EP0294256A1 - Cable électrique de transport de courant de puissance et de courant de commande - Google Patents

Cable électrique de transport de courant de puissance et de courant de commande Download PDF

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EP0294256A1
EP0294256A1 EP88401127A EP88401127A EP0294256A1 EP 0294256 A1 EP0294256 A1 EP 0294256A1 EP 88401127 A EP88401127 A EP 88401127A EP 88401127 A EP88401127 A EP 88401127A EP 0294256 A1 EP0294256 A1 EP 0294256A1
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EP
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cable according
wires
enameled
conductors
current
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EP88401127A
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EP0294256B1 (fr
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François Peroy
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Peroy Jeannine
Original Assignee
Peroy Jeannine
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables
    • H01B9/003—Power cables including electrical control or communication wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/0045—Cable-harnesses

Definitions

  • the present invention relates to a composite electric cable for transporting power current and / or control current.
  • a large number of devices, flying, navigating and rolling devices, mobile or stationary, household or industrial machines or installations include electrical, electromechanical or electronic components which, in the performance of their work, require some such as motors, devices lighting or warning, a relatively strong electric current supply, called power current, and others such as relays, solenoid valves, temperature gauges or semiconductor devices, a relatively electric supply low called control current.
  • power current a relatively strong electric current supply
  • control current a relatively strong electric current supply low called control current.
  • the devices with power consumption are locally grouped and controlled through local relay systems which are supplied simply with low control current and admit a single input for power current.
  • the conductors intended for power current and those reserved for control current are in a known manner grouped together in the same support in the form of a mixed ribbon for transporting power current and current. ordered.
  • An example of this simplified and simplified wiring is found in the electrical wiring of certain known motor vehicles where the organs for consuming electric power current such as ignition, lighting, warning, air conditioning devices, etc. are locally grouped together and controlled by relays or relay systems supplied simply with electric control current.
  • the mixed ribbons for transporting current, power and control current thus advantageously replace the bulky bundles of conductors which usually provide the electrical supply for these normally arranged and non-arranged electrical members. grouped together. Indeed, these bulky bundles of conductors are difficult to house and lay and risk being easily damaged.
  • the known mixed tapes for transporting power current and control current usually used have serious drawbacks due in particular to their size or their width which requires in their installation either wide slots or large through holes and the others have their ribbon shape which prohibits sudden changes in the direction of laying by bending or flat bending or which requires in a change of laying direction, folding with the risk of breaking their conductive cores or their insulating coatings.
  • the aim of the present invention is to avoid these drawbacks, which makes it possible to produce an economical compact composite cable for transporting power current and control current having a polygonal or circular section of relatively small size and excellent flexibility allowing easy sudden change. laying direction in a tortuous laying path followed, and easy crossing of the passage holes even with a relatively small diameter, and provided with good resistance to temperature, abrasion and mechanical shock.
  • a composite power and control current transport cable is characterized in that it comprises individually insulated electrical conductors, essentially consisting of enamelled wires, wired in a compact assembly.
  • a composite current and / or power and control current transport cable comprises individually insulated electrical conductors, essentially consisting of enameled wires wired into a compact package. These enamelled wires are intended for the transport of power current and the others for the circulation of control current and grouped longitudinally side-by-side in a cabled fasceau with cross section chosen from polygonal and circular sections and not a cross section of a ribbon. This wired bundle of enameled wires can be additionally protected by an electrically insulating outer sheath, resistant to mechanical shock, abrasion and temperature.
  • the enamelled wires constituting a composite cable can individually have conductive cores of the same diameter or of different diameters for the transport of power current and for the circulation of the control current.
  • the enamelled wires intended for the transport of power current form, for example, a central core while the enameled wires reserved for the circulation of the control current are arranged in one or more concentric rings around this central core. A reverse arrangement of these can also be carried out.
  • the invention relates to a composite electric cable for transporting power current and control current, characterized in that it comprises individually insulated electrical conductors wired in at least one compact assembly, each of said conductors being able to transport currents of different intensity; said electrical conductors being made in the form of wires covered with an insulator are grouped into at least one wired bundle with a cross section chosen from polygonal, circular and annular sections.
  • This protective sheath is at least partially made of an insulating material.
  • each of said conductors is an appropriate enamel, allowing enameled wires having conductive cores to remain flexible and flexible, said enamel being applied in at least one layer.
  • said enamelled wires have conductive cores of substantially identical section or sections having different sizes.
  • this cable comprises a central core (2) formed of enameled wires for the transport of a first type of current and at least one concentric crown made up of enameled wires and arranged around this central core for the transport of a second type of current.
  • Said first type of current is, for example, a power current and said second type of current, a control current.
  • said first type of current is a control current and said second type of current is a power current.
  • the insulating enamel chosen for the enameled wires is preferably resistant to chemical corrosion and abrasion, self-extinguishing and allows said enameled wires and said bundles to remain flexible and flexible.
  • This enamel is, for example, a polymer such as polyvinyl formal, polyurethane, polyamides, polyester, terephthalics, imide esters, polyimides.
  • the conductors made up of enameled wires have their final layer of enamel provided with an external lubricant in a paraffin film and / or with an incorporated granular solid internal lubricant constituted by a wax of the family of polyethylenes including polyethylene homopolymer, oxidized polyethylene having a carboxylic acid group, an ester group or an amide group.
  • the conductors made up of enameled wires can have their coating reinforced by at least one overlay chosen from thermoplastics and thermosets such as polyamide, aromatic polyamide, epoxy resin, polyvinyl butyral, polyester, polyamide imide.
  • the conductors made up of enameled wires have, for example, a bilayer enamel of polyurethane and of polyamide 6.6 resin.
  • the enamelled wires forming the central core can be assembled into a strand and the enamelled wires constituting the concentric rings can be individually identified by coding chosen from coding in color, in letters, in numbers, in their combination.
  • the cable according to the invention may comprise, on the one hand, a multi-strand central core of the order of 3 mm2 consisting of a strand of forty five enameled wires of 0.3 mm in diameter, individually formed from an insulated copper conductor d an enamel with a thickness of the order of 0.025 mm and on the other hand, around this central core, concentric crowns of the order of 1.2 mm2 in section, formed by twenty four enameled wires of 0, 26 mm in diameter, individually formed from a copper conductor isolated from an enamel with a thickness of the order of 0.02 mm.
  • the conductors made up of enamelled wires can be assembled with a double twist in a twisting machine of the "double twist” type, or even with a simple twist in a twisting machine of the "single twist” type.
  • the conductors made up of enamelled wires are assembled for example with a simple twist in a twisting machine of the SZ type, or with wires remaining parallel to each other, in an assembler of the type with parallel wires, for example, or in a core surrounded by '' at least one twisted layer of son in a twist or twist type stranding machine.
  • the compact assembly formed of electrical conductors made of cabled enamelled wires can be provided with an outer sheath of electrical and mechanical protection.
  • the cable can comprise, between the electrical conductors and the outer electrical and mechanical protection sheath, a filiform element for stripping the cable disposed along this cable, made of a relatively flexible material and mechanically more resistant to breakage than that constituting this protective outer sheath (7).
  • a composite cable (1) comprises from the inside to the outside a central core (2) consisting of enameled wires 3 with conductive cores of the same diameter (d1), intended for the transport of the power current, two concentric rings (4) and (5) made of enameled wires 6 with conductive cores of identical diameters (d2) intended for the circulation of the control current, and an outer sheath (7) of electrical and mechanical protection.
  • the diameter (d1) of the conductive cores of the enamelled wires 3 is determined from the maximum total current of power to be transported by the core (2) and the number of component wires while the diameter (d2) of the conductive cores of the enamelled wires (6) ) is determined according to the current (l), maximum total control to be conveyed by the concentric rings (4) and (5) and the number of component wires taking into account their minimum mechanical resistance required.
  • a composite cable (1) comprising for example a central core (2), formed of seven enamelled wires of 1.3 mm in diameter with conductive cores of 1.2 mm in diameter intended for the transport of a power current and concentric crowns (4) and (5) of sixty two enameled wires of 0.555 mm in diameter with conductive cores of 0.5 mm reserved for the flow of a control current, has a diameter of about 6.12 mm in cable without external protective sheath, and a diameter of about 9.01 mm in cable provided with an external protective sheath (7).
  • this composite cable produced according to the usual way has a diameter of the order of 18.3 mm in cable without an external protective sheath and a diameter of the order of 21.3 mm in cable provided with an external protective sheath.
  • a composite cable without an outer protective sheath produced according to the invention has a diameter substantially three times smaller than that of the composite cable. with substantially equivalent structure, produced in the known manner, and a composite cable with an external protective sheath produced according to the invention has a diameter substantially 2.3 times smaller than that of the composite cable with substantially equivalent structure, produced in the manner known.
  • a composite cable (1) produced according to the invention only with enameled wires (3) and (6) is therefore less bulky than a composite cable produced in the form of a ribbon or with usual insulated electrical conductors, this which makes it easier to be accommodated, in relatively reduced laying paths, and to pass through mounting holes even with relatively small diameter.
  • an arrangement of the concentric rings (4) and (5) around the central core (2) advantageously allows the enameled wires (3) and (6) to be able to slide easily over one another despite the presence of the outer protective sheath (7) and consequently give this composite cable (1) an excellent flexibility which makes it capable of easily following a tortuous laying path, of undergoing sudden changes of direction without registering a break conductive cores of the component enameled wires or their insulating enamel.
  • the enameled wires (3) and (6) constituting the composite cable (1) are enameled wires whose insulating enamel is chosen from dielectric materials, such as organic polymers.
  • dielectric materials such as organic polymers.
  • known polymers without this being limiting, mention may be made of polyvinyl formal, modified or unmodified polyurethanes, terephthalic polyesters, THEIC polyesters, imide polyesters, polyimides, sulfone polyesters, polyhydantoins, etc.
  • Their polymer coating made in one or more layers can be reinforced with single or multiple overlays, thermoplastic or thermosetting. These overlays can be made of polyamide, aromatic polyamide, epoxy resin, polyvinyl butyral, polyester, polyamide imide, etc.
  • the enameled wires (3) and (6) are taken from those which have an external lubricant in the form of a paraffin film and / or an internal solid lubricant in the form of granules or particles incorporated in a known manner into their final enamel layer and consisting of a wax from the family of polyethylenes including polyethylene homopolymer, oxidized polyethylene with carboxylic acid group, with ester group or with amide group.
  • a composite cable (1) can be used with the different types of connectors.
  • the enameled wires (3) and (6) can be taken from those with polyurethane enamel and with or without an overlay of polyamide 6.6 resin.
  • Such an enamel has the property of being weldable, that is to say of being able to tin directly by dipping in a tin-lead solder bath brought to approximately 375 ° C.
  • the enamelled wires constituting the central core (2) are assembled in a compact strand
  • the enamelled wires forming the concentric rings (4) and (5) can be individually identified by color coding, by letters or figures or by a combination of these means
  • the external protective sheath (7) is chosen from extruded plastic sheaths, sheaths obtained by taping, sheathing, etc.
  • the composite cable (1) can be produced according to one of the known cabling techniques chosen from those performed on a twist machine with double twist, those performed on a twist machine with single twist, those performed on a twist machine of the SZ type. , those used on an assembly machine with parallel wires, those carried out with a cabling machine with or without twisting the wire, etc ...
  • An extrusion head deposits an external protective sheath, then a cooling zone and a system of pulleys arranged in Z contributes to the twisting of the wick without sheath upstream, and finally a cutting system either by roller animated with a reciprocating movement either by a rotary take-up reel, animated by a reciprocating movement achieves a good distribution of this sheathed wick on this last take-up reel.
  • the coils of enameled wires are installed in sufficient number in n (n> l) cages placed in series.
  • n (n> l) cages placed in series.
  • the enameled wires respectively unwound from their emitting coils, cross the guide dies of a distribution plate which puts them in good position between them, then a grouping die which assembles them into a wick.
  • This wick serves as the core for the enamelled wires of the next cage, which will be twisted over in the same manner as that described above, this operation will be repeated according to a number of times chosen.
  • the cable of enamelled wires may possibly be tape and / or sheathed with an insulating protective layer.
  • a final traction and cutting device winds the finished cable on a take-up reel.
  • Double twist and SZ type twisting machines are more or less constraining for enameled wires but usually efficient while single twist twisting machines are not very restrictive for enameled but slow wires and parallel wire assemblers are very productive and very loose for enameled wires.
  • a composite power supply cable through relays or relay systems, organs or electrical devices in the rear part of a locally grouped motor vehicle comprises on the one hand a central multi-strand core of the order with a cross section of 3 mm2, consisting of a bead of forty five enameled wires of 0.3 mm in diameter, individually formed from a copper conductor isolated from an enamel with a thickness of the order of 0.025 mm chosen from among enamels indicated in a previous paragraph and provided with a solid granular internal lubricant constituted by a wax of the family of polyethylenes, and on the other hand around this central core, concentric crowns of the order of 1.2 mm2 of section , consisting of twenty four enamelled wires of 0.26 mm in diameter, individually formed of a copper conductor isolated from an enamel similar to that of the enameled wires of the central core and provided with a thickness of the order of 0, 02 mm.
  • a wire-like stripping element of this cable constituted by a relatively flexible material and mechanically more resistant to breakage than that constituting this outer protective sheath (7) such as a steel, a synthetic material, a vegetable fiber, so that when a lateral traction is exerted on this filiform element towards the outside of this cable, this filiform element can carry out without breaking a tear or cut in the outer protective sheath (7) of the cable (1), along the contact line between this filiform element and this protective sheath (7).
  • the protective sheath (7) of the composite cable (1) which is then open, can be easily separated from the electrical conductors (3), (6) and removed from this cable (1) in a stripping operation of the latter.

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Abstract

Câble électrique composite de transport de courant de puissance et de courant de commande, caractérisé en ce qu'il comprend des conducteurs électriques individuellement isolés, constitués essentiellement par des fils émaillés, câblés en un ensemble compact.

Description

  • La présente invention concerne un câble électrique composite de transport de courant de puissance et/ou de cou­rant de commande.
  • Un grand nombre de dispositifs, appareils volants, navigants et roulants, machines ou installations mobiles ou fixes, ménagers ou industriels comprennent des organes élec­triques, électromécaniques ou électroniques qui, dans l'accom­plissement de leur travail, exigent les uns tels que les moteurs les dispositifs d'éclairage ou d'avertissement, une alimentation en courant électrique relativement fort, appelé courant de puissance, et les autres tels que les relais, les électrovannes, les jauges de température ou les dispositifs à semi-conducteurs, un approvisionnement en courant électrique relativement faible appelé courant de commande. Pour alléger et simplifier leur câblage électrique il est connu que les organes à consommation de courant de puissance sont localement regroupés et commandés à travers des systèmes de relais locaux qui sont alimentés simplement en courant faible de commande et admettent une seule entrée pour courant de puissance. Pour alimenter en courant électrique un tel ensemble les conducteurs destinés au courant de puissance et ceux réservés au courant de commande sont d'une manière connue regroupés dans un même support sous forme d'un ruban mixte de transport de courant de puissance et de courant de commande. Un exemple de ce câblage allégé et simplifié est retrouvé dans un câblage électrique de certains véhicules automobiles connus où les organes à consom­mation de courant électrique de puissance tels que les dispo­sitifs d'allumage, d'éclairage, d'avertissement, de climatisa­tion ... sont localement regroupés et commandés à travers des relais ou systèmes de relais alimentés simplement en courant électrique de commande. Dans un tel câblage, les rubans mixtes de transport de courant, de puissance et de courant de commande remplacent ainsi avantageusement les volumineux faisceaux de conducteurs qui assurent habituellement l'alimentation élec­trique de ces organes électriques normalement disposés et non regroupés. En effet, ces volumineux faisceaux de conducteurs sont difficiles à loger et à poser et risquent d'être facile­ment endommagés.
  • Toutefois, les rubans mixtes connus de transport de courant de puissance et de courant de commande habituellement utilisés ont de sérieux inconvénients dûs notamment les uns à leur dimension ou leur largeur qui exige dans leur pose soit de larges fentes, soit de grands trous de passage et les autres à leur forme en ruban qui interdit des changements brusques de direction de pose par courbure ou cintrage à plat ou qui exige dans un changement de direction de pose, un pliage avec des risques de rupture de leurs âmes conductrices ou de leurs revêtements isolants.
  • La présente invention ayant pour but d'éviter ces incon­vénients, permet de réaliser un câble composite compact écono­mique de transport de courant de puissance et de courant de commande ayant une section polygonale ou circulaire à dimension relativement réduite et une excellente souplesse permettant un facile changement brusque de direction de pose dans un suivi d'un trajet tortueux de pose, et une traversée facile des trous de passage même à diamètre relativement réduit, et pourvu d'une bonne résistance à la température, à l'abrasion et aux chocs mécaniques.
  • Un câble composite de transport de courant de puissance et de courant de commande, est caractérisé en ce qu'il comprend des conducteurs électriques individuellement isolés, constitués essentiellement par des fils émaillés, câblés en un ensemble compact.
  • Pour mieux faire comprendre l'invention, on décrit ci-­après un certain nombre d'exemples de réalisation dont l'un est illustré par un dessin ci-annexé, représentant une coupe transversale d'un câble électrique composite de transport de courant de puissance et/ou de courant de commande.
  • Selon une caractéristique importante, un câble compo­site de transport de courant et/ou de puissance et de courant de commande comprend des conducteurs électriques individuelle­ment isolés, constitués essentiellement par des fils émaillés câblés en un ensemble compact. Ces fils émaillés sont destinés les uns au transport de courant de puissance et les autres à la circulation de courant de commande et regroupés longitudi­nalement côte-à-côte en un fasceau câblé à section transver­sale choisie parmi les sections polygonales et circulaires et non une section transversale d'un ruban. Ce faisceau câblé de fils émaillés peut être complémentairement protégé par une gaine extérieure électriquement isolante, résistante aux chocs mécaniques, à l'abrasion et à la température.
  • Les fils émaillés constituant un câble composite, peu­vent avoir individuellement des âmes conductrices de même diamètre ou de diamètres différents pour le transport de cou­rant de puissance et pour la circulation du courant de commande.
  • Dans un câble composite, les fils émaillés destinés au transport de courant de puissance forme, par exemple, un noyau central tandis que les fils émaillés réservés à la circulation du courant de commande sont disposés en une ou plusieurs cou­ronnes concentriques autour de ce noyau central. Une disposition inverse de ceux-ci peut être également réalisée.
  • Plus précisément, l'invention concerne un câble élec­trique composite de transport de courant de puissance et de courant de commande, caractérisé en ce qu'il comprend des conducteurs électriques individuellement isolés câblés en au moins un ensemble compact, chacun desdits conducteurs pouvant transporter des courants d'intensité différente ; lesdits con­ducteurs électriques étant réalisés sous forme de fils recou­verts d'un isolant sont regroupés en au moins un faisceau câblé à section transversale choisie parmi les sections poly­gonales, circulaires et annulaires.
  • Il comprend en outre une gaine de protection extérieure formée autour dudit faisceau câblé.
  • Cette gaine de protection est au moins partiellement en une matière isolante.
  • L'isolation de chacun desdits conducteurs est un émail approprié, permettant aux fils émaillés ayant des âmes conduc­trices de rester souple et flexible, ledit émail étant appliqué en au moins une couche.
  • Dans au moins un faisceau lesdits fils émaillés ont des âmes conductrices de section sensiblement identique ou des sections ayant des grandeurs différentes.
  • Plus particulièrement, ce câble comprend un noyau central (2) formé de fils émaillés pour le transport d'un premier type de courant et au moins une couronne concentrique constituée de fils émaillés et disposés autour de ce noyau central pour le transport d'un deuxième type de courant.
  • Ledit premier type de courant est, par exemple, un courant de puissance et ledit deuxième type de courant, un courant de commande. Ou encore ledit premier type de courant est un courant de commande et ledit deuxième type de courant un courant de puissance.
  • L'émail isolant choisi pour les fils émaillés est de préférence résistant à la corrosion chimique et à l'abrasion, autoextinguible et permet auxdits fils émaillés et auxdits faisceaux de rester souples et flexibles.
  • Cet émail est, par exemple, un polymère tel que le formal de polyvinyle, polyuréthane, polyamides, polyester, téréphtaliques, esters imides, polyimides.
  • Les conducteurs constitués en fils émaillés ont leur couche finale d'émail pourvue d'un lubrifiant externe en une pellicule de paraffine et/ou d'un lubrifiant solide interne granulaire incorporé constitué par une cire de la famille des polyéthylènes englobant polyéthylène homopolymère, polyéthylène oxydé à groupement acide carboxilique, à groupement ester ou à groupement amide.
  • Les conducteurs constitués en fils émaillés peuvent avoir leur revêtement renforcé par au moins une surcouche choisie parmi les thermoplastiques et thermodurcissables tels que polyamide, polyamide aromatique, résine epoxy, butyral de polyvinyle, polyester, polyamide imide.
  • Les conducteurs constitués en fils émaillés ont par exemple un émail à bicouche de polyuréthane et de résine polyamide 6.6.
  • Les fils émaillés formant le noyau central peuvent être assemblés en un toron et les fils émaillés constituant les couronnes concentriques pouvant être individuellement repérés par codage choisi parmi les codages en couleur, en lettres, en chiffres, en leur combinaison.
  • Le câble selon l'invention peut comprendre d'une part un noyau central multibrins de l'ordre de 3 mm² constitué par un toron de quarante cinq fils émaillés de 0,3 mm de diamètre, individuellement formés d'un conducteur en cuivre isolé d'un émail d'une épaisseur de l'ordre de 0,025 mm et d'autre part, autour de ce noyau central, des couronnes concentriques de l'ordre de 1,2 mm² de section, constituées par vingt quatre fils émaillés de 0,26 mm de diamètre, individuellement formés d'un conducteur en cuivre isolé d'un émail d'une épaisseur de l'ordre de 0,02 mm.
  • Les conducteurs constitués de fils émaillés peuvent étre assemblés avec une double torsion dans une machine à tordonner du type "double torsion", ou encore avec une simple torsion dans une machine à tordonner du type "simple torsion".
  • Les conducteurs constitués de fils émaillés sont assemblés par exemple avec une simple torsion dans une machine à tordonner du type SZ, ou avec des fils restant parallèlement entre eux, dans une assembleuse du type à fils parallèles, par exemple, ou en une âme entourée d'au moins une couche torsadée de fils dans une câbleuse du type à torsion ou à détorsion.
  • L'ensemble compact formé de conducteurs électriques en fils émaillés câblés peut être pourvu d'une gaine extérieure de protection électrique et mécanique.
  • Le câble peut comprendre entre les conducteurs élec­triques et la gaine extérieure de protection électrique et mécanique, un élément filiforme de dénudage du câble disposé sur le long de ce câble, constitué par un matériau relative­ment flexible et mécaniquement plus résistant à la rupture que celui constituant cette gaine extérieure de protection (7).
  • Dans l'exemple illustré, un câble composite (1) comprend de l'intérieur vers l'extérieur un noyau central (2) constitué de fils émaillés 3 à âmes conductrices de même diamètre (d₁), destinés au transport du courant de puissance, deux couronnes concentriques (4) et (5) constituées de fils émaillés 6 à âmes conductrices de diamètres identiques (d₂) destinés à la circu­lation du courant de commande, et une gaine extérieure (7) de protection électrique et mécanique.
  • Le diamètre (d₁) des âmes conductrices des fils émaillés 3 est déterminé à partir du courant total maximal de puissance à transporter par le noyau (2) et du nombre de fils composants tandis que lediamßtre (d₂) des âmes conductrices des fils émaillés(6) est déterminé selon le courant (l),total maximal de commande à véhiculer par les couronnes concentriques (4) et (5) et le nombre de fils composants en tenant compte de leur résis­tance mécanique minimale nécessaire. Dans un câble composite (1) comportant par exemple un noyau central(2),formé de sept fils émaillés de 1,3 mm de diamètre à âmes conductrices de 1,2 mm de diamètre destiné au transport d'un courant de puissance et des couronnes concentriques (4) et (5) de soixante deux fils émaillés de 0,555 mm de diamètre à âmes conductrices de 0,5 mm réservés à la circulation d'un courant de commande, a un dia­mètre de l'ordre de 6,12 mm en câble sans gaine de protection extérieure, et un diamètre de l'ordre de 9,01 mm en câble muni d'une gaine de protection extérieure(7). Dans une hypothèse où un câble ayant une architecture analogue et constitué avec des conducteurs électriques isolés d'une manière habituelle avec une gaine en polychlorure de vinyle, dont sept de 2,5 mm de diamètre à âmes conductrices de 1,2 mm de diamètre forment un noyau central pour un transport du même courant de puissance et soixante trois de 1,8 mm de diamètre à âmes conductrices de 0,5 mm de diamètre constituent les couronnes concentriques pour une circulation du même courant de commande, ce câble composite réalisé selon la manière habituelle a un diamètre de l'ordre de 18,3 mm en câble sans gaine de protection exté­rieure et un diamètre de l'ordre de 21,3 mm en câble muni d'une gaine de protection extérieure. En comparant ces deux câbles composites, on remarque que pour un nombre sensiblement équivalent d'âmes conductrices de diamètres correspondants identiques, un câble composite sans gaine de protection exté­rieure réalisé selon l'invention a un diamètre sensiblement trois fois plus petit que celui du câble composite à structure sensiblement équivalente, réalisé selon la manière connue, et un câble composite avec une gaine de protection extérieure réalisé selon l'invention a un diamètre sensiblement 2,3 fois plus petit que celui du câble composite a structure sensible­ment équivalente, réalisé selon la manière connue.
  • Un câble composite (1) réalisé selon l'invention uniquement avec des fils émaillés (3) et (6) est de ce fait moins encombrant qu'un câble composite réalisé sous forme d'un ruban ou avec des conducteurs électriques isolés habituels, ce qui le rend plus facile à être logé, dans des chemins de pose relativement réduits, et à passer au travers des trous de montage même à diamètre relativement faible.
  • Dans le câble composite (1), une disposition des couronnes concentriques (4) et (5) autour du noyau central (2) permet avantageusement aux fils émaillés (3) et (6) de pouvoir glisser facilement les uns sur les autres malgré la présence de la gaine de protection extérieure (7) et de donner en consé­quence à ce câble composite (1), une excellente souplesse qui le rend capable de suivre facilement un trajet tortueux de pose, de subir des changements brusques de direction sans enregistrer de rupture d'âmes conductrices des fils émaillés composants ou de leur émail isolant.
  • Les fils émaillés (3) et (6) constituant le câble composite (1) sont des fils émaillés dont l'émail isolant est choisi parmi les matériaux diélectriques, tels que les polymères organiques. Parmi les polyméres connus, sans que ce soit limita­tif, on peut citer le formal de polyvinyle, les polyuréthanes modifiés ou non, les polyesters téréphtaliques, les polyesters THEIC, les polyesters imides, les polyimides, les polyesters sul­fone , les polyhydantoïnes,etc... Leur revêtement en polymères réalisé en une ou plusieurs couches peut être renforcé par des surcouches simples ou multiples, thermoplastiques ou thermodur­cissables. Ces surcouches peuvent être constituées de polyamide, polyamide aromatique, de résine epoxy, de butyral de polyvinyle, de polyester, polyamide imide, etc...
  • Pour obtenir un bon glissement des conducteurs électriques entre eux ou un faible coefficient de frottement de ceux-ci, les fils émaillés (3) et (6) sont pris parmi ceux qui ont un lubrifiant externe sous forme d'une pellicule de paraffine et/ou un lubrifiant solide interne sous forme de granules ou particules incorporés d'une manière connue dans leur couche fina­lé d'émail et constitué par une cire de la famille des polyéthylè­nes englobant polyéthylène homopolymère, polyéthylène oxydé à groupement acide carboxilique, à groupe ester ou à groupement amide.
  • Un câble composite (1) est utilisable avec les différents types de connecteurs. Dans le cas d'utilisation des connecteurs soudés, afin de faciliter leur connection, les fils émaillés (3) et (6) peuvent être pris parmi ceux à l'émail de polyuréthane et comportant ou non une surcouche de résine polyamide 6.6. Un tel émail a une propriété d'être soudable, c'est-à-dire de pouvoir s'étamer directement par trempé dans un bain de soudure étain-plomb porté à 375°C environ.
  • Dans un câble composite (1), les fils émaillés constituant le noyau central (2) sont assemblés en un toron compact, les fils émaillés formant les couronnes concentriques (4) et (5) peuvent être individuellement repérés par codage par couleur, par lettres ou chiffres ou par une combinaison de ces moyens, et la gaine de protection extérieure (7) est choisie parmi les gaines plastiques extrudées, les gaines obtenues par rubannage, par gainage, etc...
  • Le câble composite (1) peut être réalisé selon une des techniques de câblage connues choisie parmi celles exécutées sur une machine à tordonner avec double torsion, celles effec­tuées sur une machine à tordonner avec simple torsion, celles accomplies sur une machine à tordonner du type SZ, celles mises en oeuvre sur une assembleuse à fils parallèles, celles effec­tuées avec une câbleuse avec ou sans détorsion du fil, etc...
  • Dans une machine connue à tordonner du type "double torsion" les fils émaillés déroulés respectivement de leurs bobines émettrices traversent d'abord des filières de guidage d'une plaque de distribution qui les met en bonne position entre eux, puis une filière de groupage qui les assemble en une mèche. Ensuite une lyre emporte cette mèche en révolution autour d'une bobine réceptrice, et imprime à celle-ci deux torsions successi­ves. Enfin un système de trancanage réalise une bonne répartition de cette mèche sur cette bobine réceptrice qui est animée d'un mouvement de rotation. La pose éventuelle d'une gaine de protec­tion extérieure étant effectuée en reprise dans une boudineuse indépendante de la machine à tordonner.
  • Dans une machine connue à tordonner du type "simple torsion", les fils émaillés déroulés respectivement de leurs bobines émettrices traversent des filières de guidage d'une plaque de distribution qui les met en bonne position entre eux, puis une filière de groupage qui les assemble en une mèche, une tête d'extrusion d'une gaine de protection extérieure, une zone de refroidissement. Un bras tournant emporte cette mèche gainée en révolution autour d'une bobine réceptrice rotative et imprime de ce fait à la mèche dans sa gaine en amont, une torsion. Enfin un système de trancanage réalise une bonne répartition de cette mèche gainée sur cette bobine réceptrice.
  • Dans une machine connue à tordonner du type SZ, les fils émaillés déroulés respectivement de leurs bobines émettrices traversent des filières de guidage d'une plaque de distribution qui les met en bonne position entre eux, puis une filière de groupage qui les assemble en une mèche. Une tête en rotation al­ternée dans les deux sens opposés formée de poulies de renvoi disposées suivant un S imprime une torsion à cette mèche. Une téte d'extrusion dépose une gaine de protection extérieure, puis une zone de refroidissement et un système de poulies disposées en Z contribue à réaliser la torsion de la mèche sans gaine en amont, et enfin un système de trancanage soit par galet animé d'un mouvement alternatif soit par une bobine réceptrice rotati­ve, animée d'un mouvement alternatif réalise une bonne répartition de cette mèche gainée sur cette dernière bobine réceptrice.
  • Dans une assembleuse connue à fils parallèles les fils émaillés déroulés respectivement de leurs bobines émettrices traversent des filières de guidage d'une plaque de distribution qui les met en bonne position entre eux, puis une filière de groupage qui les assemble en une mèche de fils parallèles, une têtes d'extrusion d'une gaine de protection extérieure, une zone de refroidissement, et des cabestans de tirage, et enfin un système de trancanage soit par galet animé d'un mouvement alter­natif soit par une bobine réceptrice rotative animée d'un mou­vement alternatif réalisant une bonne répartition de cette mèche à fils parallèles gainée sur cette dernière bobine.
  • Dans une câbleuse connue du type à torsion ou à détorsion, les bobines des fils émaillés sont installées en nombre suffisant dans n (n>l) cages placées en série. Dans la première cage, les fils émaillés déroulés respectivement de leurs bobines émettrices, traversent les filières de guidage d'une plaque de distribution qui les met en bonne position entre eux, puis une filière de groupage qui les assemble en une mèche.
  • Cette mèche sert d'âme aux fils émaillés de la cage suivante, qui seront torsadés par-dessus de la même manière que celle décrite précédemment, cette opération sera répétée selon un nombre de fois choisi.
  • A la sortie de la zone d'assemblage, le câble de fils émaillés peut être éventuellement rubanné et/ou gainé d'une couche de protection isolante.
  • Un dispositif final de traction et de trancanage enroule le câble fini sur une bobine réceptrice.
  • Les machines à tordonner avec double torsion et du type SZ sont plus ou moins contraignantes pour les fils émaillés mais habituellement performantes tandis que les machines à tor­donner à simple torsion sont peu contraignantes pour les fils émaillés mais lentes et les assembleuses à fils parallèles sont très productives et très peu contraignantes pour les fils émail­lés.
  • Dans un exemple non représenté, un câble composite d'alimentation à travers des relais ou systèmes de relais, des organes ou dispositifs électriques dans la partie arrière d'un véhicule automobile localement regroupés comprend d'une part un noyau central multibrins de l'ordre de 3 mm² de section, cons­titué par un tordon de quarante cinq fils émaillés de 0,3 mm de diamètre, individuellement formés d'un conducteur en cuivre isolé d'un émail d'une épaisseur de l'ordre de 0,025 mm choisi parmi les émaux indiqués dans un paragraphe précédent et munis d'un lubrifiant interne solide granulaire constitué par une cire de la famille des polyéthylènes, et d'autre part autour de ce noyau central, des couronnes concentriques de l'ordre de 1,2 mm² de section, constituées par vingt quatre fils émaillés de 0,26 mm de diamètre, individuellement formés d'un conducteur en cuivre isolé d'un émail analogue à celui des fils émaillés du noyau central et pourvue d'une épaisseur de l'ordre de 0,02 mm.
  • Selon une autre variante de réalisation non représentée, dans le câble composite (1) entre les conducteurs électriques (3), (6) et la gaine extérieure de protection (7), est disposé, sur le long du câble (1), un élément filiforme de dénudage de ce câble, constitué par un matériau relativement flexible et mécaniquement plus résistant à la rupture que celui constituant cette gaine extérieure de protection (7) tel qu'un acier, une matière synthétique, une fibre végétale, de manière que lorsqu'une traction latérale est exercée sur cet élément filiforme vers l'extérieur de ce câble, cet élément filiforme puisse réaliser sans se casser une déchirure ou coupure dans la gaine extérieure de protection (7) du câble (1), le long de la ligne de contact entre cet élément filiforme et cette gaine de protection (7). La gaine de protection (7) du câble composite (1), qui est alors ouverte, peut être facilement séparée des conducteurs électriques (3), (6) et enlevée de ce câble (1) dans une opération de dénudage de ce dernier.

Claims (22)

1.) - Câble électrique composite de transport de courant de puissance et de courant de commande, caractérisé en ce qu'il comprend des conducteurs électriques individuellement isolés câblés en au moins un ensemble compact, chacun desdits conduc­teurs pouvant transporter des courants d'intensité différente; lesdits conducteurs électriques étant réalisés sous forme de fils recouverts d'un isolant sont regroupés en au moins un fais­ceau câblé à section transversale choisie parmi les sections po­lygonales, circulaires et annulaires.
2.) - Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une gaine de protection extérieure formée autour dudit faisceau câblé.
3.) - Câble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la­dite gaine de protection est au moins partiellement en une ma­tière isolante.
4.) - Câble selon l'une des revendications précédentes, carac­térisé en ce que l'isolation de chacun desdits conducteurs est un émail approprié, permettant aux fils émaillés ayant des âmes conductrices de rester souple et flexible, ledit émail étant appliqué en au moins une couche.
5.) - Câble selon l'une des revendications précédentes, carac­térisé en ce qu'en au moins un faisceau lesdits fils émaillés ont des âmes conductrices des sections sensiblement identiques ou des sections ayant des grandeurs différentes.
6.) - Câble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un noyau central (2) formé de fils émaillés pour le transport d'un premier type de courant et au moins une couronne (4,5) concentrique constituée de fils émaillés et dis­posée autour de ce noyau central (2) pour le transport d'un deuxième type de courant.
7.) - Câble selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit premier type de courant est un courant de puissance et ledit deuxième type de courant un courant de commande.
8.) - Câble selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit premier type de courant est un courant de commande et ledit deuxième type de courant un courant de puissance.
9.) - Câble selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'émail isolant choisi pour les fils émaillés est résistant à la corrosion chimique et à l'abrasion, autoextin­guible et permet auxdits fils émaillés et auxdits faisceaux de rester souples et flexibles.
10.) - Câble selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit émail est un polymère tel que le formal de polyvinyle, polyméthane, polyamides, polyesters, téréphtaliques, esters imides polyimides.
11.) - Câble selon l'une des revendications 9 ou 10, carac­térisé en ce que les conducteurs constitués en fils émaillés ont leur couche finale d'émail pourvue d'un lubrifiant externe en une pellicule de paraffine et/ou d'un lubrifiant solide interne granulaire incorporé constitué par une cire de la fa­mille des polyéthylènes englobant polyéthylène homopolymère, polyéthylène oxydé à groupement acide carboxilique, à groupe­ment ester ou à groupement amide.
12.) - Câble selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les conducteurs constitués en fils émaillés ont leur revêtement renforcé par au moins une surcouche choisie parmi les thermoplastiques et thermodurcissables tels que polyamide, polyamide aromatique, résine epoxy, butyral de polyvinyle, polyester, polyamide imide.
13.) - Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les conducteurs constitués en fils émail­lés ont un émail à bicouche de polyuréthane et de résine polya­mide 6.6.
14.) - Câble selon l'une dés revendications précédentes, caractérisé en ce que les fils émaillés formant le noyau central (2) sont assemblés en un toron et les fils émaillés constituant les couronnes concentriques (4,5) sont individuellement repérés par codage choisi parmi les codages en couleur, en lettres, en chiffres, en leur combinaison.
15.) - Câble selon l'une des revendications précédentes, carac­térisé en ce qu'il comprend d'une part un noyau central (2) multibruns de l'ordre de 3 mm² constitué par un toron de qua­rante cinq fils émaillés de 0,3 mm de diamètre, individuellement formés d'un conducteur en cuivre isolé d'un émail d'une épaisseur de l'ordre de 0,025 mm et d'autre part autour de ce noyau central (2) des couronnes concentriques (4,5) de l'ordre de 1,2 mm² de section, constituées par vingt quatre fils émaillés de 0,26 mm de diamètre, individuellement formés d'un conducteur en cuivre isolé d'un émail d'une épaisseur de l'ordre de 0,02 mm.
16.) - Câble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les conducteurs constitués de fils émail­lés sont assemblés avec une double torsion dans une machine à tordonner du type "double torsion".
17.) - Câble selon l'une des revendications 1 à 15, caractéri­sé en ce que les conducteurs constitués de fils émaillés sont assemblés avec une simple torsion dans une machine à tordonner du type "simple torsion".
18.) - Câble selon l'une des revendications 1 à 15, caractéri­sé en ce que les conducteurs constitués de fils émaillés sont assemblés avec une simple torsion dans une machine à tordonner du type SZ.
19.) - Câble selon l'une des revendications 1 à 15, caractéri­sé en ce que les conducteurs constitués de fils émaillés sont assemblés avec des fils restant parallèlement entre eux, dans une assembleuse du type à fils parallèles.
20.) - Câble selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que les conducteurs constitués de fils émaillés sont assemblés en une âme entourée d'au moins une couche torsadée de fils dans une câbleuse du type à torsion ou à détorsion.
21.) - Câble selon l'une des revendications précédentes carac­térisé en ce que l'ensemble compact formé de conducteurs électri­ques en fils émaillés câblés est pourvu d'une gaine extérieure de protection électrique et mécanique (7).
22.) - Câble selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il comprend entre les conducteurs électriques (3,6) et la gaine extérieure de protection électrique et mécanique (7), un élément filiforme de dénudage du câble (1) disposé sur le long de ce câble, constitué par un matériau relativement flexible et méca­niquement plus résistant à la rupture que celui constituant cette gaine extérieure de protection (7).
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