EP0721239B1 - Procédé de fabrication d'un connecteur pour câble, câble électrique et transformateur haute tension muni de tels câbles - Google Patents

Procédé de fabrication d'un connecteur pour câble, câble électrique et transformateur haute tension muni de tels câbles Download PDF

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EP0721239B1
EP0721239B1 EP95402909A EP95402909A EP0721239B1 EP 0721239 B1 EP0721239 B1 EP 0721239B1 EP 95402909 A EP95402909 A EP 95402909A EP 95402909 A EP95402909 A EP 95402909A EP 0721239 B1 EP0721239 B1 EP 0721239B1
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sheath
electrical cable
cable
flexible
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Thomson Television Components France SA
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    • Y10T29/49211—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts with bonding of fused material
    • Y10T29/49213—Metal

Definitions

  • the present invention relates to the field of cables electrical cables, and in particular electrical cables with conductive core flexible.
  • the invention also relates to high transformers voltage which are fitted with high voltage electrical cables for par example electrically supply electrical components to inside an electronic device, such as a TV.
  • the object of the present invention is to propose a solution simple and effective to stiffen the flexible conductive core of electric cables to be used in particular in high voltage transformers fitted with conductive pads of connection.
  • the invention also relates to a manufacturing process a rigid connector for electric cable with flexible conductive core.
  • the invention further relates to an electric cable with a core flexible with at least one end rigidified in a way particular.
  • the invention also relates to a high transformer tension fitted with flexible electrical cables, one end of the core is stiffened so as to allow its easy insertion into the conductive transformer connection pads.
  • the method of manufacturing a connector associated with a cable electric with flexible conductive core consists of strip one end of the cable by removing the plastic sheath protection around the flexible conductive core, to be fixed at the end stripped of the cable in axial abutment against the sheath, a metal disc which has a diameter less than or equal to the diameter of the sheath and which is provided with a central hole through which the flexible conductive core passes, and stiffen the flexible conductive core by a conductive weld which makes also the soul attached to the metal disc.
  • an electrical cable with a core flexible conductor surrounded by an insulating plastic sheath.
  • the cable has a stripped end by removing the sheath around the core, a metal disc with a diameter less than or equal to diameter of the sheath and which is provided with a central hole through which the cable core, the disc being in axial abutment against the sheath.
  • a deposit of conductive solder on the stripped core stiffens the core while mechanically joining the metal disc.
  • the disc has pins on the surface oriented towards the sheath and which sink into the sheath to ensure the at least temporary maintenance of the disc on the cable.
  • the pins can be obtained by stamping the disc and can be regularly distributed on a circle concentric with the central hole of the disc.
  • the central hole is delimited by a frustoconical neck which ensures the centering of the disc around the core and strengthens the cohesion mechanical assembly once covered with solder.
  • a high voltage transformer comprising a winding enclosed in an insulating housing, pellets flexible conductive in which the conductors of output of the winding, and flexible high voltage cables whose stripped ends are stiffened as shown above to be easily inserted into the conductive pads.
  • Figure 1 shows a high voltage transformer of the type described in European Patent No. 0 236 642 with high cables tension with flexible core.
  • Transformer 1 can be used for power the cathode ray tube of a television and has a circuit magnetic 2, a winding 3 with several windings, and pins 4 of electrical connection between the winding 3 and another component electric not shown.
  • Winding 3 has two high outputs voltage, one of which supplies, via a potentiometric block not shown the grids of the cathode ray tube not shown, and the other of which feeds the anode of the cathode ray tube.
  • High voltage flexible cables 5 and 6 supply high voltages from the two outputs of the winding 3.
  • Winding 3 has a protective resin casing which has two safety chimneys 7, 8 intended to receive the stiffened stripped ends 5a and 6a of cables 5 and 6 respectively (the stiffening of the stripped ends is described below).
  • the height of the chimneys 7, 8 is determined according to the corresponding high output voltage.
  • Each chimney 7, 8 has internally at its base, a flexible silicone pad 9 charged with conductive powder allowing the electrical connection between an outlet high voltage 10 of the winding 3 and the stiffened end 5a of the cable 5 corresponding.
  • the electrical connection between outlet 10 and the end stripped 5a of the cable 5 is made by driving the end 5a and the output conductor 10 in the conductive pad 9.
  • bleeder in the underside of the patch conductor 9 is also inserted the end of a conductor 11 from a load resistor 12 called "bleeder". It is the same for the conductive patch not shown linked to the chimney 8.
  • the flexible cable 20 includes a flexible conductive core 21 stranded stranded wire and an insulating sheath 22 of flexible plastic material coaxially surrounding the flexible conductive core 21.
  • One end of the cable 20 is stripped by removing sheath 22 around the core flexible conductive 21.
  • a flat metal disc 23 of small thickness has a diameter less than or equal to the diameter of the sheath 22 and a central hole 24 delimited by a frustoconical neck 25, as well as several pins 26 obtained by stamping the disc 23.
  • the pins 26 are of preferably evenly distributed over a concentric circular path at central hole 24 and directed perpendicular to the plane of the disc in a direction opposite the frustoconical neck 25.
  • the flexible conductive core 21 of the cable 20 is threaded axially in the central hole 24.
  • the disc 23 with its pins 26 directed axially approaches the sheath 22 of the cable 20.
  • the pins 26 then sink axially into the sheath 22 until the disc 23 either in axial abutment against the sheath 22 (the distance separating the sheath 22 and the disc 23 in FIG. 2b is artificially drawn to better distinguish these two elements).
  • the insertion of the pins in the sheath 22 allows good fixing of the disc 23 on the cable 20, the neck frustoconical 25 allowing the disc 23 to be centered around the core flexible conductor 21.
  • a conductive solder is then deposited, for example at using solder-lead alloy on the core flexible conductive 21.
  • Welding in the hot liquid state seeps through capillarity in the available spaces of the multi-stranded strand constituting the flexible conductive core and covers the frustoconical neck 25, so that at cooling of the weld, on the one hand, one end is obtained conductive 27 rigidified cable 20 from the flexible conductive core 21 and on the other hand a welding making the metal disc 23 integral and the conductive end 27.
  • the connector thus obtained in the form of a T is very resistant to buckling, which improves the mechanical characteristics of the removable insertion of the cable 20 into the conductive pad 9.
  • the device of the invention makes it possible, in a simple manner, to make flexible electrical cables usable in circumstances where a priori they do not lend themselves to it, in particular for cases where the flexibility of the conductive core is disabling to ensure the electrical connection.

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Description

La présente invention concerne le domaine des câbles électriques, et en particulier les câbles électriques à âme conductrice souple. L'invention concerne également les transformateurs haute tension qui sont équipés de câbles électriques haute tension pour par exemple alimenter électriquement des composants électriques à l'intérieur d'un appareil électronique, tel qu'un téléviseur.
Dans le domaine des transformateurs haute tension, la connexion électrique entre les sorties hautes tension du transformateur et les câbles électriques haute tension de sortie était pendant longtemps un problème technique délicat à résoudre.
On connaít récemment par le brevet européen n° 0 236 642 une solution simple et satisfaisante à ce problème. Il s'agit d'introduire dans le boítier isolant du transformateur des pastilles souples en silicone chargé de poudre conductrice qui constituent une interface de connexion électrique entre les sorties haute tension des enroulements du transformateur et les câbles haute tension de sortie. Il suffit d'enfoncer les extrémités des conducteurs dans les pastilles en silicone chargé de poudre conductrice pour assurer la connexion électrique entre ces conducteurs.
Cette solution ne peut être mise en oeuvre de manière fiable que si les conducteurs qui sont enfoncés dans les pastilles conductrices sont suffisamment rigides pour être assemblés de façon amovible (et répétitive en cas de besoin) dans les pastilles conductrices de connexion. Les câbles utilisés selon ce brevet antérieur sont à âme rigide.
Cependant, il peut être souhaitable voire avantageux dans certaines circonstances d'utiliser des câbles à âme souple au lieu des câbles à âme rigide. C'est par exemple le cas lorsque le transformateur haute tension est utilisé dans un emplacement réduit (à l'intérieur d'un poste de télévision par exemple), car les câbles souples sont plus maniables que les câbles rigides. De plus, étant donnée la haute tension (pouvant aller jusqu'à 50 Kvolts), les normes de sécurité exigent que le boítier isolant du transformateur comporte des cheminées de sécurité qui séparent, d'une part les points de connexion (pastilles conductrices par exemple) entre les sorties haute tension des enroulements du transformateur et les extrémités des câbles haute tension de sortie, et d'autre part le milieu environnant, d'une certaine distance se traduisant par la hauteur des cheminées. Les câbles haute tension sortant de ces cheminées augmentent plus ou moins l'encombrement du transformateur dans le prolongement des cheminées selon la souplesse des câbles. Plus les câbles sont souples, plus on peut réduire l'encombrement supplémentaire du transformateur haute tension causé par les câbles de sortie.
Il peut être envisagé d'associer à l'âme souple d'un câble dénudé une cosse électrique sertie sur la gaine du câble, afin de permettre l'utilisation du câble souple dans les transformateurs haute tension munis de pastilles conductrices de connexion. Mais la cosse électrique crée un encombrement radial au câble qui peut être genant dans certaines techniques, notamment celle du clipsage de câble selon le brevet européen n° 0 236 642.
La présente invention a pour objet de proposer une solution simple et efficace permettant de rigidifier l'âme conductrice souple des câbles électriques pour être utilisée notamment dans des transformateurs haute tension munis de pastilles conductrices de connexion.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un connecteur rigide pour câble électrique à âme conductrice souple.
L'invention a en outre pour objet un câble électrique à âme souple dont au moins une extrémité est rigidifiée d'une façon particulière.
L'invention a encore pour objet un transformateur haute tension équipé de câbles électriques souples dont une extrémité de l'âme est rigidifiée de façon à permettre son enfoncement aisé dans les pastilles conductrices de connexion du transformateur.
Le procédé de fabrication d'un connecteur associé à un câble électrique à âme conductrice souple, selon l'invention, consiste à dénuder une extrémité du câble en enlevant la gaine plastique de protection autour de l'âme conductrice souple, à fixer à l'extrémité dénudée du câble en butée axiale contre la gaine, un disque métallique qui a un diamètre inférieur ou égal au diamètre de la gaine et qui est muni d'un trou central traversé par l'âme conductrice souple, et à rigidifier l'âme conductrice souple par une soudure conductrice qui rend également l'âme solidaire du disque métallique.
Selon l'invention, on fournit un câble électrique à âme conductrice souple entourée par une gaine isolante en matière plastique. Le câble comporte une extrémité dénudée par enlèvement de la gaine autour de l'âme, un disque métallique de diamètre inférieur ou égal au diamètre de la gaine et qui est pourvu d'un trou central traversée par l'âme du câble, le disque étant en butée axiale contre la gaine. Un dépôt de soudure conductrice sur l'âme dénudée rigidifie l'âme tout en la rendant solidaire mécaniquement du disque métallique.
De préférence, le disque comporte des picots sur la surface orientée vers la gaine et qui s'enfoncent dans la gaine pour assurer le maintien au moins provisoire du disque sur le câble. Les picots peuvent être obtenus par estampage du disque et peuvent être régulièrement répartis sur un cercle concentrique au trou central du disque. Avantageusement, le trou central est délimité par un col tronconique qui assure le centrage du disque autour de l'âme et renforce la cohésion mécanique de l'ensemble une fois recouvert de soudure.
Selon l'invention, on obtient un transformateur haute tension comportant un bobinage enfermé dans un boítier isolant, des pastilles souples conductrices dans lesquelles sont enfoncés les conducteurs de sortie du bobinage, et des câbles souple haute tension dont les extrémités dénudées sont rigidifiées comme indiqué ci-dessus pour être enfoncées aisément dans les pastilles conductrices.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de l'invention apparaítront à l'étude de la description détaillée d'un exemple de réalisation particulier non limitatif et illustré sur des dessins annexés :
  • la figure 1 est une vue schématique d'un transformateur haute tension du type comportant des pastilles conductrices de connexion selon l'invention,
  • la figure 2a est une vue éclatée d'une extrémité d'un câble électrique à âme souple et d'un disque métallique selon l'invention,
  • la figure 2b est une vue de côté du câble selon la figure 2a à l'état assemblé.
    • La figure 1 montre un transformateur haute tension du type décrit dans le brevet européen n° 0 236 642 avec des câbles haute tension à âme souple. Le transformateur 1 peut être utilisé pour alimenter le tube cathodique d'un téléviseur et comporte un circuit magnétique 2, un bobinage 3 à plusieurs enroulements, et des broches 4 de connexion électrique entre le bobinage 3 et un autre composant électrique non représenté. Le bobinage 3 comporte deux sorties haute tension dont l'une alimente, via un bloc potentiométrique non représenté les grilles du tube cathodique non représenté, et dont l'autre alimente l'anode du tube cathodique. Des câbles souples haute tension 5 et 6 assurent l'alimentation en hautes tensions issues des deux sorties du bobinage 3.
    Le bobinage 3 comporte une enveloppe protectrice en résine qui comporte deux cheminées 7, 8 de sécurité destinées à recevoir les extrémités dénudées rigidifiées 5a et 6a des câbles 5 et 6 respectivement (la rigidification des extrémités dénudées est décrite ci-après). La hauteur des cheminées 7, 8 est déterminée en fonction de la haute tension de sortie correspondante. Chaque cheminée 7, 8 comporte intérieurement à son embase une pastille souple 9 en silicone chargé de poudre conductrice permettant la connexion électrique entre une sortie haute tension 10 du bobinage 3 et l'extrémité rigidifiée 5a du câble 5 correspondant. La connexion électrique entre la sortie 10 et l'extrémité dénudée 5a du câble 5 se fait par enfoncement de l'extrémité 5a et du conducteur de sortie 10 dans la pastille conductrice 9.
    Avantageusement, dans la face inférieure de la pastille conductrice 9 est enfoncée également l'extrémité d'un conducteur 11 issue d'une résistance de charge 12 dite "bleeder". Il en est de même pour la pastille conductrice non représentée liée à la cheminée 8.
    Afin d'assurer le maintien mécanique des câbles haute tension 5, 6 dans les cheminées 7, 8 contre les mouvements d'arrachements, et par voie de conséquence assurer la qualité de connexion électrique, on associe à chaque câble 5, 6 un clip 13, 14 qui coopère avec les extrémités 15, 16 des cheminées 7, 8 par enclipsage.
    On se réfère maintenant aux figures 2a et 2b pour expliquer plus en détail la réalisation des extrémités rigidifiées 5a, 6a des câbles souple haute tension 5, 6.
    Le câble souple 20 comporte une âme conductrice souple 21 toronnée multibrins et une gaine isolante 22 en matière plastique souple entourant coaxialement l'âme conductrice souple 21. Une extrémité du câble 20 est dénudée par enlèvement de gaine 22 autour de l'âme conductrice souple 21. Un disque métallique 23 plat de faible épaisseur présente un diamètre inférieur ou égal au diamètre de la gaine 22 et un trou central 24 délimité par un col tronconique 25, ainsi que plusieurs picots 26 obtenus par estampage du disque 23. Les picots 26 sont de préférence répartis régulièrement sur un trajet circulaire concentrique au trou central 24 et dirigés perpendiculairement au plan du disque dans une direction à l'opposé du col tronconique 25.
    On enfile axialement l'âme conductrice souple 21 du câble 20 dans le trou central 24. Le disque 23 avec ses picots 26 dirigés axialement se rapproche de la gaine 22 du câble 20. Les picots 26 s'enfoncent ensuite axialement dans la gaine 22 jusqu'à ce que le disque 23 soit en butée axiale contre la gaine 22 (la distance séparant la gaine 22 et le disque 23 sur la figure 2b est artificiellement dessinée pour mieux distinguer ces deux éléments). L'enfoncement des picots dans la gaine 22 permet une bonne fixation du disque 23 sur le câble 20, le col tronconique 25 permettant de centrer le disque 23 autour de l'âme conductrice souple 21.
    On dépose ensuite une soudure conductrice, par exemple au moyen d'un brasage à l'aide d'un alliage étain-plomb sur l'âme conductrice souple 21. La soudure à l'état liquide chaud s'infiltre par capillarité dans les espaces disponibles du toron multibrins constituant l'âme conductrice souple et recouvre le col tronconique 25, si bien qu'au refroidissement de la soudure, d'une part on obtient une extrémité conductrice 27 rigidifiée du câble 20 issue de l'âme conductrice souple 21 et d'autre part un soudage rendant solidaire le disque métallique 23 et l'extrémité conductrice 27. Le connecteur ainsi obtenu sous forme d'un T est très résistant au flambement, ce qui améliore les caractéristiques mécaniques à l'enfoncement amovible du câble 20 dans la pastille conductrice 9.
    Le choix du diamètre du disque 23 inférieur ou égal au diamètre de la gaine 22 du câble 20 permet l'utilisation du système de clipsage 13 à 16 tel que montré à la figure 1.
    Le dispositif de l'invention permet, d'une manière simple, de rendre les câbles électriques souples utilisables dans des circonstances où a priori ils ne s'y prêtent pas, en particulier pour les cas où la souplesse de l'âme conductrice est handicapante pour assurer la connexion électrique.

    Claims (10)

    1. Procédé de fabrication d'un connecteur associé à un câble électrique (20) à âme conductrice souple (21), caractérisé en ce qu'il consiste à :
      dénuder une extrémité du câble en enlevant la gaine plastique (22) de protection autour de l'âme conductrice souple (21),
      fixer à l'extrémité dénudée du câble un disque métallique (23) en butée axiale contre la gaine du câble, le disque présentant un diamètre inférieur ou égal au diamètre de la gaine et étant muni d'un trou central (24) traversé par l'âme conductrice souple, et
      rigidifier l'âme conductrice souple par une soudure conductrice qui rend l'âme solidaire du disque métallique.
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rigidification de l'âme conductrice souple (21) est obtenue au moyen d'un brasage à l'aide d'un alliage étain-plomb.
    3. Câble électrique (5.6 ; 20) à âme conductrice souple (21) entourée d'une gaine isolante (22) en matière plastique, l'une des extrémités du câble étant dénudée par enlèvement de la gaine autour de l'âme, caractérisé en ce qu'il comprend un disque métallique (23) de diamètre inférieur ou égal au diamètre de la gaine et muni d'un trou central (24), le disque étant monté en butée axiale contre la gaine en laissant l'âme traverser le trou central, et un enrobage au moins partiel de l'âme par une soudure conductrice qui rigidifie l'âme et qui rend l'âme rigidifiée (27) solidaire mécaniquement du disque.
    4. Câble électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le disque métallique (23) comporte sur la face orientée vers la gaine des picots (26) qui s'enfoncent axialement dans la gaine.
    5. Câble électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les picots (26) sont estampés à partir du disque métallique (23) et sont pliés pour être orientés axialement.
    6. Câble électrique selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les picots (26) sont répartis régulièrement sur un trajet circulaire concentrique au trou central (24) du disque métallique.
    7. Câble électrique selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le disque métallique (23) est plat et de faible épaisseur.
    8. Câble électrique selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le disque métallique (23) comporte un col tronconique (25) délimitant le trou central (24) et faisant saillie dans la direction opposée à la gaine (22) du câble.
    9. Câble électrique selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que l'âme conductrice souple (21) est toronée multibrins.
    10. Transformateur haute tension comportant au moins une pastille souple conductrice (9) de connexion électrique pour au moins une de ses sorties (10), et au moins un câble électrique (5,6 ; 20) selon l'une des revendications 3 à 9 comme câble de sortie haute tension coopérant avec la pastille conductrice.
    EP95402909A 1995-01-05 1995-12-21 Procédé de fabrication d'un connecteur pour câble, câble électrique et transformateur haute tension muni de tels câbles Expired - Lifetime EP0721239B1 (fr)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    FR9500070 1995-01-05
    FR9500070A FR2729254A1 (fr) 1995-01-05 1995-01-05 Procede de fabrication d'un connecteur pour cable electrique, cable electrique et transformateur haute tension muni de tels cables

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0721239A1 EP0721239A1 (fr) 1996-07-10
    EP0721239B1 true EP0721239B1 (fr) 2000-05-24

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    Family Applications (1)

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    EP95402909A Expired - Lifetime EP0721239B1 (fr) 1995-01-05 1995-12-21 Procédé de fabrication d'un connecteur pour câble, câble électrique et transformateur haute tension muni de tels câbles

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    Country Link
    US (1) US5750928A (fr)
    EP (1) EP0721239B1 (fr)
    JP (1) JPH08265952A (fr)
    DE (1) DE69517146T2 (fr)
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