Brevet FR2542912A1 — publié le 19840921

CONDUCTEUR ELECTRIQUE MULTIFILAIRE AISEMENT CONNECTABLE La présente invention concerne un conducteur électrique mul- tifilaire aisèment connectable. Les conducteurs électriques sont, dans la plupart de leurs utilisations, reliés à des appareils, à des composants électriques, ou à d'autres conducteurs électriques Dans les opérations de con- nexion, un conducteur électrique est souvent coupé à la longueur exigée et ses extrémités sont dénudées et insérées dans des connec- teurs ou des cosses de connexion, ou soudées à leurs points de connexion. Pour un conducteur monofilaire, ces opérations habituellement se font facilement car son âme conductrice est relativement rigide. Quand il s'agit d'un conducteur multifilaire, son âme conduc- trice formée de fils élémentaires assemblés en un ou plusieurs torons ou tordons, est relativement souple En outre, dans les extrémités coupées et dénudées de ce conducteur, les brins ou fils élémentaires des torons se relachent et s'épanouissent ou sont prêts à s'épanouir au moindre choc mécanique. L'opération d'insertion de ces extrémités-dans des connecteurs ou des cosses de connexion ou l'opération de soudage ou de brasage de ces extrémités aux points de connexion devient délicate. Cette difficulté s'avère encore plus grande dans le cas d'une exécution des opérations de connexions de ce conducteur par des machines automatiques. La présente invention ayant pour but d'éviter ces incon- vénients, permet de réaliser un conducteur électrique multifilaire à connexion aisée dont les extrémités coupées et/ou dénudéees ne présentent pas de brins de torons ou tordons en épanouissement ou susceptibles de s'épanouir facilement, qui gênent l'introduction de ces extrémités dans des connecteurs et des cosses de connexion, et leur soudage aux points de connexion. PHA/POE 254291 2 Selon l'invention un conducteur électrique multifilaire à con- nexion aisée, ayant une âme conductrice formée de un ou plusieurs torons de fils métalliques élémentaires, est caractérisé en ce qu'il comprend une âme conductrice en fils élémentaires assemblés, individuellement revêtus d'une couche de métal ou alliage fusible soudable, et un produit de maintien de ces fils élémentaires dans leur état assemblé pour faciliter la connexion du conducteur. De préférence le produit de maintien assure en plus une fonction de flux de soudure. De cette manière on facilite l'automatisation de la connexion d'un tel conducteur à un connecteur En effet pour réaliser une connexion brasée, il suffit de chauffer l'ensemble à connecter sans apport de matière. Pour mieux faire comprendre l'invention on en décrit ci-après un certain nombre d'exemples de réalisation illustrés par des dessins ci-annexés dont: La figure 1 représente une vue schématique d'une coupe transversale d'une âme conductrice d'un conducteur multifilaire connu, formée d'un toron de fils élémentaires, La figure 2 représente une vue schématique et partielle d'une coupe transversale d'une âme conductrice d'un conducteur électrique multifilaire réalisé selon l'invention, formée d'un toron de fils élémentaires maintenus assemblés par un produit de maintien, La figure 3 représente une vue schématique d'une partie d'une chaîne de fabrication du conducteur de la figure 2 selon un exemple de réalisation, La figure 4 représente une vue schématique d'une partie d'une chaîne de fabrication du conducteur de la figure 2 selon un autre exemple de réalisation, et Les figures 5 et 6 illustrent un procédé de réalisation d'une connexion. Un conducteur électrique multifilaire 1 comprend habituel- lement une âme conductrice formée de un ou plusieurs torons ou tordons de fils métalliques élémentaires 2 schématiquement illustrés dans la figure 1 Ce conducteur électrique 1 est souvent protégé par une gaine extérieure non représentée, formée de une ou plusieurs couches de matière électriquement isolante. Les fils élémentaires 2 sont fréquemment des fils métalliques individuellement étamés Quand le conducteur 1 est transversa- lement coupé et débarrassé à ses extrémités de sa gaine extérieure, les brins ou fils élémentaires 2 de son âme conductrice, se relachent et s'épanouissent librement ou tendent à s'épanouir au moindre choc mécanique. Un épanouissement des brins ou fils élémentaires 2 des ex- trémités dénudées du conducteur 1 rend difficile leur soudage ou leur introduction dans des connecteurs ou des cosses de connexion habituels (non représentés). Dans les conducteurs connus, l'étamage habituel de l'âme métallique des fils élémentaires 2 a pour but de protéger ces fils contre la corrosion ou l'oxydation et de permettre le brasage Quand leur âme conductrice est portée à une température supérieure à 2320 C, température de fusion de l'étain, les fils élémentaires 2 après refroidissement, n'adhèrent pas entre eux pour former un ensemble rigide. Cette difficulté d'autosoudure de ces fils élémentaires ou brins 2 est due à la pollution de la couche d'étain qui recouvre ces fils, par des oxydes formés par des résidus de lubrifiant de tréfilage ou d'agent anticorrosion utilisé Les fils élémentaires ou brins étamés 2 exigent habituellement pour leur agglomération ou leur soudage à un point de connexion, un apport de métal ou d'alliage fusible et de flux de soudure. Pour éviter ces inconvénients, un conducteur électrique mul- tifilaire 3, réalisé selon l'invention, illustré dans la figure 2 com- prend une âme conductrice formée de un ou plusieurs torons ou tordons 4 de fils élémentaires ou brins 5 individuellement revêtus d'une couche de métal ou alliage fusible et soudable 6 tel que l'étain, et un produit de maintien 7 constitué par une-matière ou un mélange de matières Ce produit de maintien 7 est filmogène, c'est-à-dire 2542912 i susceptible de former une pellicule, adhérent, non corrosif et de préférence fusible, et assure au moins deux fonctions, une fonction de maintien des fils élémentaires ou brins 5 dans leur état assemblé et une fonction de flux de soudure Sur cette âme conductrice garnie de produit de maintien 7, peuvent être déposées une ou plusieurs couches de matière électriquement isolante non représentées, pour former une gaine de protection du conducteur 3. Le métal ou l'alliage fusible et soudable 6 recouvrant les fils élémentaires 5 est constitué par un métal ou alliage servant habi- tuellement de soudure tel que l'étain ou un alliage étain-plomb. Quand le conducteur multifilaire 3 est coupé et dénudé dans ses extrémités, les brins ou fils élémentaires 5 maintenus par le produit de maintien 7 restent dans leur état assemblé. Une introduction de telles extrémités, dans les connecteurs ou cosses de connexion est facile Cette opération peut être réalisée sans difficulté par une machine automatique En outre, les extré- mités dénudées du conducteur 3 sont directement soudables ou brasables sans exiger un apport extérieur de flux de soudure, étant donné que la couche de produit 7 remplit déjà la fonction d'un tel flux. Selon l'invention, le conducteur multifilaire 3 peut également être rendu rigide sur toute sa longueur ou localement c'est-à-dire en un point quelconque de sa longueur ou à ses extrémité par soudage des fils élémentaires 5 entre eux A cet effet, les points du conducteur o une rigidité doit être obtenue, sont portés à une température supérieure à la température de fusion de la couche de métal ou de l'alliage fusible et soudable 6 des fils élémentaires 5. La couche de produit 7 jouant le rôle de flux de soudure facilite leur agglomération par soudage Le chauffage du conduc- teur 3 peut être réalisé selon une technique connue par air chaud, par induction, par effet joule ou par haute fréquence. Selon l'invention, le produit de maintien 7 est constitué par une colophane ou une colophane activée ou une colophane activée ou non, et plastifiée. 25429 1 2 Selon un exemple de réalisation, une colophane activée et plastifiée comprend une solution à 20 % en poids dans l'alcool isopropylique d'une colophane modifiée par 0, 2 % en poids par rapport à la matière sèche d'un chlorure organique tel que le chlorhydrate de mono ou diéthylamine et par 10 % en poids par rapport à la matière sèche d'une résine plastificatrice tel qu'un alcool polyvynilique. L'application du produit de maintien 7 sur l'âme conductrice du conducteur électrique multifilaire 3 se fait au trempé, par pulvé- risation ou suivant une autre technique connue lors de la fabrication du toron ou avant la pose de la gaine de protection du conducteur 3. Dans un exemple illustré schématiquement à la figure 3, l'application du produit de maintien 7 se fait au trempé Un toron 8, constitué de 19 fils élémentaires de cuivre, de diamètre 0, 20 mm, revêtus individuellement d'une couche d'étain de trois microns d'épaisseur, est déroulé d'une bobine d'emmagasinage 9 puis introduit dans une solution 10 de produit de maintien 7, contenue dans un bac 11. Le toron 8 garni de produit de maintien 7 est sorti du bac Il débarrassé d'un excès de produit par un organe d'essuyage par air comprimé 12, avant d'être introduit dans un dispositif de séchage par air chaud 13 puis enroulé dans une bobine de stockage 14. L'application au trempé du produit de maintien 7 peut être effectuée sur un toron de fils 5 en cours de fabrication. Dans un autre exemple de réalisation, illustré partiellement et schématiquement dans la figure 4, l'application du produit de main- tien 7 se fait par pulvérisation, au cours d'une opération de toron- nage des fils élémentaires 5 Une solution de produit de maintien 7 est pulvérisée par un dispositif 15 sur les fils élémentaires 5 consti- tuant un tordon 4 avant leur entrée dans une tordonneuse 16. Dans un essai de qualité d'un conducteur multifilaire 3 ayant une âme conductrice formée d'un toron de fils élémentaires 5 étamés, garnie d'un produit de maintien 7 constitué par une colo- phane activée et plastifiée telle que la solution de colophane de l'exemple décrit dans un paragraphe précédent, un échantillon de ce conducteur est coupé transversalement Dans l'extrémité coupée de ce conducteur 3, il est constaté que les fils élémentaires ou brins 5 restent bien groupés Un tronçon de cet échantillon est porté à une température de 2500 C qui est supérieure à la température de fusion de l'étain Après refroidissement, il est constaté que dans ce tronçon de conducteur tous les fils élémentaires ou brins 5 constituant l'âme conductrice sont soudés ensemble. Un conducteur électrique multifilaire 3 réalisé selon l'inven- tion comprend ainsi une âme conductrice multifilaire formée de un ou plusieurs torons, qui peut être coupée et dénudée sans qu'au niveau de cette coupe les fils élémentaires ou brins 5 la constituant ne se défassent et s'épanouissent Les opérations de connexion réalisées sur un tel conducteur sont de ce fait facilitées et sont susceptibles d'être totalement automatisées comme le montrent les figures 5 et 6 Sur ces figures on a représenté la connexion d'un fût , par exemple étamé intérieurement, de connecteur à un toron 21. A cet effet le toron 21, dont le diamètre extérieur est très légèrement inférieur au diamètre intérieur du fût, est introduit (fig 5) dans ce dernier et des moyens de chauffage 22 entourant le fût assurent la fusion de la soudure enrobant le toron 21 et de l'étamage intérieur du fût, ce qui permet un brasage sans apport de matière. REVENDICATIONS 1 Conducteur électrique multifilaire à connexion facile, ayant une âme conductrice formée de un ou plusieurs torons de fils métalliques élémentaires, caractérisé en ce qu'il comprend une âme conductrice en fils métalliques élémentaires assemblés ( 5), indivi- S duellement revêtus d'une couche de métal ou alliage fusible sou- dable ( 6), et un produit de maintien ( 7) de ces fils élémentaires ( 5) dans leur état assemblé pour faciliter la connexion du conducteur. 2 Conducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le produit de maintien ( 7) assure en plus une fonction de flux de soudure. 3 Conducteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend pour l'âme conductrice un produit de maintien ( 7), filmogène, adhérent, non corrosif et de préférence fusible. 4 Conducteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend pour l'âme conductrice un produit de maintien ( 7) cons- titué par une colophane. S Conducteur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend pour l'âme conductrice un produit de maintien ( 7), cons- titué par une colophane activée par un sel organique. 6 Conducteur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend pour l'âme conductrice un produit de maintien ( 7) cons- titué par une colophane activée et plastifiée. 7 Conducteur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend pour l'âme conductrice un produit de maintien ( 7) obtenu à partir d'une solution à 10 % en poids dans l'alcool isopropylique d'une colophane modifiée par O, 2 % en poids par rapport à la matière sèche d'un chlorure organique tel que le chlorhydrate de mono ou diéthylamine et par 10 % en poids par rapport à la matière sèche d'une résine plastificatrice tel qu'un alcool polyvynilique, appliquée dans cette âme et séchée. 2542912 i 8 Conducteur selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'il comprend pour l'âme conductrice, un produit de maintien ( 7) applicable par trempage. 9 Conducteur selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'il comprend pour l'âme conductrice, un produit de maintien ( 7) applicable par pulvérisation. Procédé de connexion brasée d'un connecteur avec un conducteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on chauffe le conducteur et le connecteur sans apport de matière, le brasage s'effectuant de lui-même, par le seul effet de la chaleur -