Brevet FR2762335A1 — publié le 19981023

La présente invention concerne un procédé d'assemblage d'un conducteur électrique à toron formé d'un brin central et d'au moins une couche de brins périphériques enroulés autour du brin central. L'invention concerne également un conducteur électrique obtenu par ce procédé. En câblerie électrique, il est connu d'utiliser, à la place d'un conducteur unique, un toron formé d'un ensemble de conducteurs de diamètre plus petit mais dont la section totale est égale à celle du conducteur unique. Cette technique a en général pour but d'obtenir une plus grande souplesse. A titre d'exemple, la figure 1 montre un ensemble de sept conducteurs formé d'un brin central 11 entouré de six brins périphériques 12 de même diamètre, l'ensemble formant une corde ou un toron. Les brins élémentaires sont parfois protégés par un revêtement protecteur métallique dans le but de prévenir l'oxydation et/ou de faciliter les connexions. Pour établir des liaisons électriques il faut accéder aux conducteurs isolés en enlevant l'isolant ou le dépla çant ( déplacement de l'isolant ). Dans le cas de l'enlèvement (dénudage), le conducteur multibrin est libéré et les brins élémentaires sont libres et se séparent les uns des autres. Pour faire passer le conducteur multibrin dans un trou, il faut regrouper les brins par un moyen quelconque, par exemple on peut étamer l'ensemble, c'està-dire surétamer . Dans le cas du déplacement de l'isolant, il y a modification locale de la forme du conducteur multibrin avec une incertitude sur la pression entre la fourche auto-dénudante et les brins conducteurs. Parfois même, en cas de tolérance extrême, un ou plusieurs brins sont rejetés à l'extérieur de la fourche ce qui augmente le risque de contacts intempestifs avec d'autres éléments voisins. Pour éviter ces problèmes liés aux câbles à conducteurs multibrins (ou torons) il est également connu de compléter le traitement du toron pour un câble par un second traitement global, c'est-à-dire appliqué au toron terminé. Dans le cas de brins étamés ce second traitement est une opération de surétamage, par exemple par passage dans un bain d'étain fondu. L'étain fondu recouvre l'extérieur du toron. Le surétamage présente en principe des avantages très intéressants : - les brins du toron restent solidarisés en cas de dénudage, - le toron a une très bonne tenue en cas de connexion par dé placement d'isolant. Mais ce surétamage présente également un certain nombre d'inconvénients graves - un dépôt d'étain extérieur, - une augmentation inévitable du poids et du diamètre extérieur du toron pour une section de cuivre imposée, - pour des conducteurs utilisés dans une nappe isolante, la né cessité d'obtenir un positionnement précis des éléments im pose de limiter au maximum le jeu entre la forme intérieure du dispositif d'extrusion et le toron. Des torons surétamés laissent toujours un dépôt d'étain à l'extérieur du trou du dispositif d'extrusion suivi d'un bourrage entraînant une casse du toron tiré à travers l'installation. - l'épaisseur du film d'étain est difficile à régler et pour réaliser des conducteurs très petits, le rapport étain/cuivre devient mauvais pour la conductibilité, - l'intérieur du toron est peu ou pas mouillé par l'étain et le brin central est mal relié aux autres. Le procédé de surétamage présente également les inconvénients suivants - la lenteur du procédé augmentant considérablement le coût de la mise en oeuvre, - de l'étain mal placé et mis en quantité trop importante. La présente invention a pour but de développer un procédé d'assemblage d'un conducteur électrique à toron pour la réalisation de câbles électriques plats, remédiant aux inconvénients évoqués ci-dessus. A cet effet, l'invention concerne un procédé caractérisé en ce qu' - on réalise un surétamage du brin central, - on assemble le brin central et les brins périphériques pour former un toron, - on chauffe le toron pour faire fondre le produit d'étamage et souder le brin central et les brins périphériques le long des lignes de contact. Ce surétamage peut être fait avec de l'étain ou un alliage tel qu'un alliage d'étain et de plomb. Il peut également être intéressant, suivant une autre caractéristique de l'invention, de faire, après le dépôt d'étain, un dépôt de flux décapant sur le brin central. Selon l'invention, le dépôt de surétamage se fait soit préalablement à l'assemblage du toron, soit au moment de l'émission du brin central qui passe dans un bain de surétamage puis le cas échéant dans un poste de dépôt du flux décapant. L'assemblage se fait en continu et la soudure se fait également derrière le point d'assemblage du toron. L'étain, ou plus généralement le produit de surétamage, est déposé sur le brin central pour suffire à souder seulement les lignes de contact entre le brin central et les brins périphériques sans déborder ou dépasser des brins périphériques. La quantité d'étain ou d'alliage ainsi ajoutée au brin central représente un poids négligeable par rapport au poids du toron et ne modifie pas la section du toron. Cela conserve également la souplesse du toron par opposition au surétamage du toron complet qui rigidifie considérablement le toron. Le toron, passant dans le dispositif d'extrusion (en même temps que les autres torons) lors de la fabrication d'un câble multiconducteur (c'est-à-dire comportant plusieurs ou de multiples torons parallèles) ne risque pas de laisser des dépôts d'étain sur le dispositif de guidage et d'alignement des torons. Par ailleurs, comme le produit de surétamage se trouve sur le brin central, et en quantité suffisante mais non excessive pour remplir les interstices entre le brin central et les brins périphériques, on réalise une excellente liaison entre les différents brins qui donne la tenue au toron, par exemple pour le dénudage ou pour les connexions par déplacement d' isolant. Le procédé selon l'invention, qui se fait à la défilée, à la vitesse d'assemblage du toron, ne présente aucun inconvénient lié à une opération supplémentaire ou à une lenteur de mise en oeuvre puisque l'application du produit de surétamage et celle éventuelle du flux de soudure se font en temps caché. Enfin, à aucun moment on ne risque une quantité excessive d'étain. L'invention concerne également un conducteur électrique à toron formé d'un brin central et d'au moins une couche de brins périphériques enroulés dont les lignes de contact formées entre le brin central et les brins périphériques sont occupées de produit d'étamage soudant le brin central aux brins périphériques. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels les brins et les torons sont représentés à une échelle très agrandie. - la figure 1 est une coupe schématique d'un toron de conducteur électrique à sept brins, - la figure 2 montre, en coupe transversale, un toron selon la figure 1, surétamé, - la figure 3 montre schématiquement le déplacement des brins d'un toron d'un câble plat au moment de la réalisation d'une connexion par déplacement d'isolant, - la figure 4 montre schématiquement une coupe d'un conducteur à toron selon la présente invention. Selon la figure 1, un exemple de toron auquel s'applique l'invention se compose d'un brin central 11 entouré de brins périphériques 12. Ces brins périphériques 12 forment une hélice, soit à gauche, soit à droite, entourant le brin central 11. Cette hélice peut également avoir une torsion alternée dite assemblage SZ . Dans ce cas l'hélice, formée par les brins extérieurs 12, est par exemple d'abord tournée à gauche pour un certain nombre de pas puis à droite puis à gauche et ainsi de suite en alternant. Usuellement, le toron 100 ainsi réalisé est fixé par un guipage croisé réalisé directement après l'assemblage des brins. Cela est vrai pour la câblerie optique. Dans le cas d'un toron conducteur électrique, le blocage du toron se fait par une soudure, immédiatement après le toronnage. Dans le cas d'un toronnage dans un seul sens, la soudure est importante pour avoir les avantages déjà évoqués ci-dessus. Dans le cas d'un toronnage de type SZ, la soudure est indispensable pour bloquer le toronnage. La figure 2 montre schématiquement la coupe d'un toron surétamé selon l'art antérieur. Ce toron, également composé d'un brin central 11 et de brins périphériques 12, a reçu par surétamage une couche de produit de surétamage 13 destinée à bloquer le toron. Mais ce produit d'étamage 13 ne se localise que dans les intervalles en forme de coins extérieurs 14 des brins extérieurs 12 et ne pénètre pas ou que très difficilement dans les coins intérieurs 15 formés entre le brin intérieur 11 et les brins extérieurs 12. La figure 3 montre en coupe la déformation subie par un toron 100 intégré dans un câble plat 200 lorsqu'on réalise une connexion par déplacement d'isolant ; seuls sont représentés le toron 100 et l'isolant 201, 202 et non les autres torons parallèles faisant partie du câble plat. La connexion sur les câbles plats du type du câble 200 se fait en général par une fourche coupante 15 qui s'embroche dans le câble 200 au droit d'un conducteur (toron 100). Les deux branches 151, 152, avec leurs extrémités coupantes, pénètrent dans le câble et refoulent l'isolant pour coiffer le toron 100. Lorsque le toron n'est pas assemblé avec surétamage, les brins 11, 12 peuvent se déplacer les uns par rapport aux autres sous l'effet de la poussée de la fourche 15 et prennent la forme représentée à la figure 3. Cette situation a déjà été évoquée dans le préambule. La figure 4 est une coupe transversale d'un toron 300 selon l'invention. Ce toron, représenté dans le cas d'un exemple à un conducteur central 31 et six conducteurs périphériques 32, montre que les lignes de contact 33, entre le brin central 31 et les brins périphériques 32, sont occupées de pro duit d'étamage qui forme une soudure et ne déborde pas des brins extérieurs 32. Un dimensionnement convenable de l'épaisseur du revêtement du brin central 31 permet de garantir qu'il n'y aura pas d'étain excédentaire passant à l'extérieur. On peut utiliser n'importe quel mode de chauffage pour cette fusion. Il est facile de maintenir le brin central 31 dans sa position centrale avec les moyens habituels de câblerie. L'invention peut s'appliquer à des constructions très différentes comme par exemple la construction (1 + 6) décrite ci-dessus ou (3 + 9). L'étain peut également être remplacé par un alliage tel qu'un alliage étain/plomb. REVENDICATIONS 1") Procédé d'assemblage d'un conducteur électrique à toron formé d'un brin central et d'au moins une couche de brins périphériques enroulés autour du brin central, caractérisé en ce qu' - on réalise un surétamage du brin central (31), - on assemble le brin central (31) et les brins périphériques (32) pour former un toron (300), - on chauffe le toron pour faire fondre le produit d'étamage et souder le brin central (31) et les brins périphériques (32) le long des lignes de contact (33). 20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on effectue le surétamage avec de l'étain ou un alliage étain/plomb. 30) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on dépose un flux décapant sur le brin central surétame. 40) Conducteur électrique à toron formé d'un brin central et d'au moins une couche de brins périphériques enroulés, réalisé selon le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les lignes de contact (33) entre le brin central (31) et les brins périphériques (32) sont occupées de produit d'étamage soudant le brin central (31) aux brins périphériques (32).