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Procédé et dispositif de jonction de fils, tels que des conducteurs électriques. -
La présente invention se rapporte à un procédé de jonction de fils métalliques ou autres, tels que des conducteurs électriques consistant à donner à ces rils une section en spirale d'Archimède, par exemple par éti- rage. des fils dans des filières appropriées et à réunir les extrémités des fils bout à bout ou en laissant un
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certain intervalle entre lesdites extrémités, au moyen d'un manchon ayant une section interne en spirale d'Archi- mède.
Le manchon etant enfilé sur les deux extrémités, il suffit ae lui donner un déplacement angulaire par rap- port, aux 1'ils pour assurer le coincement parfait des fils aans le manchon et par suite la solidarisation desdits rils .
L'invention porte également sur des modes de réalisation du procède, dans lequel l'espace vide subsis- tant entre les fils et le manchon, après serrage, à l'en- droit où l'origine de la spirale se raccorde avec l'ex- trmeité ae ladite spirale est obturé par remplissage de ciment, ou autre matière, ou encore par insertion d'une clavette.
Enfin, suivant une variante d'exécution, le manchon,qui est en une matière plus dure que les conduc- teurs,présente sur sa surface intérieure des stries, can- nelures, rainures, filetage, etc.. qui, en pénétrant dans le métal des fils conducteurs, 1 augmentent la solidarisa- tion ; cette disposition offre de l'intérêt, notamnent dans le cas où les conducteurs sont soumis à des efforts importants de traction ou de torsion,
La description qui va suivre, en regard du des- sin annexé, aonné à titre d'exemple, fera bien comprendre de quelle manière l'invention peut être réalisée.
La fig. 1 est une vue en perspective du man- chon d'accouplement et des éléments de fils à accoupler,
La fig. 2 montre les extrémités de fils enga- gés dans le manchon, ce dernier étant seul coupé.
La fig. 3 est une vue analogue à la fig. 2, après serrage ou verrouillage, 1 @
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Les fig. 4 et 5 sont des coupes par 4-4 et 5-5 des fig. 2 et 3.
La. fig. 6 est une variante de la fig. 5.
La fig. ? se rapporte à une variante de réalisa- tion du mode de jonction des fils représentés.
La fig, 8 montre, en coupe, un manchon à ner- vures.
La fig. 9 montre les extrémités das fils enga- gés dans le manchon avant verrouillage, et correspond à une coupe par 9-9 de la fig. 11.
La fig, 10 est une vue analogue, après verrouil- lage, et correspond à une coupe par 10-10 de la fig. 12.
Les fig. Il et 12 sont des coupes transversales respectivement par 11-11 et,13*la, des fig. 9 et 10.
La fig. 13 est une coupe longitudinale de dé- tail à plus grande échelle.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 6, les éléments d'une ligne de transmis- sion de courant électrique tels que des fils conducteurs 10, sont reliés par des pièces de jonction métallique ne ou manchons 11. On/voit que les deux extrémités adjacentes des deux longueurs de fil et le manchon d'accouplement pour ces deux extrémités, mais il est naturellement bien évident qu'on petit employer autant de longueurs de fil et de manchon qu'il est nécessaire. Le fil est de préfé- rence, en métal ductile et étiré en longueurs desirées avec une section transversale uniforme. Les manchons sont, de préférence, en métal ductile et étirés, de manière à présenter une section transversale uniforme.
Le conducteur 10 peut être un fil métallique flexible, pliable et étiré, en cuivre, et le manchon est un manchon étiré légèrement élastique, en acier, ou pro- @
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vient du sectionnement convenable d'un tube étiré.
Les longueurs de fil et le manchon ont respec- tivement des profils extérieur et intérieur de forme ana-' logue non circulaire, la dimension extérieure du fil étant très légèrement inférieure à la dimension intérieure du manchon de façon que les extrémités de deux fils peu- vent être aisément glissées par le bout dans les extré- mités opposées du mttnchon, lendits profils extérieur et intérieur non circulaire ayant été préalablement amenés en correspondance, les uns en regard des autres.
Le pro- fil extérieur du fil consiste en une spirale d'Archimède de centre C et s'étendant presque sur un tour complet, et aont les extrénités sont raccordées par une ligne beaucoup plus courte; de même, le profil intérieur du man- chon consiste @ en une spirale d'Archimède Si étendant presque sur un tour complet et dont les extrémités sont raccordées par une ligne beaucoup plus courte; la spirale et les lignes courtes du profil intérieur du manchon étant respectivement parallèles à la spirale et aux lignes cour- tes du profil extérieur du fil et très peu espacées de lui quand le fil est glissé en bout du tube comme ltindi- quent les fig. 2 et 4.
Dans la but d'obtenir un serrage très étanche et qui se maintienne automatiquement entre le manchon et les extrémités du fil après que le manchon a été déplacé angulairement par rapport aux extrémités du fil, c'est-à-n dire est passé de la position indiquée fig. 2 et 4, à celle des fig. 3 et 5, la tangente A à la base de la spi- rale, c'est-à-dire à l'extrémité de son plas court mayen vecteur, rig. 5, devrait faire avec la tangente B au même
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point un cercle tracé de C comme centre (ou en d'autres termes, avec une ligne perpendiculaire audit rayon vec- tuer au point de tangence de la tangente A), un angle inférieur à l'anche de frottement du. ou des métaux dont les fils et le manchon sont faits.
En donnant au fil et au manchon les profils spécifiés, on doit observer que la surface extérieure du fil est divisée en une portion de surface de verrouillage 12 et en une portion de surface de butée 13, cependant que la surface intérieurs du manchon ou de la pièce de jonc- est tion 11/ divisée en une portion de surface da verrouillage 14 et une portion de surface de butée 15. Les portions de surface de verrouillage s'étendant sur presuqe tout le pourtour et sont des surfaces de frottement en forme de spirales ayant un faible pas, tandis que les portions des surfaces de butée sont disposées transversalement en pente raide par rapport à la ligne axiale du. joint.
Un très léger déplacement angulaire relatif entre le manchon d'une part, et les extrémités des fils préalablement engagés dans le manchon, d'autre part, amè- nera en contact les portions de surface de verrouillage; un déplacement angulaire additionnel obligera les surfaces de verrouillage à se serrer l'une contre l'autre de fa- çon très étanche (fig.5)., ce serrage étant obtenu par dé- formation élastique du métal des surfaces en contact le long des spirales.
Ce serrage par frottement se maintien- dra de lui-même sous l'influence de vibrations ou de chocs et résistera à de grands efforts axiaux ou longitudinaux de traction sur le fil et le manchon, les surfaces en con- tact étant en quelque sorte coincées 11 une contre l'au- tre. L'extrémité du fil peut être intentionnellement
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désunie par une rotation forcée du. manchon relativement au t'il dans la direction inverse jusqu'à ce que les sur- faces de butée 13 et 15 viennent au contact, après quoi le t'il peut être aisément tiré du manchon par ses extré- mités.
Dans beaucoup de cas, des lignes électriques avec des joints sont soumises à de grands efforts de torsion pendant ou après leur pose ou dans les deux cas, on peut en guise de précaution contre un mouvement de relchage rotatif possible, entre l'extrémité d'un fil et d'an manchon soumis à de tels efforts, employer un moyen de clavetage en connection avec la construction dé- crits ci-dessus, comme le montre la fig. 6. sur cette figure, on voit un remplissage en ciment 16'dans l'espace libre limité par les portions de surface de butée 13 et 15, la partie da plus grand rayon vecteur appartenant à la surface de verrouillage 14 et la partie de-plus petit raymn vecteur appartenant à la surface de verrouillage 12.
On peut employer n'importe quelle espèce de ciment désiré (de préférence un ciment à prise rapide). Il est évident qu'au lieu de ciment, on peut couler du métal dans cet espace, ou bien une clavette en métal ductile peut être enfoncée à force dans cet espace.libre. Le remplissage ou la clavette 16 empêche tout mouvement accidentel rotatif de déverrouillage entre la manchon et les fils et exclut du. joint l'humidité, la saleté et les insectes.
Le contact de liaison étanche entre'la portion ae surface de verrouillage 14 du manchon d'accouplement ou du joint 11 et les portions de surface de verrouillage 12 des deux fils 1.0 reliés par ledit manchon, assure une bonne liaison électrique entre les fils, de sorte qu'il n'est pas nécessaire que les surfaces d'extrémité des deux .
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fils s'engagent l'une dans l'autre, mais elles peuvent être séparées comme on le voit sur la rig. 3. Il est bien entendu, naturellement, que les extrémités des fils peu- vent être engagées dans le manchon jusqu'à ce qu'elles se touchent, et ensuite être verrouillées. On conçoit aussi qu'un seul fil à la fois peut être introduit et verrouillé dans le manchon.
Dans le mode d'exécution représenté fige 7 à 12, la surface intérieure du manchon 11 et comporte une sé- rie de rainures ou nervures circulaires 14a ou en hélice taillées ou usinées dans ladite surface.
Les fils 10 et le manchon 11a ont respective- ment des profils extérieur et intérieur (antérieurement à l'usinage des nervures dans le manchon), en forme de spirale d'Archimède, la dimension extérieure des fils étant légèrement inférieure à la dimension intérieure du manchon prise sur les sommets des nervures; de plus, le manchon est en métal plus dur que les fils.
L'assemblage et le verrouillage des extrémités des fils 10 dans le manchon a lieu comme il a été expli- qué ci-dessus.
Pour simplifier on a reporté sur les fig. 7 à 13 les lettres des fig, 1 à 6 se rapportant aux mêmes organes ou éléments de l'assemblage.
Il y a lieu de remarquer cependant qu'après avoir amené les surfaces de butée au contact, le déplace- ment angulaire additionnel du manchon par rapport aux extrémités des fils a pour effet de faire pénétrer les nervures ou stries de la surface intérieure du manchon dans la surface externe des fils 10 par déformation du métal, créant ainsi des gorges correspondantes 16 (fig.10 et 13) dans la portion de surface 12 de l'extrémité de chaquefil.
La rotation nécessaire pour produire ces gor-
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ges 16 dans les extrémités des fils 10 est une fraction de tour.
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o mode d* assemblage offre une grande résistan- ce aux errorts de traction dans le sens axial ou longitu- dinal et constitue en quelque, sorte, un joint mécanique etanche assurant un contact parfait au point de vue élec- trique,
Il va de soi que des modifications de détail pourraient être apportées au dispositif qui vient d'être décrit sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
En particulier, dans le mode d'exécution re- présente fig. 8 à 13, les surfaces interne du manchon (avant usinage des nervures) et externe des fils pour- raient être cylindriques avec une section en spirale
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d tarchimède ou Hélicoïdales à pas allongés; 1-UVË;NDI(;AT IONS.
1 .- Procédé d'assemblage de fils tels que des conducteurs électriques caractérisé en ce que l'on donne audits rils, de préférence par étirage, une sec- tion droite en spirale d'Archimède, ladite spirale s'étendant sur presque tout leur pourtour et ayant son origine et son extrémité réunies par une ligne quelconque puis l'on introduit les extrémités des fils dans un manchon commun ayant une section interne correspondant à la sec- tion externe des fils et enfin on donne un déplacement an- gulaire au manchon par rapport aux fils ou inversement, l'espace libre longitudinale existant entre lesdites ex- trémités et le manchon après assemblage, étant éventuelle- ment garni de ciment, de métal ou rempli par une clavette.
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