Brevet FR2556634A1 — publié le 19850621

"DISPOSITIF DE RACCORDEMENT POUR CABLE COMPOSITE" La présente invention est relative à un dispositif de raccordement pour un câble ocoposite comprenant un conduit, des moyens d'amende d'un premier courant électrique et des fils d'amenée d'un second courant électrique. De tels câbles se rencontrent en particulier dans les câbles d'alimentation des torches de soudage, qui doivent conduire à la torche un courant de soudage de forte intensité, un courant de commande de faible intensité et, dans le conduit, un gaz de protection et/ou un liquide, une poudre, etc. ; dans le cas du soudage MIG (Métal Inert Gas) ou MZG (Métal Active Gas), le conduit contient en outre une gaine souple servant au guidage de l'électrode fusible. A l'extrémité du câble opposée à la torche, il est nécessaire de disposer d'un dispositif de raccordement rapide à un poste de soudage capable de fournir les deux courants et le ou les fluides véhiculés par le conduit, et éventuellement de dévider l'électrode fusible. Ces dispositifs de raccordement comprennent un embout destiné à être fixé à l'extrémité du câble et à être relié auxdits moyens d'amenée et pourvu de moyens de raccordement dudit conduit ; des broches de connexion destines à être fixees à l'extrémité desdits fils d'amenée ; un support de broches muni de moyens d'isolation électrique des broches entre elles et par rapport à l'embout ; et un carter de protection en matière isolate moulée. L'invention a pour but de fournir un dispositif de raccordement sur, robuste, fiable et plus économique que les dispositifs actuellement disponibles. A cet effet, 1'invention a pour objet un dispositif de raccordement du type précité, caractérisé en ce que le support de broches est un bloc de matière isolante venu de moulage avec une pièce du carter. Suicant des caractéristiques avantageuses de l'invention - le dispositif comprend une rondelle métallique accolée à la face extérieure du support de broches, traversée par les broches et maintenue en appui contre un épaulement de l'embout ; de préférence, l'embout traverse entièrement le support de broches, et ledit épaulement fait face vers l'extérieur du dispositif - le carter est en deux parties, dont une coquille de forme générale tubulaire qui s'encliquette sur la pièce colportant le support de broches. Un exemple de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en regard des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de raccordement conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du mamie dispositif à l'état assemblé, cette vue étant prise suivant la ligne II-II de la figure 3 - la figure 3 est une vue en bout prise en regardant suivant la floche III de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue prise en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2 ; - la figure 5 est une vue prise en coupe suivant la ligne V-V de la figure 3 ; et - la figure 6 est doeii-vue partielle en coupe longitudinale d'une variante. Le dispositif de raccordement représenté aux dessins est destiné au raccordement rapide à un poste de soudage (non représenté) d'un câble composite souple 1 dont l'extrémité distale (non représentée) est raccordée à une torche de soudage NIG ou MAG. Ce câble comprend un conduit souple (non visible sur les dessins) dans lequel passe une gatte métallique souple 2, du type ressort hélioodal, qui sert au guidage d'une électrode fusible (non représentée). Sur oe conduit est disposée une nappe de fils de cuivre tressés 3 destinée à véhiculer le courant de soudage.Cette nappe est interrompue suivant trois lignes hélicoîdales pour laisser le passage à trois fils 4 destinés à véhiculer un courant de commande. Le tout est entouré d'une gaîne isolante souple 5 qui, pour les besoins du raccordement, est enlevez à son extrémité sur une certaine longueur. Le dispositif de raccordement comprend une première partie, fixée à demeure sur l'extrmité proximale du câble, qui est décrite en détail dans la demande de brevet FR 81 19 039. Pour les besoins de la présente description, il suffira d'indiquer que cette première partie comprend (figures 2 et 5) une première bague de sertissage 6 sertie sur l'extremité de la gaine extérieure 5 et présentant à son extrémité distale un épaulement radial 7, la première partie 8 d'un embout de raccordement enfilé entre la nappe 3 et ledit conduit, et une deuxième bague de sertissage 9 sertie sur l'extrémité de la nappe 3. La deuxième partie du dispositif de raccordement comprend - trois broches de collection 10 directement serties sur 1' l'extrimité des trois fils 4 - un carter extérieur constitué de deux pièces en matière isolante moulez, par exemple en matière plastique, à savoir une pièce 11 formant également le support des broches 10 et une coquille 12 de forme générale tubulaire - une rondelle métallique 13 - la deuxibme partie 14 de l'embout de raccordement précité - un bouchon de guide-fil 15 percé d'un orifice axial ; et - un volant 16 de fixation. Pour la commoditié de la description, on supposera le dispositif orienté cceme sur les figures 2 à 5 et fixe sur l'extrémité gauche du câble 1, l'axe X-X de ce dernier étant horizontal. La pièce 11 du carter comprend un corps 17 support de broches, de forme cylindrique, percé d'un orifice principal 18 d'axe X-X et, dans sa moitié supérieure, de trois orifices 19 plus petits, d'axes parallèles à l'axe X-X. L'orifice 18 présente un épaulement 18A qui fait face vers la droite, et les orifices 19 sont prolongés vers la gauche par des collets cylindriques 20. Au voisinage de son plan diamétral horizontal, le corps 17 est pourvu de chaque c8té de deux nervures longitudinales 21 en dents de scie présentant chacune une face supérieure horizontale et une face inférieure oblique.Le corps 17, qui dépasse legerement des nervures 21 vers la gauche, est prolongé vers la droite, dans sa moitie inférieure, par un appendice 22 en forma de gouttière ; ce dernier présente dans la région de sa génératrice inférieure une fente 23 perpendiculaire à l'axe X-X, adjacente au corps 17, et, à une certaine distance de celle-ci, une rampe intérieure 24. La coquille 12 présente à son extrémité droite un épaulement intérieur 25. A son autre extrémité, elle est prolongée, à peu près sur sa demi-périphérie supérieure, par un tronçon 26 en forma de gouttière ouverte vers le bas pourvu intérieurement de quatre rainures longitudinales 27 conjuguées des nervures 21 de la pièce 11. Près de sa génératrice inférieure, l'extrémité gauche de la coquille 12 est pourvue d'une languette souple 18 parallèle à l'axe X-X qui se termine par une rampe 29 et présente, derrière cette dernière, un épaulement radial 30. La rondelle 13, de forma générale circulaire, est percée comme le corps 17 d'un orifice principal 31 et de trois autres orifices 32. Le premier a un diamètre quelque peu inférieur à celui de l'orifice 18, tandis que le diamètre des orifices 32 est pratiquement égal au diamètre extérieur des collets 20. Comme an le voit à la figure 5, la rondelle 13 est également percée d'un alésage radial 33 avec lequel communique un raccord brasé 34 d'amenez de fluide (par exemple d'un gaz de protection du soudage) portant un joint d'étanchéitié torique et faisant saillie vers la gauche. Par ailleurs, -la périphérie de la rondelle présente à son extrémité doite un épaulement 35 d'appui et de centrage dont le diamètre est sensiblement celui du corps 17. La pièce 14 est constituée par une vis creuse adaptée pour se visser dans la partie 8 de l'embout du câble. Cette pièce présente, à peu près à mi-longusur, une gorge extérieure dont le fond est percé de plusieurs trous et, juste à gauche de cette gorge, un épauleeent extérieur 36 qui fait face vers la droite ainsi qu'un épaulement intérieur 37 tourné en sens opposé. L'extmité gauche de la pièce 14 est intérieurtt taraudée. Le corps du volant 16, constitue d'une matière isolante, comporte d'une part une partie droite adaptée pour s'enfiler sur le prolongement 26 de la coquille 12 et présentant extérieurement une série d'évidements facilitant sa manipulation, et d'autre part une partie gauche dans laquelle est fixé un insert métallique 38 intérieurement taraudé et limité vers la droite par une collerette intérieure 39. Pour l'assemblage, on enfile tout d'abord la coquille 12 sur la câble, puis on met en place la première partie du dispositif de raccordement carme décrit dans la demande de brevet FR 81 19 039 précitée. On est alors dans la situation illustrée à la figure 1. Ensuite: - on sertit les broches 10 sur les fils 4 ; - on enfile la pièce 11 sur la pièce d'embout 8. Ce faisant, l'orifice 18 s'enfile sans jeu sur l'extrémité gauche de la pièce 8, jusqu'à butée de son épaulement 18A contre un épaulement extérieur 8A de cette pièce. La face gauche du corps 17 se trouve alors très légèrement en retrait par rapport à la tranche d'extrémité 8B de la pièce 8 ; - on emmanche à force les broches 10 dans les orifices 19 jusqu'à ce qu'elles fassent saillie vers la gauche sur une longueur prédéerminée bars des collets 20 - on enfile le volant 16 sar le corps 17, la collerette 39 se ce@trant sur ce corps ;; - on enfile l'orifice 31 de la rondelle 13 sur la pièce d'embout 14, jusqu'à butée contre l'épaulement 35, et on visse cette pièce 14 dans la pièce d'embout 2 Ce faisant, les trois collets 20 traversent sens jeu notable les orifices 32 de la rondelle.Le vissage S'arrête lorsque la rondelle est fermement serree entre l'épaulement 35 de la pièce 14 et la tranche d'extrémité 8B de la pièce d'embout 8 L'alésage radial 33 de la rondelle se trouve alors en regard de la gorge de la pièce 14, et le corps 17 est positionné, avec un léger jeu axial, entre la rondelle 13 et l'épaulement 8A de la pièce 8 ; - on déplace la coquille 12 vers la gauche ; son prolongement 26 s'insère entre le volant 16 et le corps 17, ses rainures 27 s'engagent sur les nervures 21 de son corps, la languett::e 28 pénètre dans l'appendice 22, est déplacée élastiquement vers l'axe X-X par la coopération des rampes 24 et 29 (figure 2) , et s'encliquette dans la fente 23. L'épaulement 30 de la languette assure alors la retenue axiale de la coquille 12, tandis que les couples rainures 27-nervures 21 coopèrent à la manière de queues d'arondes pour empêcher le prolongement 26 de s'écarter radialement du corps 17 ; ce prolongement 26 forme alors un cylindre avec une partie 21A de la zip pièce la qui réunit par le bas les dans nervures 21 inférieures, et la partie droite du volant 16 coiffe ce cylindre juaqu'à un emplacement voisin de l'appendice 22 de la pièce 11 ;; - enfin, la gaine guide-fil 2 étant équipée à son extrémité gauche d'un embout brasé 40 qui porte extérieurement un joint torique, on enfile cette gaine dans la pièce 14 jusqu'd ce que l'embout 40 vieune buter contre l'épaulement intérieur 37 de cette pièce, et l'on fixe la position de la gaine 2 en vissant le bouchon 15 dans la pièce 14. Le dispositif de raccordement ainsi décrit est destiné coopérer avec une prise de sorte (non représentée) d'un poste de soudage qui comprend un cylindre métallique extérieuremant fileté et se terminant par une face plane radiale percée de cing trous : un trou dans lequel s'inserent le bouchen 15 et la pièce d'embout 14 et qui donne sur la Sortie d'un dévidoir de fil-électrode fusible ; un trou dans lequel s'insère le raccord 34 ; et trois fiches recevant respectivement les trois broches 10. Pour réaliser cet @ccouplement multiple, on visse l'insert 38 du volant 16 sur ledit cylindre métallique, jusqu'à ce que la face d'extrémité de cette prise s'applique sur la face gauche de la rondelle 13. le courant de soudage peut alors être envoyé à la torche par ledit cylindre, l'insert 38 et la rondelle 13, la pièce d'embout 8 et la nappe 3, le courant de commande par les broches 10 et les fils 4, et un fluide par le raccord 34, l'alésage radial 33 de la rondelle 13 et l'espace annulaire qui entoure la gaine 2 dans les pièces d'ut 14 et 8 et dans le câble 1. On remarque que le dispositif de raccordement suivant l'invention présente un nombre de pièces réduit qui conduit à une grande facilité d'assemblage. Ceci est encore plus apparent dans la variante de la figure 6, oh les pièces d'embout 8 et 14 sont réunies en une seule pièce 108. Dans ce cas, l'épaulement 36 est supprimé, et le bouchon 115 comporte une jupe 41 qui vient coiffer la partie d'extrémité gauche de l'embout 108 pour presser la rondelle i3 contre un deuxième épaulement 108B de cet embout pré à gauche de l'épaulement 8A, pour assurer comme précédemment le bon contact électrique entre l'embout et la rondelle. Cependant, le mode de réalisation des figures 1 à 5 présente l'avantage de permettre d'équiper les deux extrémités du cle de la même prière partie du dispositif de raccordement décrite plus haut, ce qui peut être intéressant en pratique. Il est à noter que le dispositif suivant l'invention est très robuste malgré la grande srtplicité de l'asseeolage du carter. ni effet, une traction exercée sur le câble 1 se transmet directteent à l'bout 8-14 ou 108, à la rondelle 13, à l'insert 38 du volant et à la prise de sortie du poste de soudage, sans se traduire par aucun effort sur les deux pièces non métalliques constituant le carter. Un autre avantage du dispositif suivant llinvention réside dans le fait qu'à partir d'une coupe à longueur du cible 1, on peut en raccorder directement tous les éléments sans aucune chute autre que celle de la gaine 5. En particulier, le raccordement direct des fils 4 aux broches 10 permet à son tour de rendre minimal l'encombrement radial du dispositif de raccordement. Par ailleurs, les masses métalliques permettant le passage du courant de soudage sont réduites à un minimum au profit de pièces non métalliques moins coûteuses et assurant une excellente isolation électrique. L'invention s'applique bien entendu également aux cibles de soudage TIG (Tungsten Inert Gas), auquel cas, par exemple, l'extrémité gauche de la pièce 14 (figures I à 5) ou de l'embout 108 (figure 6) est simplement obturée. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de raccordement pour un câble composite (1) comprenant un conduit, des moyens (3) d'amenee d'un premier courant électrique et des fils (4) d'amenée d'un second courant électrique, du type comprenant : un embout (8, 14 ; 108) destine à être fixé à ltextremité du câble et à être relié audits moyens d'amenez (3) et pourvu de moyens de raccordement dudit conduit ; des broches de connexion (10) destinées à être fixees à l'extréeité desdits fils d'amenez (4) ; un support de broches (17) muni de moyens d'isolation électrique des broches entre elles et par rapport à l'embout ; et un carter de protection (11, 12) en matière isolante moulée, ce dispositif étant caractérisé en ce que le support de broches (17) est un bloc de matière isolante venu de moulage avec une pièce (11) du carter (11, 12). 2. - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une rondelle métallique (13) accolée à la face extérieure du support de broches (17), traversée par les broches (10) et maintenue en appui contre un épaulement (8B ; 108B) de l'embout (8, 14 ; 108). 3. - Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'embout (8, 14 ; 108) traverse entièrement le support de broches (17), et en ce que ledit épaulement (8B ; 108B) fait face vers l'extérieur du dispositif. 4. - Dispositif suivant l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la rondelle (13) porte un raccord d'amenée de fluide (34) dirigé axialement et est pourvue d'un perçage radial (33) d'alimentation dudit conduit qui communique avec ce raccord. 5. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits fils d'amenée (4) sont directement fixés aux broches (10). 6. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le carter (11, 12) est en deux parties, dont une coquille (12) de forme générale tubulaire qui s'encliquette sur la pièce (11) comportant le support de broches (17). 7. - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la coquille (12) comporte une languette (28) dirigée axialement qui s'encliquette dans une fente (23) de la pièce (11) comportant le support de broches (17), et au moins un relief longitufinal (27) dirigé axialement qui coopère à la munière d'une queue d'aronde avec un relief conjugué (21) de ladite pièce (11).