Brevet FR2240548A1 — publié le 19750307

La présente invention se rapporte à un moule en graphite utilisé pour raccorder des parties de câble et elle a trait plus particulièrement à un moule produisant une soudure exempte de vides. Les moules en graphite classiques pour réaliser des raccodements et des épissures de:câblescomportent un orifice de coulée par l'intermédiaire duquel un métal en fusion est introduit dans une cavité de- soudure. Lorsque le métal en fusion passe dans l'orifice de coulée, le contact direct de ce métal avec le moules en graphite produit une transmission rapide de la chaleur. Cette transmission de chaleur se traduit par une solidification du-métal dans l'orifice de coulés avant sa solidification dans la cavité de soudure et il en résulte une entrave à l'écoulement ult-érieur du métal en fusion dans ladite cavité. En conséquence, la solidification de la soudure peut s'effectuer irrégulièrement et donner lieu à des vides et soufflures. Dans les câbles à haute tension , par exemple au-dessus de 15.000 volts, les vides formes dans la soudure de liaison peuvent produire une détérioration ou une perforation de l'isolation environnante. Ces défauts sont provoqués par une io ,nisation des gaz emprisonnés dans les vides où est ltisola- tion du connecteur. On a cherché à résoudre ce problème en utilisant des ori-fices de coulée relativement larges mais cela n'a pas permis d'éliminer complètement,les difficultéS puisqu'il se produit encore un contact direct entre le métal et le graphite- dans I'orifice-de coulée et il en résulte une solidification rapide et une obstruction au moins partielle. Ce n'est que lorsqu'on choisit lue diamètre de l'orifice de coulée à une valeur supérieure au diamètre de la cavité de soudure qu'on peut obtenir une soudure de liaison uniforme lors de l'injection du métal en fusion.Untel agencement présente cependant un inconvénient puisque la soudure résultante comporte une masselotte de coulpe de grand diamètre qui doit être sectionnée à laide d'outils manuels et puisque l'ensemble du raccord composite de cable doit être dressé et surpassé de manière à présenter un aspect régulier et lisse favorable au rétablissement de l'isolation. En conséquence l'invention a pour but principal de fournir un moule qui permet de former une soudure exempte de vides pour raccorder des parties de câble. L'invention a également pour but de permettre la réalisation d'une soudure exempte de vides avec un orifice de coulée d'un diamètre relativement petit dans le moule-en graphite. L'invention a en outre pour but de permettre de réduire la transmission de chaleur entre le métal en fusion et le moule en graphite par introduction d'un bouclier ou manchon thermiqueent isolant dans l'orifice de coulée dans une zone adjacente à la cavité ou chambre de soudure. De préférence le bouclier thermiquement isolant est constitué par une pièce rapportée en matière céramique et réfractaire. D'autres avantages et caractéristiques de-l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dess-ins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en élévation, en partie en coupe, du moule en graphite de l'invention, et La figure 2 est une vue en élévation d'un raccord de câble de type connu qui est représenté en partie en vue arrachée pour montrer un vide existant dans la soudure de liaison. Sur la Figure 1, on a représenté en détail une moitié dite d'un moule en graphite agencé suivant l'invention. Les moitiés de moules sont reliées entre elles par leurs faces de Jonction qui sont agencées de façon symétrique. La moitié de moule représentée sur la figure comprend un orifice ou conduit de coulée 12, une chambre ou cavité de soudure 14 et des ouvertures 16;18 et 20 destinées à recevoir les parties de câble à raccorder. La surface supérieure du moule en graphite formé par les moitiés 10 est pourvu d'un évidement peu profond 24 destiné à recevoir un creuset 26, un trou de coulée 28 étant aligné avec l'orifice de coulée 12.Un bouclier thermiquement isolant 30, formé de préférence d'une matière céramique, est placé dans I'orifice de coulée 12 sur un épaulement 32 adjacent à la chambre de soudage 14. La matière céramique particulière utilisée peut varier en fonction du métal cou-lé. Comme exemples de matières appropriées, on peut citer l'argile, lé kaolin, de l'alumine moulée ou frittée, du sable de granulométrie grossière, de la silice, de la magnésie calcinée ou coulée, du carbure de silicium ou de zirconium. Lors de l'utilisation du moule, trois parties de câble 34, 36 et 38 sont placées dans les ouvertures 16, 18-et 20 du moule formé par les moitiés 10. Le creuset 26 est placé dans l'évidement 24 et une composition formée d'une poudre métallique est enflammée dans le creuset 26 de manière que le métal fondu ainsi formé s'écoule par l'orifice de coulée 12 dans la chambre 14. Le bouclier ou manchon thermiquement isolant 30 empêche la transmission de chaleur entre le métal et le moule de façon à maintenir un trajet d'écoulement de métal liquide relativement dégagé par l'orifice de coulée 12 pendant le processus de coulée. Une quantité suffisante de métal en fusion passe par le conduit de coulée 12 pour emplir la cavité 14.Après solidification du métal, on-enlève le moule, la masselotte de coulée de petit diamètre est sectionnée, l'épissure de câble est dressée de manière à avoir un aspect régulier et lisse et on isole l'épissure résultante de câble en forme d'Y. En ménageant un trajet d'écoulement continuellement li- bre, on remplit uniformément la chambre de soudure 14 du mé métal en fusion utilisé pour relier les trois parties--de câble. Cela empêche la formation de vides tels que 40 comme dansa soudure de type connu 42 représentée sur la figure 2, en éliminant ainsi unie ionisation des gaz emprisonnés et une altération résultante de l'isolation. Si nécessaire, on peut utiliser dans chaque opération de coulée un manchon isolant neuf 30. Il est à noter que du métal en fusion peut être déversé- directement dans le moule par l'intermédiaire d'une cuve de coulée au lieu d'etre coulé à partir du creuset représenté. REVENDICATIONS I. Moule en graphite en plusieurs parties comportant un plan de joint essentiellement vertical et une chambre agencée pour recevoir des éléments assemblés tels que des câbles é lectrîques à haute tension, caractérisé en ce qu'il est prévu le long du plan de joint un orifice de coulée de petit diamètre s'étendant verticalement et permettant l'introduction de métal en fusion dans ladite chambre afin d'assurer son remplissage et de relier lesdits éléments entre eux, un manchon céramique réfractaire placé dans l'orifice de coulée et agissant comme un bouclier thermiquement isolant pour empêcher la formation de vides dans la chambre au cours de son remplissage en métal fondu et lors de la solidification du métal et un support à épaulement prévu entre le manchon et le moule pour supporter le manchon dans I1 orifice de coulée. 2. ouie suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois ouvertures débouchant dans la chambre de manière à recevoir lesdits éléments à assembler.