Brevet FR2219552A1 — publié le 19740920

Ltinvention concerne la traversée étanche par jonction brasée d'un fil électrique dans un passage de paroi ou pièce à traverser, le fil étant plus particulièrement destiné à la connexion d'un instrument tel que thermocouples, résistances chauffantes, détecteurs autogénérateurs de flux neutronique etc., c'est-à-dire de fils électriques recouverts d'isolant réfractaire à gaine métallique, étant bien entendu cependant qu'elle peut sans difficulté être appliquée également à des tubes capillaires. Généralement le fil devant être brasé est directement enfilé dans le passage de la pièce à traverser. Dans cette pièce est ménagé uù évidement qui contient l'alliage de brasage sous forme de poudre, grains ou fil. Le dispositif se trouve dans une enceinte dans laquelle règne un vide poussé. La pièce est réchauffée à la température nécessaire par un inducteur alimenté en courant haute fréquence. Lorsque la température de fusion de l'alliage de brasage est atteinte, celui-ci, qui est en général relativement fluide, comble l'espace annulaire entre le fil et la pièce à traverser, ce qui est facilité par les forces de capillarité.- Pour se placer dans de bonnes conditions, l'épaisseur dudit espace annulaire ne doit pas dépasser quelques centièmes de mm.En pratique il arrive très souvent que plusieurs fils traversent simultanément la même pièce, et tous ces fils sont brasés simultanément au cours d'une même opération. Les principaux inconvénients de ce procédé classique sont les suivants Dans les opérations de montage les pièces à traverser doivent être enfilées sur les fils d'instrument, lesquels, dans la grande majorité des cas, ont plusieurs mètres de longueur. Par suite du danger de grippage et du manque de parallélisme des fils, on est amené à augmenter considérablement le jeu entre fils et trous de passage contrairement à ce qui est recommandé par les règles de l'art. Les jeux importants demandent beaucoup de brasure pour être comblés. Or plus il y a de brasure, plus l'attaque et l'érosion des gaines des fils d'instrument est importante. Pour les fils de faible diamètre extérieur, cette attaque est la cause de beaucoup d'échecs. La vitesse d'érosion des gaines est une fonction croissante de la température. Le brasage à haute température est utilisé couramment dans les applications nucléaires pour le passage étanche de parois d'enceintes. Le procédé classique de brasage nécessite un contrôle relativement rigoureux de la température. du pEaeddd classique est l'impossi- bilit srattqüe, au cours de l'opération de brasage, de se rendre compte visuellement de la réussite de l'opération. La jonction brasée faisant l'objet de l'invention permet d'éviter les inconvénients énumérés ci-dessus. Selon l'invention, dans cette jonction, le fil est passé dans une douille qui est maintenue dans le passage de la pièce à traverser. Un évidement est ménagé dans la pièce à traverser pour contenir l'alliage de brasage et est en communication avec l'espace entre la douille et la pièce à traverser, ainsi qu'avec l'espace entre la douille et le fil,à l'aide de canaux radiaux ménagés dans la douille. L'alliage de brasage vient remplir par capillarité les deux espaces annulaires en communication avec la réserve d'alliage de brasage. Dans une variante de réalisation de la jonction brasée faisant l'objet de l'invention la douille est pourvue d'un guidage destiné à soutenir le fil électrique. Les caractéristiques et avantages de la jonction brasée ressortiront de la description qui va suivre, faite en se référant à la figure annexée qui donne une coupe longitudinale de la jonction selon l'invention. Un fil à braser de connexion 1 d'instrument se trouve dans une douille 2, dont l'épaisseur de paroi est forte par rapport à l'épaisseur de la gaine du fil d' in tram e n t. La douille est munie d'un certain nombre de canaux radiaux 3 de faible diamètre par lesquels la brasure peut pénétrer dans l'espace annulaire entre~le filet la douille. Cette douille est placée dans une pièce à traverser 4. Dans cette pièce est ménagé un évidement 5 qui reçoit l'alliage de brasage sous forme de poudre, grains ou fil et qui est en communication avec les canaux radiaux et l'espace entre la douille et la pièce à traverser.Pendant le brasage, l'alliage de brasure remplit,sous l'action des forces de capillarité, d'une part l'espace annulaire entre pièce à traverser et douille et d'autre part l'espace annulaire entre fil d'instrument et douille. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure, la douille comporte une partie de guidage 4qui soutient le fil et l'empêche de se casser immédiatement au-dessus de la brasure, cet endroit étant souvent un point faible. Le jeu entre la pièce à traverser et la douille peut par usinage être amené à la valeur optimale et le jeu entre la douille et le fil électrique peut être proche également de la valeur optimale. L'emploi d'une douille de brasage selon la présente invention permet donc d'assurer ces jeux de valeurs optimales ou qui en sont voisins. En outre, dans le cas d'une jonction bra-sée niùltifil en l'absence de douille la pièce à traverser glisse très facitegent sur le faisceau de fils d'instrument par suite du jeu élevé qui existe dans ces conditions. Par ailleurs en second lieu les douilles montées glissent facilement sur des fils individuels, aucune contrainte n'étant produite par les fils voisins. Les Opérations de montage-sont alors très simples et faciles. La quantité de brasure est moins importante dans le cas d'emploi d'une douille selon l'invention. L'excédent de brasure éventuel, qui se trouve dans la gorge circulaire, est en contact avec la douille de brasage, dont une érosion, même importante n'a pas de conséquences sensibles. Les espaces annulaires entre douilles et fils d'instrument sont entièrement comblés par de la brasure, toutefois, les jeux étant faibles, l'attaque des gaines des fils restera limitée étant donné que la brasure ne peut pas se renouveler. Par le truchement de douilles intermédiaires le brasage de fils de faible diamètre est donc largement facilité. L'influence défavorable d'une température trop élevée est largement réduite du fait qu'il n'y a pas de brasure fraiche qui soit disponible pour activer l'érosion. Les jeux entre pièce à traverser et douille d'une part, entre douille et fil d'autre part sont entièrement comblés par capillarité. A l'entrée et à la sortie de la douille, la brasure mouille le fil. On voit immédiatement à quel moment l'opération de brasage proprement dite est terminée. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite cidessus qu'à titre explicatif mais nullement limitatif et que l'on pourra y apporter toutes modifications de détail sans pour cela sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Traverse étanche par jonction brasée d'un fil électrique dans un passage de pièce à traverser, caractérisée par une douille logée dans le passage et traversée par le fil électrique, un évidement ménagé dans la pièce à traverser et communiquant avec l'espace entre la douille et la pièce à traverser ainsi qu'avec l'espace entre la douille et le fil par des canaux radiaux ménagés dans la douille, l'alliage de brasage comblant ainsi les espaces en communication. 2. Traversée selon la revendication 1, caractérisée en ce que la douille comporte une partie de guidage soutenant le fil électrique.