Brevet FR2198227A1 — publié le 19740329

La présente invention conceril- les câbles d connexion électrique5. Les cibles électriques de grand diamètre destinés à conduire des courants d'intensité élevée,par exemple les câbles de connexion aux bornes d'une batterie d'accumulateurs de voiture automobile, doivent comporter des @@sses relativement massives, comparées à celles de fils de plus petit diamètre, tels que les fils du circuit d'éclairage ou au circuit dtalu- mage. Ces cosses sont généralement forgées ou coulées et leur prix est relativement elevé,souvent plus de la moitié du prix du câble terminé. Le Brevet des Etats Unis d'Amérique N0 @ 671 407 préconise une solution selon laquelle le câble est réalisé dtune seule pièce avec les cosses, à partir d'une seule bande de t31e métallique . Mais ce câble présente l'inconvénient diune flexibilité modérée dans la direction perpendiculaire à son plan et d'une flexibilité nulle dans la direction parallele à son plan. L'invention concerne un câble électrique réalisé à partir d'une seule bande de tôle métallique, sous forme d'un tube constitué par un grand nombre de brins axiaux solidaires d'une cosse à-l'une de leurs extrémités 4 Le câble selon l'invention est relativement flexible dans des directions perpendiculaires, bien qu'il soit relativement simple et peu coateux à fabriquer, et qu'il puisse conduire des courants d'intensité relativement élevée. Selon un mode de réalisation, le -tble est torsadé axiale- ment, de manière que les brins soient placés en hélice. Cette disposition confère au câble une bonne flexibilité dans toutes les directions. S on un autre mode de réalisation, la partie tubulaire du câble est noyée dans une matière isolante, de maniexe que les brins individuels soient physiquement isolés les uns des autres. Cette disposition évite l'usure par frottement entre les brins qui résulterait autrement de flexions répétées du câble. Il est souvent souhaitable de réduire le prix des câbles de courant fort en les réalisant en aluminium plutôt qu' e cuivre. Mais le prix le celles dc connexion d'aluminium comportant des cosses séparées est généralement plus élevé que celui des cibles de connexion en cuivre, en raison des opérations necessaires pour éviter la corrosion, en particu- liez à la jonction entre le cible et la cosse. Ce Problème de la corrosion est accentué par l'environnement que subissent les cibles de batterie. L'invention concerne des cibles qui pos- sèdent de bonnes caractéristiques de flexibilité et qui sont faits d'une seule pièce avec des cosses d'extrémité. Ces câbles peuvent être réalisés en aluminium, avec la réduction de prix que cela entraîne. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un câble électrique à partir d'une seule bande de tele métal lique, procédé consistant essentiellement à découper des fentes longitudinales dans une partie de la bande de manière à produire un grand nombre de brins qui aboutïssent à une extrémité non fendue, à recourber la partie fendue autour d'un axe longitudinal, de manière a' former un tube constitue de brins, et à matricer l'extrémité non fendue, avant ou après les opérations précitées,de manière à former une cosse. Ce procédé permet de fabriquer des cibles rapidement et à bon marche. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre dtexemples nullement limitatifs et sur lesquels La figure 1 est une vue on perspective d'une bande de tôle métallique avant découpage des fentes, la figure 2 est une vue en perspective de la bande après le découpage des fentes et le matriçage la figure 3 est une vue en perspective de la bande de la figure 2 après qu'elle a été formée en un tube et torsadée, a figure 4 est une vue en perspective d'une partie du câble isolé terminé, la figure 5 est une coupe transversale le long de la ligne 5-5 de la figure 4, le câble étant davantage torsadé, la figure 6 est une coupe longitudinale suivant la ligne 6-6 de la figure 4s la figure 7 est une coupe transversale suivant la ligne 7-7 de la figure 2, la figure 8 est une coupe transversale d'un autre mode de réalisation d'un cible isolé et, la figure 9 est une vue en perspective d'un autre exemple de câble comportant à une extrémité une cosse destinée à être connectée à une borne conique de batterie. Les cibles représentés à titre d'exemple sur les figures, sont destinés à & re raccordés à des batteries classiques d'automobile et ils sont fabriqués à partir d'une bande 2 d'aluminium relativement pur d'une épaisseur de l'ordre de 1 mm. Une nuance d'aluminium qui convient parfaitement à la fabrication du câble est l'alliage 1100-0, qui est un aluminium commercial pur, à l'état doux et mat. Ainsi que le montre la figure 2, la bande 2 est fendue axialement entre ses extrémités de manière à constituer un grand nombre de brins 4 individuels. Le nombre des fentes découpées dans la bande 2 peut varier, de bons résultats ayant été obtenus en écartant les fentes les unes des autres d'une distance égale à l'épaisseur de la bande,de manière que la section transversale de chaque brin soit sensiblement carrée. Le découpage des fentes peut etre effectué de différentes manières, par exemple au moyen de molettes ou par un outil de découpage réalisé spécialement. Lorsque le découpage des fentes est effectué avec des molettes, les brins voisins sont décalés les uns par rapport aux autres, de la manière représentée sur la figure 7, et ainsi qu'il ressortira par la suite, cette disposition facilite les opérations suivantes. Le découpage par des molettes constitue le meilleur procédé de formation des fentes dans l'ébauche car un seul jeu de molettes permet de réaliser des cibles de différentes longueurs et de différentes épaissèurs. Les fentes starretent à une courte distance des extrémités du câble de manière à réserver une zone de transition 6 de parties planes non déformées de la bande à chaque extrémité du cabale. Les extrémités 8 du câble sont matricées chacune en forme de languette dans laquelle un trou est poin çonné,de manière à constituer des cosses fermées classiques. Après le découpage des fentes et le matriçage, les zones de transition 6 voisines des extrémités du câble sont enroulées ou recourbées vers le haut et vers l'intérieur, ltune vers l'autre de manière à constituer un tube de brins disposés axiale ment le long du tube. Les extrémités du cible sont ensuite tournées dans des sens opposés autour de l'axe du tube jusqu'à ce que les brins aient adopté une disposition en hélice et qu'ils se soient tous rassemblés au degré voulu. Lorsque cette opérations de torsadage a été effectuée, le câble est flexible dans tous les sens de sorte que les cosses 8 peuvent être orientées dans n'importe quelle position l'une par rapport à l'autre. Le câble peut ensuite être isolé de toute manière approp riée, par exemple en l'introduisant dans une gaine rétractable ou dans un tube préformé fixé sur le câble au moyen d'un adhésif. Un procédé d'isolement qui convient à un câble de batterie d'automobile consiste à plonger le cible après avoir masqué les cosses 8, dans une matière plastique appropriée telle que le chlorure de polyvinyle et à chauffer ensuite le cible de manière à fondre la matière plastique. Dans certains cas, il peut être souhaitable de répéter ces opérations plusieurs fois,de manière à obtenir l'épaisseur voulue de matière isolante. La matière plastique recouvre complètement le ciblez à leexcep- tion de ses parties masquées et elle pénètre et remplit les trous 12 aux extrémités du ciblez délimités par les zones de transition 6 (figure 6). En outre, la matière plastique pénètre entre les brins aux extrémités du câble et dans une certaine mesure, dans les espaces entre les brins extérieurs sur toute la longueur du cible de la manière montrée sur la figure 5. Elle constitue ainsi une gaine isolante extrèmement solide et qui pénètre entre les brins de manière telle qu'elle ne peut plus en être séparée. Les brins sont ainsi protégés contre toute attaque de fluides corrosifs. En variante au procédé par immersion dans une matière plastique décrit ci-dessus, un revêtement isolant peut être appliqué par moulage par injection ou vulcanisation, ces procédés conduisant également à une pénétration de la matière isolante. Cette dernière peut consister en n'importe quelle matière isolante flexible et moulable qui convient aux conditions d'emploi auxquelles le cible sera soumis. La figure 8 représente un autre mode de réalisation d'un capable dans lequel la matière isolante forme un bloc continu dans lequel les brins sont noyés et sont physiquement séparés les uns des autres par de la matière isolante. Ce résultat peut être obtenu en limitant le nombre de tous imprimés au câble,de manière que les brins ne soient pas rassemblés aussi étroitement sur toute la longueur du ciblez comme dans exemple décrit en regard de la figure 5. Cette disposition est avantageuse dans les cas ou le câble doit être soumis a des -vibra- tions sévères. En effet, les brins individuels n'ont plus à répondre aux vibrations extérieures et les effets nuisibles de fatigue métallurgique sont évités.La disposition de la figure 8 est également avantageuse en ce que les flexions répétées du câble ne produisent aucune usure des brins individuels. Les cibles comportant des cosses 8 fermées à leurs extrémités sont destinés particulièrement à des batteries d1automo- biles modernes dont les bornes sont souvent filetées. Les cosses d'extrémité 8 du câble terminé de la figure 4 peuvent recevoir un revêtement d'un métal. compatible avec le métal de la borne à laquelle le cible doit être connecté. Il a cependant été constaté que l'aluminium sans revêtement donne généralement des résultats satisfaisants pendant une longue durée et que les cosses ne nécessitent pas davantage dlentre- tien que celles des cibles de batterie de type connu. La figure 9 représente un autre mode d réalisation d'un câble 14 dont ltextrémité droite comporte une cosse 8 ferme de type courant, et son extrémité gauche, une cos3e réalisée de manière à s'adapter à une colonnette 26 de batterie L' extré- mité droite du cible est matricée et torsadée de la manière décrite ci-dessus tandis que l'autre extrémité est repliée en 16 et les deux parties parallèles non percées sont rivetées en 18. Les parties d'extrémité sont formées de manière a con- stituer une cosse femelle 20 conique en deux sections qui prolongent chacune la partie pliée 16. Ces sections sont sclidai- res d'oreilles 22 et un boulon 24 permet de serrer la cosse femelle conique contre la surface conique de la borne 26 de la batterie28. Le cible 16 peut être isolé de la mfuliùre décrite ci-dessus. Les câble selon l'invention peuvent titre fabriqués en n'-importe quel métal conducteur, y compris le cuivre, mais la plus grande économie faite sur des cibles comportant des @osses fabriquées séparément est généralement obtenue avec des cibles dX aluminium. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1 - Cabale électrique comportant une cosse à une extrémité, et réalisé d'une seule pièce dans une seule bande de tele métallique, caractérisé en ce qu'il consiste en un tube constitué par plusieurs brins (4) axiaux. 2 - Câble électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube est torsadé de manière que les brins(4)soient disposés en hélice. 3 - Câble électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube est noyé dans de la matière isolante (10), de manière que les brins(4)individuels soient séparés physiquement les uns des autres par de la matière isolante (10). 4 - Cabale électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le câble est en aluminium. 5 - Procédé de réalisation d'un câble électrique dans une seule bande de tole métallique, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à découper des fentes longitudinales: dans une partie de la bande (2) de manière à produire plusieurs brins individuels (4) prolongeant une extrémité non fendue, à recourber la partie fendue autour d'un axe longitudinal de manière à constituer un tube de brins (4) et à matricer l'extrémité non fendue de manière à former une cosse, avant ou après les opérations précitées.