EP1751777A2 - Procede d'optimisation des parametres de reglage du tressage d'une gaine de blindage sur un faisceau de conducteurs electriques et faisceau ainsi obtenu - Google Patents

Procede d'optimisation des parametres de reglage du tressage d'une gaine de blindage sur un faisceau de conducteurs electriques et faisceau ainsi obtenu

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EP1751777A2
EP1751777A2 EP05775778A EP05775778A EP1751777A2 EP 1751777 A2 EP1751777 A2 EP 1751777A2 EP 05775778 A EP05775778 A EP 05775778A EP 05775778 A EP05775778 A EP 05775778A EP 1751777 A2 EP1751777 A2 EP 1751777A2
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EP
European Patent Office
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braiding
groups
spindles
diameter
bundle
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EP05775778A
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German (de)
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EP1751777B1 (fr
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Thierry Renaud
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Airbus Helicopters SAS
Original Assignee
Eurocopter France SA
Eurocopter SA
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Publication of EP1751777B1 publication Critical patent/EP1751777B1/fr
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/22—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers
    • H01B13/26—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers by winding, braiding or longitudinal lapping
    • H01B13/2606—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers by winding, braiding or longitudinal lapping by braiding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00—Communication cables or conductors
    • H01B11/02—Cables with twisted pairs or quads
    • H01B11/06—Cables with twisted pairs or quads with means for reducing effects of electromagnetic or electrostatic disturbances, e.g. screens
    • H01B11/10—Screens specially adapted for reducing interference from external sources
    • H01B11/1033—Screens specially adapted for reducing interference from external sources composed of a wire-braided conductor

Definitions

  • the present invention relates to a method of optimizing the adjustment parameters of the braiding of a shielding sheath on a bundle of electrical conductors.
  • the invention is not limited to this specific application and relates, in general, the realization of sheaths for improving the mechanical strength of elongated objects such as cables, etc.
  • shielding sheaths are made from a plaiting or braiding machine such as that described, for example, in patent FR 2 742 772, also of the applicant, which comprises: a plate provided with a passage through which said beam to be sheathed can pass;
  • motor means connected to said plate and capable of driving said bobbin feet in sliding paths provided in said plate.
  • the number of possible interventions can be very important because of the plurality of adjustment parameters of the braiding machine to be taken into account, namely in particular as explained above:
  • the number of braiding strands 3 to 1 1 strands per yarn, for example, forming in this particular case nine groups of yarns,
  • the number of spindles that is to say spools: 16, 32, 48 and 64 spindles, for example, forming in this particular case four groups of spindles,
  • the electromagnetic protection requirements require thresholds of optical coverage and transfer impedance that should be applied to the shielding of the electrical conductor bundles.
  • the mass of the armor must be minimal.
  • the mass depends in particular on the optical coverage rate which is defined as the ratio between the surface of a shield on a harness (conductor bundle) and the external surface of said harness.
  • the transfer impedance represents the value of the linear electrical resistance as a function of the frequency of electromagnetic radiation.
  • the transfer impedance thus directly characterizes the effectiveness of a shield. It is recalled in this connection that two categories of electromagnetic radiation are distinguished.
  • the first category relates to electromagnetic radiation whose frequency is between 0 and 400 MHz: they are called duct type because they are transmitted to the ends of a harness and may damage the equipment associated with said harness.
  • the second category relates to electromagnetic radiation for which there is dissipation of energy essentially by radiation in the length of the shielding: their frequency is then greater than 400 MHz.
  • their frequency is then greater than 400 MHz.
  • the associated equipment becomes threatened only to the extent that the higher the frequency, the closer the equipment must occur electromagnetic aggression. If possible, it is then necessary to provide a higher coverage rate locally near the equipment, by reducing the coverage rate, which may be partly current compared with a conventional value at this level.
  • the object of the present invention is to overcome these drawbacks and to optimize the productivity of the braiding machines, in particular by reducing the time allowed for reel and spindle changes while respecting the requirements for optical coverage, transfer impedance and mass of a shield. In particular, it allows the protection of harnesses up to frequencies of electromagnetic radiation of the order of 400 MHz, that is to say throughout the frequency range relating to electromagnetic radiation of the duct type.
  • the present invention relates to a method of optimizing the adjustment parameters of a braiding machine to achieve in particular a shielding sheath around a bundle of electrical conductors or the like, of the type described above.
  • the adjustment parameters correspond in practice, depending on the nature of the material and the diameter of the braiding strand, to:
  • a / in a first step I for each diameter of electrical conductor bundles, a first set of groups of spindles and groups of plaiting yarns is determined for which a range of plaiting angles is defined specifically for each yarn, each a range being delimited by minimum and maximum braiding angles within a predetermined range of braiding angles and correspondingly to a predetermined maximum value of the continuous linear electrical resistance and to a minimum value predetermined rate of optical coverage, B / in a second step II, it is verified, for each diameter of electrical conductor bundles and for each group of zones associated with each of the groups of braiding son among those of said first set, that the corresponding transfer impedance is, for each braiding angle included in said range, less than a template representative of the evolution of an upper limit of the transfer impedance as a function of the frequencies of the electromagnetic radiation of the duct type and a second set of groups of spindles and groups of braiding yarns included in said first set, for which an optimum braiding angle corresponds to a minimum mass of the shielding
  • a single group of spindles and a single group of braiding yarn are selected from those obtained in said second set and the single corresponding braiding angle of in order to minimize the number of combinations of groups of spindles and groups of plaiting yarns, a different combination being assigned to each different series of consecutive diameters of the bundles of electrical conductors.
  • the predetermined maximum value of the continuous linear electrical resistance is defined in the new state of the shielding. As a result, it corresponds to a reduction of a factor k, between 0 and 10, of the value of said continuous linear electrical resistance admitted at the end of the duration of use of a shielded harness to take into account the effects of aging. of this equipment in operation.
  • This continuous linear electrical resistance is generally between 5m ⁇ / m and 200m ⁇ / m.
  • the optical coverage ratio is greater than a predetermined minimum value, substantially equal to 50% to meet the protection requirements for electromagnetic radiation. However, the value of the optical coverage ratio is preferably greater than 80%.
  • the transfer impedance according to the method according to the invention of a shielding is less than a template drawn in a logarithmic scale coordinate system based on 10 so that:
  • the cut-off frequency is between 500 KHz and 10 M Hz but preferably close to 1 MHz and the protection is determined up to a maximum frequency relative to electromagnetic radiation of the duct type of the order of 400 MHz.
  • the previous growth rate is preferably of the order of 20 dB / decade. It is necessary because of the global consideration of diffusion, diffraction and induction phenomena involved in transfer impedance.
  • This mask in the new state of the shielding is deduced by a translation of the acceptable template at the end of the duration of use of a harness along the y-axis and a reduction of the transfer impedance.
  • the present invention relates to a single-branch or multi-branch electrical conductor bundle coated with an electromagnetic shielding sheath obtained according to the method described above.
  • the present invention also relates to a single-branched or multi-branched electric conductor bundle coated with an electromagnetic shielding sheath, characterized in that the at least one of the branches has a decreasing optical coverage ratio, for example of 100% at 50% for example, depending on the increasing distance from the electrical connectors associated with the branch concerned.
  • Figure 1 is a block diagram illustrating the various steps of the method.
  • Figure 2 is an example of a template relating to the transfer impedance.
  • the method according to the invention consists in optimizing the adjustment parameters of the braiding of a shielding sheath on a bundle of electrical conductors and more particularly in minimizing the number of interventions when the operator must modify said adjustment parameters.
  • Another object of the invention is to respect specific conditions relating to the shielding, namely:
  • a braiding machine implements a certain number of bobbins equipped with bobbins of threads, themselves consisting of several strands.
  • the user consequently selects a braiding machine comprising a particular number of bobbins (and therefore coils) as well as wires comprising a determined number of strands.
  • the nature of the material and the diameter of the strands are adapted to the application as well as the braiding angle of the son.
  • the user has braiding machines comprising according to FIG. n groups of spindles, each group comprising a different number of spindles (16, 32, 48, ..., spindles),
  • each group comprising a different number of strands (3, 7, 9, 11, ..., strands per yarn).
  • the braiding machines are capable of braiding a shielding sheath on bundles of electrical conductors of different diameters.
  • the object of the invention is therefore to reduce the intervention time to adjust the braiding parameters between each different type of use and consequently to reduce the number of adjustments to be made.
  • adjustment parameters must be defined in such a way as to respect the specific conditions previously specified.
  • a first step I determines:
  • n groups of spindles or bobbins
  • m groups of braiding threads for example four groups of spindles respectively comprising 16, 32, 48 and 64 spindles and for example four groups of threads respectively comprising 6 , 7, 9 and 1 1 strands
  • a first group of braiding threads allowing: braiding on a diameter ⁇ of a screen whose continuous linear electrical resistance Ro is less than a predetermined maximum value (for example 20 m ⁇ / m) and having a minimum value of the optical coverage rate Kc, example 80%,
  • each wire of a braiding angle comprised in a range P, limited by a minimum angle AM I and a maximum angle AMA, this range P being itself within a predetermined range of the braiding angles PDT.
  • the PDT range is such that beyond there is a practical impossibility to braiding because the son are then either substantially in a diametral plane of the harness, or substantially parallel to the harness.
  • Such a PDT range is generally between 10 ° and 80 ° approximately.
  • n 4 (16, 32, 48 and 64 spindles)
  • n i is then equal to 3, which corresponds to the use of 16, 32 or 48 spindles.
  • a second step II it is verified, for each diameter of electrical conductor bundles and for each group of spindles and braiding son among those of the first set E1, that the corresponding transfer impedance is, for each braid angle included in the previous range P, less than a template G representative of the evolution of an upper limit of the IT transfer impedance as a function of the frequencies of the electromagnetic radiation of the duct type, that is to say for frequencies included between 0 and 400 MHz approximately.
  • FIG. 2 is an example of such a template G plotted in a 10 logarithmic scale coordinate system such that:
  • the template includes: A first line segment whose ordinate is equal to the predetermined maximum value of the linear electrical resistance Ro, up to the cut-off frequency Fc,
  • a second set E2 consisting of n2 groups of spindles (n2 ⁇ n1) and m2 (m2 ⁇ m1) groups of threads by group of spindles is selected in the first set E1 for which the braiding angle is determined.
  • optimal AOP and minimum mass MA shielding are selected in the first set E1 for which the braiding angle is determined.
  • the method according to the invention is repeated for each consecutive diameter of the bundles of electrical conductors included in said series if.
  • Diameter n2 3 of harness 16 spindles 32 spindles 48 spindles
  • a single group of spindles and a single group of braiding yarn are selected from those obtained in said second set and the corresponding single braiding angle so as to minimizing the number of combinations of 10 groups of spindles and groups of plaiting yarns, a different combination being assigned to each different series of consecutive diameters of the bundles of electrical conductors.
  • the previous example indicates that the solution 48 spindles and 6 strands, is common to each diameter of ⁇ , d ⁇ and d ⁇ bundles of 15 electrical conductors.
  • This solution corresponds to a minimum shielding mass for the envisaged applications comprising a plurality of harness corresponding to these different diameters.
  • no intervention will be necessary to braid shielding sheaths with diameters of ⁇ , ⁇ or ⁇ : none change of groups of spindles and bobbins, nor any change of groups of threads will be made, only the braiding angle will be changed automatically after a command imposed on the braiding machine according to the following illustration:
  • each spool of each spindle being provided with a thread of 7 strands to braid.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé d'optimisation des paramètres de réglage du tressage d'une gaine de blindage, au moyen de fuseaux munis de bobines de fils équipant une machine à tresser, sur un faisceau de conducteurs électriques ainsi qu'un tel faisceau. Selon l'invention, ledit procédé consiste à déterminer pour chaque diamètre d'une série (s1) de diamètres consécutifs de faisceaux de conducteurs électriques, un unique groupe (N) de fuseaux et un unique groupe (M) de fils de tressage de façon à minimiser le nombre d'interventions pour adapter la machine de tressage du besoin.

Description

Procédé d'optimisation des paramètres de réglage du tressage d'une gaine de blindage sur un faisceau de conducteurs électrigues et faisceau ainsi obtenu.
La présente invention concerne un procédé d'optimisation des paramètres de réglage du tressage d'une gaine de blindage sur un faisceau de conducteurs électriques.
On sait que les faisceaux de conducteurs électriques, dénommés également harnais de câblage, peuvent subir une opération protectrice de durcissement correspondant à un blindage à rencontre des perturbations électromagnétiques (electromagnetic interférence selon la dénomination anglaise ou EMI), notamment lorsqu'ils sont utilisés dans des applications aéronautiques et spatiales, maritimes, civiles ou militaires, et montés à bord de véhicules tels que des aéronefs, navires, chars d'assaut, etc.. Une telle gaine protectrice permet d'éviter des dysfonctionnements dans une installation électrique dont les différents appareils sont reliés entre eux par ces harnais de câblage.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cette application spécifique et concerne, d'une façon générale, la réalisation de gaines destinées à améliorer la résistance mécanique d'objets allongés tels que des câbles, etc..
Dans l'application spécifique de l'invention, pour réaliser un tel blindage, on peut tresser, directement sur les harnais et, donc, sur les différentes branches constituant chacun de ceux-ci, des gaines obtenues par tressage de fils ou de brins textiles et/ou métalliques, et décrites par exemple dans les demandes de brevet français 94 14968 et 94 14969 de la demanderesse.
Ces gaines de blindage sont réalisées à partir d'une machine à tresser ou tresseuse telle que celle décrite par exemple dans le brevet FR 2 742 772, également de la demanderesse, qui comprend : - un plateau pourvu d'un passage à travers lequel peut passer ledit faisceau à gainer ;
- des moyens d'avance dudit faisceau selon un axe de tressage perpendiculaire audit plateau ;
- une pluralité de fuseaux montés sur des pieds régulièrement répartis sur ledit plateau, autour dudit passage, et portant respectivement des bobines dont les fils de tressage sont entraînés en direction dudit faisceau à tresser ; et
- des moyens moteurs liés audit plateau et susceptibles d'entraîner lesdits pieds de fuseaux dans des chemins de glissement prévus dans ledit plateau.
Ainsi, par le déplacement circulaire des ensembles pied-fuseau dans les chemins de glissement autour dudit passage et, simultanément, par l'action des moyens d'avance, les fils des bobines tirés avec le faisceau forment progressivement la tresse autour dudit faisceau. Ce déplacement circulaire des ensembles pied-fuseau permet alors la réalisation de tresses sensiblement circulaires. Néanmoins, le tracé approprié des chemins de glissement autorise aussi la fabrication de tresses autour de sections transversales en forme de I , T, ...
Bien que ces machines donnent de bons résultats et soient largement utilisées, elles présentent néanmoins certains inconvénients en ce qui concerne plus particulièrement les opérations de préparation et de réglage qui sont fonction de la configuration à donner au tressage, ainsi que de la matière à utiliser, selon, de plus, le type de harnais à équiper.
En effet, lorsque le type et la forme du tressage à réaliser sur un harnais sont à modifier, les opérations de préparation et de réglage sur la machine à tresser qui en découlent, s'avèrent longues et fastidieuses. Par exemple, dans le cas où une machine, initialement équipée d'un certain nombre de fuseaux, chaque fuseau étant muni d'une bobine de fil comprenant plusieurs brins d'un même diamètre, doit subir un changement du nombre de fuseaux et des bobines associées pour adapter au besoin et en particulier au diamètre du harnais à blinder les angles de tressage et les fils c'est-à-dire la nature du matériau à tresser, le nombre de brins par fil et le diamètre de ces brins, la durée desdites opérations est très pénalisante pour la production. Ainsi, le temps imparti à l'intervention peut atteindre une heure voire davantage.
Bien entendu, il se fait, en principe, que pour une application particulière, la nature, le diamètre et le nombre des brins de tressage sont identiques quel que soit le nombre de fuseaux (ou de bobines). Ces caractéristiques sont bien sûr différentes en fonction des différentes applications.
Ainsi, le nombre d'interventions possibles peut être très important en raison de la pluralité de paramètres de réglage de la machine de tressage à prendre en compte, à savoir notamment comme expliqué ci- dessus :
- le diamètre du harnais,
- la nature du matériau à tresser : brin à tresser métallique, textile ou composite chargé, composite métallisé, ...
- le diamètre de ce brin (ou une épaisseur, ou une largeur),
- le nombre de brins de tressage : 3 à 1 1 brins par fil, par exemple, formant dans ce cas particulier neuf groupes de fils,
- le nombre de fuseaux, c'est-à-dire de bobines : 16, 32, 48 et 64 fuseaux, par exemple, formant dans ce cas particulier quatre groupes de fuseaux,
- l'angle de tressage (entre 10° et 80° , par exemple). On se rend donc compte que ces opérations immobilisent durablement la machine, et ce d'autant plus longtemps qu'il y a un nombre élevé d'ensembles ou de groupes fuseau-bobine à changer et de réglages possibles des angles de tressage, ce qui réduit la productivité de la machine elle-même.
Par ailleurs, le choix de ces paramètres de réglage doit être très rigoureux de façon à respecter les exigences de protection électromagnétique et ceci d'autant plus que, par exemple, les aéronefs modernes sont équipés de plus en plus de moyens électroniques assurant un nombre croissant de fonctions de façon de plus en plus automatique. De plus, ces moyens électroniques fonctionnent dans des conditions environnementales de plus en plus agressives dans le domaine des rayonnements électromagnétiques, en raison notamment de l'emploi croissant dans les structures de matériaux composites plus perméables à ces rayonnements.
Par conséquent, les exigences de protection électromagnétique nécessitent des seuils de couverture optique et d'impédance de transfert qu'il convient d'appliquer au blindage des faisceaux de conducteurs électriques.
Parallèlement, la masse des blindages doit être minimale. A ce sujet, on notera que la masse dépend notamment du taux de couverture optique qui est défini comme le rapport entre la surface d'un blindage sur un harnais (faisceau de conducteurs) et la surface externe dudit harnais.
D'autre part, l'impédance de transfert représente la valeur de Ia résistance électrique linéique en fonction de la fréquence des rayonnements électromagnétiques. L'impédance de transfert caractérise donc directement l'efficacité d'un blindage. On rappelle à ce propos que l'on distingue deux catégories de rayonnements électromagnétiques. La première catégorie concerne les rayonnements électromagnétiques dont la fréquence est comprise entre 0 et 400 MHz : ils sont dits de type conduit car ils sont transmis aux extrémités d'un harnais et risquent de détériorer les équipements associés audit harnais.
La seconde catégorie est relative aux rayonnements électromagnétiques pour lesquels il y a dissipation de l'énergie essentiellement par rayonnement dans la longueur du blindage : leur fréquence est alors supérieure à 400 MHz. Dans ce cas, les équipements associés ne deviennent menacés que dans la mesure où plus la fréquence est élevée, plus proche dudit équipement doit se produire l'agression électromagnétique. Il convient alors de prévoir si possible un taux de couverture plus important localement à proximité des équipements, en réduisant ledit taux de couverture éventuellement en partie courante par rapport à une valeur conventionnelle à ce niveau.
Pour tenter d'apporter une solution au problème des rayonnements électromagnétiques de type conduit, le document US 5.504.274 divulgue un procédé de formage d'un blindage assurant une protection limitée aux rayonnements électromagnétiques de fréquences inférieures à 50 MHz. Au-delà de cette fréquence, les équipements doivent être autoprotégés ce qui conduit à des bilans pénalisants en termes de masse.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et d'optimiser la productivité des machines de tressage en réduisant notamment le temps imparti aux changements de bobines et de fuseaux tout en respectant les exigences en matière de couverture optique, d'impédance de transfert et de masse d'un blindage. En particulier, elle permet la protection de harnais jusqu'à des fréquences de rayonnements électromagnétiques de l'ordre de 400 MHz, c'est-à-dire dans l'ensemble de la plage des fréquences relatives aux rayonnements électromagnétiques de type conduit.
Pour ce faire, la présente invention concerne un procédé d'optimisation des paramètres de réglage d'une machine de tressage pour réaliser notamment une gaine de blindage autour d'un faisceau de conducteurs électriques ou analogues, du type décrit précédemment. Comme précisé ci-dessus, on comprend que les paramètres de réglage correspondent en pratique, en fonction de la nature du matériau et du diamètre du brin à tresser, à :
- une pluralité de diamètres de harnais à blinder,
- une pluralité de groupes de fuseaux, chaque fuseau portant une bobine de fil de tressage,
- une pluralité de fils de tressage (pluralité de brins par fil de tressage),
- une pluralité d'angles de tressage.
A cet effet, selon l'invention, ledit procédé est remarquable en ce que :
A/ dans une première étape I, on détermine, pour chaque diamètre de faisceaux de conducteurs électriques, un premier ensemble de groupes de fuseaux et de groupes de fils de tressage pour lequel une plage des angles de tressage est définie spécifiquement pour chaque fil, chaque plage d'une part étant délimitée par des angles de tressage minimal et maximal compris dans une plage prédéterminée des angles de tressage et, d'autre part correspondant à une valeur maximale prédéterminée de la résistance électrique linéique en continu ainsi qu'à une valeur minimale prédéterminée du taux de couverture optique, B/ dans une seconde étape I I, on vérifie, pour chaque diamètre de faisceaux de conducteurs électriques et pour chaque groupe de fuseaux associé à chacun des groupes de fils de tressage parmi ceux dudit premier ensemble, que l'impédance de transfert correspondante est, pour chaque angle de tressage compris dans ladite plage, inférieure à un gabarit représentatif de l'évolution d'une limite supérieure de l'impédance de transfert en fonction des fréquences des rayonnements électromagnétiques de type conduit et on sélectionne un deuxième ensemble de groupes de fuseaux et de groupes de fils de tressage compris dans ledit premier ensemble, pour lequel un angle de tressage optimal correspond à une masse minimale de la gaine de blindage,
C/ dans une troisième étape I I I , on sélectionne, pour chaque diamètre de faisceaux de conducteurs électriques, un unique groupe de fuseaux et un unique groupe de fil de tressage parmi ceux obtenus dans ledit deuxième ensemble ainsi que l'unique angle de tressage correspondant de façon à minimiser le nombre de combinaisons de groupes de fuseaux et de groupes de fils de tressage, une combinaison différente étant attribuée à chaque différente série de diamètres consécutifs des faisceaux de conducteurs électriques.
De façon avantageuse, la valeur maximale prédéterminée de la résistance électrique linéique en continu est définie à l'état neuf du blindage. Par suite, elle correspond à une réduction d'un facteur k, compris entre 0 et 10, de la valeur de ladite résistance électrique linéique en continu admise en fin de durée d'utilisation d'un harnais blindé pour tenir compte des effets du vieillissement de ce matériel en fonctionnement. Cette résistance électrique linéique en continu est généralement comprise entre 5mΩ/m et 200mΩ/m. Par ailleurs, Ie taux de couverture optique, selon l'invention, est supérieur à une valeur minimale prédéterminée, sensiblement égale à 50% pour satisfaire aux exigences de protection aux rayonnements électromagnétiques. Toutefois, la valeur du taux de couverture optique est de préférence supérieure à 80%.
En effet, plus la surface des zones non couvertes d'un harnais est grande, moins bonne est la protection vis-à-vis de perturbations électromagnétiques à des fréquences élevées. En conséquence, plus la fréquence des perturbations électromagnétiques dont il faut protéger le harnais est élevée, plus la surface des zones non couvertes par un blindage est petite, et donc plus important est le taux de couverture optique.
En outre, avantageusement, l'impédance de transfert selon le procédé conforme à l'invention d'un blindage est inférieure à un gabarit tracé dans un système de coordonnées à échelles logarithmiques à base 10 de telle sorte que :
- les fréquences des rayonnements électromagnétiques sont portées en abscisse,
- la résistance électrique linéique correspond aux ordonnées,
- le gabarit comporte :
• un premier segment de droite dont l'ordonnée est égale à la valeur maximale prédéterminée de la résistance électrique linéique en continu, jusqu'à la fréquence de coupure,
• puis, un second segment de droite relatif à un taux d'accroissement constant jusqu'à la fréquence maximale relative aux rayonnements électromagnétiques de type conduit. Avantageusement, la fréquence de coupure est comprise entre 500 KHz et 10 M Hz mais voisine préférentiellement de 1 MHz et la protection est déterminée jusqu'à une fréquence maximale relative aux rayonnements électromagnétiques de type conduit de l'ordre de 400 MHz.
Par ailleurs, le taux d'accroissement précédent est de préférence de l'ordre de 20 dB/décade. Il est nécessité en raison de la prise en compte globale des phénomènes de diffusion, de diffraction et d'induction intervenant en matière d'impédance de transfert.
II s'agit, évidemment, d'un gabarit défini à l'état neuf du blindage puisque ledit premier segment a pour ordonnée la valeur maximale prédéterminée de la résistance électrique linéique en continu.
Ce gabarit à l'état neuf du blindage est déduit par une translation du gabarit admissible en fin de durée d'utilisation d'un harnais selon l'axe des ordonnées et une réduction de l'impédance de transfert.
Par ailleurs, la présente invention concerne un faisceau de conducteurs électriques monobranche ou multibranches revêtu d'une gaine de blindage électromagnétique obtenue selon le procédé précédemment décrit.
De plus, la présente invention concerne également un faisceau de conducteurs électriques monobranche ou multibranches revêtu d'une gaine de blindage électromagnétique caractérisé en ce que la ou l'une au moins des branches a un taux de couverture optique décroissant, par exemple de 100% à 50% par exemple, en fonction de l'éloignement croissant par rapport aux connecteurs électriques associés à la branche concernée.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est un schéma synoptique illustrant les différentes étapes de réalisation du procédé.
La figure 2 est un exemple de gabarit relatif à l'impédance de transfert.
Le procédé conforme à l'invention consiste à optimiser les paramètres de réglage du tressage d'une gaine de blindage sur un faisceau de conducteurs électriques et plus particulièrement à minimiser le nombre d'interventions lorsque l'opérateur doit modifier lesdits paramètres de réglage.
Par ailleurs, un autre objectif de l'invention est de respecter des conditions spécifiques relatives au blindage, à savoir notamment :
- au taux de couverture optique,
- à la résistance électrique linéique,
- à l'impédance de transfert,
- et à la masse du blindage.
Il est connu qu'une machine de tressage met en œuvre un certain nombre de fuseaux équipés de bobines de fils, eux-mêmes constitués de plusieurs brins. En fonction du besoin et notamment du diamètre du faisceau de conducteurs électriques, l'utilisateur sélectionne par suite, une machine de tressage comportant un nombre particulier de fuseaux (et donc de bobines) ainsi que des fils comprenant une nombre déterminé de brins. De plus, la nature du matériau et le diamètre des brins sont adaptés à l'application de même que l'angle de tressage des fils.
Dans le cadre de la présente invention, l'utilisateur dispose de machines de tressage comportant selon la figure 1 : - n groupes de fuseaux, chaque groupe comprenant un nombre différent de fuseaux (16, 32, 48, ... , fuseaux),
- m groupes de fils, chaque groupe comprenant un nombre différent de brins (3, 7, 9, 1 1 , ... , brins par fil).
Bien entendu, les machines de tressage sont capables de tresser une gaine de blindage sur des faisceaux de conducteurs électriques de différents diamètres.
L'objet de l'invention est donc de réduire les temps d'intervention pour régler les paramètres de tressage entre chaque type différent d'utilisation et par suite de réduire le nombre de réglages à effectuer.
En outre, les paramètres de réglage doivent être définis de façon à respecter les conditions spécifiques précédemment précisées.
A cet effet, il s'agit de déterminer pour chaque différente série si , s2, ... de diamètres consécutifs des faisceaux de conducteurs électriques, les combinaisons minimales de groupes de fuseaux et de type de fils (nombre de brins par fil) respectant les conditions spécifiques et ceci pour un type de brin particulier (nature du matériau, diamètre de brin, notamment).
Selon la figure 1 , on détermine dans une première étape I :
- pour chaque diamètre d'une série si de diamètres consécutifs variant d'un diamètre d α jusqu'à un diamètre d γ ,
- et dans un ensemble de n groupes de fuseaux (ou de bobines) et de m groupes de fils de tressage, par exemple quatre groupes de fuseaux comprenant respectivement 16, 32, 48 et 64 fuseaux et par exemple quatre groupes de fils comprenant respectivement 6, 7, 9 et 1 1 brins,
un premier groupe de fils de tressage permettant : - le tressage sur un diamètre d α d'un blindage dont la résistance électrique linéique en continu Ro est inférieure à une valeur maximale prédéterminée (par exemple 20 m Ω/m) et ayant une valeur minimale du taux de la couverture optique Kc, par exemple 80% ,
- la définition pour chaque fil d'un angle de tressage compris dans une plage P, limitée par un angle minimal AM I et un angle maximal AMA, cette plage P étant elle-même comprise dans une plage prédéterminée des angles de tressage PDT. La plage PDT est telle qu'au-delà il y a une impossibilité pratique au tressage car les fils sont alors soit sensiblement dans un plan diamétral du harnais, soit sensiblement parallèles au harnais. Une telle plage PDT est comprise généralement entre 10° et 80° environ.
De la sorte, on peut déterminer n i groupes de fuseaux et m 1 groupes de fils par groupe de fuseaux satisfaisant aux conditions spécifiées pour les caractéristiques Ro et Kc ainsi que la plage P, des angles de tressage, soit par exemple sur la base des données précédentes proposées à titre d'illustration :
n = 4 (16, 32, 48 et 64 fuseaux)
m = 4 (fils de 6, 7, 8 et 9 brins)
n i < n
ιm 1 < m
La solution relative à 64 fuseaux peut ne pas convenir. Par suite n i est alors égal à 3, ce qui correspond à l'utilisation de 16, 32 ou 48 fuseaux.
Dans ces conditions, les solutions possibles correspondent, par exemple, aux neuf combinaisons C1 suivantes :
Ces neuf combinaisons C1 forment le premier ensemble E1 de fuseaux et de fils de tressage relatif à la première étape pour un diamètre prédéterminé des faisceaux de conducteurs électriques.
Dans une seconde étape II, on vérifie, pour chaque diamètre de faisceaux de conducteurs électriques et pour chaque groupe de fuseaux et de fils de tressage parmi ceux du premier ensemble E1 , que l'impédance de transfert correspondante est, pour chaque angle de tressage compris dans la précédente plage P, inférieure à un gabarit G représentatif de l'évolution d'une limite supérieure de l'impédance de transfert IT en fonction des fréquences des rayonnements électromagnétiques de type conduit, c'est-à-dire pour des fréquences comprises entre 0 et 400 MHz environ.
La figure 2 est un exemple d'un tel gabarit G tracé dans un système de coordonnées à échelles logarithmiques à base 10 de telle sorte que :
- les fréquences des rayonnements électromagnétiques sont portées en abscisse,
- la résistance électrique linéique correspond aux ordonnées,
- le gabarit comporte : • un premier segment de droite dont l'ordonnée est égale à la valeur maximale prédéterminée de la résistance électrique linéique en continu Ro, jusqu'à la fréquence de coupure Fc,
• puis, un second segment de droite relatif à un taux d'accroissement constant jusqu'à la fréquence maximale relative aux rayonnements électromagnétiques de type conduit.
Par la suite, on sélectionne un deuxième ensemble E2 constitué de n2 groupes de fuseaux (n2 < n i ) et de m2 (m2 < m1 ) groupes de fils par groupe de fuseaux dans le premier ensemble E1 pour lequel on détermine l'angle de tressage optimal AOP et la masse minimale MA de blindage.
Dans ces conditions, les solutions possibles correspondent, par exemple, aux six combinaisons C2 suivantes :
Le procédé, selon l'invention, est répété pour chaque diamètre consécutif des faisceaux de conducteurs électriques compris dans ladite série si .
On détermine, par exemple, avec deux autres diamètres d β et d γ avec d α < d β < d γ , une série si telle qu'à l'issue de la deuxième étape I I , les solutions relatives aux diamètres d β et d γ soient les suivantes (indices supérieurs « ' » et « " » respectifs pour les diamètres d β et d γ) :
Diamètre n2 = 3 de harnais 16 fuseaux 32 fuseaux 48 fuseaux
m2' = 4 m2' = 2 m2' = 2
d β 6 brins 7 brins 8 brins 9 brins 7 brins 9 brins 6 brins 7 brins
m2" = 3 m2" = 2 m2" = 1
d γ 6 brins 7 brins 9 brins 6 brins 7 brins 6 brins
5 Dans une troisième étape III, on sélectionne pour chaque diamètre de faisceaux de conducteurs électriques, un unique groupe de fuseaux et un unique groupe de fil de tressage parmi ceux obtenus dans ledit deuxième ensemble ainsi que l'unique angle de tressage correspondant de façon à minimiser le nombre de combinaisons de 10 groupes de fuseaux et de groupes de fils de tressage, une combinaison différente étant attribuée à chaque différente série de diamètres consécutifs des faisceaux de conducteurs électriques.
Ainsi, l'exemple précédent indique que la solution 48 fuseaux et 6 brins, est commune à chaque diamètre d α , d β et d γ des faisceaux de 15 conducteurs électriques. Ce sera donc la seule solution retenue pour lesdits diamètres dans la mesure où cette solution correspond à une masse minimale de blindage pour les applications envisagées comprenant une pluralité de harnais correspondant à ces différents diamètres. En pratique, aucune intervention ne sera nécessaire pour 20 tresser des gaines de blindage de diamètres d α, d β ou d γ : aucun changement de groupes de fuseaux et de bobines, ni aucun changement de groupes de fils ne sera fait, seul l'angle de tressage sera modifié de façon automatique après une commande imposée à la machine à tresser conformément à l'illustration suivante :
En conséquence, on obtient de la sorte pour la série si de diamètre de harnais, une seule combinaison correspondant à un groupe de fuseaux (le groupe N de 48 fuseaux) associé à un groupe de fils (le groupe M de fil à 6 brins) au lieu d'une combinaison pour chaque diamètre de harnais.
Un extrait d'une application concrète est fourni ci-après :
II est tel que l'on a porté :
- le diamètre des harnais en première colonne, classé par ordre croissant de valeur de d1 à d7,
- le nombre de fuseaux en deuxième colonne,
- le nombre de brins en troisième colonne,
- l'angle de tressage en quatrième colonne.
Dans cette application concrète, il s'avère que la réalisation de sept diamètres différents de harnais n'exige aucun changement de groupes de fuseaux (un seul groupe de 16 fuseaux) et nécessite seulement un changement de groupes de fils donc de bobines pour passer alors d'un tressage avec des fils de 6 brins à un autre tressage avec des fils de 7 brins. En l'espèce, il n'y a que deux combinaisons C pour 7 diamètres différents : - 1 combinaison d'un groupe de 16 fuseaux, chaque bobine de chaque fuseau étant munie d'un fil de 6 brins à tresser,
- 1 combinaison d'un groupe de 16 fuseaux, chaque bobine de chaque fuseau étant munie d'un fil de 7 brins à tresser.
Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en œuvre. Bien qu'un mode de réalisation ait été décrit, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims

REVEN DICATIONS
1 . Procédé d'optimisation des paramètres de réglage d'une machine de tressage équipée de fuseaux, eux-mêmes munis de bobines de fils de tressage constitués de brins en un matériau particulier pour tresser une gaine de blindage (GB) à un diamètre déterminé sur des faisceaux de conducteurs électriques, lesdits paramètres de réglage comprenant une pluralité de groupes de fuseaux, et une pluralité de groupes de fils de tressage,
caractérisé en ce que :
A/ dans une première étape I , on détermine, pour chaque diamètre de faisceaux de conducteurs électriques, un premier ensemble (E1 ) de groupes de fuseaux et de groupes de fils de tressage pour lequel une plage (P) des angles de tressage est définie spécifiquement pour chaque fil, chaque plage (P) d'une part étant délimitée par des angles de tressage minimal (AMI) et maximal (AMA) compris dans une plage prédéterminée des angles de tressage (PDT) et, d'autre part correspondant à une valeur maximale prédéterminée (Ro) de la résistance électrique linéique en continu ainsi qu'à une valeur minimale prédéterminée du taux de couverture optique (Kc),
B/ dans une seconde étape I I , on vérifie, pour chaque diamètre de faisceaux de conducteurs électriques et pour chaque groupe de fuseaux associé à chacun des groupes de fils de tressage parmi ceux dudit premier ensemble (E1 ), que l'impédance de transfert correspondante est, pour chaque angle de tressage compris dans ladite plage (P), inférieure à un gabarit (G) représentatif de l'évolution d'une limite supérieure de l'impédance de transfert en fonction des fréquences des rayonnements électromagnétiques de type conduit et on sélectionne un deuxième ensemble (E2) de groupes de fuseaux et de groupes de fils de tressage compris dans ledit premier ensemble (E1 ), pour lequel un angle de tressage optimal (AOP) correspond à une masse minimale de la gaine de blindage,
C/ dans une troisième étape III, on sélectionne, pour chaque diamètre de faisceaux de conducteurs électriques, un unique groupe de fuseaux et un unique groupe de fil de tressage parmi ceux obtenus dans ledit deuxième ensemble (E2) ainsi que l'unique angle de tressage correspondant de façon à minimiser le nombre de combinaisons (C) de groupes de fuseaux et de groupes de fils de tressage, une combinaison différente (C) étant attribuée à chaque différente série de diamètres consécutifs des faisceaux de conducteurs électriques.
2. Procédé selon la revendication 1 ,
caractérisé en ce que la valeur maximale prédéterminée (Ro) de la résistance électrique linéique en continu correspond aux conditions de fonctionnement d'une gaine de blindage (GB) à l'état neuf.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que la valeur maximale prédéterminée (Ro) de la résistance électrique linéique est comprise sensiblement entre 5mΩ/m et 200mΩ/m.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que la valeur minimale prédéterminée du taux de couverture optique (Kc) est sensiblement de 50%.
5. Procédé selon la revendication 4,
caractérisé en ce que la valeur du taux de couverture optique (Kc) est préférentiellement de 80%.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la plage prédéterminée des angles de tressage (PDT) est comprise entre 10° et 80°.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que ledit gabarit (G), tracé dans un système de coordonnées à échelles logarithmiques à base 10 avec en ordonnée l'impédance de transfert et en abscisse la fréquence des rayonnements électromagnétiques (EMI), comporte un premier segment de droite d'ordonnée (Ro) jusqu'à la fréquence de coupure (FC) puis un second segment de droite relatif à un taux d'accroissement constant (TA) jusqu'à la fréquence maximale (FM) relative aux rayonnements électromagnétiques de type conduits.
8. Procédé selon la revendication 7,
caractérisé en ce que la fréquence de coupure (Fc) est comprise entre 500 KHz et 10 MHz.
9. Procédé selon la revendication 8,
caractérisé en ce que la fréquence de coupure (FC) est préférentiellement de l'ordre de 1 MHz.
10. Procédé selon la revendication 8,
caractérisé en ce que la fréquence maximale (FM) est sensiblement de 400 MHz.
1 1. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10,
caractérisé en ce que le taux d'accroissement (TA) est préférentiellement de l'ordre de 20 dB/décade.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 1 1 ,
caractérisé en ce que ledit gabarit (G) correspond aux conditions de fonctionnement d'une gaine de blindage à l'état neuf.
13. Faisceau de conducteurs électriques revêtu d'une gaine de blindage (GB),
caractérisé en ce que ladite gaine de blindage (GB) est obtenue par la mise en œuvre du procédé spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 12.
14. Faisceau selon la revendication 13, pourvu au moins d'un connecteur électrique à l'une de ses extrémités,
caractérisé en ce que le taux de couverture optique varie en fonction de l'éloignement dudit connecteur.
15. Faisceau selon la revendication 14,
caractérisé en ce que le taux de couverture optique varie de sensiblement 100% au niveau dudit connecteur à 50% en partie courante.
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