Brevet FR2476398A1 — publié le 19810821

La présente invention concerne un perfectionnement aux procédés de connexion électrique entre un câble coaxial et un élément de liaison tel qu'une fiche coa xial de raccordement standard ou une embase de raccordement d'antenne télescopique. Dans le cas par exemple de la liaison entre une antenne télescopique extérieure et un poste radio situé à l'intérieur d'une voiture, on prévoit un câble coaxial de liaison et ce cible coaxial est soudé d'un côté à une fiche iAle dont la broche centrale reçoit par soudure l'ame du câble coaxial et dont le corps est serti sur une tresse métallique de blindage du câble coaxial, et de l'autre cOté à une embase de raccordement d'antenne comportant une cosse pour la transssion du signal, cette cosse étant soudée sur l'tme du coaxial et une cosse masse venant se sertir sur la tresse métallique de blindage du cabale. Ce système présente deux inconvénients qui sont respectivement un très mauvais contact par sertissage entre la masse et le blindage du câble coaxial et une tenue mécanique difficile à réaliser correctement sans détériorer l'extrémité du câble coaxial0 Une amdlioration du contact de masse consiste à former un toron avec la tresse de blindage dénudée à l'extrémité du cible coaxial, à étamer d'abord ce toron, et à le souder ensuite sur la partie correspondante de l'élément de liaison auquel le cible coaxial est soudé (soudage sur le corps de la fiche m*le ou soudage sur la cosse de masse de l'embase d'antenne). Hais, cette opération nécessite d'abord un détressage de l'extrémité dénudée de la tresse de blindage, puis un toronnage de celle-ci, ce qui prend beaucoup de temps ; d'autre part, lorsqu'on procède à la soudure du toron sur l'élément de liaison, le temps d'opération est tel que les isolants de matière plastique du cible coaxial sont partiellement fondus. Ce défaut entrasse un risque de court-circuit et également une difficulté supplémentaire lorsqdil faut sertir l'élément de liaison sur l'extrémité du câble coaxial qui a été déformée par la chaleur. La présente invention propose un nouveau procédé de fixation d'un élément de liaison (fiche ou embase etc.) à un cible coaxial constitué au moins par une Ame conductrice centrale de transmission du signal, un tube de matière plastique isolante entourant l'âme, un blindage métallique tressé entourant le tube, et une gaine isolante entourant le blindage métallique tressé.Dans le procédé selon l'invention, on dénude l'âe conductrice sur une certaine longueur, en enlevant sur cette longueur la gaine isolante, le blindage tressé, et le tube isolant, puis on dénude une courte longueur de blindage tressé en enlevant la gaine isolante sur cette longueur et en laissant en place le blindage tressé autour du tube ensuite, on plonge ensemble des éléments dénudés dans un bain de soudure en fusion pendant une durée insuffisante pour réaliser une déformation thermique conséquente de la surface extérieure des isolants et suffisante pour assurer le mouillage par la soudure du blindage tressé dénudé on introduit enfin l'extrémité du cible ainsi étamée (sur l'amie et sur le blindage) dans l'élément de liaison électrique et on soude à des parties respectives de cet élément d'une part l'âme et d'autre part la tresse. Par conséquent, au lieu de détresser et de toronner le blindage métallique, on le laisse tel quel et on le plonge dans la soudure en fusion pour l'étamer, ce oui rend très facile l'opération de soudure ultérieure, avec un temps de soudure très court du fait que la tresse est déjà bien enrobée de soudure. Bien entendu, selon le type et la forme de lTéle,ment de liaison qui et à raccorder au câble coaxial, on peut prévoir de décomposer plus les opérations de soudage en prévoyant de dénuder d'sabord une partie d'Ame conductrice, puis de dénuder une partie du tube isolant qui ltentoure, puis de dénuder une partie de tresse métallique. D'autre part, on peut prévoir encore, après l'étamage des parties dénudées et avant la soudure proprement dite de l'élément de liaison sur ces parties denudées, une opération de sertissage d'une cosse sur la tresse métallique étamée, après quoi on effectue le soudage de la cosse sertie sur la tresse. Il faut noter qu'il est particulièrement avantageux d'efiectuer ce sertissage sur la tresse étamée qui est bien plus rigide et solide que la tresse souple. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront > la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente l'extrémité d'un câble coaxial auguel on veut souder une fiche mâle coaxiale - la figure 2 représente une vue agrandie en bout du cible coaxial de la figure 1 - les figures Da à 3c montrent les phases suc cessives du procédé ae soudage de la fiche utilisé dans la technique antérieure; - les figures 4a à 4d montrent les diverses phases du procédé de soudage selon l'invention - la figure 5 montre une variante où l'élément de liaison soudé au cible coaxial est une embase d'an- terne. h la figure 7 on a représenté un câble coxial 10 à l'extrémité duquel on aésire fixer et relier élec triquèrent une fiche mAle 12 comportant une broche centrale 14 destinée à être connectée à l'âme du cible coaxial 10, et une cosse de masse 16 destinée a tre connectée électriquement au blindage du cible coaxial 100 La cosse de masse 16 comporte une extrémité sensi blement cylindrique fendue pour pouvoir être sertie sur l'extrémité du cible coaxial 10. Un tel cable peut servir notamment à établir une liaison vers une prise normalisée d'antenne extérieure d'un poste de radio ou de télévision. A la figure 2, on a représenté la section du câ- ble pour une meilleure compréhension de l'invention. Le cable comprend une ase conductrice centrale 18 passant à l'-intérieur d'un tube de matière plastique isolant 20 dont l-a périphérie extérieure est entourée par un blindage du câble coaxial, blindage qui est constitué par une nappe de fils métalliques tressés entourant complètement le tube isolant 20. Le blindage 22 est entouré lui-meme par une gaine isolante 24 également en matière plastique. On va rappeleren référence aux figures 3a à 3c la technique antérieure du procédé de connexion de la fiche 12 sur l'extrtmité du cible : on commençait par dénuder sur une certaine longueur l1ame conductrice 1 en retirant complètement sur cette longueur deux tubes isolants 20, la tresse de blindage 22 et la gaine isolante 24 ; on dénudait également la tresse de blindage 22 sur une autre longueur du cible en retirant sur cette autre longueur la gaine isolante 24. Le résultat est visible à la figure 3a. On effectuait ersuite un détressage du blindage métallique 22 pour l'écarter de son support qui est constitué par le tube isolant intérieur 20, et on toronnait le blindage détressé pour constituer un boudin de fils métalliques que l'on étamait ainsi que l'extré- mité dénudée de l'ame conductrice 18 avant de procéder à la mise en place de la fiche. sur l'extrémité du câble. A la figure 3b, on voit l'aspect du câble coaxial 10 après l'opération de détressage et de toronnage de la tresse 22. On introduisait ensuite l'ensemble de l'extré- mité du câble coaxial 10, c'est-à-dire l'Ame 18 dénudée, le tube isolant 20 dénudé et le boudin toronné 22 dans l'extrémité cylindrique 16 de la fiche 12, on sertis sait cette extrémité sur la gaine isolante 24 à l'extrématé non dénudée du cible 10, on repliait le boudin toronné 22 pour l'appliquer contre l'extérieur de la partie sertie 16, et on soudait le boudin toronné 22 à la partie 16. La disposition de la fiche 12 soudée à ltextré- mité du cible coaxial 10 est visible à la figure 3c. Le procédé selon l'invention de fixation d'un élément de liaison sur un câble coaxial eOt maintenait expliqué en référence aux figures 4a à 4d. On commence par dénuder encore une certaine longueur de l'âme conductrice 18, en retirant sur cette longueur la gaine isolante 24, le blindage 22 et le tube isolant 20. On Relut éventuellement dénuder également une longueur de tube isolant 20 dans certains cas ; on dénude ensuite une longueur de blindage métallique tressée 22 en retirant sur cette longueur la gaine isolante 24 ; on notera, cae cela est visible à la figure 4a, que cette longueur de tresse 22 dénudée peut être notablement inférieure à la longueur dénudée dans le cas des figures 3a à fic. L'extrémité ainsi préparée du cible coaxial est plongée, comme on le voit à la figure b, dans un bain de soudure en fusion 26, pendant une courte durée suffisante pour assurer ltétamage de l'me conductrice dénudée 18 et de la tresse métallique 22, mais insuffisante pour créer une déformation thermique de la gaine isolante 24 et au tube isolant 20 qui se trouve également plongée dans le bain de la fusion. La soudure monte par capillarité dans les faisceaux de fils métalliques de la tresse, et forme une virole métallique qui donne une certaine ridigité à l'extrémité dénudée de la tresse 22, sans amoindrir aucunement la qualité des isolants de matière plastique qui n'ont pas le temps de fondre véritablement pendant la courte durée d'immersion dans le bain de soudure en fusion. Bien que le polyéthylène fondeen principe à une température inférieure au point de fusion de la soudure, le procédé est tout de meme rendu possible gracie aux proportions des matériaux en présence : les fils métalliques constituant la tresse sont des fils de faible diamètre (de l'ordre de 1/10 mm) et sont donc très vite mouillés par la soudure, surtout avec le phénomène de capillarité lorsqu'ils sont constitués en tresse. Au contraire, les tubes et gaines isolante représentent un volume relativement important ; par exemple le tube 20 peut titre un tube de polyéthylène de diamètre extérieur 4 millimètres et d'épaisseur 8/10 de millimètres. Dans cet exemple, le temps nécessaire a l'étamage de la tresse est trop court pour que le plastique ait le temps d'atteindre un état de ramollissement. Après cette opération d'étamage, on introduit l'extrémité du cable coaxial 10 dans la fiche 12 ou tout autre élément de liaison électrique ; comme on peut le remarquer à la figure 4c, cette introducton est facile puisqu'il n'y a pas å faire passer comme aux figures 3a à 3c un brin toronné qui a tendance å s1 écarter du cible et à occuper un volume important. Dans l'invention, tous les éléments restent coaxiaux et l'introduction dans la fiche 12 est facile. On sertit l'extrémité 16 de la fiche 1 k sur l'extrémité de la gaine isolante 24 et sur la portion de tresse métallique étamée.Ce sertissage s'et- secte docc non plus sur une tresse souple supportée par un tube plastique souple, ce qui n'assurait pas une tenue métallique efficace dans tous les cas, mais sur une tresse renforcée et rigidifiée par l'opération d'étamage. Une fois le sertissage réalisé, on soude facilement, de manière traditionnelle, le corps de la fiche avec la tresse. Ceci est visible à la figure 4d. L'opération est facile et les isolants ne sont pas altérés car le temps de soudure est court du fait que la tresse a déjà été mouillée par la soudure0 L'ordre de grandeur de la durée d'immersion de l'extrémité du câble coaxial dénudée dans le bain de soudure dépend évidemment de la dimension du cible coaxial et notament de ltépaisseur de la tresse métallique de blindage 22. IL est facile de déterminer pour chaque cas particulier, à partir de quelques effets pratiques, quelle doit être la durée d'immersion de l'extrémité dénudée pour obtenir un étamage complet sans détérioration des éléments de matière plastique isolante. h titre d'exemple, cette durée peut etre de 1 seconde dans un bain de soudure à environ 300 à 3500C. A la figure 5, on a représenté un autre exemple d'éléments de liaison susceptibles autre fixés a l'extrémité du cible coaxial 10. Il s'agit d'une embase cylindrique d'antenne télescopique de radio, comportant une partie isolante cylindrique annulaire 28, une cosse métallique de signal 30 à laquelle est soudée l'Eme 18 du câble, et une cosse métallique de masse 32 qui se prolonge par une partie 34 fendue a sertir sur ltextré mité du cable comme pour la fiche 12. La cosse de signal 30 et la cosse de masse 32 sont des parties annu- laires planes serties sur les deux bases du cylindre 28 isolant. Bien entendu, d'autres types d'éléments de liaison différents de la fiche 12 de la figure 1 et de l'embase de la figure 5 peuvent autre raccordés par le procédé selon l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour connecter a un élément ae liaison électrique un cible coaxial comprenant une Q-e conductrice enrobée d'une tube isolant, un blindageiressé autour du tube isolant, et une gaine isolante autour du blindage tressé, caractérisé par les opérations consis- tant à - dénuder l'ame conductrice sur une certaine longueur, par enlèvement sur cette longueur de la gaine isolante, du blindage tressé et du tube isolant, - dénuder une courte longueur de blindage tressé par enlèvement de la gaine isolante, en laissant en place le blindage tressé autour du tube, - plonger l'ensemble des éléments dénudés dans un bain-de soudure en fusion pendant une durée insuffisante pour réaliser une déformation thermique conséquente de la surface extérieure des isolants et suffisantepour assurer le mouillage par la soudure du blindage tressé dénudé, - introduire l'extrémité du cible ainsi étamée dans l'élément de liaison électrique et souder à des parties respectives de cetélément d'une part l'åme et d'autre part la tresse. 2. Procedé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément de liaison comporte une cosse de masse ayant une extrémité sensiblement cylindrique fendue, cue cette extrémité est enfilée sur le blindage tressé dénudé après l'opération de trempage dans le bain de soudure, puis sertie sur cette tresse avant une opération de soudure sur la tresse étamée de l'extrémité ainsi sertie. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les éléments dénudés sont trempés dans de la soudure en fusion à une température de 300 à 3500 C pendant une durée d'environ 1 seconde. 4. Câble coaxial pourvu d'au moins un élément de liaison électrique à une extrémité, caractérisé par le fait qu'il est réalisé selon le procédé de l'une des revendications 1 à 3. 5. Câble coaxial selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il est soudé à une extrémité à une broche coaxiale de connexion d'antenne pour poste radio ou pour télévision et à l'autre extrémité à une embase coaxiale pour recevoir une antenne2