Brevet FR2918808A1 — publié le 20090116

La présente invention se rapporte aux assemblages soudés d'un câble à plusieurs brins en un premier métal et d'un support en un deuxième métal différent du premier. L'un des deux métaux est notamment du cuivre, de l'aluminium ou l'un de leurs alliages. Il est déjà connu d'assembler un câble de cuivre à un barreau d'aluminium par friction, par ultrasons ou autres. Mais on constate que la soudure se détruit rapidement. L'invention pallie 15 assemblage soudé d'une cet inconvénient par un zone de soudure d'un câble à plusieurs brins en un premier métal et d'un support en un deuxième métal, au moins un interstice étant formé entre les brins du câble et/ou entre les brins du câble et le support, l'assemblage étant caractérisé en ce que le ou 20 les interstices sont emplis d'une matière de remplissage inerte d'un point de vue de la corrosion par rapport aux premier et deuxième métaux. En remplissant les interstices entre les brins et/ou 25 entre les brins et le support d'une matière inerte, on améliore la résistance à long terme de la soudure entre les brins et le support. En effet, on empêche que la corrosion n'attaque entre les brins et il s'avère que lutter contre la corrosion au niveau des interstices a 30 pour effet de faire en sorte que la soudure tienne bien au niveau du contact entre les brins et le support. De préférence, la matière inerte a une viscosité faible, par exemple inférieure à 500 mPa.s, notamment inférieure à 100 mPa.s. Ainsi, lors de la soudure, la matière emplit rapidement les interstices avant de durcir, de sorte que de l'air, favorable à la corrosion ne peut pas rester dans ces interstices. De préférence, la matière inerte est l'étain. Ainsi, les brins sont bien protégés par l'étain apporté qui s'est répandu par capillarité entre les brins. La protection est meilleure que dans le cas d'une simple étanchéité extérieure. La circulation des ions en présence d'humidité est empêchée. De préférence, la soudure est une soudure sans apport de matière, c'est-à-dire qu'il ne s'agit pas d'une brasure. En particulier la soudure est à ultrason ou à friction. On a maintenant compris que la destruction de la soudure provient du potentiel électrochimique différent entre les deux métaux. En présence d'humidité, il se produit une oxydation rapide qui entraîne la destruction de la soudure. Suivant l'invention, on évite cette réaction en empêchant l'humidité d'arriver dans les zones soudées. Il ne suffit pas à cet effet de rendre étanche les zones de soudure car l'humidité peut remonter entre les brins du câble en le premier métal, notamment en cuivre. En revanche le remplissage des interstices suivant l'invention réalise à la fois l'étanchéité extérieure de la soudure et un barrage à la remontée d'humidité entre les brins, ce qui met la soudure bien à l'abri de toute réaction chimique. De préférence, la matière inerte est introduite de 5 telle manière que celle-ci dépasse de la zone de soudure. En général, le câble est en le premier métal, notamment en cuivre et le support est en le deuxième métal notamment en aluminium. Cette protection peut être complétée par un manchon rétractable, notamment en matière plastique, ou un vernis ou autre revêtement isolant. 15 On effectue le remplissage ou l'étamage à la manière habituelle en recouvrant la zone de soudure d'un flux désoxydant, puis en faisant fondre l'étain sur et dans les parties souhaitées. 20 Lorsque les soudures concernent des câbles et barreaux de grande section, on élève l'ensemble rapidement en température par exemple par réchauffement par induction, par résistance électrique ou au chalumeau ou bien par étamage à la vague ou sous un flux d'air 25 chaud supérieur à 230 C. Au dessin annexé, donnés uniquement à titre d'exemple : la figure 1 est une vue en plan d'un assemblage 30 soudé avant étamage, tandis que les figures 2 et 3 représentent le même assemblage après étamage, et la figure 4 est une vue en coupe transversale suivant la ligne A-A de la figure 3. 10 L'assemblage soudé représenté à la figure 1, comprend un câble 1 à plusieurs brins 6 en cuivre, dont une zone de soudure est soudée à une zone de soudure d'un support 3 constitué d'un barreau d'aluminium, la soudure des deux zones s'effectuant à un interface 2. La figure 3 montre que les zones de soudure formant l'interface 2 ainsi qu'une zone 4 du câble voisine de la 10 zone de soudure sont revêtues d'une couche 5 d'étain. La zone 4 a une longueur, décomptée suivant la direction longitudinale du câble 1, supérieure à 0,1 mm. 15 La partie du câble 1 se trouvant au-dessus (tel que vu aux figures) de l'interface 2 et la partie du barreau 3 se trouvant en dessous de l'interface 2 sont entièrement recouvertes de la couche d'étain. En outre, cette couche d'étain recouvre une partie 4 supplémentaire 20 du câble et une partie supplémentaire du barreau. On pourrait également prévoir de ne recouvrir de la couche d'étain que la partie du câble 1 se trouvant au-dessus de l'interface 2 et pas la partie du barreau 3 en dessous de l'interface 2. De même la couche d'étain pourrait ne 25 recouvrir que la partie 4 supplémentaire du câble et pas de partie supplémentaire du barreau. Tous les brins de cuivre sont recouverts d'étain. Il n'y a pas de circulation électrique possible du cuivre 30 vers l'aluminium, et ce même si l'aluminium n'est pas recouvert. Comme on le voit bien à la figure 4, les interstices 7 entre les brins 6 du câble 1 et les interstices 8 entre les brins du câble et le support sont emplis d'une matière inerte d'un point de vue de la corrosion vis-à-vis des deux métaux du câble et du support 3, c'est-à-dire que le potentiel électrochimique de la matière inerte (ici l'étain) par rapport à celui de chacun des métaux est tel que la corrosion ne peut avoir lieu ou est infime. On peut également prévoir comme matière inerte, une 10 résine dite anaérobie. Après soudure par ultrasons des deux parties métalliques (les brins du câble et le support), on apporte la matière inerte par soudure (étamage classique) 15 dans le cas d'un troisième métal tel que l'étain, l'étain liquide pénétrant ainsi entre les interstices puis se solidifiant après refroidissement. Dans le cas d'une résine anaérobie, on introduit à température la résine liquide qui s'écoule dans les interstices et on la laisse 20 prendre en masse pour ainsi être fixée. Aucun air ne subsiste dans les interstices qui sont complètement rempli de la matière inerte. 25 De préférence, la matière inerte métallique, telle que l'étain, a une viscosité à la température de soudure qui est inférieure ou égale à 100 mPa.s. De préférence, la matière inerte anaérobie a une 30 viscosité à la température ambiante qui est inférieure ou égale à 500 mPa.s. En particulier, la résine anaérobie peut être de la LOCTITE (résine acrylique ex:mathacrylate monomère). 35 REVENDICATIONS 1. Assemblage soudé d'une zone de soudure d'un câble à plusieurs brins en un premier métal et d'un support en un deuxième métal, au moins un interstice étant formé entre les brins du câble et/ou entre les brins du câble et le support, l'assemblage étant caractérisé en ce que le ou les interstices sont emplis d'une matière de remplissage inerte d'un point de vue de la corrosion. 2. Assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière inerte a, à 1 état liquide, une viscosité inférieure à 100 mPa.s, notamment à la température de fusion de la matière. 3. Assemblage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière inerte comporte de l'étain. 20 4. Assemblage suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière inerte est une résine dite anaérobie. 5. Assemblage suivant la revendication 4, 25 caractérisé en ce que la matière inerte a une viscosité inférieure ou égale à 500 mPa.s. à l'état liquide, notamment à la température ambiante. 6. Assemblage suivant la revendication 3, 4 ou 5, 30 caractérisé en ce que le câble est en le premier métal. 7. Assemblage suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que de préférence, la matière inerte15est introduite de telle manière que celle-ci dépasse de la zone de soudure. 8. Assemblage suivant l'une des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce que la soudure est une soudure sans apport de matière. 9. Assemblage suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la soudure est à ultrason ou à 10 friction.