Procédé de fabrication d'un conducteur éléctrique supra-conducteur renforcé,
conducteur électrique renforcé résultant de ce procédé
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un conducteur électrique supra-conducteur renforcé; elle concerne également le conducteur électrique renforcé résultant de ce procédé. Cette invention se rapporte aux conducteurs électriques comportant un matériau supra-conducteur qui amène le conducteur à ne présenter aucune résistance électrique, ou uniquement une résistance électrique négligeable, aux températures cryogéniques, c'est-à-dire aux températures de l'ordre de 4,20K.
Dans l'exposé de brevet suisse No 473 493, on propose l'utilisation de filaments de renforcement dans des câbles composites faits d'un matériau supra-conducteur à 4,2"K, ce qui permet d'assurer au conducteur une solidité adéquate. La solidité est en l'occurrence d'une grande importance si l'on tient compte du fait que de tels câbles composites sont principalement destinés à être utilisés dans des bobinages d'aimants à haute puissance, dans lesquels se présente une grande force de réaction agissant sur les spires du bobinage et produisant une tension mécanique élevée dans le câble composite.
Les conducteurs proposés dans cet exposé de brevet antérieur ont été trouvés satisfaisants, mais en certaines circonstances se présentaient des possibilités d'amélioration, ceci pour deux raisons indiquées ci-dessous.
La première de ces raisons provient du fait que, comme cela est décrit dans ledit exposé de brevet antérieur, le matériau des filaments de renforcement est étiré (ou filé) en même temps que le matériau supraconducteur et/ou le matériau stabilisant, de sorte qu'il est nécessaire que le matériau de renforcement soit apte à être ainsi étiré. En conséquence, du fait des grands allongements qui se présentent lorsque les dimensions en sections droites du matériau supra-conducteur doivent être réduites de 99 O/o ou plus, le matériau du filament de renforcement doit être également capable de supporter de tels allongements. Ceci impose une limitation des matériaux de filament qui sont convenables.
La seconde raison provient du fait que certains outillages particuliers de fabrication n'ont qu'une certaine capacité maximum, ce dont résulte que la longueur maximum des câbles composites co-étirés qui peuvent être fabriqués, est déterminée par cette capacité et par les dimensions en sections droites du câble finalement obtenu.
Le but de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d'un conducteur électrique supra-conducteur dans lequel le renforcement peut être réalisé en imposant moins de limitation en ce qui concerne le matériau de renforcement pouvant être choisi et en ce qui concerne la longueur maximum du conducteur résultant.
Le procédé de fabrication d'un conducteur électrique supra-conducteur renforcé selon la présente invention est caractérisé en ce que l'on prépare un tronçon allongé continu d'un conducteur comprenant un matériau supra-conducteur ductile, et en ce qu'ensuite on lui adjoint un tronçon de matériau de renforcement que l'on fixe le long du tronçon de matériau supra-conducteur pour renforcer celui-ci.
Le matériau de renforcement pourra constituer également un matériau stabilisant qui n'est pas supraconducteur à 4,2"K et qui présente une bonne conductivité thermique et électrique, le matériau de renforcement étant fixé en bon contact thermique et électrique avec le tronçon de matériau supra-conductile.
En variante, le procédé pourra être encore caractérisé en ce qu'on fixe additionnellement un tronçon d'un matériau stabilisant, qui n'est pas supra-conducteur à 4,20K et qui a une bonne conductivité thermique et électrique, le long du tronçon de matériau supraconducteur ductile en bon contact thermique et électrique avec celui-ci.
Le tronçon ou chacun des tronçons fixé au tronçon de matériau supra-conducteur, pour augmenter sa soli- dité, ou pour le stabiliser, ou encore pour réaliser ces deux fonctions simultanément, peut comprendre une
pluralité de tronçons plus courts soudés ou joints l'un à
l'autre d'une autre manière de façon à réaliser la lon
gueur de tronçon requise. Ces joints devront avoir une
solidité et une conductivité adéquate pour permettre
l'obtention du tronçon en question.
Par ce procédé, le matériau de renforcement n'est pas adjoint au matériau supra-conducteur avant que ce
ne soit réellement nécessaire, de sorte qu'il n'a pas
besoin d'être apte à être co-étiré avec le matériau supra
conducteur; cependant, si cela est nécessaire, les tron
çons de matériau de renforcement peuvent être fixés sur
le tronçon continu de matériau supra-conducteur avant
l'étirage final de celui-ci. De plus, la longueur maximum
du conducteur final pour une quelconque capacité
donnée de l'outillage est uniquement déterminée par les
dimensions en sections droites minimum pratiquement
réalisables du matériau supra-conducteur.
En adjoignant le matériau de renforcement, de même que le
matériau stabilisant si celui-ci est différent du matériau
de renforcement, après l'étirage du matériau supra
conducteur, le conducteur électrique peut avoir les
mêmes dimensions en sections droites qu'un conducteur co-étiré; cependant, il peut être d'une beaucoup plus grande longueur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, des modes de mise en oeuvre du procédé selon l'invention et des formes d'exécution du conducteur résultant de ce procédé.
La fig. I est une vue en coupe d'un lopin ou billette de matériau supra-conducteur dans une cannette d'extrusion en matériau stabilisant,
la fig. 2 est une vue en perspective d'un câble supraconducteur composite stabilisé,
Ia fig. 3 est une vue en perspective d'une bande de cuivre rainuré,
la fig. 4 est une vue en coupe en élévation d'un appareillage utilisé pour la fabrication d'un premier exemple de conducteur,
la fig. 5 est une vue en perspective du conducteur en un stage intermédiaire de la fabrication de ce premier exemple,
la fig. 6 est une vue en perspective du conducteur selon ce premier exemple,
la fig. 7 est une vue de côté d'un appareillage utilisé pour la fabrication d'une variante de ce premier exemple de conducteur, et
les fig.
8 à 13 sont des vues en perspective d'autres exemples de conducteurs pouvant être fabriqués par le procédé.
En considérant tout d'abord les fig. 1 à 6 qui représentent un premier mode de mise en oeuvre du procédé, on voit qu'un lopin ou billette 20 de l'alliage supraconducteur niobium contenant 44 o/o en poids de titane est placé dans une cannette 21 de cuivre d'un haut degré de pureté qui présente une conductance élevée aux températures cryogéniques, le vide étant fait dans cette cannette 21 qui est ensuite scellée par un disque de cuivre 22 de manière à fournir une pièce propre au filage par extrusion comme celle représentée à la fig. 1.
Cette pièce est alors filée par extrusion à une température située entre 350 et 5500 C, de préférence 450" C, puis elle est étirée à température ambiante en une série de pas successifs pour produire un fil conducteur composite 23 représenté à la fig. 2. La quantité de cuivre est maintenue au minimum possible en vue d'assurer que la plus grande longueur possible de supra-conducteur puisse être produite pour les dimensions en sections
droites voulues de matériau supra-conducteur. Durant cette phase de fabrication, le tronçon de matériau
supra-conducteur peut être soumis à des traitements thermiques intermédiaires dans la mesure où le requiert l'obtention des propriétés de supra-conductivité voulues, par exemple une heure à 400" C. Le câble composite 23 comprend une écorce de cuivre 24 et un noyau supra-conducteur 25.
Lorsque le câble composite 23 a atteint les dimensions en sections droites requises, il est tout d'abord muni d'un tronçon de matériau stabilisant. Le matériau stabilisant est préparé en prenant une bande de cuivre ayant une conductance élevée aux températures cryogéniques et qui est de même longueur que le tronçon supra-conducteur et présente les dimensions en sections droites désirées. Cette bande de cuivre peut être fabriquée par soudage bout à bout d'éléments de bande si cela s'avère nécessaire ou si cette mesure est dictée par les conditions d'approvisionnement.
La bande de cuivre est rainuree dans sa surface supérieure et/ou dans sa surface inférieure, soit par étirage à travers une filière convenable, soit par laminage, de manière à produire une bande analogue à la bande 26 représentée à la fig. 3 laquelle présente des rainures 27 formées seulement dans une de ses faces plates 28.
Comme on le voit sur la fig. 4, la bande est amenée à passer dans une filière à fente 29 qui présente autant de passages parallèles 30 qu'il y a de rainures 27, ces passages 30 conduisant aux rainures 27 de la bande 26.
Des tronçons de câble composite 23 sont conduits chacun à travers un des passages 30 pour venir se déposer chacun dans une des rainures 27 correspondantes, puis la bande 26 passe à travers une troisième filière dans laquelle les rainures 27 sont fermées, par exemple à travers une paire de rouleaux opposés 31. De cette manière, les tronçons supra-conducteurs sont enrobés dans le cuivre de la bande de manière à former un ensemble composite qui comprend la bande de cuivre stabilisante 26 et les câbles composites 23, qui présente la forme requise, et dans lequel se trouve réalisé le rapport voulu entre les surfaces de sections droites de matériau supra-conducteur et de cuivre.
De plus, les noyaux supra-conducteurs sont en bon contact électrique et thermique avec la bande de cuivre 26, par l'intermédiaire de la fine écorce de cuivre 24 dont chaque tronçon supra-conducteur est pourvu principalement à cet effet. En variante, des câbles ou fils métalliques supra-conducteurs nus pourraient être utilisés à la place des câbles composites 23.
La bande 26 est alors munie de matériau de renforcement de la même manière qu'elle a été munie des tronçons de matériau supra-conducteur, c'est-à-dire par la production de rainures, I'insertion dans celles-ci de fils métalliques de renforcement, et la fermeture subséquente de ces rainures. Les rainures sont fermées pour assurer une connexion serrée entre les fils de renforcement et le cuivre. La fig. 5 montre une bande 26 munie de rainures 32 pour des fils de renforcement 33, et la fig. 6 montre la bande 26 alors que ces rainures 32 ont été fermées.
Si nécessaire, la bande de cuivre 26 peut être munie en même temps des fils métalliques de renforcement 33 et des câbles composites 23 à travers une même filière 29.
Le nombre des rainures 27 et 32 dépend naturellement du nombre de fils 23 et 33 qui doivent être insérés dans la bande.
Si nécessaire, la connexion mécanique entre les fils de renforcement 33 et la bande de cuivre 26 peut être améliorée en rendant rugueuse la surface des fils de renforcement 33 afin d'obtenir un effet de calage avec le cuivre de la bande 26.
En une variante de l'exemple typique décrit cidessus, le procédé de préparation des rainures, de dépôt des tronçons de câble composite, et ensuite de fermeture de ces rainures pourrait être simplifié en procédant par un simple roulage, ou autre pressage, des fils ou câbles supra-conducteurs dans une des deux ou dans les deux surfaces opposées de la bande de cuivre 26.
Selon une autre variante du procédé, illustrée à la fig. 7, les câbles composites 23 pourraient être soudés à l'intérieur des rainures 27, étant pour cela conduits dans ces rainures 27 durant le passage de la bande 26 contre un rouleau 36 au-dessous de la surface d'un bain de soudure en fusion 35. La bande 26 émergeant du bain 35 sera alors essuyée pour être débarrassée de la soudure en excès au moyen d'un peigne 37.
La fig. 8 montre un second exemple de mise en oeuvre du procédé dans lequel les fils de renforcement 40 viennent munir le centre d'un assemblage supraconducteur composite; cela est obtenu en produisant deux bandes de cuivre 41, qui peuvent être de sections droites semi-circulaires et qui comportent des tronçons de câble composite 42 de matériau supra-conducteur et de cuivre incrusté dans les surfaces destinées à former les surfaces extérieures, ensuite de quoi les fils de renforcement 40, par exemple au nombre de 3, sont pincés en sandwich entre les deux bandes 41.
La fig. 9 montre un troisième exemple de mise en oeuvre du procédé dans lequel les fils de renforcement 44 se situent au centre du conducteur composite final 45, ceci étant obtenu par la préparation d'une bande de cuivre 46 munie de tronçons de câble composite 47 de matériau supra-conducteur et de cuivre incrusté dans une seule surface 48, préparation suivie d'une opération de pliage de la bande 46 autour de sa ligne centrale longitudinale dans un sens tel que les autres surfaces 49 se referment autour de fils de renforcement rugueux 44.
La fig. 10 illustre un quatrième exemple de mise en oeuvre dans lequel deux bandes 50 de cuivre à haute conductivité viennent pincer, par suite d'un laminage ou d'une mise en liaison directe par pression, une rangée de câble composite 51 de matériau supra-conducteur et de cuivre intercalés avec des fils de renforcement 52.
En variante (non représentée), les fils 52 pourraient être appliqués contre les surfaces extérieures 53 des bandes 50.
La fig. 11 illustre un cinquième exemple de mise en oeuvre dans lequel des tronçons 55 de câble composite de matériau supra-conducteur et de cuivre sont incrustés à la surface extérieure 56 d'un tube de cuivre 57, lequel est ensuite muni d'un unique fil de renforcement 58 enfilé à travers l'espace intérieur 59 de ce tube 57.
La fig. 12 illustre un sixième exemple de mise en oeuvre du procédé dans lequel on réalise l'assemblage côte à côte de tronçons 60, typiquement au nombre quatre, formés de bandes de cuivre munies chacune d'un fil de renforcement 61 et de quatre câbles composites 62 de matériau supra-conducteur et de cuivre. Les tronçons 60 peuvent être maintenus fixement ensemble par soudage à l'étain, soudage par fusion, brasage, ou liaison par adhésion. Pour la liaison par adhésion, on peut utiliser un matériau électriquement isolant comme, par exemple, une résine époxy. L'ensemble est de préférence réalisé avec une bande de renforcement 63 au moins sur une surface.
La fig. 13 montre un septième exemple de réalisation qui constitue une variante du sixième exemple selon la fig. 12, variante consistant en ce que les fils de renforcement 61 sont supprimés, tandis que les bandes 63 de renforcement s'étendent aux parois latérales 64 de manière à constituer une section en forme de C entourant partiellement les tronçons 60.
Dans un autre exemple, non représenté, des tron çons de matériau supra-conducteur nus sont munis seulement de matériau de renforcement, ce matériau de renforcement agissant en même temps comme matériau stabilisant. Ainsi, dans cet exemple, un alliage de cuivre comme le cuivre-zirconium, le cuivre-beryllium, ou le cuivre-aluminium est utilisé en lieu et place des bandes de cuivre décrites dans les exemples ci-dessus, aucun fil de renforcement n'étant alors utilisé.
Les fils de renforcement mentionnés dans la description des exemples illustrés peuvent être fabriqués en chacun des trois alliages de cuivre qui viennent d'être mentionnés ou peuvent également être faits d'acier tout à fait non ferromagnétique ayant quelque ductilité aux températures cryogéniques, de verre, de laiton, de tungstène, de titane ou d'un alliage de titane.
Selon une autre variante de ce procédé, de l'aluminium peut être utilisé comme matériau stabilisant en lieu et place du cuivre.
Il est clair également que tout alliage supra-conducteur ductile peut être utilisé pour la réalisation pratique de ce qui vient d'être décrit.
Selon encore une autre variante, le conducteur final est muni d'un revêtement d'un matériau isolant, par exemple du polyéthylène ou un matériau isolant organique conventionnel, l'isolation pouvant également être réalisée par une bande de matériau isolant sur chaque surface qu'il est nécessaire d'isoler de la surface adjacente d'une spire voisine dans un bobinage supraconducteur.
REVENDICATION I
Procédé de fabrication d'un conducteur électrique supra-conducteur renforcé, caractérisé en ce que l'on prépare un tronçon allongé continu d'un conducteur comprenant un matériau supra-conducteur ductile, et en ce qu'ensuite on lui adjoint un tronçon de matériau de renforcement que l'on fixe le long du tronçon de matériau supra-conducteur pour renforcer celui-ci.
SOUS-REVENDICATIONS
t. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit matériau de renforcement constitue également un matériau stabilisant qui n'est pas supraconducteur à 4,2"K et qui présente une bonne conductivité thermique et électrique, le matériau de renforcement étant fixé en bon contact thermique et électrique avec le tronçon de matériau supra-conducteur ductile.
2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on fixe additionnellement un tronçon d'un matériau stabilisant, qui n'est pas supra-conducteur à 4,20K et qui a une bonne conductivité thermique et électrique, le long du tronçon de matériau supraconducteur ductile en bon contact thermique et électrique avec celui-ci.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Manufacturing process of a reinforced superconducting electrical conductor,
reinforced electrical conductor resulting from this process
The present invention relates to a method of manufacturing a reinforced superconducting electrical conductor; it also relates to the reinforced electrical conductor resulting from this process. This invention relates to electrical conductors comprising a superconductive material which causes the conductor to exhibit no electrical resistance, or only negligible electrical resistance, at cryogenic temperatures, that is to say at temperatures of the order of 4 , 20K.
Swiss Patent Disclosure No. 473,493 proposes the use of reinforcing filaments in composite cables made of a 4.2 "K superconducting material, thereby ensuring the conductor of adequate strength. Robustness is of great importance here, taking into account that such composite cables are mainly intended for use in high-power magnet coils, in which a great force is present. reaction acting on the turns of the winding and producing a high mechanical tension in the composite cable.
The conductors proposed in this prior patent disclosure have been found to be satisfactory, but under certain circumstances there were opportunities for improvement, for two reasons indicated below.
The first of these reasons arises from the fact that, as described in said prior patent disclosure, the material of the reinforcing filaments is drawn (or spun) at the same time as the superconducting material and / or the stabilizing material, so that It is necessary that the reinforcing material be able to be thus stretched. Accordingly, due to the large elongations which occur when the cross-sectional dimensions of the superconducting material are to be reduced by 99% or more, the material of the reinforcing filament must also be able to withstand such elongations. This imposes a limitation on the filament materials which are suitable.
The second reason stems from the fact that certain particular manufacturing tools have only a certain maximum capacity, so that the maximum length of the co-stretched composite cables that can be manufactured is determined by this capacity and by the dimensions in straight sections of the cable finally obtained.
The object of the present invention is to provide a method of manufacturing a superconducting electrical conductor in which the reinforcement can be carried out with less limitation as regards the reinforcing material which can be chosen and as regards the thickness. maximum length of the resulting conductor.
The method of manufacturing a reinforced superconducting electrical conductor according to the present invention is characterized in that a continuous elongated section of a conductor comprising a ductile superconducting material is prepared, and in that thereafter it is prepared. add a section of reinforcing material which is fixed along the section of superconductive material to reinforce the latter.
The reinforcing material may also constitute a stabilizing material which is not superconducting at 4.2 "K and which has good thermal and electrical conductivity, the reinforcing material being fixed in good thermal and electrical contact with the section of material above. -conductile.
As a variant, the process could be further characterized in that a section of a stabilizing material, which is not superconducting at 4.20K and which has good thermal and electrical conductivity, is additionally fixed along the section. of ductile superconducting material in good thermal and electrical contact therewith.
The section or each of the sections fixed to the section of superconductive material, to increase its strength, or to stabilize it, or else to perform these two functions simultaneously, may comprise a
plurality of shorter sections welded or joined together
the other in another way so as to achieve the lon
length of section required. These gaskets must have a
strength and adequate conductivity to allow
obtaining the section in question.
By this process, the reinforcing material is not added to the superconductive material before this
is really necessary, so that it does not have
need to be able to be co-stretched with the material above
driver; however, if necessary, the tron
pieces of reinforcement material can be attached to
the continuous section of superconductive material before
the final stretching of it. In addition, the maximum length
of the final conductor for any capacity
tooling data is only determined by the
dimensions in straight sections practically minimum
achievable from superconductive material.
By adding the reinforcing material, as well as the
stabilizing material if this is different from the material
reinforcement, after stretching the material above
conductor, the electrical conductor may have the
same dimensions in cross sections as a co-stretched conductor; however, it can be much longer.
The appended drawing represents, by way of example, embodiments of the method according to the invention and embodiments of the conductor resulting from this method.
Fig. I is a sectional view of a piece or billet of superconductive material in an extrusion can made of stabilizing material,
fig. 2 is a perspective view of a stabilized composite superconducting cable,
Ia fig. 3 is a perspective view of a grooved copper strip,
fig. 4 is a sectional view in elevation of an apparatus used for the manufacture of a first example of a conductor,
fig. 5 is a perspective view of the driver in an intermediate stage of the manufacture of this first example,
fig. 6 is a perspective view of the driver according to this first example,
fig. 7 is a side view of an apparatus used for the manufacture of a variant of this first example of a conductor, and
figs.
8 to 13 are perspective views of other examples of conductors that can be manufactured by the method.
Considering first of all Figs. 1 to 6 which represent a first embodiment of the method, it can be seen that a slug or billet 20 of the superconducting niobium alloy containing 44% by weight of titanium is placed in a can 21 of copper with a high degree of purity which exhibits a high conductance at cryogenic temperatures, the vacuum being made in this can 21 which is then sealed by a copper disc 22 so as to provide a part suitable for extrusion extrusion like that shown in FIG. 1.
This part is then extrusion spun at a temperature between 350 and 5500 C, preferably 450 ° C, then it is stretched at room temperature in a series of successive steps to produce a composite conductive wire 23 shown in Fig. 2. The amount of copper is kept to the minimum possible in order to ensure that the greatest possible length of superconductor can be produced for the sectional dimensions
desired straight lines of superconductive material. During this manufacturing phase, the section of material
superconductor can be subjected to intermediate heat treatments insofar as it is necessary to obtain the desired superconductivity properties, for example one hour at 400 "C. The composite cable 23 comprises a copper shell 24 and a core superconductor 25.
When the composite cable 23 has reached the required dimensions in straight sections, it is first provided with a section of stabilizing material. The stabilizing material is prepared by taking a strip of copper having high conductance at cryogenic temperatures and which is the same length as the superconducting section and has the desired cross sectional dimensions. This copper strip can be fabricated by butt welding of strip elements if necessary or if this measure is dictated by supply conditions.
The copper strip is grooved in its upper surface and / or its lower surface, either by drawing through a suitable die or by rolling, so as to produce a strip similar to the strip 26 shown in FIG. 3 which has grooves 27 formed only in one of its flat faces 28.
As seen in fig. 4, the strip is brought to pass through a slot die 29 which has as many parallel passages 30 as there are grooves 27, these passages 30 leading to the grooves 27 of the strip 26.
Sections of composite cable 23 are each conducted through one of the passages 30 to each come to be deposited in one of the corresponding grooves 27, then the strip 26 passes through a third die in which the grooves 27 are closed, for example through a pair of opposing rollers 31. In this way, the superconducting sections are embedded in the copper of the strip so as to form a composite assembly which comprises the stabilizing copper strip 26 and the composite cables 23, which has the required shape, and in which the desired ratio is achieved between the cross-sectional areas of superconducting material and copper.
In addition, the superconducting cores are in good electrical and thermal contact with the copper strip 26, via the thin copper shell 24 with which each superconducting section is provided mainly for this purpose. Alternatively, bare superconducting metal cables or wires could be used instead of composite cables 23.
The strip 26 is then provided with reinforcing material in the same way that it was provided with the sections of superconductive material, that is to say by the production of grooves, the insertion in them of threads. reinforcing metal, and the subsequent closure of these grooves. The grooves are closed to ensure a tight connection between the reinforcement wires and the copper. Fig. 5 shows a strip 26 provided with grooves 32 for reinforcing threads 33, and FIG. 6 shows the strip 26 while these grooves 32 have been closed.
If necessary, the copper strip 26 can be provided at the same time with reinforcing metal wires 33 and composite cables 23 through the same die 29.
The number of grooves 27 and 32 naturally depends on the number of threads 23 and 33 which must be inserted into the strip.
If necessary, the mechanical connection between the reinforcing wires 33 and the copper strip 26 can be improved by roughening the surface of the reinforcing wires 33 in order to achieve a wedging effect with the copper of the strip 26.
In a variant of the typical example described above, the process for preparing the grooves, depositing the sections of composite cable, and then closing these grooves could be simplified by proceeding by simply rolling, or other pressing, the wires or Superconducting cables in one of the two or in the two opposite surfaces of the copper strip 26.
According to another variant of the process, illustrated in FIG. 7, the composite cables 23 could be welded inside the grooves 27, being for that led in these grooves 27 during the passage of the strip 26 against a roller 36 below the surface of a molten weld pool 35. The strip 26 emerging from the bath 35 will then be wiped to be rid of the excess solder by means of a comb 37.
Fig. 8 shows a second example of implementation of the method in which the reinforcing threads 40 come to provide the center with a composite superconducting assembly; this is achieved by producing two strips of copper 41, which may be of semicircular straight sections and which have sections of composite cable 42 of superconducting material and copper embedded in the surfaces intended to form the outer surfaces, then of which the reinforcing threads 40, for example 3 in number, are sandwiched between the two bands 41.
Fig. 9 shows a third example of implementation of the method in which the reinforcing wires 44 are located at the center of the final composite conductor 45, this being obtained by the preparation of a copper strip 46 provided with sections of composite cable 47 of material superconductor and copper encrusted in a single surface 48, preparation followed by an operation of folding the strip 46 around its longitudinal center line in a direction such that the other surfaces 49 close around rough reinforcing wires 44.
Fig. 10 illustrates a fourth example of implementation in which two strips 50 of high conductivity copper come to pinch, as a result of rolling or a direct connection by pressure, a row of composite cable 51 of superconductive material and copper intercalated with reinforcing wires 52.
Alternatively (not shown), the threads 52 could be applied against the outer surfaces 53 of the bands 50.
Fig. 11 illustrates a fifth example of implementation in which sections 55 of composite cable of superconducting material and copper are embedded on the outer surface 56 of a copper tube 57, which is then provided with a single wire of reinforcement 58 threaded through the interior space 59 of this tube 57.
Fig. 12 illustrates a sixth example of implementation of the method in which the side by side assembly of sections 60, typically four in number, formed of copper strips each provided with a reinforcing wire 61 and four composite cables 62 is carried out. of superconducting material and copper. The sections 60 can be held fixedly together by tin soldering, fusion welding, brazing, or adhesion bonding. For bonding by adhesion, one can use an electrically insulating material such as, for example, an epoxy resin. The assembly is preferably made with a reinforcing strip 63 at least on one surface.
Fig. 13 shows a seventh embodiment which constitutes a variant of the sixth example according to FIG. 12, variant consisting in that the reinforcing threads 61 are omitted, while the reinforcing bands 63 extend to the side walls 64 so as to constitute a C-shaped section partially surrounding the sections 60.
In another example, not shown, sections of bare superconductive material are provided only with reinforcing material, this reinforcing material acting at the same time as stabilizing material. Thus, in this example, a copper alloy such as copper-zirconium, copper-beryllium, or copper-aluminum is used instead of the copper strips described in the examples above, no reinforcing wire is used. being then used.
The reinforcing wires mentioned in the description of the illustrated examples can be made of each of the three copper alloys just mentioned or can also be made of completely non-ferromagnetic steel having some ductility at cryogenic temperatures, of glass, brass, tungsten, titanium or a titanium alloy.
According to another variant of this process, aluminum can be used as a stabilizing material instead of copper.
It is also clear that any ductile superconducting alloy can be used for the practical realization of what has just been described.
According to yet another variant, the final conductor is provided with a coating of an insulating material, for example polyethylene or a conventional organic insulating material, the insulation can also be achieved by a strip of insulating material on each surface that it is necessary to insulate from the adjacent surface of a neighboring turn in a superconducting coil.
CLAIM I
A method of manufacturing a reinforced superconducting electrical conductor, characterized in that a continuous elongate section of a conductor comprising a ductile superconducting material is prepared, and in that a section of material is then added to it reinforcement that is fixed along the section of superconductive material to reinforce the latter.
SUB-CLAIMS
t. A method according to claim I, characterized in that said reinforcing material also constitutes a stabilizing material which is not superconducting at 4.2 "K and which exhibits good thermal and electrical conductivity, the reinforcing material being fixed in good contact. thermal and electrical with the section of ductile superconducting material.
2. Method according to claim I, characterized in that one additionally fixes a section of a stabilizing material, which is not superconducting at 4.20K and which has good thermal and electrical conductivity, along the section of ductile superconducting material in good thermal and electrical contact therewith.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.