Brevet FR2855312A3 — publié le 20041126

FR 2855312 A3 20041126 FR 0306024 A 20030520 I CABLE COMPOSE DE FILS CONDUCTEURS ET DE FILS A HAUTE TENACITE Domaine Technique L'invention se rapporte au domaine de la transmission de signaux électriques par voie flaire. Elle vise plus particulièrement un fil électrique de petites dimensions présentant une résistance à la rupture élevée. Art antérieur De façon générale, il est connu de réaliser des conducteurs électriques avec une âme de renfort non conductrice. Plus particulièrement, l'âme de renfort utilisée comporte des fils dont la résistance à la rupture en traction est élevée et dont l'allongement reste faible. Ces fils sont de préférence des fils d'aramide disposés en 15 faisceaux ou en tresses. Ainsi, le document EP 0 477 982 décrit un conducteur électrique comportant une âme de renfort en fils d'aramide. Les fils conducteurs préalablement sont câblés entre eux de façon à réaliser des torons. Les torons sont 20 alors câblés autour de l'âme de renfort dans un deuxième temps. Ainsi, un tel conducteur électrique est réalisé en plusieurs phases, ce qui entraîne des temps de production relativement longs et complique sensiblement le travail des opérateurs. De tels câbles sont donc relativement chers, et par 25 conséquent, peu rentables pour certaines applications. D'autres techniques permettant de renforcer un câble électrique sont connues et notamment par l'emploi de fils conducteurs à hautes caractéristiques mécaniques. En effet, il est connu de réaliser des câbles à partir de fils à base 30 d'alliages de cuivre et cadmium, de cuivre et de zinc, ou de cuivre et d'étain pour augmenter la résistance à la rupture en traction. Cependant, le cadmium appartenant au groupe des métaux lourds, il pose des problèmes d'ordre écologique et la séparation du cuivre et du cadmium pour le recyclage est également problématique. De plus, lorsqu'il est nécessaire de câbler entre eux des câbles comportant des fils à base de tels alliages, leur rigidité élevée génère des complications lors de la production. Exposé de l'invention L'invention concerne donc un câble composé de fils conducteurs et de fils à haute ténacité. Ce câble est donc un câble conducteur présentant une grande résistance à la 10 traction grâce à une âme non conductrice. Conformément à l'invention, les fils conducteurs sont câblés unitairement autour des fils à haute ténacité. Autrement dit, les fils conducteurs utilisés sont des fils monofilaments qui sont directement cablés individuellement autour des fils à haute ténacité. 15 Un tel câble comporte alors en son centre une pluralité de fils à haute ténacité et en périphérie une pluralité de fils conducteurs indépendants dont le nombre peut être variable. En pratique le nombre de fils conducteurs est généralement un nombre supérieur ou égal à six, sans exclure toutefois un nombre inférieur pour certaines applications 20 particulières. Les fils conducteurs utilisés sont des fils métalliques purs choisis parmi le groupe du cuivre, du nickel, de l'argent et de l'or. On utilise avantageusement des fils de cuivre et préférentiellement du cuivre recuit, qui possèdent une bonne conductivité et des 25 caractéristiques mécaniques acceptables, de souplesse notamment. Les fils à haute ténacité sont avantageusement des fils d'aramide, qui présentent une résistance à leur rupture en traction très importante. Bien entendu, il est également possible d'utiliser d'autres matériaux conducteurs pour les fils conducteurs. A titre d'exemple, on peut citer les fils métalliques revêtus choisis parmi le groupe du cuivre étamé, du cuivre argenté, du cuivre nickelé et du cuivre doré. Il est également possible d'utiliser des fils à haute ténacité à base d'un autre matériau, tel que du carbone ou du verre notamment. Le câble ainsi formé se compose d'une ou plusieurs couches réparties autour des fils à haute ténacité. Les câbles ainsi formés peuvent alors être directement gainés afin de réaliser leur isolation électrique. Selon l'application, ils peuvent être également câblés entre eux de façon à former un toron de plus grosse section, et qui pourra 10 également être gainé ultérieurement pour son isolation électrique. L'invention couvre également le procédé de fabrication de câbles composés de fils conducteurs et de fils à haute ténacité, dans lequel les fils conducteurs sont câblés unitairement autour de fils à haute ténacité. 15 Selon ce procédé, les fils conducteurs mono filaments sont directement déroulés de bobines puis sont câblés autour d'une âme de fils à haute ténacité. Selon un mode particulier de l'invention, les fils à haute ténacité sont 20 introduits sous forme d'un faisceau sans torsion à l'intérieur de la machine câbleuse. Il est toutefois également envisageable d'utiliser des fils à haute ténacité qui soient préalablement câblés. Manière de décrire l'invention La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif. Comme déjà évoqué, l'invention concerne un câble composé de fils 30 conducteurs et de fils à haute ténacité dont les fils conducteurs sont câblés unitairement autour des fils à haute ténacité. Ainsi à titre d'exemple, on obtient de bons résultats en utilisant des fils à haute ténacité à base d'aramide présentant un titre de 220 dtex. Leur résistance à la rupture en traction est de 54 Newtons. Les fils d'aramide utilisés sont à torsion quasi nulle. Ils sont disposés en faisceaux à l'entrée de la machine câbleuse, et 14 fils de cuivre nu recuit sont câblés autour des fils d'aramide. Avantageusement les fils de cuivre choisi auront un diamètre compris entre 0.10 et 0.20 mnm. Le câble ainsi réalisé comporte alors une âme en fils d'aramide et une pluralité de couches de fils de cuivre unitaires tout autour. Dans l'exemple de réalisation donné, la machine câbleuse est réglée de façon à câbler 7 mm par tour. Ceci correspond par conséquent au pas du câblage. 15 Ce pas de câblage induit une torsion équivalent pour les fils d'aramide formant l'âme du cable, augmentant ainsi sa résistance mécanique. Le câble ainsi obtenu présente une résistance à la rupture de 97 Newtons avec un allongement à la rupture de 5%. Un tel câble possède une résistance 20 électrique de 98 n/km, et ceci à la température de 20 C. Un tel câble présente alors un diamètre de 0,54 mm, soit une section de 0,23 mm2. Bien entendu, les valeurs données ci-avant ne le sont qu'à titre d'exemple et elles peuvent être adaptées en fonction des applications souhaitées. 25 Ces câbles renforcés peuvent être utilisés pour des applications diverses, par exemple dans le domaine de la géophysique pour assurer la conduction électrique vers une sonde lors de la prospection pétrolière. Il ressort de ce qui précède qu'un câble conforme à l'invention présente de multiples avantages, notamment: * il est simple à mettre en oeuvre car les fils conducteurs sont disposés unitairement autour des fils à haute ténacité; * il ne nécessite pas la réalisation de pré-torons de fils conducteurs; ò pour la même raison, il présente une rapidité de confection très importante; * il ne comporte pas de métaux lourd comme le cadmium notamment; 10 a il présente une résistance accrue aux flexions alternées * son coût de revient est très faible. REVENDICATIONS 1. Câble composé de fils conducteurs et de fils à haute ténacité caractérisé en ce que les fils conducteurs sont câblés unitairement autour des fils à haute ténacité. 2. Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins six fils conducteurs. 3. Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fils conducteurs sont des fils métalliques purs choisis parmi le groupe du cuivre, du nickel, de l'argent et de l'or. 4. Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fils 15 conducteurs sont des fils métalliques revêtus choisis parmi le groupe du cuivre étamé, du cuivre argenté, du cuivre nickelé et du cuivre doré. 5. Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fils à haute ténacité sont choisis parmi le groupe des fils d'aramide, de carbone et de verre. 20 6. Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs couches de fils conducteurs. 7. Toron composé de câbles selon la revendication 1 câblés entre eux. 25 8. Procédé de fabrication de cables composés de fils conducteurs et de fils à haute ténacité caractérisé en ce que les fils conducteurs sont câblés unitairement autour de fils à haute ténacité. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les fils à haute ténacité utilisés sont sans torsion.