Brevet FR2755577A1 — publié le 19980515

1î 2755577 L'invention concerne des cordons, des bandes et des câbles pour clôtures électriques, qui sont constitués respectivement de fibres non conductrices, en particulier de fibres de matière plastique en polyamide, polyester, polypropylène ou similaires, et d'un ou plusieurs fils conducteurs, qui sont entremêlés, tricotés, tissés, enroulés ou introduits d'une autre manière dans les fibres non conductrices, et elle concerne un procédé pour leur fabrication. Les cordons, les bandes et les câbles pour clôtures électriques sont utilisés pour clôturer des pâturages. Les techniques d'élevage modernes et humaines rendent de plus en plus nécessaire de clôturer rapidement les surfaces de pâturage et d'ériger leurs clôtures et de les démonter à nouveau dans le temps le plus court possible et avec les frais les plus réduits possible. La délimitation des surfaces de pâturage doit représenter ici d'une part une clôture sûre vis-à-vis des destructions, mais elle ne doit pas représenter un risque de blessure pour les animaux. Comme les clôtures sont en permanence exposées à des influences considérables de l'environnement, elles doivent être relativement insensibles à la corrosion. Cependant, ceci doit aller de pair avec des frais de fonctionnement les plus faibles possible. Les clôtures électriques actuellement disponibles remplissent ces objectifs d'une manière différemment satisfaisante. Les clôtures électriques peuvent être classées selon leur structure en quatre catégories: Il existe d'une part des cordons uniques à section ronde en matière plastique isolante, tels que par exemple du polyamide, en particulier du nylon, du polyéthylène et du polypropylène, autour desquels sont enroulés un ou plusieurs fils conducteurs de l'électricité, en fer, en cuivre ou analogue. 2 2755577 Un second groupe comprend des tresses de cordelettes rondes réalisées avec des cordons en matière plastique isolante, dans lesquelles sont tressés un ou plusieurs fils conducteurs de l'électricité, en cuivre, en acier inoxydable, ou similaires. Un troisième groupe comprend plusieurs cordons individuels en matière plastique autour desquels sont enroulés respectivement séparément un ou plusieurs fils conducteurs en acier et/ou en cuivre, ces cordons étant alors à nouveau rassemblés pour former un câble ou une cordelette de clôture complète commune. Une telle cordelette ou un tel câble de clôture sont connus du document EP 0 256 841 B1. Le quatrième groupe comprend les bandes larges de clôture, qui sont tissées ou réalisées au moyen de plusieurs cordons de chaîne et de trame en matière plastique. Selon la largeur de la bande, on tisse, on tricote ou on intègre dans la bande plusieurs fils de cuivre ou d'acier inoxydable sous forme de fils de chaînie les uns à côté des autres. Les fils métalliques servent ici d'une part à encaisser les contraintes de traction de la bande, du cordon ou du câble de clôture fortement tendu, et d'autre part à transmettre la tension électrique. Pour le fonctionnement de la clôture électrique, on se sert habituellement d'un appareil transportable à pile ou à accumulateur, qui présente une puissance correspondante, ou encore d'une batterie ou d'un appareil d'alimentation branché au réseau, lesquels sont reliés à une source de courant installée à poste fixe. Comme on peut le retirer du document EP 0 256 841 B1, on a déjà proposé, pour satisfaire les exigences ci-dessus décrites concernant les fils métalliques, d'utiliser deux fils différents qui possèdent respectivement les propriétés mécaniques et électriques nécessaires. L'un des fils sert ici à encaisser les forces de traction ou d'allongement correspondantes, tandis que l'autre fil doit présenter une bonne conductivité électrique. Pour les fils de traction, on utilise en 3 2755577 particulier des fils d'acier inoxydable, c'est-à-dire de l'acier non sensible à la corrosion, qui sont insensibles vis-à-vis de la corrosion provoquée par la plupart des substances existant dans la nature, tels que des acides, des lessives, les engrais et les excréments des animaux, tels que les excréments solides et l'urine. Ces fils en acier inoxydable sont en règle générale des aciers fortement alliés qui résistent à la corrosion et aux acides, avec plusieurs éléments d'alliage, comme par exemple C, Si, Mn, P, S, Cr, Mo, Ni, V. Pour des clôtures de pâturage en utilise de préférence un fil d'acier inoxydable fortement allié X 5 Cr Ni 189. Cependant, comme ces fils d'acier inoxydable résistant à la corrosion et aux acides présentent une résistance électrique spécifique relativement élevée et par conséquent une conductivité électrique relativement basse, une clôture électrique réalisée exclusivement avec ces fils métalliques aurait besoin d'une source de tension aussi puissante, selon la longueur de la clôture, afin de pouvoir constater aussi à l'extrémité d'une clôture particulièrement longue encore un "choc" électrique encore perceptible en touchant le fil. Dans l'objet du document EP 0 256 841 B1, la ligne électrique est alors assurée par un fil additionnel en un matériau particulièrement conducteur, comme du cuivre. Ainsi, ces fils de cuivre présentent certes une résistance électrique faible, mais en raison du fait que le diamètre nécessaire est faible, ils ne sont pas appropriés pour des contraintes de traction mécanique élevées. L'objectif de l'invention par conséquent de réaliser des cordons, des bandes et des câbles de clôture du genre indiqué au début, de manière à pouvoir se contenter d'un seul type de fils conducteurs, et dans lesquels on surmonte les inconvénients de la résistance électrique relativement haute de l'acier inoxydable, sans réduire la forte résistance mécanique à la traction du fil, et sans réduire la résistance du fil vis-à-vis de la corrosion. 4 2755577 Cet objectif est atteint conformément à l'invention par le fait que les fils conducteurs de l'électricité sont constitués en un acier non allié, et qu'ils présentent un revêtement résistant à la corrosion et conducteur de l'électricité. Les fils d'acier non allié présentent une conductivité électrique sensiblement plus élevée que les fils d'acier inoxydable utilisés jusqu'ici pour des clôtures électriques. La résistance à la corrosion, exigée pour l'emploi comme fil de clôture est conférée aux fils d'acier non allié au moyen d'un revêtement conducteur de l'électricité. Grâce à ceci, les fils conducteurs conformes à l'invention présentent les propriétés mécaniques nécessaires ainsi que les propriétés électriques nécessaires pour des clôtures électriques. Du fait que l'on n'a plus besoin que d'une unique sorte de fil pour produire les cordons, les bandes et les câbles de clôture, la fabrication est très simplifiée. Grâce au remplacement des fils d'acier fortement allié et coûteux et des fils de cuivre, on peut également maintenir les coûts suffisamment bas. En outre, on ne court plus le risque que le fil de cuivre, qui n'est pas particulièrement résistant à l'encontre des influences mécaniques extérieures, se rompe et que l'alimentation électrique soit ainsi interrompue. Ce problème technique devait être résolu conformément au document EP 0 274 454 B 1, en reliant les différents fils conducteurs par des conducteurs de pontage continus en formant des tronçons. Cette complexité supplémentaire disparaît grâce à la présente invention. Selon une réalisation préférée de l'invention, les fils conducteurs de l'électricité dont la surface est traitée, sont constitués avec un acier non allié et pauvre en carbone, en particulier un acier conforme à la norme DIN 17111. De tels fils d'acier présentent, par rapport aux fils d'acier inoxydable conformes à la norme DIN 17440 que l'on utilise jusqu'ici pour des clôtures électriques, qui sont fortement alliés et résistent à la corrosion et aux acides, par exemple de l'acier X 5 Cr Ni 189, une résistance électrique spécifique environ 5 à 6 fois plus faible, et par conséquent une conductivité électrique plus élevée de 5 à 6 fois. 2755577 Il s'est avéré que même des fils conducteurs traités en surface et réalisés en acier non allié enrichi au carbone, comme décrit par exemple dans la norme DIN 17140, possèdent des propriétés correspondantes. L'acier de haute qualité non allié que l'on utilise conformément à l'invention est avantageusement pourvu d'un revêtement électriquement conducteur et résistant à la corrosion. Selon l'invention, celui-ci est constitué de l'un ou plusieurs des éléments que sont le cuivre, nickel, zinc, chrome, étain et l'alliage étain/plomb. Selon un développement de cette idée de l'invention, on prévoit que le revêtement électriquement conducteur et résistant à la corrosion soit appliqué par un procédé de galvanisation électrolytique. Le revêtement conducteur de l'électricité peut cependant être aussi avantageusement appliqué par un procédé de galvanisation à chaud ou un procédé d'étamage à chaud. Une autre possibilité d'emploi selon l'invention de ces aciers de haute qualité non alliés consiste à utiliser des fils d'acier plaqués au cuivre. Dans ce cas, on applique, par un procédé mécanique comme par exemple le galetage, autour d'une âme épaisse en acier et lors d'un passage en continu du fil, une bande de cuivre sur tout le pourtour en direction longitudinale, et on la soude au niveau de la jointure longitudinale. Ensemble avec l'âme d'acier intérieure, ces fils d'acier plaqués au cuivre sont alors étirés à un diamètre quelconque. La protection anti-corrosion de ces aciers de haute qualité non alliés est constituée par l'enveloppe de cuivre fermée, qui cependant s'oxyde lorsqu'elle est exposée à la nature, et présente par conséquent une conductivité plus faible au niveau de la surface et prend une couleur sombre. Conformément à l'invention, on dote par conséquent les fils d'acier plaqués de cuivre encore d'un revêtement de surface 6 2755577 conducteur, par un procédé de galvanisation électrolytique, par un procédé de galvanisation à chaud ou d'étamage à chaud. Ce revêtement de surface est constitué, conformément à l'invention, avec les éléments que sont le zinc, l'étain, le nickel, le chrome ou l'alliage étain/plomb. Dans une utilisation selon l'invention pour des cordons, des bandes et des câbles de clôture, les fils d'acier plaqués de cuivre et éventuellement encore traités en surface présentent encore l'avantage important que ces fils d'acier plaqués de cuivre ont une résistance électrique spécifique environ 10 à 17 fois plus faible, selon l'épaisseur de l'enveloppe de cuivre, et par conséquent une conductivité électrique plus élevée de 10 à 17 fois que les aciers utilisés jusqu'ici résistant à la corrosion et aux acides, selon la norme DIN 17440. D'autres caractéristiques, avantages et possibilités d'application de l'invention ressortent de la description qui va suivre de modes de réalisation, et des dessins. Ici, toutes les caractéristiques décrites et/ou illustrées dans les dessins font l'objet de l'invention, qu'elles soient prises isolément ou selon une combinaison quelconque, indépendamment de leur regroupement dans la présente demande de brevet. Les figures montrent: figure 1 un cordon à section ronde en matière plastique isolante, avec deux fils électriquement conducteurs conformes à l'invention; figure 2 une tresse de cordons à section ronde en cordons de matière plastique isolante, également avec deux fils électriquement conducteurs conformes à l'invention; figure 3 plusieurs cordons individuels en matière plastique présentant chacun des fils électriquement conducteurs conformes à l'invention et enroulés à la périphérie, ces cordons étant rassemblés pour former un cordage ou un câble de clôture commun; et figure 4 une bande de clôture avec plusieurs fils inoxydables conformes à l'invention. 7 2755577 Les cordons, bandes et câbles de clôture illustrés dans les figures 1 à 4, sont respectivement constitués de fibres de matière plastique non conductrice, par exemple du polyamide (nylon), du polyéthylène ou du polypropylène. Dans ceux-ci sont intégrés, par tressage, tricotage, tissage, enroulement, ou d'une autre manière quelconque, un ou plusieurs fils électriquement conducteurs en acier non allié avec un revêtement électriquement conducteur 14 résistant à la corrosion. Le cordon unique 1 montré à la figure 1 est constitué par un cordon unique en matière plastique 2 à section ronde en nylon, polyéthylène, polypropylène ou similaires, et dans le mode de réalisation illustré, il est enroulé avec deux fils 3 d'acier non allié et pauvre en carbone, traités en surface, qui servent de conducteurs de courant et présentent une faible résistance électrique. Les cordons ou le câble de clôture selon la figure 2 sont constitués par une tresse de cordons de section ronde formée de cordons de matière plastique isolante 5 sous forme de monofils ou de bandelettes, également en polyéthylène, polypropylène, nylon ou similaires. Dans la tresse de cordons sont tressés plusieurs fils électriquement conducteurs 6 traités en surface constitués en acier non allié et pauvre en carbone. Le cordage de clôture montré à la figure 3, ou le câble de clôture 7 est constitué de plusieurs cordons individuels 8 sous forme de monofils ou de bandelettes en matière plastique, comme du polyéthylène, du polypropylène, du nylon ou similaires, autour desquels sont enroulés respectivement un ou plusieurs fils électriquement conducteurs 9, traités en surface, constitués en acier non allié pauvre en carbone. Comme on peut le voir à la figure, les cordons individuels 8 sont rassemblés pour former un cordage ou un câble de clôture 7 unique. 8 2755577 La bande de clôture 10 illustrée à la figure 4 est tissée au moyen de plusieurs fils de chamîne 11 et plusieurs fils de trame 12 en fibres de matière plastique, en particulier de polyéthylène, de polyamide (nylon) ou similaires. Selon la largeur de la bande, on a intégré par tissage, tricotage ou d'une autre manière plusieurs fils électriquement conducteurs 13 traités en surface, sous forme de fils de chaîne les uns à côté des autres dans la bande. Comme on peut le voir du tableau qui suit, la résistance électrique spécifique des fils d'acier non allié pauvre en carbone est d'environ cinq à 6 fois plus faible que la résistance électrique spécifique du fil d'acier inoxydable du type X 5 CrNi 189 que l'on utilise de préférence jusqu'ici pour des clôtures électriques. De façon correspondante, la conductivité électrique est donc 5 à 6 fois plus élevée que celle des fils d'acier inoxydable utilisés jusqu'ici. Dans le cas de fils d'acier enveloppés de cuivre, la résistance électrique est même 10 à 17 fois plus faible que celle des fils d'acier inoxydable suivant la norme DIN 17440. Résistance à la Résistance Conductivité Résistance traction électrique électrique électrique (dureté moyenne) spécifique p spécifique X R Rm [N/mm2]. mm2 m [/m] m çà. mm2 Acier inox résistant aux acides p.ex. 800 0,718 1,39 10,3 X5CrNi 189 * 30 mm Acier non allié pauvre en carbone selon DIN 17111 ou 800 0,130 7,69 2,05 selon DIN 17140, Matériau D6-2 28mm Acier non allié selon DIN 17111 ou selon DIN 17140; 9 2755577 plaqué cuivre selon 800 0,057 17,54 0,80 ASTM-B 452 Conductivité 30% IACS 4 30mm 2755577 Revendications 1. Cordons, bandes et câbles de clôture, constitués respectivement de fibres non conductrices, en particulier des fibres de matière plastique en polyéthylène, polyester, polypropylène ou similaires, et d'un ou plusieurs fils conducteurs, qui sont intégrés par tressage, tricotage, tissage, enroulement, ou de toute autre manière dans les fibres non conductrices, caractérisés en ce que les fils électriquement conducteurs (3; 6; 9; 13) sont en acier non allié, et présentent un revêtement électriquement conducteur (14) résistant à la corrosion. 2. Cordons, bandes et câbles de clôture selon la revendication 1, caractérisés en ce que les fils électriquement conducteurs et traités en surface (3; 6; 9; 13) sont en acier non allié pauvre en carbone. 3. Cordons, bandes et câbles de clôture selon la revendication 2, caractérisés en ce que les fils d'acier non allié et pauvre en carbone, traités en surface, possèdent une résistance électrique 5 à 6 fois plus faible et par conséquent une conductivité électrique 5 à 6 fois plus élevée que tous les fils d'acier inoxydable résistants aux acides utilisés jusqu'ici et conformes à la norme DIN 17440. 4. Cordons, bandes et câbles de clôture selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisés en ce que les fils électriquement conducteurs et traités en surface (3; 6; 9; 13) sont en acier non allié pauvre en carbone selon la norme DIN 171 1 1. 5. Cordons, bandes et câbles de clôture selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisés en ce que les fils électriquement conducteurs et traités en surface (3; 6; 9; 13) sont en acier non allié et enrichi en carbone. il 2755577 6. Cordons, bandes et câbles de clôture selon la revendication 5, caractérisés en ce que les fils électriquement conducteurs et traités en surface (3; 6; 9; 13) sont en acier de qualité non allié selon la norme DIN 17140. 7. Cordons, bandes et câbles de clôture selon la revendication 1, caractérisés en ce que le revêtement électriquement conducteur et résistant à la corrosion (14) est formé de l'un ou plusieurs des éléments que sont le cuivre, nickel, zinc, chrome, étain et l'alliage étain/plomb. 8. Cordons, bandes et câbles de clôture selon la revendication 7, caractérisés en ce que le revêtement électriquement conducteur et résistant à la corrosion est appliqué par procédé de galvanisation électrolytique. 9. Cordons, bandes et câbles de clôture selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisés en ce que le revêtement électriquement conducteur et résistant à la corrosion est appliqué par procédé de galvanisation à chaud. 10. Cordons, bandes et câbles de clôture selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisés en ce que le revêtement électriquement conducteur et résistant à la corrosion est appliqué par procédé d'étamage à chaud. 11. Cordons, bandes et câbles de clôture selon la revendication 7, dans lesquels le revêtement est réalisé en cuivre, caractérisés en ce que le revêtement de cuivre électriquement conducteur et résistant à la corrosion est appliqué par procédé de plaquage mécanique de cuivre, ou par galetage. 12. Cordons, bandes et câbles de clôture selon la revendication 11, caractérisé en ce que sur la surface du fil plaqué de cuivre est appliqué un autre revêtement électriquement conducteur et résistant à la 12 2755577 corrosion, de l'un ou de plusieurs des éléments que sont le nickel, zinc, chrome, étain ou l'alliage étain/plomb. 13. Cordons, bandes et câbles de clôture selon la revendication 12, caractérisés en ce que le revêtement électriquement conducteur et résistant à la corrosion des fils plaqués de cuivre est appliqué par un procédé de galvanisation électrolytique, un procédé de galvanisation à chaud ou un procédé d'étamage à chaud. 14. Procédé pour fabriquer des fils conducteurs destinés à l'utilisation dans des cordons, des bandes ou des câbles de clôture selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que l'on applique autour d'une âme d'acier épaisse et lors d'un passage en continu du fil une bande de cuivre en continu tout autour en direction longitudinale, et on la soude le long de la jointure longitudinale, et en ce que ces fils d'acier plaqués de cuivre sont ensuite étirés ensemble avec l'âme d'acier intérieure jusqu'à un diamètre prédéterminé.