La présente invention concerne une nouvelle gaine souple pour
faisceau de câbles fixable des deux côtés sur un support ainsi qu'un procédé
de fabrication de ladite gaine souple.
Dans l'industrie automobile, il est utilisé de plus en plus de câbles
électriques pour assurer des fonctions dont le nombre croít sans cesse.
Certains de ces câbles sont logés entièrement dans le compartiment moteur
alors que d'autres débouchent dans une ou plusieurs portières, notamment
pour assurer les fonctions de lève-vitres, ou dans l'habitacle pour assurer
notamment les diverses fonctions de commande électrique. Il est utilisé par
exemple des gaines annelées assez rigides en PVC ou en polyamide, des
gaines en ruban banderolé ou en ruban enroulé transversalement. Le choix
du type de gaine dépend en général du type de protection recherché : la
gaine annelée est généralement retenue pour le compartiment moteur ou les
passages sous caisse en raison d'une protection mécanique et thermique
satisfaisante, la gaine souple en ruban de matériau alvéolaire ou non-tissé
est souvent préférée dans les zones proches de l'habitacle en raison d'un
bon amortissement des chocs et donc des bruits.
Dans le cas des gaines en ruban, on utilise fréquemment des
matériaux complexes formés de plusieurs couches assemblées de façon à
obtenir sur la face interne un contact doux avec les câbles (protection des
câbles et insonorisation) et, sur la face externe, une bonne résistance à
l'usure et, éventuellement une étanchéité. La mise en oeuvre du ruban pour
former la gaine autour du faisceau fait appel à deux procédés
fondamentalement différents. Dans le premier procédé, on enroule le ruban
en spirale en superposant les lisières, ce qui permet de bien resserrer le
faisceau mais nécessite de faire tourner le rouleau de ruban autour des
câbles et conduit de ce fait à des difficultés techniques et à l'utilisation de
machines complexes. Le second procédé consiste à replier le ruban suivant
son axe longitudinal autour du faisceau et à assembler les deux lisières soit
en recouvrement (la face interne d'un bord vient recouvrir la face externe de
l'autre bord), soit en forme de drapeau (la face interne d'un bord est rendue
solidaire de la face interne de l'autre bord).
Ces deux solutions techniques présentent chacune des avantages et
des inconvénients : L'assemblage des lisières en recouvrement conduit à des
gaines pratiquement cylindriques et d'un montage facile, notamment s'il est
nécessaire de faire passer ces gaines dans des orifices ménagés dans la
structure du véhicule ou dans des espaces exigus du tableau de bord ;
L'assemblage en drapeau produit une gaine plus encombrante, mais la zone
ou bordure dépassante peut être mise à profit pour fixer le faisceau sur des
éléments de carrosserie ou d'habillage de l'habitacle. Par exemple, la
bordure dépassante formée par l'assemblage des deux lisières peut être
réalisée de façon dissymétrique en laissant apparaítre une partie de la face
interne du matériau de gainage, de façon à pouvoir souder cette partie sur un
support en matière plastique du véhicule. Ce procédé de fixation présente
toutefois des limites dans son application si l'on souhaite pouvoir fixer le
faisceau par l'un ou l'autre de ses deux côtés, notamment s'il est nécessaire
de le retourner pour effectuer un changement de direction du faisceau.
On connaít également des gaines telles que celles décrites dans
DE 34 03 611, US-A-2 585 054 et DE 23 24 100. Les gaines des deux
premiers documents sont constituées par des bandes dont les lisières sont
réunies par un dispositif externe du type à fermeture à glissière qui est
compliquée à mettre en oeuvre et à fabriquer. Quant à la gaine du troisième
document, elle est soudée en drapeau de façon à obtenir une partie latérale
qui est pourvue d'orifices permettant un accrochage sur des pitons prévus
sur la carrosserie d'un véhicule.
La présente invention a pour but de proposer une nouvelle gaine pour
faisceau de câbles fixable indifféremment des deux côtés sur un support
ainsi qu'un procédé de fabrication de ladite gaine souple.
La présente invention a pour objet une gaine souple pour faisceau de
câbles et susceptible d'être fixée sur un support, ladite gaine comprenant au
moins une bande de matériau souple dont les deux lisières longitudinales
sont réunies par leur face interne après logement du faisceau de câbles sur
ladite bande et enroulement de cette dernière autour d'un axe longitudinal,
caractérisée en ce que chaque lisière est découpée de façon à présenter des
parties pleines et des parties en creux et en ce que les parties pleines d'une
lisière sont en regard de parties en creux de l'autre lisière.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux à la lecture
de la description de plusieurs formes de réalisation de la gaine et de son
procédé de fabrication selon l'invention, ainsi que des dessins annexés sur
lesquels :
La figure 1 représente un exemple d'une bande de matériau de
gainage constitutive de la gaine selon l'invention, avec deux lisières
parallèles et découpées en forme de sinusoïde.
La figure 2 représente en perspective la gaine selon l'invention et un
faisceau de câbles gainé au moyen de la bande constitutive de ladite gaine
représentée sur la figure 1, cette dernière étant repliée selon son axe médian
autour du faisceau et fixée par assemblage des faces internes en regard.
La figure 3 représente l'installation de la gaine selon l'invention
gainant un faisceau de câbles, lorsqu'il est nécessaire d'imposer un angle
prononcé au dit faisceau en le fixant sur un support de l'automobile.
La figure 4 représente un autre exemple de bande de matériau de
gainage constitutive de la gaine selon l'invention, avec deux lisières
présentant une succession de créneaux et d'encoches ménagées sur chaque
lisière.
Sur la figure 1, on a découpé une bande 1 dont les deux lisières 8 et 9
ont la forme de préférence de motifs réguliers comme celle de deux
sinusoïdes parallèles. Les parties pleines et les parties en creux sont ainsi
formées respectivement par les parties pleines (4a, 4b) et par les parties en
creux (4c, 4d) des sinusoïdes.
On choisit la structure de la bande constitutive 1 souple de la gaine
en fonction des contraintes d'utilisation du faisceau de câbles. Le matériau
ou la structure utilisés peut être de nature et de structure différente en
fonction des performances demandées à la gaine (résistance aux fluides, à
l'humidité, à la température). Un composite convenant parfaitement pour
une utilisation générale a été décrit dans la demande de brevet FR 97.00637
et se compose d'une couche de mousse de polypropylène à cellules fermées
liée à une couche de non-tissé en polypropylène. Ce composite présente
l'avantage d'un contact doux, et insonorisant par la face en mousse et d'une
bonne résistance aux agressions mécaniques par la face en non-tissé qui
constitue la face externe de la gaine. On peut également utiliser d'autres
matériaux composites comportant par exemple des feutres ou des films.
La couche appelée à constituer la face interne de la gaine peut
présenter une bonne aptitude à la thermosoudure ou avoir été traitée de
façon à pouvoir se souder ou se coller facilement sur elle-même et/ ou sur
un support constitué par exemple par un matériau plastique. Il est également
préférable d'utiliser des feuilles composites associant des couches de
couleur différente (par exemple une mousse non colorée ou blanche et un
non-tissé noir), de façon à repérer très rapidement chacune des faces et ainsi
faciliter le travail dans les ateliers. Le matériau de la bande 1 est par
exemple un assemblage d'un non-tissé en polypropylène noir (face externe
de la gaine) et d'une mousse de polypropylène de couleur blanche (face
interne).
La largeur de la bande 1 est dépendante du nombre et de la
dimension des câbles constituant le faisceau. Par exemple, pour un petit
faisceau composé de 3 à 5 conducteurs, la largeur de la bande est d'environ
4 cm.
La bande 1 est repliée selon un axe longitudinal correspondant de
préférence à l'axe médian 2, autour d'un faisceau de câbles 7 (alimentation
d'un plafonnier et d'un récepteur de télé-commande par exemple). On
approche ainsi les faces internes en regard des deux lisières 8 et 9 de la
bande 1 pour réaliser une liaison par soudure des lignes 3a et 3b au moyen
d'ultrasons (assemblage en drapeau). Les parties pleines 4a et 4b et les
parties en creux 4c et 4d de chaque lisière 8 et 9 viennent alors en regard
respectivement des parties en creux 4d et 4 c et des parties pleines 4b et 4a
de l'autre lisière. On obtient selon ce procédé la gaine 6 avec le faisceau de
câbles 7 gainé comme représenté sur la figure 2.
Celui-ci est ensuite soudé par ses parties pleines 4a ou 4b comme
indiqué sur la figure 3 sur un support 5 du véhicule tel la face cachée d'un
habillage de pavillon de toit, en appliquant une sonotrode sur chacune des
parties pleines 4a ou 4b. Le support 5 est généralement constitué d'une
mousse assez rigide, capable d'assurer à la fois l'isolation phonique et
thermique, habillée sur la face visible d'une couche de tissu ou moquette et,
éventuellement, sur la face cachée d'un flocage en polypropylène. La
fixation d'une gaine 6 avec le faisceau de câbles 7 gainé selon l'invention
sur la face cachée d'un tel support 5 est possible par exemple par
thermosoudure ou thermocollage à la seule condition que l'une au moins
des couches constituant le matériau de gainage soit compatible avec le
matériau de la face réceptrice du support 5. Si, par exemple, seule la couche
interne de la gaine 6 est compatible pour être soudée avec le matériau du
support, on peut souder la partie pleine 4a qui présente la couche interne de
la gaine 6 face à la surface du support.
Dans le cas de fixation du faisceau par thermosoudure ou
thermocollage, l'utilisation d'un matériau de gainage formé de couches dont
la couleur est différente, permet de bien contrôler l'efficacité de la soudure.
En effet, l'empreinte de la sonotrode ou du dispositif chauffant se traduit par
un mélange de teintes de chacune des couches, ce qui entraíne un
changement de l'apparence visuelle de la face opposée à la fixation au
niveau des parties pleines fixées. Il s'ensuit que la simple observation de la
trace laissée par le dispositif de soudage permet une vérification rapide de
l'assemblage.
En cas de virage prononcé du faisceau de câbles 7, le pliage de la
gaine 6 entraíne un retournement de celle-ci, comme représenté sur la figure
3. Sur la première partie (représentée horizontalement), la lisière 8 à
laquelle appartient la partie pleine 4b est la plus proche du support 5 alors
que sur la seconde partie (verticale), c'est la lisière 9 à laquelle appartient la
partie pleine 4a qui devient la plus proche du support 5. En raison de la
configuration particulière de la gaine 6 conformément à l'invention, il est
encore possible de souder les parties pleines sur le support 5 en choisissant
alors, pour la seconde partie du faisceau, les parties pleines de la lisière 8 à
laquelle appartient la partie pleine 4b qui présentent leur face en matériau
thermosoudable contre le support 5.
Pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, il est avantageux d'utiliser
un matériau de gainage dont les couches possèdent des couleurs ou plus
généralement une apparence visuelle qui les diffère : La distinction facile
des deux faces du matériau de gainage évite les risques d'erreur lors de la
présentation de la bande autour du faisceau et on peut utiliser la
modification de la couleur de la couche accessible suite à la fusion de la
couche inférieure pour effectuer un contrôle rapide et facile de l'efficience
de la soudure de la bordure sur le support 5.
De préférence, on découpera les bandes constitutives dans une feuille
souple de matériau de telle sorte que chaque bord longitudinal d'une bande
se juxtapose à la manière d'un puzzle à un bord longitudinal de la bande
voisine. Ainsi, les bandes constitutives de la gaine selon l'invention peuvent
être découpées en puzzle dans une feuille d'un matériau souple pour avoir
un minimum de pertes de matière en fabrication.
Comme représenté sur la figure 4, on peut également découper la
bordure des lisières 8 et 9 sous forme d'une succession de créneaux 4a' et
4b' représentant les parties pleines et d'encoches 4c' et 4d' représentant les
parties en creux.
La description ci-dessus pour illustrer l'invention ne saurait en
limiter la portée. En effet, la découpe de la gaine peut être faite avec des
géométries différentes mais assurant un résultat identique ; Les matériaux
utilisés peuvent faire appel à des structures de types divers telles que des
grilles, des tissés, obtenus à partir de fibres naturelles ou synthétiques et le
support peut être toute partie de l'habillage intérieur (pavillon de toit,
habillage de portière), du tableau de bord, du coffre ou du compartiment
moteur.
L'assemblage par soudure entre le support 5 du véhicule et la gaine 6
souple peut être fait par tout moyen connu tel que par exemple par ultrasons
ou par un jet d'air chaud. D'autres moyens de fixation sur le support 5
peuvent être utilisés comme l'emploi d'adhésifs ou de crochets liés à la face
interne de la partie pleine.
La gaine souple décrite ci-dessus et sa fixation possible sur chacun
de ses côtés permettent d'assurer une bonne protection et une
immobilisation des câbles dans des conditions d'économie de matière et de
facilité de montage extrêmement avantageuses. En particulier, la fixation
par thermosoudure entre des matériaux constitutifs du support et de la gaine
interne de même nature, sans apport de polymères ou de composés
différents, contribue également à une protection de l'environnement par la
simplification des opérations de recyclage.