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PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS DE SOUDAGE.
L'invention concerne des dispositifs de soudage et vise à établir un dispositif simple permettant de réunir deux ou plusieurs fils, conducteurs ou éléments oblongs analogues (ci-après dénommés "conducteurs" pour la briéve- té) par un joint sain du point de vue tant mécanique qu'électrique, et cela sans nécessiter des outils de soudage spéciaux.
Selon la présente invention, un dispositif de soudage pour réunir plusieurs conducteurs, comprend un corps fait en une matière non métallique capable de résister à une température supérieure à la température'de fusion de la soudure considérée, ce corps préséntant un passage débouchant à sa sur- face externe et ayant une section transversale suffisamment importante pour loger des brins d'au moins deux de ces conducteurs, disposés côte à côte et en contact intime, ainsi qu'une garniture constituée par la soudure en ques- tion, cette garniture étant logée dans le passage, de façon que les brins puis- senb y être aisément insérés.
Le passage formé dans le corps en matière non métallique peut être ouvert à chaque extrémité, auquel cas ce corps a la forme d'un manchon, ou bien le passage peut déboucher par une de ces extrémités, ou par les deux, dans un autre ou dans d'autres passages formés dans le corps, cet autre ou chacun de ces autres passages débouchant à la surface extérieure du corps par une de ses ' extrémités au moins
La garniture constituée par la soudure choisie est de préférence .
disposée de façon à revêtir intérieurement le passage prévu dans le corps non métallique, sur au moins une partie de la longueur de ce passage, ce revête- ment ayant une forme tubulaire et étant traversé par un passage d'une section suffisamment grande pour recevoir deux ou plusieurs brins des conducteurs à réunir, lorsque ces brins sont disposés côte à côte dans ce passage, Le revê- tement ou garniture peut consister en un tube sans joint ou un tube (formé à partir d'une bande) présentant une fente longitudinale ou hélicoïdale.
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La garniture de soudure peut être retenue 'dans le passage du corps non métallique soit à l'aide d'un adhésif, tel qu'une couche de résine appli- quée en solution, soit par déformation de la garniture de façon qu'elle vienne en prise, par emboîtement ou par friction, avec la surface interne du corps non métallique.
Lorsqu'il est fait usage du dispositif de soudage selon l'inven- tion, les extrémités des conducteurs à réunir sont insérées dans le passage formé par le corps non métallique de sorte que les brins à souder l'un à l'autre sont disposés côte à côte dans le passage, après quoi de la chaleur est appliquée à la surface externe de ce corps, de façon que la soudure pla- cée dans celui-ci soit amenée à fondre et à couler autour des extrémités con- tigûës des conducteurs, en les unissant l'une à l'autre. Lorsque le dispositif est refroidi, la soudure se trouve déjà solidifiée, assurant une ferme liaison électrique et mécanique entre les conducteurs.
Il est avantageux de sceller les extrémités du ou des passages contre toute pénétration d'humidité une fois la connexion soudée établie, par exemple en scellant les extrémités adjacentes des gaines isolantes des parties des conducteurs situées à l'extérieur du corps non métallique, à ce corps.
Avantageusement, les extrémités du passage ou des passages du corps non métallique ont une section élargie, de façon à être à même de recevoir l'ex- trémité adjacente de la gaine isolante du conducteur, lorsqu'une extrémité dénudée de ce conducteur est inséré dans le passage, la paroi de cette partie élargie du passage étant revêtue d'une substance thermoplastique imperméable à l'eau, capable de s'unir d'une façon satisfaisante tant à la matière de ce corps qu'à la gaine isolante du conducteur.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description de divers modes de réalisation possibles, donnée ci-après à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la Fig. 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif de soudage selon l'invention montrant deux conducteurs occupant la position préparatoire à l'opération de fusion; la Fig. 2 est une vue analogue du dispositif après que l'opération de fusion ou de soudage a été effectuée; les Figs. 3 à 6 sont des vues analcgues à celles de la Fig. 1 mais montrant d'autres formes d'exécution du dispositif; les Figs. 7 à 10 représentent chacune une élévation en bout et une élévation de côté d'une autre série de dispositifs selon l'invention; la Fig. 11 est une vue analogue à la,Fig. l, mais montrant une va- riante;
la Fig. 12 est une élévation de côté d'un dispositif dont le corps non métallique est en deux parties; la Fig. 13 est une vue d'extrémité correspondant à la Fig. 12, prise dans la direction indiquée par.la flèche A de la Fig.12; la Fig. 14 est une coupe, à plus grande échelle suivant la ligne XIV-XIV de la Fig. 12 ; et la Fig. 15 est une élévation dé côté d'une enveloppe protectrice appliquée à un'joint achevé.
Les mêmes éléments portent partout les mêmes références.
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Le dispositif de soudage montré dans les Figs.1 et 2 consiste en un manchon 1 de longueur convenable, forme en une matière isolante ri- gide, telle que du verre , une matière céramique ou une matière plastique ther- mo-durcissante convenable à base de résine synthétique, cette matière isolan- te étant capable de résister à une température supérieure à la température de fusion de la composition de soudure considérée. Ce manchon a une sec tion circulaire, et le passage 1 qui le traverse a un diamètre tel que les extré- mités dénudées de deux conducteurs 2a et 2b, à réunir l'une à l'autre, peuvent se loger dans cet espace côte à côté et avec un jeu minime, sur une partie importance de leur longueur.
Comme on le voit, ces extrémités dénudées sont généralement insérées en sens opposés, par les extrémités opposées du passa- ge 1 , et se chevauchent sur une distance relativement importante. Une gar- niture de soudure 3,munie d'un fondant approprié soit sous forme d'enduit, soi t incorporéà la masse, est placée à l'intérieur du manchon 1, la soudure et le fondant y associé se présentant .sous la forme d'un tube sans joint.
Eventuellement, la garniture de soudure peut avoir la forme d'un tube formé par enroulement d'une bande plate,le joint ou la fence entre les bords adja- cents de cette bande s'étendant hélicoidalement ou longitudinalement. L'é- paisseur et la longueur de la garniture de soudure tubulaire 3 sont choisies de façon que l'on dispose d'un volume de soudure adéquat pour établir un joine parfait entre des conducteurs de diamètres maximum pouvant être logés côte à côte dans le passage traversant la garniture de soudure.
?our faire usage du dispositif selon l'invention, on dénude les extrémités des conducteurs 2A et 2B, on les nettoie si nécessaire et on les insère dans les extrémités opposées du passage 1 , de façon au'elles se pla- cent côte à côte, et en se chevauchant mutuellement, à l'intérieur de la gar- niture 3 constituée par la soudure et le fondant, comme le montre la Fig. 1.
On applique ensuite au manchon 1 de la chaleur par l'extérieur, afin d'éle- zer sa température jusqu'au point de fusion de la soudure employée. Cette dernière fond et coule sur les extrémités chevauchantes des conducteurs 2a 2b, s'unit aux surfaces de ces extrémités et s'infiltre dans les espaces étroits laissés entre eux. On laisse ensuite refroidir le manchon 1, de façon que la soudure se solidifie, après quoi le joint se présente sensiblement à. l'état montré sur la Fig. 2. Le résultat final de l'opération consiste en une liaison saine tant mécaniquement qu'électriquement entre deux conducteurs, le joint ainsi obtenu étant enclavé dans un manchon isolant 1.
Dans le cas où les conducteurs 2a, 2b, sont d'un diamètre relativement réduit, par exemple celui- utilisé couramment dans les installations électriques domestiques ou dans le matériel électrique tel que postes de radio, etc..., une flamme d'allumette peut fournir assez de chaleur pour faire fondre et couler la. soudure sur le joint. L'ensemble du joint peut être établi en quelques secondes.
Bien que la fig. 1 montre un joint de forme rectiligne, celui-ci peul, être curviligne, comme le montre la fig. 3, par exemple.
La composition de la soudure 3 est choisie selon les conditions auxquelles doit répondre le oint à établir. Cette soudure peut être un al- liage ploinb/étain dans toutes proportions courantes ou être constituée par du plomb pur, ou encore, être une "brasure".
Lorsque la garniture 3 est faite d'une bande, cette dernière est de préférence formée en aplatissant -une baguette de soudure à âme de fon- dant, de façon à présenter un bord extérieur le soudure continue dans laquel- le reste enfermée une couche de fondant. Le fondantest de préférence d'une nature non corrosive et se présente sous la forme d'une pâte.
Une couche supplémentaire de fondant peut être déposée sur la sur- face 1;terre de la garniture de soudure après insertion de celle-ci dans le manchon 1. Si nécessaire, le creux du manchon garni de soudure peut être rem- pli d'un fondant en pâte.
Un raccord selon l'invention peut servir à établir des joints entre
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plus de deux conducteurs, soit qu'il présente un passage 1 de plus grand dia- mètre, soit qu'il comporte plusieurs passages qui communiquent entre eux et dont chacun débouche à la surface du raccord par une extension ou une branche formée sur le corps principal 1 en matière non métallique.
Ainsi, par exemple, on peut employer, là où c'est nécessaire, des manchons en'forme de Té (Fig. 4) ou de croix (figs; 5 et 6) . Cependant, on remarquera que, dans toutes ces figures, les conducteurs 2a, 2b, etc... se chevauchent à l'intérieur d'une garniture ou revêtement de soudure 3.
Pour cette raison, là où la branche ou les branches latérales la, etc...
(Figs. 4 et 5), sont courbées de façon que les conducteurs 2a, etc... sont amenés lors de leur insertion, dans des positions où leurs extrémités s'é- tendent côte à côte àvec un brin d'un autre conducteur au moins. Ainsi, sur la fig. 4, le conducteur 2c s'étend côte à côte avec un brin de chacun des conducteurs 2a, 2b, bien que ces deux derniers ne se chevauchent pas.
Toutefois, après fusion de la soudure 3, les trois conducteurs se trouveront intimement liés.
Sur la Fig. 5, chacune des extrémités des conducteurs 2c, 2d, s'é- tend côte à côte avec un brin du conducteur 2b, tandis qu'un autre brin de ce dernier longe un'tronçon du conducteur 2a, toutes les parties contiguës des conducteurs respectifs étant situées à l'intérieur de la garniture de soudure 3 contenue dans le manchon principal 1.
Dans le mode d'exécution montré sur la fig. 6, le manchon 1 pré- sente une chambre centrale à double divergence, avec laquelle communiquent toutes les branches 1a,... ld et qui est revêtue intérieurement de la garni- ture de soudure 3. Dans toutes les variantes représentées dans les figs. 3 à 6, le corps non métallique. consiste en deux moitiés complémentaires qui se joignent dans le plan de section de ces figures, ces moitiés étant fixées les unes aux autres de toute manière convenable. Dans le cas de la fig. 6, la garniture de soudure 3 peut être préparée d'avance et être logée dans une moi- tié, avant que l'on ne fixe l'autre moitié, ou bien, cette garniture peut être formée sur place, par pistolage sur la ou les parois internes, après achèvement du manchon.
Selon une variante, la soudure peut être injectée sous forme d'u- ne pâte contenant un fondant. La garniture 3 de la fig. 1 peut être constituée de façon analogue.
Dans les variantes suivant les figs. 7-10, un manchon peut pré- senter tout nombre voulu de passages parallèles 1 , dont chacun contient une garniture de soudure ou d'une composition à souder (comme celle-prévue en 3 sur la fig. 1) pour constituer l'équivalent d'un raccord ou d'une boîte de raccordement pour circuits multiples.
Dans le cas de manchons de grande dimension, on peut modifier le mode d'insertion de la soudure 3. Par exemple, on peut injecter une composi- tion à souder dans le manchon autour d'un mandrin central, de façon à for- mer un revêtement pour le passage 1 , ce dernier étant muni de nervures longi- tudinales ou d'un pas de vis, ou présentant sur sa surface interne un autre relief'destiné à assurer une distribution optimum de la soudure dans tout le joint au moment de la fusion. Lorsqu'on adopte un relief constitué par des nervures ou un pas de vis, on peut ensuite injecter un fondant en pâte dans les intervalles des nervures ou pleins.
La fig. 11 représente une variante du dispositif de soudage selon l'invention, applicable là où il s'agit de rendre le joint étanche afin de le protéger contre les infiltrations d'humidité. Les extrémités du passage 1 du manchon 1 sont élargies afin de constituer des douilles de faible longueur 1', 1", pouvant recevoir chacune avec un certain jeu, l'extrémité adjacente de la gaine isolante 2', 2", du conducteur 2a ou 2b. Les surfaces cylindriques de ces douilles 1', 1", sont recouvertes d'une couche 4 d'une composition thermoplastique hydrofuge, susceptible de former un joint intime et étanche à l'eau avec la-matière constitutive du manchon 1 et l'isolant 2', 2".
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Lorsqu'il s'agit d'appliquer un tel dispositif, on coupe l'isolant 2', 2", sur chacun des conducteurs 2a, 2b, pour dénuder un bout de conducteur d'une longueur telle que, lorsque les extrémités dénudées sont insérées dans le revêtement de soudure 3 du manchon 1, avec le chevauchement requis, les extrémités des gaines isolantes serons engagées dans les douilles respectives l', 1". Lorsqu'on chauffe le manchon afin de produire la fusion de la soudu- re 3, le revêtement thermoplastique 4 de chaque douille fond également, ou se ramollit suffisamment, de façon à s'unir à l'extrémité de la gaine isolan- te située dans la douille en question.
Lors du refroidissement, la matière thermoplastique se solidifie, de façon à établir un joint étanche continu entre l'isolant 2', 2" et le manchon 1, joint capable d'empêcher tout pénétration d'humidité à l'intérieur du manchon. Dans les cas où les conducteurs sont tor- dus ensemble avant l'établissement du joint soudé, il est nécessaire d'employer un manchon bipartite, comme celui montré en 101 sur les figs. 12,13 et 14, si l'on veut éviter une longueur excessive de conducteur dénudé de part et d'autre du joint fini. Lorsqu'on emploie un tel manchon, la longueur de cha- cune des parties dénudées des conducteurs est légèrement inférieure à la lon- gueur du manchon, ces parties étant tordues ensemble avant l'application du manchon.
Ce dernier est constitué par deux éléments 101a, 101b qui se ren- contrent dans un plan incliné sur l'axe du manchon complet 101, les surfaces internes de ces éléments étant revêtues d'une couche de soudure 3 (fig. 14).
On applique d'abord la moitié 101b du manchon 101 sur les conducteurs tordus, entre les extrémités de l'isolant, en accédant par un côté, après quoi on applique l'autre moitié (101a), en accédant par l'autre côté, pour compléter le manchon cylindrique 101. On applique ensuite de la chaleur à ce manchon de la manière habituelle, en veillant à ce que les deux éléments 101a, 101b ne se séparent pas pendant cette opération.
Les deux parties 101a, 101b du manchon pourraient être retenues par les raccords finis par un dispositif de serrage quelconque; il est cepen- dane préférable de faire en sorte qu'ils s'enclenchent l'un à l'autre une fois assemblés. Les bords en contact de ces deux éléments présentent des queues d'aronde 102,103 qui s'emboîtent l'une dans l'autre lorsqu'on les déplace dans la direction indiquée par la ligne brisée n, sur la fig. 14. Lorsque les éléments du manchon sont assemblés de cette façon, les extrémités de ce- lui-ci peuvent s'abouier fermement contre les extrémités adjacentes de l'iso- lant qui recouvre les conducteurs.
Lorsqu'on applique la chaleur pour former le joint, une partie de la soudure fondue 3 pénètre entre les faces opposées de la double queue d'aronde 102, 103 comme indiqué en 104, fig. 14, de sorte que, lorsque la soudure se solidifie, les deux éléments 101a, 101b se trouvent solidement unis à l'un à l'autre.
Pour rendre le joint étanche, on peut utiliser un dispositif con- forme à la présente .invention, visant à empêcher la péné tration de l'h-amidi- té, par application d'un élément hydrofuge distinct, tel qu'indiqué en 5 Fig. 15. Cet élément est constitué par un tube en forme de fuseau, fait en une matière élastique et souple telle que du caoutchouc naturel ou synthé- tique, ce tube ayant une longueur supérieure à celle du manchon 1 et étant fendu (en 6) d'un côté sur toute sa longueur, pour pouvoir être engagé par détente sur l'ensemble du joint après la solidification de la soudure. Le tube 5 porte de préférence, sur sa face interne, ainsi que sur les bords en regard de la fente longitudinale 6, un enduit thermoplastique d'étanchéi- té.
En appliquant un tel tube par dessus le joint après la prise de la sou- dure, mais.préalablement au refroidissement du manchon 1, on obtient une liai- son intime entre le manchon 1 et le tube 5 et entre l'isolant des conducteurs 2a, 2b et ce tube, cependant que les'bords en regard 6 adhèrent l'un à l'au- tre en contact étanche. On obtient ainsi autour du joint une fermeture étan- che, complètement imperméable à l'humidité. Ce tube peut également présenter une épaisseur suffisante, afin d'assurer la protection mécanique requise du joint.
Dans une autre variante (non représentée) de l'invention, chaque manchon (1 ou 101) est muni vers sa mi-longueur d'une bande contenant une quan-
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tité de matière combustible, suffisante pour fondre complètement la soudure 3 contenue dans le manchon. Un tel manchon est donc indépendant de la capa-. cité des moyens de chauffage externes. La composition de la bande peut être d'une nature analogue à celle utilisée pour les têtes d'allumettes de sûreté, de sorte que l'allumage peut se faire en frottant la partie du manchon re- couverte de cette.bande contre une lame de matière abrasive, portant un en- duit approprie.
Bien que les dispositifs de soudage conformes à l'invention repré- sentent une application très utile de l'invention, vu qu'ils possèdent des di- mentions relativement réduites et une faible capacité calorifique, de sorte que la chaleur d'une flamme d'allumette suffit pour provoquer la fusion complè- te de la soudure contenue dans ces dispositifs, il va de soi que l'on peut pré- voir des variantes de plus grandes dimensions de ces raccords ou.dispositifs dont la capacité calorifique .serait plus élevée et qui nécessiteraient l'ap- plication de températures plus élevées sur leur.face extérieure afin d'obte- nir une fusion parfaite de la soudure.
A cette fin, on peut utiliser une peti- te lampe à alcool ou une flamme de gaz, ou encore, un outil à main comportant deux mâchoires articulées contenanz des éléments chauffants électriques et qui peuvent être serrées autour du manchon. Selon une autre variante, ce der- nier peut'être chauffé par un champ de haute fréquence.
Les raccords ou dispositifs de soudage conformes à l'invention peuvent être exécutés en assortiments comprenant divers longueurs, diamètres et formes, pour servir à diverses applications.
L'invention procure une forme simple et bon marché de raccords soudés, toujours prêts à l'emploi et ne nécessitant pas l'utilisation d'un outil chauffé tel qu'un fer à souder ou dispositif de chauffage spécial.
De' plus, lorsque le joint, une fois établi, doit être recouvert d'isolant, il est superflu de procéder à une application séparée d'une couche isolante telle que. de la toile isolante par exemple, et le temps nécessaire pour éta- blir une ligature isolée est considérablement réduit comparativement à ce qui s'est fait jusqu'ici.
REVENDICATIONS.
1. - Dispositif de soudage pour réunir plusieurs conducteurs, comprenant un corps formé en une matière non métallique capable de résis- ter à une température supérieure à la température de fusion de la soudure considérée, ce corps présentant un passage débouchanc. à sa surface exter- ne 'et ayant une section transversale suffisamment grande pour loger des brins d'au moins deux de ces conducteurs, disposés côte à côte et en con- tact intime, ainsi qu'une garniture constituée par la soudure en question, cette garniture étant logée dans le passage, de façon que les conducteurs puissent y être aisément insérés.