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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET d'INVENTION
S. E.M.
-Société d'Electricité et de MécaniquePROCEDES THOMSON-HOUSTON, VAN den KERCHOVE & CARELS, Sté Ame, à BRUXELLES, CONNEXION OU .ATTACHE: PERFECTIONNEE POUR FIL DE PETIT DIAMETRE, NOTAMMENT POUR FIL ELECTRIQUE. -
La priorité du brevet déposé en France le 16 février 1944 par la SOCIETE GENERALE DE CONSTRUCTIONS ELECTRIQUES ET MEOANIQUES (ALS,THOM), est revendiquée pour cette demande en vertu de la Convention Internationale de 1883.-
On a souvent à réaliser une liaison mécanique et éventuellement une connexion électrique entre un fil de petit diamètre et une pièce de dimensions plus importantes, par exemple une borne dans le cas d'un conducteur électrique,
Ce problème se pose, notamment,
dans les connexions de sortie du fil spiralé résistant des éléments chauffants blindés, dans lesquels ce fil est enrobé dans un remplissage isélent, logé lui-même dans un tube extérieur, et doit être connecté, aux deux extrémités de l'élément, à des bornes formant traversées étanches.
En général, pour les fila de dimensions courantes, de l'ordre de 0,2 à 1,5 mm. oette connexion se fait, suivant la disposition'de la Fig.l, en vissant quelques spires A, de chaque extrémité de l'hélice résistance B (figurée en coupe) sur uneportée filetée .C. de la borne de connexion D correspondante, cette portée filetée ayant un diamètre un peu supérieur au diamètre intérieur de l'hélice, pour assurer un bon contact entre borne et hélice, du fait de la tension de ser- rage des spires contre les filets ;
contact est d'ailleurs rendu encore plus intime lors des opérations courantes de réduction de diamètre du corps de chauffe*
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Pour les file de plus gros diamètre, on termine chaque extrémité de l'hélice par une courte partie rectiligne axiale S.E. que l'on introduit, comme représenté Fig.2 dans un trou correspondant percé dans l'axe de la borne de connexion D.
On complète la liaison électrique et mécanique des extrémités de l'hélice avec les 'bornes,, par sertissage ou brasage par exemple.
Pour les fils de faible diamètre, ni l'une ni l'autre des deux solutions n'est satisfaisante.
En ce qui concerne la première, l'hélice en fil fin n'a pas une tension suffisante pour que les spires viennent bien s'appliquer contre la portée filetée des bornes de connexion, et, d'autre part, les surfaces en contact sont trop faibles pour assurer une bonnelliaison électrique et mécanique.
En ce qui concerne la seconde, il n'est pas possible de venir sertir solidement, sans le cisailler plus ou moins partiellement, ou de braser sana le brûler le fil résistant constituant l'extrémité de l'hélice, et l'on constate fréquemment des ruptures de l'assemblage au cours des opérations postérieures de fabrication.
La présente invention a pour objet un perfectionnement qui élimine ces inconvénients et difficultés et permet de réaliser, même pour des fils très fins, une bonne liaison mécanique et électrique, sane risque de dommages pour la résia- tance mécanique du fil lui-même et la bonne conservation de celui-ci.
Ce perfectionnement est applicable à la réalisation d'une liaison simplement mécanique, comme à celle d'une liaison mécanique et électrique, d'un fil fin avec une pièce de dimensions plus importantes, que le fil fin soit rectiligne,,spiralé (simplement spiralé, bi-spralé, etc...) ou sous toute autre forme, la dite pièce, borne ou autre, pouvant d'ailleurs assurer la liaison de plusieurs fils entre eux, chacun de ceux-ci lui étant séparément connecté ou attaché conformément à l'invention. Le perfectionnement est essentiellement caractérisé, en ce que l'extrémité du filà attacher ou connecter est serrée, par sertissage, entre un manchon extérieur et un mandrin intérieur appartenant à la pièce borne ou autre, à laquelle le fil doit être relié, ou rapporté sur elle.
Le mandrin intérieur protège le fil contre les risques de cisaillement lors du sertissage; grâce à l'adoption de ce procédé de serrage, les risques de brùlu- re du fil sont évités ; enfin,le serrage entre manchon et mandrin, en accroissant les surfaces en contact, réalise un assemblage mécanique solide et une excellente connexion électrique.
En se référant aux figures schématiques 3 à 7 ci-jointes, on va décrire des exemples, donnés â titre non limitatif, de liaisons réalisées conformément à l'Invention. Les dispositions particulières de réalisation qui seront décrites à propos de ces exemples devront être considérées comme faisant, en elles-mêmes, partie de l'invention, étant entendu que toutes dispositions équivalentes pourront être aussi bien utilisées, sans sortir du cadre de celle-ci.
Pour faciliter l'exposé, on supposera qu'il s'agit de connecter une extrémité d'une hélice chauffante B, en fil fin, à une borne de sortie D, l'hélice chauffante étant supposéehappartenir à un élément chauffant électrique du type blindé; seuls les organes indispensables à la compréhension de l'invention ont été figurée.
Dans le premier exemple, auquel se rapportent les Fig. 3,4 et 5, la partie 1 de la borne qui est en regard de l'extrémité 2 de l'hélice B à lui connecter, est terminée par deux épaulements successifs; le premier, 3, à partir de l'extrémité, a un diamètre très légèrement inférieur au diamètre intérieur de l'hélice; le second, 4, un diamètre très légèrement intérieur au diamètre extérieur de l'hélice.
Ce deuxième épaulement est suivi d'un dégagement 5. L'hélice est terminée de chaque coté par une courte partie rectiligne 6, qui vient sur 1'épaulement 4 et dans le dégagement 5, comme représenté Fig.4, les dernières spires venant se monter sur le premier épaulement 3.
Sur le deuxième épaulement on vient engager un manchon ou fourrure 7, dont le diamètre intérieur correspond très sensiblement au diamètre extérieur du deuxième épaulement 4 augmenté du diamètre du fil résistant constituant l'hélice, de façon que cette fourrure recouvre frottement assez dur l'extrémité rectiligne
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de l'hélice.
Cette fourrure a un diamètre extérieur correspondant à un diamètre légèrement inférieur à celui de la borne de connexion* Dans la pratique, son épaisseur est faible et comme sa longueur est telle qu'elle est engagée sur chaque extrémité des bornes de connexion jusqu'à venir recouvrir en grande partie le dégagement 5 lorsqu'on réduit le diamètre du corps de chauffe par opérations dites de rétreint, comme représenté Fig.5, l'extrémité 8 vient se rabattre dans le dégagement.
La fourrure est ainsi sertie et bien serrée et écrasée autour de la partie rectiligne de l'extrémité de l'hélice, ce qui assure une liaison électrique et mécanique solide, simple et efficace, entre l'hélice et la connexion,
S'il s'était agit de connecter un fil rectiligne, au lieu d'une hélice, on aurait pu exécuter sur ce fil, après l'extrémité 6, quelques spires, qui seraient venues se monter sur l'épaulement 3 et auraient renforcé la solidité mécanique de l'assemblage et augmenté, le cas échéant, sa conductibilité électrique,
Une deuxième disposition, représentée Fig,6 et 7, consiste à percer à l'extrémité de chaque borne, en regard de l'extrémité 2 de l'hélice B, un trou axial 9 d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre extérieur de l'hélice.
A l'extrémité de celle-ci, on enfonce intérieurement une courte aiguille 10, formant mandrin, qui a un diamètre égal à celui de l'intérieur de l'hélice et qui pénètre ainsi dans quelques spires de celle-ci.
On introduit alors l'extrémité de l'hélice et son aiguille 10 dans le trou central de la borne, comme représenté Fig.7
Avec les diamètre convenablement choisis, cette introduction se fait avec un frottement suffisant pour maintenir l'extrémité de l'hélice dans le trou de la borne, après quoi, un sertissage du bout de cette borne assure une liaison électrique et mécanique solide, simple et efficace, entre la borne et l'hélice; l'extrémité est ainsi bien emmanchée et serrée entre l'aiguille centrale et l'extrémité de la borne.
Là encore, s'il s'agissait d'un fil rectiligne,la disposition des Fig.6 et 7 lui serait applicable, en exécutant simplement, à l'extrémité de ce fil, quelques spires, dans lesquelles serait monté le mandrin ou aiguille 10.
En cas de fil bispiralé ou, en général, multispirele, ce seront en général quelques spires de la spirale élémentaire qui serent montées sur les mandrins 4 ou 10;mais il pourra aussi être indiqué dans certains cas, notamment dans le cas de fils très fins, d'utiliser des spires de la spirale secondaire, le fil monté entre 4 et 7 dans le premier exemple étant alors spiralé, et celui monté sur 3 dans le premier exemple et entre 10 et la borne dans le second exemple, étant bisprelé.