Brevet FR2096706A1 — publié le 19720225

Les cibles de tdlécomtnunication comportent souvent des paires coaxiales utilisées pour la transmission de larges bandes de fre- quenceO On emploie pour la construction des conducteurs extérieurs de ces paires coaxiales des conducteurs tubulaires réalisés par façonnage cylindrique d'une bande métallique. La bande métallique est généralement réalisée par laminage d'un métal conducteur homogène, de cuivre par exemple.Mais on emploie aussi pour cet usage des bandes métalliques de constitution complexe, Ces bandes peuvent être réalisées par collage de bandes de métaux différentso Une bande de cuivre par exemple est collée sur une bande d'acier* le collage étant fait par interposition dgun produit plastique adhérent entre les deux bandes métalliques. Par ailleurs, on sait que par pression très forte à froid de deux métaux ltun contre l'autre on peut réaliser leur soudure à condition que les surfaces de ces métaux soient convenablement traitées afin que, lors de la compression des deux métaux ltun contre l'autre, un écoulement suffisant de ces métaux se produise à ltendroit de la compression Les métaux tels que le cuivre et l'aluminium peuvent & re soudés l'un contre l'autre dans des conditions favorables par ce procédé.On peut aussi par laminage, souder à froid une bande de cuivre sur une bande d'acier et une bonne adhérence est obtenue à la suite des traitements préalables des bandes individuelles constituant le laminé composite et avec, si nécessaire, des traitements thermiques additifs en atmosphère neutre On connut des rubans bimétalliques réalisés par ces procédés formés par un ruban d'acier assemblés avec un ruban de cuivre, La face acier de ces rubans est sujette à corrosion et dans le cas de formation en tube le contact cuivre acier au droit du recouvrement est électriquement précaire et la soudure éventuelle des deux bords offre des difficultés. L'invention a comme objet un ruban métallique composite acier cuivre et le conducteur extérieur d'une paire coaxiale de forme tubulaire réalisé avec ce ruban. Selon l'invention les deux faces du ruban d'acier sont recouvertes de deux couches minces de cuivre déposé électrolytiquement et un ruban de cuivre, destiné à former la partie conductrice intérieure du conducteur tubulaire, est ensuite soudé par laminage compressif sur une des faces de ce ruban d'acier. Un conducteur extérieur tubulaire pour paires coaxiales est réalisé avec ce ruban métallique composite. La fermeture du conducteur tubulaire est effectuée par recouvrement des bords du ruban. Elle peut être renforcée par brasure à l'aide d'un alliage à température de fusion comprise entre 400 et 8000C ou à l'aide d'une soudure à l'étain par exemple. J'invention va être décrite en se référant aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente un conducteur tubulaire pour paires coaxiales avec fermeture à recouvrement et la figure 2 le même conducteur avec fermeture brasée ou soudée. Les figures 3 et 4 représentent, à titre d'exemple, l'utilisati.on du ruban composite dans une paire coaxiale après avoir été ondulé et roulé en forme tubulaire. La figure 1 représente un conducteur tubulaire réalisé suivant l'-nvention. Sur cette figure, les repères 2 et 4 représentent des couches de cuivre déposées par électrolyse sur les deux faces du ruban d'acier 3. Après laminage final ces deux couches ont chacune une épaisseur de 1 micron environ. Le ruban d'acier 3 peut avoir une épaisseur comprise entre 0,05 et 0,25 mm. Il confère à la paire coaxiale une bonne solidité mécanique et constitue un moyen de protection contre les effets perturbateurs électromagnétiques extérieurs. Le repère 1 représente une couche conductrice en cuivre posée par laminage sur la face interne du ruban acier. L'épaisseur de cette couche est généralement comprise entre 0,04 et 0,15 mm environ. Ta fermeture du tube est effectuée par recouvrement des bords. La couche de cuivre 2 facilite la soudure par pression à froid du ruban d'acier 3 sur le ruban de cuivre 1. La couche 4 déposée élec trolytîquement sur le ruban d'acier 3 en même temps que la couche 2 constitue un élément de protection contre l'oxydation de la surface extérieure du ruban d'acier 3. De plus, elle améliore le contact entre les conducteurs extérieurs des paires coaxiales lorsque celles-ci sont assembles dans lm table et qu'il est nécessaire de réduire par ce contact les coulages diaphoniquos entre les paires coaxiales.Cette couche de cuivre facilite en outre la soudure par brasure des bords du ruban formé cylindriquement dans le cas d'une paire coaxiale étanche décrite plus loin. Pour fabriquer le ruball métallique composite, on commence par déposer électrolytiquement à l'aide d'une installation travaillant en continu une couche de cuivre sur chaque face d'un ruban d'acier doiiz d'épaisseur déterminée. La teciuiique de ce dépôt électrolytique est connue.Cette opération peut titre suivie avantageusement dtwl recuit en atmosphère réductrice diminuant, si nécessaire, la dureté du cuivre déposé électrolytiquement. Ensuite, sur un laminoir, on lamine simultanément avec une forte pression et une forte réduction d'épaisseur, la bande d'acier ainsi préparée et une bande de cuivre électrolytique recuit. Les surfaces en contact au moment du laminage doivent eAtre absolument propres et dépourvues de tout oxyde ou substances étrangères, graisses par exemple. Une préparation des surfaces par traitements thermiques chimique ou bien mécanique tels qu'usinage, sablage ou brossage, facilite l'adhérence. Les opérations de laminage effectuées sont ainsi conduites jusqu'à ltépaisseur finale désirée. En intercalant entre elles les opérations de recuit thermique on augmente l'interpénétration des métaux dans les couches qui sont en contact et on donne à ces métaux des qualités mécaniques désirées pour les opérations de laminage successives et pour l'utilisation finale dans le coaxial. De plus, pour le cuivre, on recherche la conductivité électrique maximale. Les épaisseurs des rubans utilisés au commencement de I'opé- ration sont proportionnelles aux épaisseurs finales désirées indiquées plus haut pour chaque élément homogène. Pour réaliser la fermeture du conducteur tubulaire représenté sur la figure t, le ruban est posé de façon que les bords 5 et 6 du ruban se recouvrent. La tenue de la fermeture formée par ce recouvrement a été décrite en détail dans le brevet français nO 1 438 520 déposé par la Société Anonyme de Télécommunications le ler Avril 1965 pour "Torons formés de paires coaxiales pour câbles de télécommunication et machines pour leur fabrication" La paire coaxiale qui vient d'être décrite peut être avantageusement utilisée pour réaliser des torons de paires coaxiales destinés à être insérés dans des câbles de télécommunication comme décrit dans le brevet nO 1 438 520 déjà cité. Pour obtenir une paire coaxiale étanche à stabilité mécanique améliorée on fixe les deux bords 5 et 6 de la bande dans leur position finale à l'aide d'une brasure 7 déposée entre ces bords comme représenté sur la figure 2. Cette opération se fait par chauffage des bords du ruban à la sortie de la filière ou des galets de formation cylindrique de la bande formée. Cette structure nouvelle peut etre réalisée grâce à l'affinité du cuivre de la couche de protection 4 pour les métaux constituant les brasures. La brasure 7 est un alliage connu de métaux tels que cuivre, argent, zinc, ou autres. La température de fusion de ces alliages est comprise entre 400 et 8000C suivant la composition choisie. Cette température, supérieure à la température de fusion des soudures à base d'étain, inférieure à la température de fusion du cuivre, ne détériore pas la couche de cuivre de protection et permet de réaliser ultérieurement le raccordement des paires coaxiales entre elles par des soudures à l'étain sans que le joint brasé ne soit détérioré. La brasure est déposée automatiquement, sous forme de fil ou de ruban par exemple. Le chauffage peut se faire par induction. Une atmosphère neutre, d'argon par exemple, est maintenue autour de la partie chauffée. A la suite de cette opération de brasure on peut effectuer une ondulation du tube pour améliorer la flexibilité de la paire coaxiale. Cette ondulation peut être exécutée avec avantage au moyen d'un outil tournant sur la machine effectuant la brasure. Les figures 3 et 4 représentent, à titre d'exemple, une autre méthode de réalisation d'un conducteur tubulaire ondulé. Sur la figure 3 est représenté un ruban composite 10 ondulé par passage entre des cylindres dentelés. Les ondulations il 11 atteignent pas les bords 12 et 13 du ruban. Le ruban ondulé est roulé autour du conducteur isolé 14 comme représenté sur la figure 3. Le ruban est posé de façon que ses bords se recouvrent en 15. Si l'on veut réaliser une paire coaxiale étanche une brasure à basse température peut être posée en 15. Les paires coaxiales réalisées avec les conducteurs extérieurs décrits présentent de nombreux avantages. Le ruban d'acier leur confère une bonne tenue mécanique et le complexe cuivre - acier cuivre, constitue une excellente protection contre les perturbations électromagnétiques. Enfin la fermeture par brasure leur confère l'étanchéité, renforce la tenue mécanique et améliore les couplages diaphoniques entre les paires coaxiales d'un câble. Le procédé décrit permet la réalisation d'un conducteur tubulaire dont la constance de diamètre est assurée, condition essentielle pour obtenir des paires coaxiales présentant de bonnes caractéristiques électriques. Des rubans ayant des épaisseurs voisines des épaisseurs indiquées dans le tableau qui suit pourront, par exemple, être adoptés pour la réalisation des conducteurs extérieurs des paires coaxiales du type 1,2/4,4 mm et 2,6/9,5 mm, utilisées couramment. Type de paires coaxiales 1,2/4,4 mm|2s6/9s5 mm Epaisseur Cuivre de la face interne des rubans (une couche déposée par élec trolyse et une bande fixée en par laminage) 0,049 0,1 mm Acier 0,05 0,2 Cuivre de la face externe (une couche déposée par élec trolyse) 0,001 0,001 Des conducteurs tubulaires pour paires coaxiales ayant la structure décrite peuvent aussi être réalisés à partir de bandes composites cu~vre-acier-cuivre dont les deux couches de cuivre sont fixées sur l'acier par laminage. La couche de cuivre recouvrant la face externe du conducteur tubulaire sera généralement un peu plus épaisse que celle obtenue par électrolyse, ainsi dans les réalisations citées à titre d'exemple cette couche de cuivre sera de 0,005 mm au lieu de 0,001 mm. REVENDICATIONS i) Conducteur extérieur tubulaire pour paire coaxiale, réalisé à partir d'un ruban composite acier - cuivre, caractérisé en ce que les deux faces du ruban d'acier sont revêtues par électrolyse de deux couches minces de cuivre et qutun ruban de cuivre, destiné à former la partie conductrice intérieure du conducteur tubulaire, est ensuite fixé par laminage sur une des faces du ruban d'acier revêtue dtune couche de cuivre par électrolyse. 2) Conducteur tubulaire suivant i) caractérisé en ce que le ruban composite est formé cylindriquement de manière que les deux bords du ruban se recouvrent et en ce que la fermeture formée par ce recouvrement peut etre renforcée par brasure à l'aide d'un alliage à température de fusion comprise entre 400 et 8000 C. 3) Conducteur tubulaire suivant 2) caractérisé en ce que le ruban composite utilisé pour la construction du tube est ondulé avant la formation du tube. 4) Conducteur tubulaire suivant 2) caractérisé en ce que ledit conducteur est ondulé après la formation du tube.