FR2744280A1 - SHEATH FOR ELECTRICAL HARNESSES - Google Patents
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Abstract
Description
GAINE POUR FAISCEAUX ELECTRIQUES
La présente invention concerne un nouveau type de gaine pour faisceaux électriques, notamment pour fabriquer des faisceaux électriques dans les véhicules, et son procédé de fabrication.SHEATH FOR ELECTRICAL HARNESSES
The present invention relates to a new type of sheath for electrical harnesses, in particular for manufacturing electrical harnesses in vehicles, and its manufacturing method.
Art antérieur
Les faisceaux de fils électriques, notamment dans les véhicules, sont généralement fabriqués de façon manuelle en disposant sur une table de montage les différents fils constituant le faisceau, puis en les maintenant groupés soit à l'aide d'un ruban de banderolage, soit à l'aide d'une bande de film qui est repliée et soudée autour du faisceau, soit encore au moyen de gaine annelée fendue dans laquelle on glisse le faisceau. En raison du temps de main-d'oeuvre important nécessité par cette fabrication, la partie électrique reste l'un des postes prépondérants du coût de fabrication des automobiles. Par ailleurs, les gaines annelées fendues, qui nécessitent un temps de main-d'oeuvre moins important, sont coûteuses à fabriquer. De plus, les gaines annelées fendues nécessitent de prévoir soit une zone de moindre résistance au niveau de la fente longitudinale, soit de recouvrir ladite fente par une bande de protection qui est enlevée lorsqu'on libère la fente pour disposer un faisceau de fils à l'intérieur de la gaine qui, grâce à l'élasticité des anneaux constitutifs, se referme bord à bord pour autant que le faisceau de fils soit de dimensions suffisamment petites pour permettre un contact bord à bord, faute de quoi ledit faisceau resterait nu pour ce qui concerne la partie en regard de la fente ouverte.Prior art
The bundles of electrical wires, in particular in vehicles, are generally manufactured manually by placing the various wires constituting the bundle on an assembly table, then by keeping them grouped either with the aid of a wrapping tape or using a strip of film which is folded and welded around the beam, or again by means of split corrugated sheath in which the beam is slid. Because of the significant labor time required by this manufacturing, the electrical part remains one of the major items in the cost of manufacturing automobiles. Furthermore, split corrugated sheaths, which require less labor time, are expensive to manufacture. In addition, the split corrugated sheaths require providing either a zone of least resistance at the level of the longitudinal slot, or to cover said slot with a protective strip which is removed when the slot is released to have a bundle of wires inside the sheath which, thanks to the elasticity of the constituent rings, closes edge to edge provided that the wire bundle is of sufficiently small dimensions to allow edge to edge contact, failing which said beam would remain bare for this which concerns the part opposite the open slit.
On connaît également des machines qui permettent de souder des gaines de faisceau en matière synthétique, comme par exemple celle décrites dans
FR 2.689.443, FR 2.349.933, FR 2.464.541 ou DE 2.802.138. Ces machines qui sont équipées de dispositifs commandant mécaniquement l'avance du ruban et du faisceau à gainer sont généralement encombrantes en raison de la complexité mécanique et des moteurs nécessaires au fonctionnement de différents entraîneurs. De tels dispositifs, obligatoirement fixes, nécessitent que l'on passe le faisceau à gainer sur la machine, ce qui limite les possibilités de gainage à des faisceaux de faible dimension et de poids peu important. Il était donc souhaitable de trouver une solution technique qui permette de gainer des faisceaux complexes, de taille importante, sans avoir à les déplacer.Machines are also known which make it possible to weld bundles of sheath in synthetic material, such as for example that described in
FR 2.689.443, FR 2.349.933, FR 2.464.541 or DE 2.802.138. These machines, which are equipped with devices mechanically controlling the advance of the ribbon and of the sheathing beam, are generally bulky because of the mechanical complexity and of the motors necessary for the operation of different coaches. Such devices, which must be fixed, require that the beam to be sheathed be passed over the machine, which limits the possibilities of sheathing to beams of small size and of low weight. It was therefore desirable to find a technical solution which made it possible to clad complex beams of large size without having to move them.
Objet de 11 invention
La présente invention propose un nouveau type de gaine pour les faisceaux de fils, ladite gaine étant obtenue à partir d'un ruban de matière souple et élastique qui est replié par enroulement longitudinal jusqu'à ce que les deux lisières se recouvrent (c'està-dire replié suivant un pli dans le sens de la longueur) puis thermoformé de façon à conserver la forme d'un tube roulé. Ce tube de matière souple est ensuite placé autour du faisceau de fils à gainer et se resserre de lui-même autour des fils en raison de l'élasticité de la matière utilisée.Object of the invention
The present invention provides a new type of sheath for bundles of wires, said sheath being obtained from a ribbon of flexible and elastic material which is folded by longitudinal winding until the two selves overlap (that is - say folded in a fold lengthwise) then thermoformed so as to keep the shape of a rolled tube. This tube of flexible material is then placed around the bundle of wires to be sheathed and tightens itself around the wires due to the elasticity of the material used.
Selon un premier objet de la présente invention, la gaine est caractérisée en ce que les bords se recouvrent sur un angle de 20 à 1800. According to a first object of the present invention, the sheath is characterized in that the edges overlap at an angle of 20 to 1800.
Un deuxième objet de la présente invention concerne un procédé de fabrication d'une gaine souple pour faisceau de fils, et qui est caractérisé en ce qu'il consiste à
- utiliser une bande de matière souple, thermoformable et élastique,
- introduire ladite bande dans un conformateur tronconique de manière à permettre un enroulement de ladite bande sur elle-même et dont les bords se recouvrent mutuellement suivant un angle compris entre 200 et 1800,
- introduire la bande ainsi enroulée dans un organe de chauffage qui est porté à la température de thermoformage de ladite bande, pendant une durée prédéterminée en fonction de la nature de ladite matière souple, de manière à conférer à ladite bande enroulée une mémoire de forme, et
- refroidir la bande enroulée à mémoire de forme pour figer ladite mémoire de forme dans la bande enroulée.A second object of the present invention relates to a method of manufacturing a flexible sheath for a bundle of wires, and which is characterized in that it consists of
- use a strip of flexible, thermoformable and elastic material,
inserting said strip into a frustoconical shaper so as to allow said strip to be wound on itself and whose edges overlap each other at an angle between 200 and 1800,
introducing the strip thus wound into a heating member which is brought to the thermoforming temperature of said strip, for a predetermined period depending on the nature of said flexible material, so as to give said wound strip a shape memory, and
- Cooling the rolled up strip with shape memory in order to freeze said shape memory in the rolled up strip.
Un troisième objet de la présente invention concerne un procédé de gainage d'un faisceau de fils avec une gaine obtenue et qui est caractérisé en ce qu'il consiste à
- utiliser une bande enroulée à mémoire de forme, dont les bords se recouvrent suivant un angle compris entre 200 et 1800, de préférence suivant un angle de 900,
- dérouler ladite bande et à disposer le faisceau de fils sur ladite bande déroulée,
- laisser la bande s'enrouler elle-même autour dudit faisceau de fils,
- relier au moins en certains points les bords en recouvrement.A third object of the present invention relates to a method of sheathing a bundle of wires with a sheath obtained and which is characterized in that it consists of
- use a wound memory band, the edges of which overlap at an angle between 200 and 1800, preferably at an angle of 900,
- unwind said strip and arrange the bundle of wires on said unwound strip,
- allow the strip to wind itself around said bundle of wires,
- connect the overlapping edges at least at certain points.
Description
Selon l'invention, la gaine se présente sous la forme d'un ruban de matière souple, de préférence alvéolée, thermoformable, enroulé sur lui-même dans le sens de la longueur, thermoformé suivant cette position afin d'obtenir un tube souple fendu suivant sa génératrice et dont les deux bords se recouvrent sur un angle de 200 à 1800. Après refroidissement, on obtient un tube roulé souple, à mémoire de forme, qui est utilisable pour former une gaine autour de fils groupés en faisceau.Description
According to the invention, the sheath is in the form of a ribbon of flexible material, preferably dimpled, thermoformable, wound on itself lengthwise, thermoformed in this position in order to obtain a split flexible tube according to its generator and whose two edges overlap at an angle of 200 to 1800. After cooling, a flexible rolled tube is obtained, with shape memory, which can be used to form a sheath around wires grouped in bundles.
Description détaillée
Pour obtenir une gaine selon l'invention, on utilise au départ une bande de matière souple, thermoformable et élastique. Les matières convenant pour la réalisation de l'invention comprennent de préférence des mousses en matière de synthèse, notamment les mousses de polyoléfine comme par exemple le polyéthylène, le polypropylène ou des mélanges de ces polymères, réticulée ou non, et les mousses de PVC.detailed description
To obtain a sheath according to the invention, a strip of flexible, thermoformable and elastic material is used at the start. The materials suitable for carrying out the invention preferably comprise foams in synthetic material, in particular polyolefin foams such as for example polyethylene, polypropylene or mixtures of these polymers, crosslinked or not, and PVC foams.
On préfère toutefois utiliser des bandes de matière composite, qui permettent d'obtenir des gaines pour faisceaux électriques d'automobiles satisfaisant au mieux leurs fonctions de maintien, de protection et d'anti-vibrations.However, it is preferred to use strips of composite material, which make it possible to obtain sheaths for automobile electrical harnesses which best fulfill their functions of maintenance, protection and anti-vibration.
Pour cela, on préconise de thermoformer par exemple des bandes en mousse de polyéthylène réticulé sur laquelle on a contrecollé ou soudé, sur au moins une des deux faces, au moins un des produits suivants
- une grille en polyamide ou en polyester ou en fibre de verre, qui augmente la résistance mécanique
- un film d'épaisseur 30 à 100 Um qui peut être en polyamide, polypropylène, polyéthylène, PET et PVC qui augmente la résistance aux agents extérieurs tels que par exemple les huiles ou les fluides techniques utilisés dans les automobiles
- un film de fibres non-tissées, d'aspect similivelours ou feutrine, par exemple en polyéthylène ou en polyester, qui réduit sensiblement les bruits engendrés par les vibrations. For this, it is recommended to thermoform, for example strips of crosslinked polyethylene foam on which one has laminated or welded, on at least one of the two faces, at least one of the following products.
- a grid in polyamide or polyester or fiberglass, which increases the mechanical resistance
a film with a thickness of 30 to 100 μm which can be made of polyamide, polypropylene, polyethylene, PET and PVC which increases the resistance to external agents such as, for example, oils or technical fluids used in automobiles
- a film of non-woven fibers, of faux-fur or felt appearance, for example made of polyethylene or polyester, which significantly reduces the noise generated by vibrations.
Parmi les matériaux qui conviennent à la réalisation de l'invention, on peut encore citer un complexe formé d'une feuille très mince de matériau conducteur, tel l'aluminium, prise en sandwich entre deux feuilles de mousse de polyéthylène réticulé. Un tel matériau présente l'avantage d'apporter une composante anti-parasite aux autres fonctions de la gaine. Among the materials which are suitable for carrying out the invention, mention may also be made of a complex formed of a very thin sheet of conductive material, such as aluminum, sandwiched between two sheets of crosslinked polyethylene foam. Such a material has the advantage of providing an anti-parasite component to the other functions of the sheath.
Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le matériau de la bande souple est choisi parmi les polymères thermosoudables, comme par exemple les mousses et films de polyoléfines. According to a preferred embodiment of the invention, the material of the flexible strip is chosen from heat-sealable polymers, such as, for example, polyolefin foams and films.
Le complexe ainsi obtenu doit conserver les propriétés de souplesse et de thermoformabilité de la mousse afin que le matériau obtenu soit à mémoire de forme. L'épaisseur de l'ensemble est compris entre 1 et 5 mm et la largeur de la bande est de 30 à 120 mm, les dimensions étant directement dépendantes de l'importance du faisceau à protéger. The complex thus obtained must retain the flexibility and thermoformability properties of the foam so that the material obtained is with shape memory. The thickness of the assembly is between 1 and 5 mm and the width of the strip is 30 to 120 mm, the dimensions being directly dependent on the size of the beam to be protected.
Pour obtenir la gaine selon l'invention, on utilise une bande continue du complexe souhaité, et coupée à la largeur nécessaire. Cette bande est enroulée de façon à former un tube, les deux bords de la bande se recouvrant sur un angle d'environ 20 à 1800, de préférence d'environ 900. To obtain the sheath according to the invention, a continuous strip of the desired complex is used, and cut to the necessary width. This strip is wound so as to form a tube, the two edges of the strip overlapping at an angle of about 20 to 1800, preferably about 900.
Le recouvrement important des deux bords de la bande est nécessaire car il permet d'obtenir une gaine protégeant parfaitement les câbles y compris dans les cas fréquents où le nombre de fils varie tout au long du faisceau en raison de la présence de dérivations. Significant overlap of the two edges of the strip is necessary because it makes it possible to obtain a sheath which perfectly protects the cables, including in the frequent cases where the number of wires varies throughout the bundle due to the presence of branches.
Par exemple, pour une gaine obtenue au départ d'une bande 60 mm de largeur et ayant un recouvrement des bords de 1200, la section utile sera comprise entre 1,6 2 et 2,6 cm en considérant qu'un minimum de recouvrement de 200 est nécessaire pour souder ou coller les deux bords, et pour garantir une bonne protection des câbles. Cette capacité variable permet de protéger avec une même gaine des faisceaux présentant plusieurs dérivations et par conséquent un nombre de câbles variable sur la longueur dudit faisceau. Cette adaptabilité n'était pas possible dans le cas des gaines annelées car la section est constante sur toute leur longueur.For example, for a sheath obtained from a strip 60 mm wide and having an overlap of the edges of 1200, the useful section will be between 1.6 2 and 2.6 cm considering that a minimum overlap of 200 is necessary to weld or glue the two edges, and to guarantee good protection of the cables. This variable capacity makes it possible to protect, with the same sheath, beams having several branches and therefore a number of cables variable over the length of said beam. This adaptability was not possible in the case of corrugated ducts because the section is constant over their entire length.
Le tube ainsi obtenu passe ensuite dans un second compartiment chauffé à la température de thermoformage du matériau (soit environ 120-140 C dans le cas d'une mousse de polyéthylène réticulé), puis dans un troisième compartiment de refroidissement. Après ce refroidissement, le tube obtenu est coupé à la longueur souhaitée en fonction de l'utilisation prévue. The tube thus obtained then passes into a second compartment heated to the thermoforming temperature of the material (ie approximately 120-140 ° C. in the case of a crosslinked polyethylene foam), then into a third cooling compartment. After this cooling, the tube obtained is cut to the desired length depending on the intended use.
Le tube obtenu est ensuite utilisé de façon analogue aux tubes annelés ouverts, c'est-à-dire mis en place directement autour des faisceaux de fils sur la table de montage. En raison de la grande souplesse et de la mémoire de forme du matériau, la mise en place est plus facile et plus rapide que dans le cas des tubes annelés. The tube obtained is then used in a similar manner to the open ringed tubes, that is to say placed directly around the bundles of wires on the mounting table. Due to the great flexibility and the shape memory of the material, the installation is easier and faster than in the case of corrugated tubes.
En général, il sera nécessaire d'assurer l'assemblage des deux bords de la gaine, notamment aux extrémités et à proximité des passages de dérivations. In general, it will be necessary to ensure the assembly of the two edges of the sheath, in particular at the ends and near the branch passages.
Cet assemblage pourra être fait au moyen d'une soudure par thermosoudage à l'air chaud ou à l'aide d'ultrasons par exemple, au moyen d'une colle ou au moyen d'un ruban adhésif enroulé autour du faisceau.This assembly may be done by means of heat-welding by hot air or by means of ultrasound for example, by means of an adhesive or by means of an adhesive tape wrapped around the bundle.
L'exemple de réalisation selon la description ciaprès, ainsi que les dessins annexés permettent de mieux apprécier l'invention. The exemplary embodiment according to the description below, as well as the accompanying drawings allow a better appreciation of the invention.
Exemple de réalisation
On utilise une bande d'une largeur de 5 cm, en mousse de polyéthylène réticulé d'environ 2 mm d'épaisseur sur laquelle a été soudée par flammage une grille en fils de polyamide dont les mailles ont une ouverture d'environ 1,5 mm. La bande est déroulée de son support et est guidée dans un conformateur creux tronconique, de façon à rouler la bande sur elle-même, la face portant la grille de polyamide se trouvant à l'extérieur du tube ainsi obtenu. On obtient de cette façon un tube roulé dont les bords se recouvrent sur un angle de 900 environ. La bande ainsi formée passe ensuite à l'intérieur d'un tube chauffé qui maintient la forme de la gaine et porte la matière à sa température de thermoformage, soit dans le cas présent une température de 120 à 1300C pour un temps de séjour de 5 secondes. La gaine thermoformée traverse ensuite un tube de refroidissement, puis est coupée en longueurs adaptées à l'utilisation envisagée.Example of realization
A strip 5 cm wide, made of cross-linked polyethylene foam about 2 mm thick, is used, onto which a grid of polyamide threads has been welded by flame, the meshes having an opening of about 1.5 mm. The strip is unwound from its support and is guided in a hollow frustoconical shaper, so as to roll the strip on itself, the face carrying the polyamide grid being outside the tube thus obtained. In this way, a rolled tube is obtained, the edges of which overlap at an angle of approximately 900. The strip thus formed then passes inside a heated tube which maintains the shape of the sheath and brings the material to its thermoforming temperature, ie in this case a temperature of 120 to 1300C for a residence time of 5 seconds. The thermoformed sheath then passes through a cooling tube, then is cut into lengths suitable for the intended use.
Ce produit peut être stocké en attente d'utilisation. This product can be stored pending use.
La mise en place de la gaine autour d'un faisceau de fils de 5 câbles pour automobiles est faite directement sur la table de montage du faisceau en écartant les bords du tube pour introduire les câbles. The installation of the sheath around a bundle of wires of 5 cables for automobiles is made directly on the assembly table of the bundle by spreading the edges of the tube to introduce the cables.
L'élasticité et la mémoire de forme du matériau font que la gaine se referme elle-même autour du faisceau.The elasticity and shape memory of the material mean that the sheath closes itself around the bundle.
La gaine est ensuite soudée en quelques points, et renforcée à ses deux extrémités au moyen d'un morceau de ruban adhésif.The sheath is then welded at a few points, and reinforced at both ends with a piece of adhesive tape.
Les dessins annexés permettent de mieux comprendre l'invention sur lesquels
La figure 1 représente une vue schématique du dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention.The accompanying drawings provide a better understanding of the invention on which
Figure 1 shows a schematic view of the device for implementing the method according to the invention.
La figure 2 est une vue en perspective d'une gaine à mémoire de forme obtenue selon l'invention. Figure 2 is a perspective view of a shape memory sheath obtained according to the invention.
La figure 3 est une section transversale d'une gaine à mémoire de forme avec des bords qui se recouvrent sur un angle d'environ 900. Figure 3 is a cross section of a shape memory sheath with overlapping edges at an angle of about 900.
La figure 4 est une représentation schématique de la gaine selon l'invention au moment de l'introduction d'un faisceau de fils. Figure 4 is a schematic representation of the sheath according to the invention at the time of the introduction of a bundle of wires.
La figure 5 est une vue en section transversale d'une gaine selon l'invention renfermant un faisceau de fils. Figure 5 is a cross-sectional view of a sheath according to the invention containing a bundle of wires.
La figure 1 représente le schéma de principe de la fabrication des gaines selon l'invention. Sur cette figure, on distingue la bande de matière souple 1 déjà découpée à la largeur souhaitée et stockée sur une bobine débitrice 2. L'avance de la bande est guidée et réglée au moyen d'une roue 3. La bande passe ensuite dans un conformateur creux tronconique 4 dans lequel elle est roulée en forme de tube 15, dont les bords la et lb se recouvrent suivant un angle qui est de préférence de 900. Le tube passe successivement dans un compartiment 5 chauffé ici au moyen de rayonnement infra-rouge, puis dans un compartiment de refroidissement 6 ventilé et enfin dans un convoyeur à tapis motorisé 7 asservi à un dispositif de coupe 8. Figure 1 shows the block diagram of the manufacture of sheaths according to the invention. In this figure, a distinction is made between the strip of flexible material 1 already cut to the desired width and stored on a supply reel 2. The advance of the strip is guided and adjusted by means of a wheel 3. The strip then passes through a tapered hollow shaper 4 in which it is rolled into the shape of a tube 15, the edges 1a and 1b of which overlap at an angle which is preferably 900. The tube passes successively in a compartment 5 heated here by means of infrared radiation , then in a ventilated cooling compartment 6 and finally in a motorized conveyor belt 7 controlled by a cutting device 8.
Les gaines thermoformées 9 sont stockées en attente d'utilisation.The thermoformed sheaths 9 are stored awaiting use.
La figure 2 représente une vue en perspective d'une gaine selon l'invention, roulée sous forme de tube 15, les deux bords se recouvrant sur un angle de 900 environ. FIG. 2 represents a perspective view of a sheath according to the invention, rolled up in the form of a tube 15, the two edges overlapping at an angle of approximately 900.
La figure 3 représente une section transversale d'une gaine réalisée à partir d'une bande de matière souple 1 sur laquelle a été soudée ou collée une grille de renfort 14 en polyamide qui comporte des fils thermoformables. FIG. 3 represents a cross section of a sheath produced from a strip of flexible material 1 on which a reinforcement grid 14 made of polyamide which has thermoformable wires has been welded or glued.
La figure 4 représente la mise en place des câbles électriques (10) par écartement des bords la et lb de la gaine. Sur cette figure, on a représenté une perforation 12, de la matière de la gaine, située sensiblement dans la partie médiane de la bande, cette Figure 4 shows the establishment of the electrical cables (10) by spacing the edges la and lb of the sheath. In this figure, there is shown a perforation 12, of the sheath material, located substantially in the middle part of the strip, this
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Legal Events
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CD | Change of name or company name | ||
TP | Transmission of property | ||
ST | Notification of lapse |