FR3101126A1 - Agrafe pour le montage d’un faisceau de câbles électriques de gros diamètres sur un véhicule automobile - Google Patents

Abstract

L’invention concerne, d’une part, une agrafe (1) pour le montage de faisceaux de câbles de différents diamètres sur un véhicule automobile, comprenant, d’une part, une embase (11) pourvue d’un orifice (10) de réception d’un organe (2) de fixation sur le véhicule et d’un logement pour des tronçons de câbles et, d’autre part, au moins un collier de serrage (12) des câbles sur ladite embase, caractérisé en ce que lesdits logements sont formés de berceaux (10a, 10b) de profil au moins partiellement cylindrique dont au moins l’un des bords est pourvu d’une nervure (12a, 12b) faisant saillie vers l’intérieur du berceau. Figure de l’abrégé : Fig. 1A

Description

Agrafe pour le montage d’un faisceau de câbles électriques de gros diamètres sur un véhicule automobile

L’invention s’applique au domaine de la fixation de câbles sur une structure de véhicule automobile.

Plus précisément, l’invention concerne une agrafe apte et destinée au montage d’un faisceau de plusieurs câbles de gros diamètres sur la caisse de véhicules automobiles et, en particulier, de véhicules électriques.

Les véhicules automobiles, et en particulier les véhicules à motorisation électrique ou hybride, intègrent d’importants faisceaux de câbles qui cheminent sur le véhicule pour assurer les raccordements et/ou l’alimentation de divers composants électriques (moteur, boîte de vitesse, climatisation, réseau de bord, …).

Aujourd’hui, les véhicules électriques utilisent de plus en plus de câbles pour basse tension (50 à 1000 Volts). Or, ces câbles présentent de gros diamètres (une section généralement comprise entre 35 mm²et 75 mm², soit trois à quatre fois plus importante que celle des câbles traditionnels) et une plus grande rigidité. En effet, une section plus importante permet de limiter l’échauffement des câbles et de favoriser la dissipation de la chaleur au niveau des connecteurs.

Or, tout comme les moteurs thermiques, les moteurs électriques sont soumis à des vibrations de fréquences élevées et à des débattements d’amplitude non négligeable en étant mécaniquement associés à différents éléments fonctionnels mobiles et, notamment, aux onduleurs.

Ainsi, les contraintes appliquées sur la boucle dynamique des véhicules électriques sont finalement plus fortes que celles que l’on est amené à gérer sur les véhicules à moteur thermique.

La demande de brevet EP3480910A1 décrit une agrafe comprenant un jeu de lanières pour le maintien de plusieurs câbles ainsi que des moyens anti-rotation.

Le brevet US6533226B2 décrit une agrafe à lanières permettant de fixer des câbles de différents diamètres.

Cependant, les agrafes connues ne permettent pas de répondre à toutes les exigences imposées par la structure et la rigidité des faisceaux de câbles à basse tension dans les plages de diamètres importants envisagées.

Dans ce contexte, il est apparu nécessaire de rechercher une solution technique simple et économique susceptible d’offrir des propriétés de bonne tenue mécanique des faisceaux dans le temps et, en particulier, un blocage en rotation et un calage longitudinal des câbles à basse tension qui soit compatible avec les écarts éventuels de diamètres entre ces différents câbles.

La présente invention a précisément pour objectif de résoudre ce problème technique et de répondre au besoin exprimé en proposant une agrafe pour le montage de faisceaux de câbles de différents diamètres sur un véhicule automobile, ladite agrafe comprenant, d’une part, une embase pourvue d’un orifice de réception d’un organe de fixation sur le véhicule et d’un logement pour des tronçons de câbles et, d’autre part, au moins un collier de serrage des câbles sur ladite embase, caractérisé en ce que lesdits logements sont formés de berceaux de profil au moins partiellement cylindrique dont au moins l’un des bords est pourvu d’une nervure faisant saillie vers l’intérieur du berceau.

Cette nervure qui s’étend sur les bords latéraux est destinée à venir en appui contre les câbles après serrage du collier pour assurer leur calage longitudinal.

Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, l’agrafe comprend, de chaque côté de l’embase, au moins deux berceaux latéraux contigus de diamètres différents.

Selon une première variante de réalisation de l’agrafe de l’invention, l’orifice de réception de l’organe de fixation est ménagé au centre de l’embase entre les jeux de berceaux latéraux.

De préférence, les berceaux sont formés de dépouilles réalisées en retrait sur l’embase.

Selon une autre caractéristique, l’orifice de réception de l’organe de fixation est muni d’un insert cylindrique rapporté.

Selon encore une autre caractéristique, l’embase présente des fentes, respectivement, supérieure et inférieure communicantes destinées au montage du collier de serrage.

Selon une variante particulière, ces fentes sont situées aux extrémités d’une cavité interne de l’embase ménagée sous l’un des berceaux.

De préférence, l’embase comprend deux colliers de serrage montés, respectivement, de part et d’autre de l’embase.

Un autre objet de l’invention est un procédé de montage d’un faisceau de câbles sur une boucle dynamique d’un véhicule électrique au moyen d’une agrafe présentant les caractéristiques définies ci-dessus, caractérisée en ce qu’on dispose un organe de fixation en saillie dans une zone de ladite boucle dynamique, on introduit ledit organe dans l’orifice de l’embase en disposant les câbles dans les berceaux appropriés de l’embase en fonction de leur diamètre, on verrouille ledit organe de fixation puis on effectue le serrage des colliers pour immobiliser et caler lesdits câbles sur ladite embase.

Encore un autre objet de l’invention est un véhicule électrique équipé d’agrafes telles que définies ci-dessus destinées au montage de faisceaux de câbles.

L’invention s’applique de façon efficace et fiable à la fixation, sur différentes zones d’une boucle dynamique, de faisceaux de câbles de basse tension qui présentent des diamètres plus importants et une rigidité plus forte que les câbles traditionnels.

La structure de l’agrafe de l’invention est particulièrement simple ce qui permet de la réaliser de façon économique, par exemple, par moulage à injection de matières plastiques. Cette structure n’est pas en outre conçue pour une boucle dynamique spécifique ce qui lui ouvre des applications à des environnements automobiles très variés.

L’agrafe de l’invention est capable de supporter un couple de serrage élevé qui est nécessaire compte tenu de la section importante des câbles de basse tension et de l’amplitude des débattements dans les boucles dynamiques où ils sont destinés à être implantés.

Les nervures latérales jouxtant les berceaux facilitent l’adhérence et le calage des tronçons de câbles dans leur logement lors du serrage des colliers.

En outre, ces nervures peuvent s’engager dans les rainures de la gaine des câbles (dans le cas de gaines annelées) est bloquer ainsi les mouvements de translation de la gaine.

Les logements des câbles se trouvent en retrait sur le corps de l’agrafe ce qui permet de réduire la largeur de l’agrafe en optimisant l’ergonomie du montage et de contribuer ainsi à une amélioration de la qualité.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées et détaillées ci-après.

est une vue en perspective de dessus d’un mode de réalisation de l’agrafe de l’invention.

est une vue en perspective de dessous du mode de réalisation de la fig. 1A

est une vue en perspective d’un mode de réalisation d’un organe adapté à la fixation de l’agrafe de l’invention sur un support.

est une vue schématique en perspective d’une boucle dynamique de véhicule automobile sur laquelle est fixée une agrafe selon l’invention, avant serrage des colliers.

Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.

Naturellement, les modes de mise en œuvre du procédé de l’invention illustrés par les figures présentées ci-dessus et décrites ci-après, ne sont donnés qu'à titre d’exemples non limitatifs. Il est explicitement prévu que l'on puisse proposer et combiner entre eux différents modes pour en proposer d'autres.

L’invention concerne le domaine du montage de faisceaux de câbles électriques sur une structure et, plus particulièrement, sur une boucle dite dynamique (c’est-à-dire une zone soumise à des vibrations et/ou à des débattements) de la caisse ou du moteur d’un véhicule automobile.

L’invention s’applique plus particulièrement au montage de faisceaux de câbles dits de basse tension (typiquement entre 50 et 1000 Volts) qui présentent de gros diamètres (une section généralement comprise entre 35 mm²et 75 mm², soit trois à quatre fois plus importante que celle des câbles traditionnels) et une plus grande rigidité.

Les agrafes utilisées pour le montage des faisceaux de câbles comprennent généralement une embase 11 pourvue d’un orifice 15 de réception d’un organe 2 de fixation sur le véhicule (représenté sur la figure 2) et d’un logement pour des tronçons de câbles C et, d’autre part, au moins un collier13 de serrage des câbles sur cette embase, comme illustré par les figures annexées. De préférence, l’orifice 15 est muni d’un insert métallique 3 cylindrique et rapporté.

Toutefois, les contraintes liées aux caractéristiques structurelles et dimensionnelles spécifiques des câbles de basse tension imposent de modifier la structure des agrafes traditionnelles pour éviter des risques de rupture ou de désolidarisation du faisceau.

Dans ce contexte et comme illustré par les figures 1A et 1B représentant un mode de réalisation préférentiel de l’invention, l’embase 11 de l’agrafe 1 est pourvue, sur chacun de ses côtés et de part et d’autre de l’orifice central 15, de logements pour les câbles sous forme de berceaux latéraux 10a, 10b.

Les berceaux 10a, 10b sont contigus, de profil au moins partiellement cylindrique et de diamètres différents en vue d’accueillir des câbles basse tension de sections variables, comprises entre 35 mm²et 75 mm², éventuellement avec blindage.

Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1A, 1B, l’embase 11 comporte, de chaque côté, un jeu de deux berceaux 10a, 10b formés de dépouilles réalisées en retrait sur le corps de l’embase 11. Cette configuration permet de limiter l’encombrement de l’agrafe 1.

Il serait toutefois possible, sans sortir du cadre de l’invention, de doter l’embase 11 de plus de deux berceaux latéraux, en fonction du nombre de câbles intégrés au faisceau.

Au moins l’un des bords latéraux de ces berceaux, et dans le mode de réalisation représenté l’un des bords latéraux de chaque berceau 10a, 10b, est pourvu d’une nervure 12a, 12b. Cette nervure qui suit le profil des berceaux est destinée à venir en contact d’appui directement contre les câbles ou contre leur gaine après serrage du collier 13 pour les bloquer en translation et assurer ainsi leur calage longitudinal.

L’embase 11 présente des fentes, respectivement, supérieure 13a et inférieure 13b communicantes destinées au montage coulissant d’un collier de serrage 13 associé aux berceaux 10a, 10b. Dans le mode de réalisation représenté, l’agrafe 1 comprend deux colliers 13 montés ici de part et d’autre de l’embase 11, chacun étant associé à l’un des berceaux latéraux.

Les fentes 13a, 13b sont situées aux extrémités d’une cavité interne 14 ménagée dans le corps de l’embase 11, sous l’un des berceaux et ici sous le berceau 11a qui présente le plus petit diamètre.

Le procédé de montage des câbles C sur une boucle dynamique du véhicule au moyen de l’agrafe 1 de l’invention est effectué de la manière suivante. De façon préliminaire, on dispose, par exemple par soudure, un organe de fixation 2 en saillie dans une zone sélectionnée de la boucle dynamique, le cas échéant, au moyen d’un élément intercalaire de support S, comme illustré par les figures 2 et 3.

On introduit ensuite l’organe 2 dans l’insert 3 préalablement disposé dans l’orifice 15 de l’embase 11 tout en déposant les câbles C dans l’un des berceaux 10a, 10b de l’embase 11 en fonction de leur diamètre, comme illustré par la figure 3.

On verrouille l’organe de fixation 2 (par exemple par vissage d’un écrou E sur l’organe 2 ou encliquetage dans l’insert 3) puis on effectue le serrage des colliers 13 pour immobiliser et caler les câbles C sur l’agrafe 1.

Claims (10)

1. Agrafe (1) pour le montage de faisceaux de câbles (C), comprenant, d’une part, une embase (11) pourvue d’un orifice (15) de réception d’un organe (2) de fixation sur le véhicule et d’un logement pour des tronçons de câbles et, d’autre part, au moins un collier de serrage (13) des câbles sur ladite embase, caractérisé en ce que lesdits logements sont formés de berceaux (10a, 10b) de profil au moins partiellement cylindrique dont au moins l’un des bords est pourvu d’une nervure (12a, 12b) faisant saillie vers l’intérieur du berceau.
2. Agrafe selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’elle comprend, de chaque côté de l’embase (11), au moins deux berceaux latéraux (10a, 10b) contigus de diamètres différents.
3. Agrafe selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit orifice (15) de réception de l’organe de fixation (2) est ménagé au centre de l’embase (11).
4. Agrafe selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits berceaux (10a, 10b) sont formés de dépouilles réalisées en retrait sur l’embase (11).
5. Agrafe selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit orifice (15) de réception de l’organe de fixation est muni d’un insert cylindrique (3) rapporté.
6. Agrafe selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite embase (11) présente des fentes, respectivement, supérieure (13a) et inférieure (13b) communicantes destinées au montage du collier de serrage (13).
7. Agrafe selon la revendication précédente, caractérisée en ce que lesdites fentes (13a, 13b) sont situées aux extrémités d’une cavité interne (14) de l’embase ménagée sous l’un desdits berceaux (10a, 10b).
8. Agrafe selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend deux colliers de serrage (13) montés, respectivement, de part et d’autre de ladite embase (11).
9. Procédé de montage d’un faisceau de câbles sur une boucle dynamique d’un véhicule électrique au moyen d’une agrafe (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’on dispose un organe de fixation (2) en saillie dans une zone de ladite boucle dynamique, on introduit ledit organe dans l’orifice (15) de l’embase (11) en disposant les câbles (C) dans les berceaux (10a, 10b) appropriés de l’embase en fonction de leur diamètre, on verrouille ledit organe de fixation puis on effectue le serrage des colliers (13) pour immobiliser et caler lesdits câbles sur ladite embase.
10. Véhicule électrique équipé d’agrafes selon l’une des revendications 1 à 8 destinées au montage de faisceaux de câbles.