pas été tenu compte des exigences portant sur la conductivité électrique de la gaine extérieure en cas d'utilisation dans les installations aériennes d'énergie. On connattre en outre une armure pour câbles aériens de télécommunications autoporteurs, composés de fils "Aldrey", de même diamètren disposés les uns à côté des autres, appliqués en hélice et sur une seule couche sur la gaine de matière plastique entourant l'assemblage des conducteurs du câble, et dans laquelle, å la place d'une partie des fils "kldrey'-', sont prévus des fils en '"Alumoweld" de mème diamètre, répartis d'une manière sensiblement régulière sur la circonférence de la gaine (DI-PS 2 041 814). Ce câble connu remplit certes les conditions portant sur la conductivit de la gaine extérieure, mais les fils en FAlumoweld- utilisés qui sont composés d'une ame en acier avec une gaine en aluminium, sont relativement sensi.bles aux erreurs de ma- nipulation lors du traitement, lors du transport et lors de la pose des câbles ainsi construits. L'invention a pour but de créer un câble pour grands efforts de traction, possédant une faible sensibilité aux erreurs de manipulation et une durée de vie plus longue que les câbles connus, qui puisse & re fabrique simplement et par des méthodes traditionnelles, et dont la gaine possède une conductivité électrique pouvant etre augmentée à volonté. Ltinvention concerne à cet effet un câble avec des éléments d'armure connus, en faisceaux de fibres de verre ou de matière plastique et/ou en fils métalliques, caractérisé en ce que les faisceaux et/ou les fils sont regroupés sous la forme d'une nasse ouverte au-dessus de la gaine intérieure de l'assemblage des conducteurs, la nasse ouverte étant recouverte d'un ruban en un matériau collant à chaud, une gaine métallique sans soudure étant finalement extrudée sur l'ensemble. Les avantages obtenus avec le câble conforme à l'invent ion résident en particulier en ce que les éléments resistant à la traction peuvent maintenant etre choisis en premier lieu en fonction des propriétés exigées du câble, propriétés parmi lesquelles la résistance à la corrosion et la sensibilité mécanique ne jouent plus un rtle fondamental. Dans un mode de réalisation de ltinvention, le ruban en matière plastique collant à chaud contient du sable quartzeux, des cristaux conducteurs de l'électricité ou un mélange de sable et de cristaux conducteurs. L'avantage de cette réalisation réside en particulier en ce quelle permet un transfert parfait des forces entre les éléments d'ancrage et les éléments d'armure porteurs, par l'intermédiaire de la gaine d'aluminium, sans qu'il y ait à craindre une corrosion particulièrement rapide des éléments d'armure aux points d'ancrage. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la gaine intérieure de l'ensemble des conducteurs du câble est entourée d'un blindage, consistant en un ruban métallique bon conducteur de l'électricité, ou en une couche de fils métalliques bons conducteurs de l'électricité, et au moins un fil métallique bon conducteur de l'électricité est prévu dans la nasse. Cette réalisation présente des avantages particuliers pour les câbles dont 1 t stne est composée de conducteurs de télécom- munications, qui doivent ètre blindés électriquement contre les influences extérieures, par exemple dans les installations aériennes d'énergie ; Le fil métallique bon conducteur de l'électricité se trouvant dans la nasse relie le blindage à la gaine métallique sans soudure et empêche la création de différences de potentiels pouvant survenir par exemple lors de coups de foudre dans la ligne aérienne ou au voisinage de la ligne aérienne. Dans une réalisation particulière de l'invention, destinée à l'utilisation en tant que câble de télécommunications dans les lignes aériennes d'énergie, le câble à la constitution suivante : me du câble comprend plusieurs paires, par exemple, six, de fils de cuivre ayant chacun un diamètre de 0s9 mms chaque fil étant isolé par une matière plastique ; l'âme du câble est entourée d'une gaine en matière plastique, par exemple en polyéthylene ; sur la gaine en matière plastique se trouve une feuille métallique longitudinale, par exemple en aluminiums d'épaisseur 0,1 mm avec 20 1 de recouvrement des bords , sur la feuille métallique se trouve une nasse ouverte en fils métalliques, comprenant par exemple 20 fils ayant chacun un diamètre de 2 mm > dont dix fils en acier et dix fils en aluminium à haute conductivité ; sur la nasse se trouve , en sens alterné, un ruban adhésif à chaud, sur lequel est extrudée une gaine d'aluminium sans soudure d'épaisseur par exemple 1,5 mm. Cette réalisation de l'invention présente sur les câbles aériens de télécommunications autoporteurs de l'état actuel de la technique l'avantage d'avoir une sensibilité mécanique considérablement prolongée, une meilleure résistance â la corrosion et elle offre en outre la possibilité d'obtenir toute combinaison imaginable entre la résistance à la traction et la conductivité électrique de l'armure. L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 représente un câble avec une couche d'éléments d'armure, - la figure 2 représente un câble avec deux couches d'éléments d'armure. Sur la figure 1 , le repère 1 représente l'ensemble des conducteurs du câble. Cet ensemble peut comprendre des conducteurs isolés, jumelés ou par quatre, pour télécommunicationsv ct- blées ou placés en parallèle. Il peut aussi contenir plusieurs lignes à courant fort isolées, ou être un conducteur d'energie a âme nue. Pour autres applieations, il se compose dun tube pour des fluides gazeux ou liquides, ou d'un faisceau de tubes. La gaine intérieure 2 est en général en matière plastique, par exemple en polyéthylène, et sert de protection mécanique et/ou d'isolation électrique des âmes des cibles, tout en pouvant éventuellement etre exécutée de façon à résister également aux tensions élevées. Sur la gaine intérieure 2 se trouve le blindage 3, qui se compose ici d'un ruban métallique applique par enroulement hélicoSdal. Il sert à assurer 11 étanchéité électrique de l'âme 1 composée de conducteurs isolés de télécommunication, Dans le cas d'une réalisation de la gaine intérieure 2 résistant aux tensions élevées, le blindage 3 joue le ralle de régulateur du champ électrique. Sur le blindage 3, se trouve une couche d'éléments d'a d'armure 5, résistants â la traction et montés en faisceaux, qui ne sont ni collés ni reliés les uns aux autres, en étant ainsi in corporels sous la forme dtune nasse ouverte. Cette disposition garantit une bonne souplesse et une bonne flexibilité du câble fini. Au moins un élément d'armure 5 est remplacé par un fil métallique 4 bon conducteur de l'électricité, qui garantit une liaison conductrice de l'électricité entre le blindage 3 et la gaine extérieure 7 décrite ci-après. Sur la nasse ouverte formée d'éléments d'armure 5 et du fil métallique 4 est disposé un ruban 6, pouvant oestre composé d'un matériau adhésif à chaud, par exemple un copolymère ou une résine synthétique. Dans le cas présent, ce ruban est disposé en hélice, avec des intervalles entre les bords successifs du ruban. Sur le ruban se trouve une gaine métallique 7 extrudée sans soudure, de préférence en aluminium. Le ruban 6 en matériau adhésif à chaud se réchauffe lors du processus d'extrusion de la gaine métallique sans soudure 7 et fait adhérer par endroits a la gaine métallique 7, les éléments armure 5 et le fil conducteur 4.Cette disposition présente l'avantage que la souplesse du câble fini est essentielle mentit conservée, tout en garantissant une liaison solidaire entre des pinces d'ancrage non représentées traveIsant la gaine métallique 7, et les éléments d'armure 5. Pour encore améliorer davantage la transmission de force, le ruban 6 en matériau adhésif a chaud contient du sable quartzeux. des cristaux conducteurs de l'électricité-ou un mélange de sable et de cristaux conducteurs 8, comme représenté sur la figure l. On constate que, dans le câble représenté, les éléments les éléments d'armure 4 et 5 sont protégez d'une manière parfaite par la gaine métallique sans soudure 7 contre les détériorations mecaniques et l'attaque par corrosion. On peut donc utiliser en tant qu'éléments d'armure 5 des faisceaux de fibres de verre ou de matière plastique par exemple aussi des faisceaux en des matières plastiques à haute résistance mais sensibles à la compression latérale. On peut par contre utiliser aussi des fils ronds ou plats en acier, ne présentant pas de protection particulière contre la corrosion, éventuellement combinés-avec des fils en aluminium ou des fils d'Aldrey. La combinaison des fils d'alt:um et des fils d'acier est utilisé de preférence dans le cas où le câble est utilisé dans des installations aériennes. Dans ce cas, l'armure peut assumer le ralle d'un câble atérien d'énergie.Si da fait de spécifications particulières portant sur la résistance mécanique du câble, on utilise principalement, en tant qutélements d'armure 5, des fils d'acier, qui ne conviennent que faiblement à la conductivité électrique de l1ar- mure, on peut réaliser la section transversale des conducteurs nécessaires à la conduite de l'énergie, au moyen de la gaine métallique sans soudure 7. L'assemblage, conducteur de l'électricité, entre le blindage 3 et la gaine métallique 7 améliore considérablement lteffet-d'écran et empoche qu'il y ait des différences de potentiel entre le blindage 3 et la gaine métallique 7, comme cela pourrait être le cas par exemple lors de coups de foudre ou par effet inductif. La figure 2 représente un câble dans lequel le blindage 3 entourant la gaine intérieure 2 de l'âme 1 est compose d'une couche de fils métalliques bons conducteurs de l'électricité. Cette réalisation est utilisée de préférence lors de 11 emploi du câble dans des installations ariennes, dans lesquelles on exige une section transversale des conducteurs.supérieure à celle que l'on peut atteindre avec une armure à une couche et la gaine métallique 7, compte tenu de sa souplesse et de la flexibilité du câble total. Dans ce câble également, il peut etre avantageux d'incorporer dans le ruban 6en un matériau adhésif å chaud, pour l'amélioration de la transmission de force, du sable quartzeux, qui n1 est plus représenté, ou des cristaux conducteurs 8. On constate qutil n'y a plus à craindre la corrosion par frottement entre l'armature d'ancrage et l'a.rmure porteu.se à laquelle on devait souvent s'attendre aux polnts d'ancrage des câbles aériens traditionnels, On a constaté en outre que cette réalisation produisait un amortissement propre élevé du cible contre les osclllations provoquées par le vent. REVENDICATIONS 10/ Câble électrique pour grands efforts de traction, avec éléments d'armure porteurs en faisceaux de fibres de verre ou de matière plastique et/ou en fils métalliques, câble caractérisé en ce que les faisceaux (5) etXou les fils (4) sont disposés sous la forme d'une nasse ouverte sur la gaine intérieure (2) de ltensem- ble des conducteurs (1), tandis qu'un ruban (6) en un matériau adhésif a chaud étant applique sur la nasse ouverte et une gaine métallique sans soudure (7) étant finalement extrudée sur lgensemble. 2 / Câble selon la revendication 1 caractérisé en ce que le ruban (6) en un matériau adhésif à chaud contient du sable quartzeux (8), des cristaux conducteurs de ltélectricité ou un mélange de sable et de cristaux conducteurs. 30/ Câble selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la gaine extérieure (2) de l'ensemble (1) des conducteurs est entourée par un blindage (3) consistant en un ruban métallique bon conducteur de l'électricité ou en une couche de fils métalliques bons conducteurs de l'électricité, et il est prevu dans la nasse au moins un fil métallique (4) bon conducteur de 'électricité. 40/ Câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, destiné à une utilisation en tant que câble de télécommunications dans des installations aériennes d'énergie, câble caractérisé en ce que l'ensemble (1) des conducteurs consiste en plusieurs fils de cuivre, par exemple six paires, chacun de ces fils ayant un diamètre de 0,9 mm et étant isolé par une matière plastique cet ensemble (1) des conducteurs étant entouré par une gaine en matière plastique, par exemple en polyéthylène, une feuille métallique (3), longitudinale par exemple en aluminium, d'épaisseur Q,1 mm étant appliquée sur la gaine en matière plastique (2) avec 20 X de recouvrement de bords et une nasse ouverte en fil métallique (4) contenant par exemple vingt fils de diamètre 2 mth chacun dont dix fils en acier et dix fils en aluminium à haute conductivité, est placée sur la feuille métallique (3) cette cette nasse étant recouverte par un ru- ban (6) adhésif à chaud appliqué en sens alterné, ce ruban étant lui-mtme recouvert d'une gaine d'aluminium (7) extrudée sans soudure par exemple d'épaisseur 1,5 mm.