Brevet FR2574215A1 — publié le 19860606

"Conducteur de commande ou de communication, résistant à la traction, pour câble flexible". La présente invention se rappo-rte à un non ducteur de commande ou de communication, résistant à la traction, pour câbles et lignes électriques flexibles, en particulier à plusieurs conducteurs, comportant un conducteur tressé à l'intérieur d'une gaine conductrice ou isolante. Des lignes électriques flexibles, utilisées, sous le nom de lignes pour enrouleur, pour alimenter en énergie des récepteurs mobiles, sont exposées à des contraintes mécaniques élevées. Ceci est en particulier vrai sl ces câbles ou lignes sont utilisés dans des exploitations minières pour alimenter en énergie des haveuses ou des véhicules de transport. Du fait que ces câbles et lignes présentent souvent, dans les vides formés par les conducteurs d'énergie, des conducteurs de communication ou de commande, ce sont ceux-ci qui, par suite de leur section relative-ment faible et de leur position relativement éloignée de l'axe du câble, sont le plus exposés mécaniquement. Les contraintes de traction très élevées auxquelles-ces conducteurs sont exposés conduisent donc fréquemment à une rupture prématurée d'un conducteur et rendent donc l'ensemble de la ligne inutilisable. Pour surmonter ces difficultés, on a utilisé jusqu ici comme conducteur, pour les conducteurs de commande, ce que l'on appelle des conducteurs tressés fabriqués en fils d'acier haute résistance ou en fils de cuivre. I1 y est désavatageux qu avec une résistance croissante à la traction, c'est-à-dire avec une proportion d'acier croissante et une résistance croissante de l'acier, ces conducteurs tressés soient toujours plus raides et plus lourds. I1 en résulte queslors d'une rupture de quelques fils d'acier, du fait de leur raideur, leurs extrémités risquent de percer l'isolation périphérique et peuvent être l'occasion d'autres incidents. L'invention a donc pour but de créer une possibilité qui permette de garantir que la fonction des lignes de commande ou de communication sera assurée, même en cas de charge extérieure mécanique extrême du câble ou de la ligne. Selon l'invention, on atteint ce but par le moyen que le conducteur tressé est constitué de différents brins de cuivre, d'aluminium ou de leurs alliages et de fils isolants de résistance à la traction élevée. Les conducteurs de commande ou- de communication fabriqués de cette façon réunissent une bonne possibilité d!allongement et une résistance à la rupture élevée, deux caractéristiques qui doivent exister pour obtenir une durée de vie satisfaisante de conducteurs de commande et de conducteurs de communication ou de surveillance dans des câbles des lignes très flexibles1 par exemple dans des lignes passant dans des tuyaux caoutchouc lourds. Les fils isolants de résistance à la traction élevée peuvent être fabriqués en matériaux appropriés quelconques. I1 est toutefois apparu par la suite comme particulièrement avantageux que les fils de ré-sistance à la traction élevée soient des fils en plastique à base d'homopolyamide ou de copolyamide. On peut se procurer de tels fils ou brins par exemple sous le nom commercial "Kevlar". Le conducteur tressé est entouré d'une gaine de matériaux isolants ou également conducteurs. Cette gaine peut, par exemple être réalisée par un enrubannage,il est toutefois avantageux de la rapporter par extrusion à partir de matériaux isolants ou conducteurs. Une autre réalisation avantageuse de l'in- vention consiste en ce que le conducteur tressé est rapporté sur un noyau. Ce noyau sert alors de soutien supplémentaire pour le conducteur tressé, déjà très flexible. De ce point de vue, il est apparu comme intéressant que le noyau soit constitué d'un élément porteur à résistance à-la traction élevée, entouré d'une gaine isolante ou conductrice, élastique ou plastique. De cette façon, la résistance à la traction du dispositif d'ensemble s'accroit encore sans que la flexibilité obtenue par le conducteur tressé conforme à l'invention soit notablement compromise. Le conducteur tressé peut s'allonger au-dessus du noyau, dont la section diminue en cas de contrainte de traction, sans que cela conduise à la rupture des éléments du conducteur. Les conducteurs tressés selon l'invention peuvent être réalisés différemment. C'est ainsi que, par exemple dans le cas où l'on utilise des fils de cuivre et des fils plastique à résistance à la traction élevée, les fils métalliques et les fils plastiques se présentent sous forme d'éléments continus distincts pour le tressage, mais ils peuvent déjà aussi être réunis les uns aux autres lorsque l'on fabrique le conducteur tressé. Dans la réalisation de l'invention, il est de plus souvent intéressant que les éléments continus pour le tressage soient soit constitués de fils non métalliques ou de fils métalliques normalement assemblés, soit torsadés ou câblés pour donner des torons. Plusieurs de ces torons peuvent à leur tour être assemblés de sorte qu'un élément pour le tressage estJpar par exemple1 constitué de deux ou trois torons. Alors, que, généralement, dans ces torons, les fils non métalliques et/ou les fils métalliques sont torsadés ou câblés en commun, il est parfois avantageux aussi de câbler ou de tresser les fils de cuivre, par exemple, sur l'amie filante longitudinale constituée de fils plastiques. Les fils plastiques, par exemple ceux qui sont dans le commerce sous la dénomination "Revlar", peuvent être utilisés sous forme de fils non traités, mais ils p-euvent également être revêtus d'une colle. Ces colles conduisent à un accroissement de la résistance à la rupture d'un faisceau de fils, mais aussi à une meilleure adhérence de ces faisceaux dans les plastiques ou les mélanges de caoutchouc. Les figures l et 2 représentent comme exemple d'exécution de l'invention un câble moyenne tension pour enrouleur. Selon la figure 1, les conducteurs 1 du câble triphasé sont conçus sous forme de conducteurs toronnés en fils métalliques fins et servent au transport de l'énergie. Ils sont entourés de ce que l'on appelle l'enveloppe 2, constituée d'une feuille plastique. Puis vient l'isolation 3, constituée par exemple de caoutchouc naturel ou synthétique, mais qui peut également être fabriquée à partir d'un caoutchouc dit thermoplastique. Au-dessus de l'isolation se trouve la couche conductrice 4 extérieure, rapportée par extrusion et soudée à l'isolation 3; elle peut être fabriquée en un copolymère éthylène-acétate de vinyle. Au-dessus de la couche conductrice extérieure vient le conducteur de protection 5, constitué de fils de cuivre câblés sur cette couche et formant une monocouche concentrique symétriquement répartie. Dans les vides formés par le câblage des conducteurs principaux à partir des conducteurs i, 2 et 3, sont disposés les conducteurs de communication de commande 19. Comme on peut le voir sur la figure 2, ils sont constitués d'un élément de soutien 6, en fil à résistance à la traction élevée, par exemple à base d'un homopolyamide ou d'un copolyamide, ent ouré d'une gaine de caoutchouc mou 7. Puis, vient le conducteur torsadé 8 constitué de différents fils de cuivre étamés et de fils isolants de résistance à la traction élevée, lui-même enveloppé à son tour par l'isolation 9. Mais, plusieurs conducteurs de commande, de communication ou de surveillance de ce type peuvent être câblés ensemble et placés, sous forme d'un groupe de conducteurs, dans les vides de câblage des conducteurs principaux. Le système câblé est constitué des conducteurs principaux câblés autour d'un noyau filant 10 et des conducteurs de communication et de commande 19 qui se trouvent dans les vides. Pour arrondir l'âme, on emploie des brins filants auxiliaires 11 qui peuvent être, par exemple constitués de caoutchouc ou d'un produit fibreux et qui sont disposés à coté des conducteurs de communication et de commande qui se trouvent dans les vides. Le système câblé est entouré, à tire d'enveloppe commune 12, d'un enrubannage à partir d'une feuille ou d'un feuillard. Pour augmenter la possibilité de glissement des conducteurs l'un par rapport à l'autre et par rapport à la gaine, on peut employer une charge 13 facilitant un glissement. Au-dessus du système câblé vient la gaine intérieure 14, constituée d'un mélange de caoutchouc à base de caoutchoucs naturels ou synthétiques. Puis vient un enrubannage à partir d'une feuille ou d'un feuillard 15, puis un blindage 16 constitué d'un tressage périphérique avec des torons d'acier 17. Puis vient un enrubannage 18 à partir d'une feuille ou d'un feuillard et enfin la gaine extérieure à base de caoutchouc synthétique REVENDICATIONS .O) Conducteurs de commande ou de communication, résistant à la traction, pour câbles et lignes électriques flexibles, en particulier à plusieurs conducteurs, comportant un conducteur tressé à l'intérieur d'une gaine conductrice ou isolante, caractérisés en ce que le conduc- teur tressé (8) est constitué de différents fils de cuivre, d'aluminium ou de leurs alliages et de fils isolants de résistance à la traction élevée. 2") Conducteurs de commande ou de communication selon la revendication 1, caractérisés en ce que les fils de résistance à la traction élevée sont des fils plastiques à base dthomopolyamide ou de copolyamide. 30) Conducteurs de commande ou de communication selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisés en ce le conducteur tressé (8) est entouré d'une gaine (7) en matériaux isolants ou conducteurs. 4 ) Conducteur de commande ou de communication selon la revendication 3, caractérisé en ce que la gaine (7) est rapportée par extrusion de matériaux isolants ou conducteurs. 50) Conducteur de commande ou de communication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conducteur tressé (8) est rapporté sur un noyau. 6") Conducteur de commande ou de communication selon la revendiction 5, caractérisé en ce que le noyau est constitué d'un élément de soutien (6) à résistance à la traction élevée entouré d'une gaine (7) isolante ou conductrice, élastique ou plastique.