EP0043524B1 - Procédé de jonctionnement de câbles blindés de faible diamètre à isolant minéral comprimé - Google Patents
Procédé de jonctionnement de câbles blindés de faible diamètre à isolant minéral comprimé Download PDFInfo
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- H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
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Definitions
- the present invention relates to a method of joining shielded cables of small diameter with compressed mineral insulator, in particular thermocouple cables.
- the object of the present invention is to enable two shielded cables with compressed mineral insulation to be welded to the end, avoiding any excess thickness at the junction, and obtaining a junction having a mechanical resistance little different from that of the initial cable; it also aims to ensure the continuity of the conductors and to maintain the dielectric characteristics of the initial cables.
- Welding operations are preferably carried out with an arc under inert gas without filler metal.
- the shrinking of the ends of the cables to be joined is preferably carried out according to an angle cone at the apex approximately 20 °.
- thermocouple cables of the kind sold by the applicant under the brand name "Pyrotenax”.
- the two cables to be joined 1 and 2 each 3 mm in diameter, each include two conductors made of nickel-chromium alloy and alloyed nickel, a sheath of stainless steel and a mineral insulator formed by magnesia.
- a tube element 3 with a slightly larger diameter, for example 4 mm, length 20 mm is prepared which is split longitudinally between two generators spaced about 1 mm apart (not shown). .
- the ends 6, 7 of the cables are shrunk to a final diameter of approximately 1.6 mm, with a shrinkage cone angle 4.5, of 20 °, over a length close to 15 mm.
- the ends are stripped over 5 mm in length.
- the junction tube element is put in place around the ends of the sheaths, and is temporarily held in place by pointing by arc welding under inert gas.
- the mineral insulation 14 is then reconstituted in the junction zone by introducing the powdered insulation through the slit of the tube element until it is filled. Then the slot is closed by exerting on the tube element a radial compression and welding its edges with an arc under inert gas without filler metal.
- a final welding or brazing of the edges of the tube element is then carried out on the cable sheaths and the remaining gaps are filled with solder 15, 16.
- junction area to a drawing pass so as to calibrate it to the initial diameter of the cables.
- thermocouple cable junction thus manufactured a tensile strength of approximately 80% of that of the initial cable when the ends of the cable element were welded on the cable sheaths, and of approximately 50 % of that of the original cable when they were brazed.
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Description
- La présente invention concerne un procédé de jonctionnement de câbles blindés de faible diamètre à isolant minéral comprimé, notamment de câbles de thermocouples.
- Lorsque l'on veut jonctionner bout à des câbles blindés de ce genre, d'un diamètre de l'ordre de quelques millimètres, la soudure en bout des extrémités du ou des conducteurs intérieurs, puis des gaines, est très délicate, et il subsiste une surépaisseur au niveau de la jonction. Celle-ci peut être très gênante pour la mise en place du câble, en s'accrochant dans les orifices de passage, et constitue un point fragile susceptible d'occasionner une rupture sous l'effet d'une contrainte mécanique notable.
- La présente invention a pour but de permettre de souder en bout deux câbles blindés à isolant minéral comprimé en évitant toute surépaisseur à l'endroit de la jonction, et en obtenant une jonction présentant une résistance mécanique peu différente de celle du câble initial; elle a aussi pour but d'assurer la continuité des conducteurs et de maintenir les caractéristiques diélectriques des câbles initiaux.
- Le precédé selon l'invention est caractérisé en ce que:
- a) l'on prépare un élément de tube d'un diamètre externe un peu supérieur au diamètre externe de la gaine des câbles, du même métal que celle-ci, et y pratique une fente longitudinale selon un secteur compris entre deux génératrices proches l'une de l'autre;
- b) l'on rétreint les extrémités des câbles à jonctionner à un diamètre inférieur au diamètre interne de l'élément de tube sur une longueur un peu inférieure à la moitié de celle de l'élément de tube,
- c) l'on dénude les extrémités des câbles sur une longueur un peu inférieure à la longueur rétreinte;
- d) l'on repère la ou les extrémités des conducteurs internes des câbles, les positionne bout à bout et les soude;
- e) l'on met en place l'élément de tube autour des extrémités des câbles, et le fixe provisoirement à celles-ci par soudure en quelques points;
- f) l'on introduit de l'isolant minéral en poudre à l'intérieur de l'élément de tube par sa fente, de façon à reconstituer l'isolant minéral à l'intérieur de l'élément de tube;
- g) l'on comprime radialement l'élément de tube de façon à rapprocher les bords de sa fente longitudinale, et ferme celle-ci par soudage;
- h) l'on soude ou brase définitivement les extrémités de l'élément de tube sur les gaines des câbles;
- i) l'on remplit les discontinuités entre les extrémités de l'élément de tube et les gaines des câbles par de la brasure.
- Les opérations de soudage sont effectuées de préférence à l'arc sous gaz inerte sans métal d'apport.
- Le rétreint des extrémités des câbles à jonctionner est effectué de préférence selon un cône d'angle au sommet 20° environ.
- Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence à la figure unique du dessin annexé, une opération de jonctionnement selon l'invention de câbles de thermocouples du genre commercialisé par la demanderesse sous la marque "Pyrotenax".
- Les deux câbles à jonctionner 1 et 2, chacun de 3 mm de diamètre, comportent chacun deux conducteurs en alliage nickel-chrome et en nickel allié, une gaine en acier inoxydable et un isolant minéral formé par de la magnésie.
- Pour effectuer leur jonctionnement, on prépare un élément de tube 3 d'un diamètre un peu supérieur, par exemple 4 mm, de longueur 20 mm, que l'on fend longitudinalement entre deux génératrices espacées d'environ 1 mm (non. représentées). L'on rétreint les extrémités 6, 7 des câbles à un diamètre final d'environ 1,6 mm, avec un angle de cône de rétreint 4, 5 de 20°, sur une longueur voisine de 15 mm. L'on dénude les extrémités sur 5 mm de longueur. On repère alors les extrémités correspondantes des conducteurs 8, 9, 10, 11 du thermocouple, les positionne bout à bout dans un étrier de soudage (non représenté), et les soude à l'arc sous gaz inerte avec une torche à électrode de tungstène, sans métal d'apport (soudures 12, 13).
- Une fois les conducteurs soudés, on met en place l'élément de tube de jonction autour des extrémités des gaines, et le maintient provisoirement en place par pointage par soudage à l'arc sous gaz inerte. On reconstitue alors l'isolant minéral 14 dans la zone de jonction en introduisant l'isolant en poudre par la fente de l'élément de tube jusqu'à remplir celui-ci. Puis on referme la fente en exerçant sur l'élément de tube une compression radiale et un soudant ses bords à l'arc sous gaz inerte sans métal d'apport.
- On effectue ensuite un soudage ou un brasage définitif des bords de l'élément de tube sur les gaines des câbles et on remplit les interstices subsistants avec de la brasure 15, 16.
- Ou soumet enfin la zone de jonction à une passe d'étirage de facon à la calibrer au diamètre initial des câbles.
- Il a été constaté sur une jonction de câble de thermocouple ainsi fabriquée une résistance à la traction d'environ 80% de celle du câble initial lorsque les extrémités de l'élément du câble étaient soudées sur les gaines de câbles, et d'environ 50% de celle du câble initial lorsqu'elles étaient brasées.
- Bien que le procédé qui vient d'être décrit en référence à la figure du dessin paraisse la forme de réalisation préférable de l'invention, on comprendra que diverses modifications peuvent lui être apportées sans sortir du cadre de celle-ci, certaines opérations pouvant être remplacées par d'autres qui joueraient un rôle technique analogue. En particulier, certaines des opérations de soudage peuvent être effectuées à l'arc avec métal d'apport, ou à la torche oxyacétylénique, lorsque le métal de la gaine des câbles le permet.
et j) l'on étire le câble formé à l'emplacement de la jonction pour l'amener au diamètre des câbles initiaux.
Claims (3)
1. Procédé de jonctionnement de câbles blindés (1, 2) à isolant minéral comprimé, de faible diamètre, caractérisé en ce que:
et j) l'on étire le câble formé à l'emplacement de la jonction pour l'amener au diamètre des câbles initiaux.
a) l'on prépare un élément de tube (3) d'un diamètre externe un peu supérieur au diamètre externe de la gaine des câbles, du même métal que celle-ci, et y pratique une fente longitudinale selon un secteur compris entre deux génératrices proches l'une de l'autre;
b) l'on rétreint les extrémités (6, 7) des câbles à jonctionner à un diamètre inférieur au diamètre interne de l'élément de tube sur une longueur un peu inférieure à la moitié de celle de l'élément de tube,
c) l'on dénude les extrémités des câbles sur une longueur un peu inférieure à la longueur rétreinte;
d) l'on repère la ou les extrémités des conducteurs internes des câbles (8, 9, 10, 11), les positionne bout à bout et les soude (12, 13);
e) l'on met en place l'élément de tube autour des extrémités des câbles, et le fixe provisoirement à celles-ci par soudure en quelques points;
f) l'on introduit de l'isolant minéral en poudre (14) à l'intérieur de l'élément de tube par sa fente, de facon à reconstituer l'isolant minéral à l'intérieur de l'élément de tube;
g) l'on comprime radialement l'élément de tube de façon à rapprocher les bords de sa fente longitudinale, et ferme celle-ci par soudage;
h) l'on soude ou brase définitivement les extrémités de l'élément de tube sur les gaines des câbles;
i) l'on remplit les discontinuités entre les extrémités de l'élément de tube et les gaines des câbles par de la brasure (15, 16).
et j) l'on étire le câble formé à l'emplacement de la jonction pour l'amener au diamètre des câbles initiaux.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les opérations de soudage sont effectuées à l'arc sous gaz inerte sans métal d'apport.
3. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le rétreint des extrémités des câbles à jonctionner est effectué selon un cône (4, 5) d'angle au sommet environ 20°.
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