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EP0717420B1 - Procédé pour la réalisation d'une gaine de blindage sur un faisceau de conducteurs électriques, et faisceau ainsi obtenu - Google Patents

Procédé pour la réalisation d'une gaine de blindage sur un faisceau de conducteurs électriques, et faisceau ainsi obtenu Download PDF

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Publication number
EP0717420B1
EP0717420B1 EP95402611A EP95402611A EP0717420B1 EP 0717420 B1 EP0717420 B1 EP 0717420B1 EP 95402611 A EP95402611 A EP 95402611A EP 95402611 A EP95402611 A EP 95402611A EP 0717420 B1 EP0717420 B1 EP 0717420B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sheath
branches
branch
section
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95402611A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0717420A1 (fr
Inventor
Thierry Jean-Pierre Renaud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Helicopters SAS
Original Assignee
Eurocopter France SA
Eurocopter SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eurocopter France SA, Eurocopter SA filed Critical Eurocopter France SA
Publication of EP0717420A1 publication Critical patent/EP0717420A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0717420B1 publication Critical patent/EP0717420B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/0045—Cable-harnesses
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49194—Assembling elongated conductors, e.g., splicing, etc.
    • Y10T29/49201—Assembling elongated conductors, e.g., splicing, etc. with overlapping orienting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/532—Conductor
    • Y10T29/53243—Multiple, independent conductors

Definitions

  • the present invention relates to conductor bundles electric, especially those called harnesses, which are hardened, i.e. shielded against disturbances electromagnetic, and which are intended to connect electrically between them the different devices of an installation complex electrical system, whose proper functioning must be insured, even in the event of electromagnetic interference.
  • harnesses are, for example, used on board aircraft, ships, tanks, etc ...
  • the the present invention relates to a method for producing such a shielded harness or harness, as well as the harness obtained by the implementation of said method.
  • harnesses consist of a bundle of conductors, stranded or not, divided into several sub-bundles or branches, from branching nodes arranged along said bundle and connectors arranged at the free ends of said branches.
  • said harnesses are coated with elements of braided metal sheath completely covering said conductors.
  • such sheath elements metallic can be made beforehand in the form of braid portions, then strung on said branches of harness and finally electrically connected to each other by sleeves, for example heat shrinkable, at the level said branch nodes, in order to ensure continuity mechanical and electrical of said metal sheath.
  • each metal sheath element can be braided directly on each of said harness branches and have an extension on a another branch used to ensure the electrical continuity of sheath. For this latter purpose, one can also provide overstressing at the branch nodes.
  • the first of the known methods recalled above leads the production of shielding sheaths whose performance electromagnetic are relatively weak and whose mechanical resistance, particularly to vibrations, is insufficient (which further reduces performance electromagnetic).
  • the second method (braiding directly on beam branches) provides excellent performance electromagnetic and mechanical resistance.
  • the ends of the metal strands constituting the element of braided sheath straighten orthogonally to the branch carrying said element, so that the insulation of the conductors underlying electrical and / or objects coming to the contact of said element are perforated and / or damaged by said straightened ends.
  • this second method often requires, in order for the sheath elements braided provide sufficient protection, that said branches each carry two such elements, which increases mass and costs.
  • the object of the present invention is to remedy these disadvantages by avoiding the straightened ends of the strands braiding and ensuring the best compromise between costs, mass and electromagnetic performance.
  • said rings prevent the ends of the strands metallic braiding to straighten inward and / or the outside and injuring objects on contact.
  • they allow, as will become apparent from the description below, to achieve excellent protection electromagnetic, with a single layer of braiding on the beam branches.
  • said rings are made in one electrically conductive material, they are flexible and adhesives.
  • the glue of said rings is also electrically conductive.
  • these rings can be portions of a thin metal tape, for example made of copper.
  • said rings participate strongly to the cohesion of the beam and its sheath shielding, as well as electrical and mechanical continuity between the different sheath elements.
  • the bundles of electrical conductors generally have knots each joining three branches of said bundle.
  • three sheath elements are formed, each of which from one of the three branches to one of the two others being laterally crossed by the other of said two other branches, at least one end of said elements being trapped between said first and second rings, and the pair of branches carrying each of said three sheath elements is different from the pairs of branches bearing the other two sheath elements.
  • said first, second and third elements of sheath can cover, respectively, all of said branch having the smallest section, all of said branch having the intermediate section and all of said branch having the largest section and, partially, near said node, said branch having the most strong section, said branch having the lowest section and said branch having the intermediate section.
  • one of said sheath elements covers in continuous and fully said two branches.
  • one of said sheath elements begins on a branch, in the vicinity of said node, and ends, on another branch, also in the vicinity of said node.
  • an electrical connector is mounted at the free end of a branch of the bundle carrying a metallic sheath element
  • the realization of said sheath elements is preferably carried out from the thinnest branches to larger branches.
  • the present invention also relates to a coated multi-branch electrical conductor bundle a metallic sheath of electromagnetic shielding, formed by sheath elements braided directly on the branches of said bundle, from metal strands.
  • a metallic sheath of electromagnetic shielding formed by sheath elements braided directly on the branches of said bundle, from metal strands.
  • at least one of the ends of said sheath elements is trapped between two superimposed rings, enclosing the corresponding branch of said beam.
  • said bundle is remarkable in that, on the side of a connector, the element of corresponding sheath has a braiding tail empty, which is folded over the portion of sheath surrounding the tip of said connector by which the corresponding branch enters the connector and is tight against said tip.
  • Figure 1 shows a portion of a bundle of conductors electric, in the vicinity of a node connecting three branches.
  • Figure 2 shows, in cross section and at larger scale as in FIG. 1, a bundle of electrical conductors, provided with a metallic sheath of electromagnetic shielding.
  • FIGS 3A to 3J schematically illustrate different steps of an example implementation of the production of braided sheath elements at the knot of Figure 1, in accordance with the present invention.
  • FIGS. 4A to 4H illustrate an alternative embodiment braided sheath elements.
  • FIG. 5 illustrates the fixing of a sheath element to the neighborhood of a connector.
  • FIG. 6 illustrates an example of implementation of the present invention for shielding a conductor harness by the production of protective sheath elements, in accordance with the present invention.
  • Figure 7 shows another example of a harness capable of to be shielded in accordance with the invention.
  • FIG. 1 a portion of a beam F has been represented. of electrical conductors C, stranded or not, in the vicinity a node N connecting three branches B1, B2 and B3 of said beam F.
  • each branch thereof in order to harden said beam F, we surrounds each branch thereof with a sheath EG element braided metallic G protecting the corresponding conductors C, against external electromagnetic interference.
  • each EG sheath element is produced by direct braiding on the corresponding branch of the beam F, for example at by means of a braiding loom.
  • the production of the elements of EG sheath according to the present invention is branch after branch, with partial overlap of another branch, to ensure satisfactory recovery of the all of the nodes N.
  • FIGS. 3A to 3J an example of production of EG braided sheath elements on the harness F, at a node N.
  • the beam portion F has branches B1, B2, B3 of unequal sections, branch B1 having the smallest section and the most branch B3 big.
  • first ring b1 enclosing the branch of largest section B3 in the vicinity of node N, at the location provided for the beginning end of an element of EG1 sheath (see below).
  • This first ring b1 can be consisting of a portion of metallic electrical tape conductor, copper for example.
  • this conductive tape is adhesive, glued conductive or not, so that it can easily adhere on branch B3 by perfectly matching the periphery of the latter.
  • the ribbon must ensure that any straightened ends of the sheath element EG1 cannot injure conductors C of harness F.
  • the beam F is placed in the braiding loom and we realize then, starting approximately from the middle of the first ring b1 and towards of node N, the sheath element EG1 which has a part P1 covering the branch B3 in the vicinity of the node N and which completely covers the branch B1.
  • This sheath element EG1 is made so that branch B2 crosses it laterally, at its connection to node N.
  • the braiding parameters (number of braided strands, number of coils distributing said strands and no braiding) are adjusted so that said sheath element EG1 and its part P1 overlap, without gaps and without overlays, respectively the entire branch B1 and partially the branch B3. Since it is assumed that branch B1 has a lower section than branch B3, we see that it is necessary that the braiding pitch on branch B3 (part P1) is smaller than on branch B1.
  • Figure 3E we put a third ring b3 (similar to the previous ones) enclosing the sheath element EG1 on the branch B1 in the vicinity of node N, at the planned location for the beginning end of an EG2 sheath element (see below).
  • the b3 ring must ensure that the strands of braiding of this EG2 sheath element cannot deteriorate the sheath element EG1 and / or the underlying conductors C.
  • the sheath element EG2 Similar to what has been described above at About the sheath element EG1, we continue the braiding of the beam element F (see FIG. 3F) by making, at from approximately the middle of the third ring b3 and towards the node N, the sheath element EG2, which includes a part P2 covering the sheath element EG1 (that is to say the branch B1) in the vicinity of said node N and which completely covers the B2 branch.
  • the B3 branch partially covered with the braiding part P1, crosses the EG2 sheath element laterally, at its connection to node N.
  • the braiding pitch of the element EG2 is larger on the branch B1 than on the branch B2.
  • the starting end of sheath element EG2 is blocked on the third ring b3, by a fourth ring b4, which encloses the end corresponding to said EG2 sheath element and which is superimposed to the third ring b3.
  • the fourth b4 ring can be made similar to the previous three rings b1, b2 and b3 and it ensures that the ends of the metallic strands, forming the sheath element EG2, do not can straighten up, these ends being trapped between said third and fourth rings b3 and b4.
  • Ring b5 (similar to the previous ones) enclosing the element of sheath EG2 on branch B2 in the vicinity of node N, at the location provided for the beginning end of a sheath element EG3 (see below). Ring b5 should ensure that the braiding strands of this sheath element EG3 cannot damage the EG2 sheath element and / or underlying C conductors.
  • the sheath element EG3 which has a part P3 covering the sheath element EG2 (branch B2) in the vicinity of said node and which completely covers the branch B3.
  • the branch B1 covered with the sheath element EG1 and the braiding part P2, laterally crosses the element of sheath EG3, at its connection to node N.
  • the pitch of braiding on the B2 branch is larger than on the branch B3.
  • the EG3 sheath element covers the first and second rings b1 and b2 of the sheath element EG1 and the lock in position.
  • the starting end sheath element EG3 is blocked on the fifth ring b5, by a sixth ring b6, which encloses the end corresponding to said EG3 sheath element and which is superimposed to the fifth ring b5.
  • the sixth b6 ring can be similar to the previous five rings b1 to b5 and it ensures that the ends of the metal strands, forming the sheath element EG3, cannot straighten, these ends being trapped between said fifth and sixth rings b5 and b6.
  • the embodiment of the invention is just one example of braiding among others, which takes into account the differences in section of branches B1, B2 and B3.
  • braiding i.e. start braiding the elements of sheath EG1, EG2 and EG3, respectively at the ends of the branches B1, B2 and B3, opposite the node N, and finish it, respectively on rings b1, b3 and b5.
  • the embodiment described with reference to FIGS. 3A to 3J and the one with reverse braiding, mentioned above, are particularly advantageous because they provide good seat of the sheath element EG1 on the branches B1 and B3, then the sheath element EG2 on the branch B2 and on sheath element EG1.
  • the EG2 sheath element is thus prevented from slipping when handling the beam during braiding.
  • the EG3 sheath element adheres strongly to beam F, thanks to its retention by the sheath elements EG2 and EG1 (part P1).
  • rings b1 to b6 in conductive adhesive tape with glue conductive, is advantageous, since such rings improve electrical continuity and participate in cohesion of the sheath elements EG1, EG2, EG3 between them.
  • FIG. 5 there is shown the end L of an element braided metallic sheath EG (which can be any elements EG1, EG2, EG3, EG5 or EG6), opposite to node N and we assumed that this end L was connected by external socket on the EB end of a connector CN.
  • the branch of bundle F which carries the sheath element EG, penetrates inside the CN connector, through said EB tip.
  • the braiding of the sheath element can begin by the tail Q and end by imprisonment between said first and second rings (b1, b2; b3, b4; b5, b6; b11, b12), or vice versa start on said rings and end with said braiding tail Q.
  • a such braiding tail is easy to perform when empty, when harness F is not in place in the loom braid.
  • the harness H shown in Figure 6, represents a case particular of bundle of conductors F, in which the conductors C form a main trunk, starting from nodes from which branches are derived.
  • the formation of the metal sheath on the H harness of the Figure 6 is done by progressing weaker branches sections towards the branches of stronger sections, in using the features illustrated by Figures 3A to 3J or 4A to 4H, as appropriate.
  • sheath element EG11 which starts on branch B31 (which corresponds to branch B22 of node N2) and ends on the terminal branch B11 of lower section. Then, we realize the sheath element EG21 which begins on branch B11 and ends on branch branch B21, of greater cross section than branch B11 but lower than branch B31.
  • branch B12 has the same section as branch B21 (i.e. the braiding parameters are the same for said branches B12 and B21)
  • sheath element EG12 which covers the branch B12 and starts on branch B32 (which corresponds to branch B23 of node N3). This optimizes the braiding time and the use of the braiding loom, following the sheath elements having the same braiding parameters.
  • the sheath element EG31 is then produced by making it start on branch B21, cover the entire branch B31 (B22) and stop on branch B12.
  • the two branches B15 and B25 are supposed to present the same section. We can then make a short element of EG5 sheath starting from B14 (B35) near node N5 and stopping on branch B15, near N5. The branches of identical section B15 and B25 are then covered by a single sheath element EG15 (EG25), which starts at the end of the branch B15 and stops at the end of the branch B25.
  • EG15 EG25
  • FIG. 7 represents a harness H 'comprising several branches connecting different equipment (not shown) and having variable sections, but not having an axis main serving the different directions.
  • harness H 'of Figure 7 can be coated with a protective sheath braided, just like harness H in figure 6.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Description

La présente invention concerne les faisceaux de conducteurs électriques, notamment ceux appelés harnais, qui sont durcis, c'est-à-dire blindés contre les perturbations électromagnétiques, et qui sont destinés à relier électriquement entre eux les différents appareils d'une installation électrique complexe, dont le bon fonctionnement doit être assuré, même en cas de perturbations électromagnétiques. De tels harnais sont, par exemple, utilisés à bord des aéronefs, des navires, des chars d'assaut, etc ... La présente invention concerne un procédé pour la réalisation d'un tel faisceau ou harnais blindé, ainsi que le faisceau obtenu par la mise en oeuvre dudit procédé.
On sait que ces harnais sont constitués d'un faisceau de conducteurs, toronnés ou non, répartis en plusieurs sous-faisceaux ou branches, à partir de noeuds d'embranchement disposés le long dudit faisceau et de connecteurs disposés aux extrémités libres desdites branches.
Pour pouvoir être blindés contre les perturbations électromagnétiques, lesdits harnais sont revêtus d'éléments de gaine métallique tressée recouvrant intégralement lesdits conducteurs. De façon connue, de tels éléments de gaine métallique peuvent être réalisés préalablement sous forme de portions de tresse, puis enfilés sur lesdites branches de harnais et enfin reliés électriquement les uns aux autres par des manchons, par exemple thermorétractables, au niveau desdits noeuds d'embranchement, afin d'assurer la continuité mécanique et électrique de ladite gaine métallique. En variante, comme cela est par exemple connu par le document EP-A-0 554 158, chaque élément de gaine métallique peut être tressé directement sur chacune desdites branches du harnais et comporter un prolongement sur une autre branche servant à assurer la continuité électrique de la gaine. A cette dernière fin, on peut également prévoir des surtressages au niveau des noeuds d'embranchement.
La première des méthodes connues rappelées ci-dessus conduit à la réalisation de gaines de blindage dont les performances électromagnétiques sont relativement faibles et dont la résistance mécanique, notamment aux vibrations, est insuffisante (ce qui d'ailleurs réduit encore les performances électromagnétiques).
En revanche, la seconde méthode (tressage directement sur les branches du faisceau) permet d'excellentes performances électromagnétiques et de résistance mécanique. Toutefois, il arrive souvent que, en début et/ou en fin de tressage, les extrémités des brins métalliques constituant l'élément de gaine tressée se redressent orthogonalement à la branche portant ledit élément, de sorte que l'isolant des conducteurs électriques sous-jacents et/ou des objets venant au contact dudit élément sont perforés et/ou détériorés par lesdites extrémités redressées. De plus, cette seconde méthode exige souvent, pour que les éléments de gaine tressée assurent une protection suffisante, que lesdites branches portent chacune deux tels éléments, ce qui accroít la masse et les coûts.
L'objet de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en évitant les extrémités redressées des brins de tressage et en assurant le meilleur compromis entre les coûts, la masse et les performances électromagnétiques.
A cette fin, selon l'invention, le procédé pour la réalisation d'une gaine métallique de blindage électromagnétique sur un faisceau de conducteurs électriques multibranche, procédé selon lequel on tresse directement sur les branches dudit faisceau, à partir de brins métalliques, des éléments de gaine qui entourent lesdits conducteurs des branches et qui sont reliés électriquement les uns aux autres pour former ladite gaine métallique, est remarquable en ce que :
  • à l'emplacement prévu pour une extrémité d'un élément de gaine sur une branche, on dispose une première bague enserrant ladite branche ;
  • on procède ensuite au tressage dudit élément de gaine de telle sorte que ladite extrémité repose sur ladite première bague ; et
  • on recouvre ladite extrémité dudit élément de gaine par une seconde bague, enserrant ladite première bague.
Ainsi, lesdites bagues empêchent les extrémités des brins métalliques de tressage de se redresser vers l'intérieur et/ou l'extérieur et de blesser les objets à leur contact. De plus, elles permettent, comme il ressortira de la description ci-après, de réaliser une excellente protection électromagnétique, avec une seule couche de tressage sur les branches du faisceau.
De façon avantageuse, lesdites bagues sont réalisées en un matériau électriquement conducteur, elles sont souples et adhésives.
De préférence, la colle desdites bagues est également électriquement conductrice.
A titre d'exemple, ces bagues peuvent être des portions d'un ruban métallique mince, par exemple constitué de cuivre.
Grâce à ces particularités, lesdites bagues participent fortement à la cohésion du faisceau et de sa gaine de blindage, ainsi qu'à la continuité électrique et mécanique entre les différents éléments de gaine.
De façon connue, les faisceaux de conducteurs électriques comportent généralement des noeuds réunissant chacun trois branches dudit faisceau. Dans ce cas, au niveau de chacun desdits noeuds, on forme trois éléments de gaine dont chacun d'eux passe de l'une des trois branches à l'une des deux autres en étant latéralement traversé par l'autre desdites deux autres branches, au moins une extrémité desdits éléments étant emprisonnée entre lesdites première et seconde bagues, et le couple de branches portant chacun desdits trois éléments de gaine est différent des couples de branches portant les deux autres éléments de gaine.
Dans le cas particulier où ces trois branches ont des sections différentes, il est avantageux de commencer par réaliser un premier élément de gaine porté par les deux branches ayant respectivement la plus faible et la plus forte section, puis un deuxième élément de gaine porté par les deux branches ayant respectivement la section intermédiaire et la plus petite section et enfin un troisième élément de gaine porté par les deux branches ayant respectivement la section intermédiaire et la plus forte section.
De plus, lesdits premier, deuxième et troisième éléments de gaine peuvent recouvrir, respectivement, la totalité de ladite branche ayant la plus faible section, la totalité de ladite branche ayant la section intermédiaire et la totalité de ladite branche ayant la plus forte section et, partiellement, à proximité dudit noeud, ladite branche ayant la plus forte section, ladite branche ayant la plus faible section et ladite branche ayant la section intermédiaire.
En revanche, notamment lorsque deux des trois branches ont des sections au moins approximativement égales, il peut être avantageux que l'un desdits éléments de gaine recouvre en continu et en totalité lesdites deux branches.
Notamment dans ce cas, il est particulièrement avantageux que l'un desdits éléments de gaine commence sur une branche, au voisinage dudit noeud, et se termine, sur une autre branche, également au voisinage dudit noeud.
Lorsque, de façon connue, un connecteur électrique est monté à l'extrémité libre d'une branche du faisceau portant un élément de gaine métallique, il est avantageux de réaliser une queue de tressage à vide à l'extrémité dudit élément de gaine adjacente audit connecteur, de rabattre ladite queue de tressage sur l'extrémité dudit élément de gaine qui entoure extérieurement l'embout dudit connecteur à travers lequel ladite branche pénètre à l'intérieur de celui-ci, et de fixer par serrage ladite queue de tressage rabattue et ladite extrémité dudit élément de gaine sur ledit embout.
Ainsi, on obtient une fixation solide de cette extrémité de l'élément de gaine sur le connecteur, ce qui permet de manipuler celui-ci (connexion et déconnexion) sans amorce de détressage de ladite extrémité.
Dans le cas particulier où le faisceau de conducteurs électriques présente la forme d'un harnais ayant un tronc principal s'amincissant progressivement et comportant des noeuds à partir desquels sont dérivées lesdites branches, la réalisation desdits éléments de gaine est de préférence effectuée depuis les branches les plus fines jusqu'au branches les plus grosses.
Toutefois, afin de profiter d'un réglage déjà existant du métier à tresser réalisant lesdits éléments de gaine et ainsi de diminuer le temps total de tressage, lorsque des branches proches, mais non obligatoirement consécutives, présentent des sections approximativement égales, les tressages des éléments de gaine correspondants sont effectués consécutivement.
Par ailleurs, la présente invention concerne également un faisceau de conducteurs électriques multibranche revêtu d'une gaine métallique de blindage électromagnétique, formée par des éléments de gaine tressés directement sur les branches dudit faisceau, à partir de brins métalliques. Selon l'invention, au moins l'une des extrémités desdits éléments de gaine est emprisonnée entre deux bagues superposées, enserrant la branche correspondante dudit faisceau.
Lorsque des connecteurs électriques sont prévus aux extrémités desdites branches opposées audit noeud, ledit faisceau est remarquable en ce que, du côté d'un connecteur, l'élément de gaine correspondant comporte une queue de tressage à vide, qui est rabattue sur la portion de gaine entourant l'embout dudit connecteur par lequel la branche correspondante pénètre dans le connecteur et qui est serrée contre ledit embout.
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 montre une portion d'un faisceau de conducteurs électriques, au voisinage d'un noeud reliant trois branches.
La figure 2 montre, en coupe transversale et à plus grande échelle que la figure 1, un faisceau de conducteurs électriques, pourvu d'une gaine métallique de blindage électromagnétique.
Les figures 3A à 3J illustrent schématiquement différentes étapes d'un exemple de mise en oeuvre du processus de réalisation d'éléments de gaine tressés au niveau du noeud de la figure 1, conformément à la présente invention.
Les figures 4A à 4H illustrent une variante de réalisation des éléments de gaine tressés.
La figure 5 illustre la fixation d'un élément de gaine au voisinage d'un connecteur.
La figure 6 illustre un exemple de mise en oeuvre de la présente invention pour blinder un harnais de conducteurs par la réalisation d'éléments de gaine de protection, conformément à la présente invention.
La figure 7 montre un autre exemple de harnais susceptible d'être blindé conformément à l'invention.
Sur la figure 1, on a représenté une portion d'un faisceau F de conducteurs électriques C, toronnés ou non, au voisinage d'un noeud N reliant trois branches B1, B2 et B3 dudit faisceau F.
De façon usuelle, comme cela est représenté en coupe transversale sur la figure 2, afin de durcir ledit faisceau F, on entoure chaque branche de celui-ci d'un élément EG de gaine métallique tressée G protégeant les conducteurs C correspondants, contre les perturbations électromagnétiques extérieures. Comme cela a été mentionné ci-dessus, de préférence, chaque élément de gaine EG est réalisé par tressage direct sur la branche correspondante du faisceau F, par exemple au moyen d'un métier à tresser.
Comme il ressort des explications ci-après, notamment en regard des figures 3A à 3J, la réalisation des éléments de gaine EG conformément à la présente invention se fait branche après branche, avec recouvrement partiel d'une autre branche, afin d'assurer un recouvrement satisfaisant de la totalité des noeuds N.
A l'aide des figures 3A à 3J, on décrit un exemple de réalisation des éléments de gaine tressés EG sur le faisceau F, au niveau d'un noeud N. Dans l'exemple de faisceau F de la figure 3A, on a supposé que la portion de faisceau F a des branches B1, B2, B3 de sections inégales, la branche B1 ayant la plus petite section et la branche B3 la plus grande.
Comme l'illustre la figure 3B, on commence, dans cet exemple, à poser une première bague b1, enserrant la branche de plus grande section B3 au voisinage du noeud N, à l'emplacement prévu pour l'extrémité de commencement d'un élément de gaine EG1 (voir ci-après). Cette première bague b1 peut être constituée d'une portion de ruban métallique électriquement conducteur, en cuivre par exemple.
De préférence, ce ruban conducteur est adhésif, à colle conductrice ou non, de façon à pouvoir facilement adhérer sur la branche B3 en épousant parfaitement la périphérie de cette dernière. Le ruban doit assurer que les éventuelles extrémités redressées de l'élément de gaine EG1 ne puissent blesser les conducteurs C du faisceau F.
Ensuite (figure 3C), le faisceau F est mis en place dans le métier à tresser et on réalise alors, en partant approximativement du milieu de la première bague b1 et en direction du noeud N, l'élément de gaine EG1 qui comporte une partie P1 recouvrant la branche B3 au voisinage du noeud N et qui recouvre intégralement la branche B1. Cet élément de gaine EG1 est réalisé de façon que la branche B2 le traverse latéralement, au niveau de son raccordement au noeud N. Les paramètres de tressage (nombre de brins tressés, nombre de bobines distribuant lesdits brins et pas de tressage) sont réglés pour que ledit élément de gaine EG1 et sa partie P1 recouvrent, sans lacunes et sans superpositions, respectivement la totalité de la branche B1 et partiellement la branche B3. Puisqu'il est supposé que la branche B1 a une section inférieure à la branche B3, on voit qu'il est nécessaire que le pas de tressage sur la branche B3 (partie P1) soit plus petit que sur la branche B1.
Comme le montre la figure 3D, on bloque alors le commencement de l'élément de gaine EG1, sur la première bague b1, par une deuxième bague b2 qui enserre l'extrémité correspondante dudit élément de gaine EG1 et qui est superposée à la première bague b1. La deuxième bague b2 peut être réalisée de manière semblable à la première bague b1 et elle assure que les extrémités des brins métalliques, formant ledit élément de gaine EG1, ne puissent se redresser vers l'extérieur. Ainsi, lesdites extrémités sont emprisonnées entre lesdites première et deuxième bagues.
Ensuite (figure 3E), on pose une troisième bague b3 (semblable aux précédentes) enserrant l'élément de gaine EG1 sur la branche B1 au voisinage du noeud N, à l'emplacement prévu pour l'extrémité de commencement d'un élément de gaine EG2 (voir ci-après). La bague b3 doit assurer que les brins de tressage de cet élément de gaine EG2 ne puissent détériorer l'élément de gaine EG1 et/ou les conducteurs C sous-jacents.
De manière semblable à ce qui a été décrit ci-dessus à propos de l'élément de gaine EG1, on poursuit le tressage de l'élément de faisceau F (voir la figure 3F) en réalisant, à partir approximativement du milieu de la troisième bague b3 et en direction du noeud N, l'élément de gaine EG2, qui comporte une partie P2 recouvrant l'élément de gaine EG1 (c'est-à-dire la branche B1) au voisinage dudit noeud N et qui recouvre intégralement la branche B2. La branche B3, recouverte partiellement de la partie de tressage P1, traverse latéralement l'élément de gaine EG2, au niveau de son raccordement au noeud N. Bien entendu, à cause des rapports de sections donnés en hypothèse, le pas de tressage de l'élément EG2 est plus grand sur la branche B1 que sur la branche B2.
Comme le montre la figure 3G, l'extrémité de départ de l'élément de gaine EG2 est bloquée sur la troisième bague b3, par une quatrième bague b4, qui enserre l'extrémité correspondante dudit élément de gaine EG2 et qui est superposée à la troisième bague b3. La quatrième bague b4 peut être réalisée de manière semblable aux trois bagues précédentes b1, b2 et b3 et elle assure que les extrémités des brins métalliques, formant l'élément de gaine EG2, ne puissent se redresser, ces extrémités étant emprisonnées entre lesdits troisième et quatrième bagues b3 et b4.
Puis, comme le montre la figure 3H, on pose une cinquième bague b5 (semblable aux précédentes) enserrant l'élément de gaine EG2 sur la branche B2 au voisinage du noeud N, à l'emplacement prévu pour l'extrémité de commencement d'un élément de gaine EG3 (voir ci-après). La bague b5 doit assurer que les brins de tressage de cet élément de gaine EG3 ne puissent détériorer l'élément de gaine EG2 et/ou les conducteurs C sous-jacents.
De manière semblable à ce qui a été décrit ci-dessus, on réalise ensuite (voir la figure 3I), en partant approximativement du milieu de la cinquième bague b5 et en direction du noeud N, l'élément de gaine EG3, qui comporte une partie P3 recouvrant l'élément de gaine EG2 (branche B2) au voisinage dudit noeud et qui recouvre intégralement la branche B3. La branche B1, recouverte de l'élément de gaine EG1 et de la partie de tressage P2, traverse latéralement l'élément de gaine EG3, au niveau de son raccordement au noeud N. Le pas de tressage sur la branche B2 est plus grand que sur la branche B3. L'élément de gaine EG3 recouvre les première et deuxième bagues b1 et b2 de l'élément de gaine EG1 et les bloquent en position.
Ensuite, comme le montre la figure 3J, l'extrémité de départ de l'élément de gaine EG3 est bloquée sur la cinquième bague b5, par une sixième bague b6, qui enserre l'extrémité correspondante dudit élément de gaine EG3 et qui est superposée à la cinquième bague b5. La sixième bague b6 peut être réalisée de manière semblable aux cinq bagues précédentes b1 à b5 et elle assure que les extrémités des brins métalliques, formant l'élément de gaine EG3, ne puissent se redresser, ces extrémités étant emprisonnées entre lesdites cinquième et sixième bagues b5 et b6.
Le mode de réalisation de l'invention, illustré par les figures 3A à 3J, n'est qu'un exemple de tressage parmi d'autres, qui prend en considération les différences de section des branches B1, B2 et B3. Toutefois, il est immédiatement évident que l'on peut, par exemple pour des raisons de commodité ou de topologie, inverser les sens de tressage, c'est-à-dire commencer le tressage des éléments de gaine EG1, EG2 et EG3, respectivement aux extrémités des branches B1, B2 et B3, opposées au noeud N, et le finir, respectivement sur les bagues b1, b3 et b5.
Le mode de réalisation décrit en regard des figures 3A à 3J et celui à sens de tressage inversé, mentionné ci-dessus, sont particulièrement avantageux, car ils assurent une bonne assise de l'élément de gaine EG1 sur les branches B1 et B3, puis de l'élément de gaine EG2 sur la branche B2 et sur l'élément de gaine EG1. L'élément de gaine EG2 est ainsi empêché de glisser lors de la manipulation du faisceau pendant le tressage. De même, l'élément de gaine EG3 adhère fortement au faisceau F, grâce à son maintien par les éléments de gaine EG2 et EG1 (partie P1).
Ainsi, même si l'angle entre les branches B1 et B2 est très aigu (fermé), il n'y a aucun risque de glissement des éléments de gaine EG1, EG2 et EG3.
De ce qui précède, on comprendra aisément que l'utilisation de bagues b1 à b6 en ruban conducteur adhésif à colle conductrice, est avantageux, puisque de telles bagues améliorent la continuité électrique et participe à la cohésion des éléments de gaine EG1, EG2, EG3 entre eux.
Sur les figures 4A à 4H, on a représenté une variante de réalisation des éléments de gaine formant la gaine tressée G, ladite variante étant tout particulièrement appropriée à être mise en oeuvre lorsque les branches B1 et B2 sont de sections identiques (voir la figure 4A). Selon cette variante de réalisation :
  • au voisinage du noeud N, on dispose (voir la figure 4B), une bague b7, sur la branche B1, et une bague b8, sur la branche B3. Ces bagues b7 et b8 sont comparables à la bague b1 de la figure 3B ;
  • puis, on tresse un élément de gaine EG4, recouvrant partiellement la branche B1 et la branche B3, ledit élément de gaine EG4 commençant à cheval sur la bague b7 et finissant à cheval sur la bague b8 (voir la figure 4C) ;
  • on recouvre les extrémités de l'élément de gaine EG4 par des bagues b9 et b10, respectivement superposées aux bagues b7 et b8 (voir la figure 4D) ;
  • on tresse un élément de gaine EG5, recouvrant en continu et totalement les branches B1 et B2 (voir la figure 4E) ;
  • on dispose sur l'élément de gaine EG5, sur la branche B2 et au voisinage du noeud N, une bague b11, comparable à la bague b3 de la figure 3E (voir la figure 4F) ;
  • on tresse un élément de gaine EG6, commençant à cheval sur ladite bague b11 et recouvrant partiellement la branche B2 et totalement la branche B3 (voir la figure 4G) ; et
  • on recouvre l'extrémité de commencement de l'élément de gaine EG6 par une bague b12, superposée à la bague b11.
Sur la figure 5, on a représenté l'extrémité L d'un élément de gaine métallique tressée EG (qui peut être l'un quelconque des éléments EG1, EG2, EG3, EG5 ou EG6), opposée au noeud N et on a supposé que cette extrémité L était reliée par emboítement extérieur sur l'embout EB d'un connecteur CN. La branche du faisceau F, qui porte l'élément de gaine EG, pénètre à l'intérieur du connecteur CN, à travers ledit embout EB. Dans ce cas, il est avantageux de prévoir, à la partie externe de l'extrémité L, une queue de tressage à vide Q, qui est rabattue sur la partie de l'extrémité L emboítée sur l'embout EB et qui y serrée contre celui-ci par un collier de serrage Co.
Bien entendu, le tressage de l'élément de gaine peut commencer par la queue Q et se terminer par emprisonnement entre lesdites première et seconde bagues (b1, b2 ; b3, b4 ; b5, b6 ; b11, b12), ou bien inversement commencer sur lesdites bagues et se terminer par ladite queue de tressage Q. Une telle queue de tressage est facile à réaliser à vide, lorsque le faisceau F n'est pas en place dans le métier à tresser.
Le harnais H, montré par la figure 6, représente un cas particulier de faisceau de conducteurs F, dans lequel les conducteurs C forment un tronc principal, à partir de noeuds duquel sont dérivées des branches. Dans l'exemple de la figure 6, le harnais H comporte des noeuds Ni au nombre de cinq (i = 1, 2, 3, 4 ou 5) et les branches partant ou arrivant à un noeud Ni portent les références B1i, B2i et B3i, par analogie aux branches B1, B2 et B3 ci-dessus.
Sur la figure 6, on a porté des flèches symbolisant le sens de tressage des divers éléments de gaine : l'origine d'une flèche marque le départ de tressage et l'extrémité d'une flèche indique la branche tressée et le point de fin de tressage. L'épaisseur des traits des branches du harnais symbolise les sections des différentes branches.
La formation de la gaine métallique sur le harnais H de la figure 6 se fait en progressant des branches de plus faibles sections vers les branches de plus fortes sections, en mettant en oeuvre les particularités illustrées par les figures 3A à 3J ou 4A à 4H, selon les cas.
Ainsi, on commence par réaliser l'élément de gaine EG11 qui commence sur la branche B31 (qui correspond à la branche B22 du noeud N2) et se termine sur la branche terminale B11 de plus faible section. Ensuite, on réalise l'élément de gaine EG21 qui commence sur la branche B11 et se termine sur la branche B21, de section supérieure à la branche B11 mais inférieure à la branche B31.
Si la branche B12 présente la même section que la branche B21 (c'est-à-dire que les paramètres de tressage sont les mêmes pour lesdites branches B12 et B21), on réalise ensuite l'élément de gaine EG12 qui recouvre la branche B12 et commence sur la branche B32 (qui correspond à la branche B23 du noeud N3). On optimise ainsi le temps de tressage et l'utilisation du métier à tresser, en réalisant à la suite les éléments de gaine ayant les mêmes paramètres de tressage.
L'élément de gaine EG31 est ensuite réalisé en le faisant commencer sur la branche B21, recouvrir la totalité de la branche B31 (B22) et s'arrêter sur la branche B12.
On procède ensuite au tressage de l'élément EG13, qui recouvre la branche B13 avec commencement sur B33 (B24), car les branches B31 et B13 sont supposées semblables, puis à celui de l'élément EG32 partant de la branche B13, recouvrant la branche B32 (B23) et s'arrêtant sur la branche B31 (B22).
Les deux branches B15 et B25 sont supposées présenter la même section. On peut alors réaliser un court élément de gaine EG5 partant de B14 (B35) à proximité du noeud N5 et s'arrêtant sur la branche B15, à proximité de N5. Les branches de section identique B15 et B25 sont alors recouvertes par un élément de gaine unique EG15 (EG25), qui commence à l'extrémité de la branche B15 et s'arrête à l'extrémité de la branche B25.
Les branches B33 (B24) et B34 ont des sections voisines, ce qui permet d'utiliser, sur le métier à tresser, des nombres de brins et de bobines identiques, seul le pas de tressage étant différent. On peut alors suivre la procédure suivante :
  • on réalise un court élément de gaine EG4, qui part de la branche B33 (B24) à proximité du noeud N4 et qui s'arrête sur la branche B14 (B35), toujours à proximité du noeud N4 ;
  • on réalise l'élément de gaine EG14, qui commence sur la branche B25, recouvre la branche B14 (B35) et se termine sur la branche B34, à proximité du noeud N4 ;
  • enfin, on réalise l'élément de gaine continu EG33-EG34 qui part de la branche B32 (B23) et recouvre les branches B33 (B24) et B34, en passant par le noeud N4.
La figure 7 représente un harnais H' comportant plusieurs branches reliant différents équipements (non représentés) et ayant des sections variables, mais ne présentant pas d'axe principal desservant les différentes directions.
De ce qui vient d'être décrit, on comprendra que le harnais H' de la figure 7 peut être revêtu d'une gaine de protection tressée, tout comme le harnais H de la figure 6.
On voit ainsi que, grâce à la présente invention, on réalise aisément des gaines de blindage pour harnais, en bénéficiant d'un excellent compromis entre le coût, la masse et les performances électromagnétiques. En effet, sauf aux noeuds d'embranchement, ces gaines ne comportent qu'une seule couche de tressage.

Claims (14)

  1. Procédé pour la réalisation d'une gaine métallique de blindage électromagnétique (G) sur un faisceau (F) de conducteurs électriques (C) multibranche, procédé selon lequel on tresse directement sur les branches dudit faisceau, à partir de brins métalliques, des éléments de gaine (EG) qui entourent lesdits conducteurs des branches et qui sont reliés électriquement les uns aux autres pour former ladite gaine métallique,
    caractérisé en ce que :
    à l'emplacement prévu pour une extrémité d'un élément de gaine sur une branche, on dispose une première bague (b1, b3, b5) enserrant ladite branche ;
    on procède ensuite au tressage dudit élément de gaine (EG1, EG2, EG3) de telle sorte que ladite extrémité repose sur ladite première bague ; et
    on recouvre ladite extrémité dudit élément de gaine par une seconde bague (b2, b4, b6), enserrant ladite première bague.
  2. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que lesdites bagues sont en un matériau électriquement conducteur.
  3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2,
    caractérisé en ce que lesdites bagues sont souples et adhésives.
  4. Procédé selon la revendication 3,
    caractérisé en ce que la colle desdites bagues est électriquement conductrice.
  5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, appliqué à un faisceau de conducteurs électriques comportant des noeuds réunissant chacun trois branches dudit faisceau,
    caractérisé en ce que, au niveau de chacun desdits noeuds (N), on forme trois éléments de gaine (EG1, EG2, EG3) dont chacun d'eux passe de l'une des trois branches à l'une des deux autres en étant latéralement traversé par l'autre desdites deux autres branches, au moins une extrémité desdits éléments étant emprisonnée entre lesdites première et seconde bagues, et en ce que le couple de branches portant chacun desdits trois éléments de gaine est différent des couples de branches portant les deux autres éléments de gaine.
  6. Procédé selon la revendication 5,
    caractérisé en ce que, lesdites trois branches ayant des sections différentes, on commence par réaliser un premier élément de gaine (EG1) porté par les deux branches (B1, B3) ayant respectivement la plus faible et la plus forte section, puis un deuxième élément de gaine (EG2) porté par les deux branches (B2, B1) ayant respectivement la section intermédiaire et la plus petite section et enfin un troisième élément de gaine (EG3) porté par les deux branches (B2, B3) ayant respectivement la section intermédiaire et la plus forte section.
  7. Procédé selon la revendication 6,
    caractérisé en ce que lesdits premier, deuxième et troisième éléments de gaine (EG1, EG2, EG3) recouvrent, respectivement, la totalité de ladite branche (B1) ayant la plus faible section, la totalité de ladite branche (B2) ayant la section intermédiaire et la totalité de ladite branche (B3) ayant la plus forte section et, partiellement, à proximité dudit noeud, ladite branche (B3) ayant la plus forte section, ladite branche (B1) ayant la plus faible section et ladite branche (B2) ayant la section intermédiaire.
  8. Procédé selon la revendication 5,
    caractérisé en ce que, deux desdites trois branches (B1-B2) ayant des sections au moins approximativement égales, l'un desdits éléments de gaine (EG5) recouvre en continu et en totalité lesdites deux branches.
  9. Procédé selon la revendication 8,
    caractérisé en ce que l'un desdits éléments de gaine (EG4) commence sur une branche, au voisinage dudit noeud (N), et se termine, sur une autre branche, également au voisinage dudit noeud.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,
    caractérisé en ce que, un connecteur électrique (CN) étant monté à l'extrémité libre d'une desdites branches portant un tel élément de gaine métallique, on réalise une queue de tressage à vide à l'extrémité dudit élément de gaine adjacente audit connecteur, en ce qu'on rabat ladite queue de tressage sur l'extrémité dudit élément de gaine qui entoure extérieurement l'embout dudit connecteur à travers lequel ladite branche pénètre à l'intérieur dudit connecteur et en ce qu'on fixe par serrage ladite queue de tressage rabattue et ladite extrémité dudit élément de gaine sur ledit embout.
  11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, appliqué à un faisceau de conducteurs (H) ayant un tronc principal s'amincissant progressivement et comportant des noeuds (Ni) à partir desquels sont dérivées lesdites branches,
    caractérisé en ce que la réalisation desdits éléments de gaine est effectuée depuis les branches les plus fines (B11) jusqu'aux branches les plus grosses (B34).
  12. Procédé selon la revendication 11,
    caractérisé en ce que, lorsque des branches (B12, B21 - B33, B34) proches, mais non obligatoirement consécutives, présentent des sections approximativement égales, les tressages des éléments de gaine correspondants sont effectués consécutivement.
  13. Faisceau de conducteurs électriques multibranche (F) revêtu d'une gaine métallique de blindage électromagnétique (G), formée par des éléments de gaine (EG) tressés directement sur les branches dudit faisceau, à partir des brins métalliques,
    caractérisé en ce qu'au moins l'une des extrémités desdits éléments de gaine est emprisonnée entre deux bagues (b1, b2 - b3, b4 - b5, b6) superposées, enserrant la branche correspondante dudit faisceau.
  14. Faisceau selon la revendication 13, pourvu de connecteurs électriques aux extrémités desdites branches opposées audit noeud,
    caractérisé en ce que, du côté d'un connecteur, l'élément de gaine correspondant comporte une queue de tressage à vide, qui est rabattue sur la portion de gaine entourant l'embout dudit connecteur par lequel la branche correspondante pénètre dans le connecteur et qui est serrée contre ledit embout.
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