Brevet FR2437079A1 — publié le 19800418

La présente invention concerne les procédés de fabrication d'assemblages de lames bimétalliques, en particulier, des bornes, pièces de raccordement ou cosses. L'invention peut être utilisée par exemple pour la connection entre eux des éléments conducteurs en cuivre et/ou en aluminium. Les pièces de raccordement appellées ci-après '1cosses" sont des éléments importants des installations de transport d'énergie électrique. On connaît un procédé de fabrication de cosses qui consiste à matricer la cosse toute entière à partir d'une barre d'aluminium puis à braser ou à souder une lame en cuivre sur la (ou les) patte(s) ménagée(s) sur l'ébauche (cf. M.M. Kaetanovich et al. 'lIsolatory i armatura dlia vozdushnykh liny elektroperedach", Ed. "Energia", Moscou, Leningrad, 1965,pop. 171-172). Ce procédé exige beaucoup de main-d'oeuvre et les cosses fabriquées ne sont pas fiables. Le besoin de main-d'oeuvre vient d'un processus technologique compliqué comprenant des opérations telles que le chauffage du demi-produit, le matriçage à chaud, le perçage d'un trou pour insérer un câble, la connexion entre lame et patte. Les Les cosses ne sont pas fiables du fait que la connexion entre une lame de cuivre et une patte d'aluminium n'est réalisée qu'en certains points, dont le nombre correspond au nombre des pinces ou poinçons utilisés pour le soudage à froid de ces éléments, et la surface hors des soudures, par suite d'une pénétration inévitable de l'humidité, devient le siège d'une corrosion électrochimique conduisant à une destruction rapide de la connection toute entière. Dans un autre procédé de fabrication de cosses, la connection de la lame en cuivre au corps en aluminium est réalisée par soudage en bout (Société "EXPRESS", Suède). Après le soudage, l'ouvrage subit au moins un usinage tel qu'un tournage. Ce procédé consomme beaucoup de cuivre et exige beaucoup de main-d'oeuvre du fait de l'usinage ultérieur. Enfin, dans un dernier procédé de fabrication de cosses pour cibles, des manchons en cuivre à collets sont en bottes à force (cf. Société PRISTERER, R.F.A.). Ce procédé est également d'une fabrication très compliquée et consomme beaucoup de cuivre. La présente invention vise un procédé defkbrication de cosses fiables en service réduisant simultanément la consommation de cuivre et les dépenses de main-d'oeuvre. Dans le procédé suivant l'invention de fabrication d'une cosse, constituée par un corps et une patte revêtue d'une couche de contact électrique, le corps et la patte sont fabriqués séparément, le corps en aluminium présentant une partie intermédiaire puis une partie terminale qui peut être plane ou plate et la patte étant réalisée à partir d'une lame ou plaque en aluminium revêtue, par exemple plaquée avec du cuivre, l'aluminium étant mis à nu sur l'une des parties terminales de la patte et on réunit le corps et la patte par ces parties terminales au moyen par exemple du soudage. La fabrication des cosses par soudage dune lame en aluminium plaquée de cuivre au corps en aluminium permet d'améliorer la qualité du produit fini en comparaison avec le procédé utilisant le soudage à froid ou par points et de réduire considérablement la consommation du cuivre par comparaison avec le procédé utilisant le soudage en bout d'une lame en cuivre à un corps en aluminium. En effet, la durée de service de cosses augmente de deux à dix fois selon les conditions d'exploitation alors que la consommation de cuivre lors de la fabrication des cosses est divisée par plusieurs facteurs de 10. Le procédé, objet de l'invention, permet de conserver une résistance électrique de contact stable pendant la vie de l'ouvrage grace à sa bonne tenue à la corrosion. Selon une caractéristique de l'invention, sur le corps est disposée une saillie sur l'une des faces de la partie terminale le long de la ligne de soudure, le matériau de la saillie Jouant un roule de matériau d'apport lors du soudage. On peut ainsi réaliser le soudage sans fil d'apport libre, ce qui permet de simplifier le matériel de soudage, de réduire le prix de fabrication des cosees, d'élever le rendement du processus. Selon une autre caractéristique de l'invention, la saillie ne recouvre pas complètement la partie terminale du corps. Cela permet de régulariser ou stabiliser le transfert de la chaleur à partir du bain de fusion vers la section intermédiaire du corps de la cosse. On peut disposer la saillie de manière qu'une portion de sa largeur déborde en porte-à-faux la partie terminale du corps en direction de la patte à souder. On obtient ainsi un cordon de soudure de meilleure qualité. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaitront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 représente de profil,aec coupes ou arrachements partiels, une cosse réalisée par le procédé de l'invention - la figure 2 représente la cosse de la figure 1, vue de dessus - les figures 3 à 5 représentent diverses variantes de Jonction du corps avec la patte de la cosse préparée au soudage quand la fabrication du corps ménage une saillie. Dans le procédé de fabrication de la cosse suivant l'invention,on forme une plaque ou plaquette dite "patte" 1 en aluminium éventuellement allié ot/ou traité (figures 1 et 2) recouvert, par exemple plaquérn côté au moins d'une couche de revêtement 2 de cuivre éventuellement allié qui assure le contact électrique : si la couche de revêtement est continue, il faut ménager une partie terminale 3 découvert4 à nu, d'une largeur, à partir de la zone de soudage de la patte 1 dépassant la zone de chauffage critique due au soudage. On forme, on usine séparément le corps 4 de la cosse en aluminium ou alliage d'aluminium pour qu'il se prolonge par une partie intermédiaire 14 et une partie terminale 5, par exemple à faces planes et parallèles comme dans le cas desfigures 1 et 2.Ce corps 4 présente un emplacement 15 po4rliinsertion d'un cable, non figuré, par exemple un alésage. La patte 1, éventuellement perforée ou Otoupée, est destinée à assurer un bon contact électrique. Ensuite, on dispose de part et d'autre de la ligne de raccordement à réaliser la patte 1 et le corps 4 par exemple par leurs parties terminales 3 et 5 et on les joint par soudage, ou brasage, en particulier en utilisant une baguette ou un fil d'apport. Le soudage ou le brasage de la patte 1 et du corps 4 peut être réalisé sans intervention d'un élément libre d'apport tel qu'une baguette ou fil d'apport ou avec un apport plus faible que nécessaire. En ce cas, on réalise une saillie ou un bourrelet 6, on on pose un élément tel qu'un jonc sur la partie terminale 5 du corps 4 (figure 3) ou de la patte 1 dont la matière est utilisée comme métal d'apport pour la soudure ou le brasage. La partie 5 du corps 4 ne doit pas être complètement recouverte par la saillie 6. Au cas contraire, il se produit une dilatation et une contraction du métal dans la partie intermédiaire 14 du corps 4 lors de la soudure et du refroidissement ultérieur de la cosse et la qualité du joint est altérée. La fabrication séparée du corps 4 et de la patte 1 diminue les dépenses de travail pour la confection des cosses, gracie à la réduction de la masse du matériel déformé et permet un matriçage sans chauffage. L'emploi d'un matériau de placage de haute qualité sur la patte 1 augmentera durée de service des cosses. La saillie 6 disposée au niveau de la jonction du corps 4 et de la patte 1 peut présenter des sections différentes par exemple sensiblement celles d'un trapèze 6 (figure 3) dont la grande base repose sur le corps 4,d'un segment de cercle 6' (figure 4), d'un rectangle 6" (figure 5) etc. Selon une variante la saillie 6', par exemple, (figure 4) dépasse la ligne de jonction des pièces 1 et 4 et surplombe la patte 1 avant réalisation de la soudure ou du brasage. Cette variante donne une qualité accrue du cordon de soudage. Selon d'autres variantes non représentées les parties 3 et 5 peuvent être jointes en faisant un angle différent d'un angle plat, ou selon un T, qui peut ne pas être à angle droit, ou encore être formées par exemple forgées, selon des formes coopérantes. De même le bourrelet ou la saillie peut être disposé sur la patte 1, être ou non de la même matière que l'élément qui le joint, par exemple être d'une pièce avec lui ; il peut même y en avoir plusieurs. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de cosses de liaison électrique, constituén d'un corps, pouvant recevoir par exemple un cable, et d'une patte revêtue, partiellement au moins, d'une couche ou surface de contact électrique caractérisé en ce que le corps 4, par exemple en aluminium ou alliage d'aluminium éventuellement traité présentant une partie d'assemblage 5 formée, par exemple à faces planes et parallèles, et la patte 1, formée, par exemple découpée,dans une lame ou plaque d'aluminium ou d'alliage d'aluminiumrecuuverte par exemple plaquée, partiellement au moins, d'un côté au moins, d'une couche de cuivre éventuellement allié et/ou traité, plaque 1 présentant une zone 3, par exemple terminale, ou l'aluminium est mis à nu, sont assemblés ou rapprochés puis jointes par leursparties depxfl coopérant par soudure ou brasage, le métal ou matériau de soudure ou de brasage étant, partiellement au moins, fourni par un bourrelet, un jonc ou une saillie 6 disposé ou ménagé sur au moins une face de la partie 5 et/ou de la zone 3, au voisinage immédiatdalatne de raccordement par soudure ou brasage des éléments 3 et 5, sensiblement tout le long de la zone de jonction de ces éléments. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la saillie 6 ne recouvre pas complètement la partie 3 ou 5 interessée. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la saillie 6 dépasse la ligne de jonction d pièces 1 et 4 et surplombe celle de ces deux pièces sur laquelle elle n'est pas disposée.