Brevet FR2518303A1 — publié le 19830617

La présente invention concerne le domaine technique des barres électroconductrices isolées et plus particulièrement des barres souples utilisées par exemple pour réaliser des raccordements dans des armoires électriques ou analogues. Habituellement de telles barres se présentent sous la forme d'un conducteur central affectant une section droite essentiellement rectangulaire, qui est recouvert d'une gaine ou d'un revêtement isolant. Dans le cas de barres souples destinées à pouvoir être facilement pliées ou tordues, on fait généralement appel à un empilage de feuillards d'aluminium, de cuivre ou de tout autre alliage doté de bonnes propriétés élect@@conductrices. Dans la technique antérieure, l'isolation de ces barres @@@@t obtenue par deux procédés différents qui prés@ntent @@@@@n @n cerbain nombre d'inconvénients majeurs. Une première possibilité d'isolation des barres électroconductrices consiste à les revêtir à l'aide de gaines thermorétractables. Le principal inconvénient de cette première solution réside dans l'impossibilité complète d'obtenir un revêtement isolant d'épaisseur constante. On observe en particulier l'apparition d'une faible épaisseur d'isolant le long des arêtes des barres conductrices, ce qui conduit a une mauvaise isolation. De surcroît, l'application d'une telle technique limite la qualité de l'isolation, étant donné que l'on ne dispose pas de gaines thermorétractables d'ëpaisseurs suffisantes. Enfin, cette première solution présente l'inconvénient d'être onéreuse. Une seconde solution consiste en l'extrusion d'un revêtement de matière isolante, notamment du PVC autour du conducteur central le plus souvent constitué par un empilage de feuillards. Pareille technique nécessite des investissements très lourds en matériel. Il faut en effet disposer d'un ensemble constitué par un dérouleur et un redresseur, par feuillard. Dans le cas courant d'un empilement de 20 feuillards, il faut donc disposer dune installation comprenant 20 dérouleurs et 20 redresseurs. Il faut aussi disposer d'un jeu important de tetes d'extrusion qui devront être adaptées a chaque fois à la section de la barre conductrice à isoler. Une telle solution entraîne en outre d'importantes pertes de matière à chaque mise en route de l'installation, et ceci pour chacune des différentes sections ; on ne peut donc envisager que des fahricatiolls de grosses quantités.Cette solution présente égalc-ent l'inconvénient d 'une très mauvaise maîtrise de l'épaisseur de l'isolant, surtout dans le cas d'un empilement de feuillards dont le centrage dans la filière est le plus souvent aléatoire. Enfin, cette solution impose un rayonnage des angles ce qui implique un point faible de l'isolant- le long de ces zones. La présente invention vise précisément à écarter tous ces inconvénients de la technique antérieure. Le procédé selon l'invention est caractFrnsF en ce qu'au moins une, de préférence quatre bandes de matière thermoplastique souple de dimensions au moins sensiblement supérieures aux dimensions extérieures correspondantes du conducteur central, sont assemblés entre elles par leurs arêtes longitudinales, par soudage ou par collage en maintenant une pression d'ap plication desdites bandes contre les côtés longitudinaux du conducteur central, de maniere à entourer complètement ce dernier en vue de son isolation. Une telle technique d'isolation permet une très grande souplesse de fabrication, avec des investissements extrêmement réduits. De surcroît, l'invention permet d'obtenir des épaisseurs d'isolant parfaitement définies en particulier le long des arêtes des barres conductrices. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée faite ci-après en référence aux dessins annexés, sur lesquels tes figures 1 à 5 représentent différentes possibilités d'assemblage des bandes isolantes autour du conducteur central qui est de type bipolaire à la figure 5, et . la figure 6 représente une vue schématique cn coupe de l'installation permettant la mise en oeuvre du procédé de 1 l'invention. Pour réaliser l'isolation de la barre électroconductrice conformément à la présente invention, on fait appel par exemple à quatre bandes de matièrethermoplastique souple 10,12 de même longueur que le conducteur central 14 et dont la largeur est au moins sensiblement supérieure à la dimension des faces laté- rales du conducLeur central 14 à recouvrir. On utilisera par exemple deux bandes étroites 10 et deux bandes plus larges 12 destinées à recouvrir respectivement les petits et les grands cotés du conducteur central métallique 14 qui, dans le cas des figures l à 5, est par exemple constitué par un empilage de feuillards. Selon la présente invention, ces quatre bandes de matière thermoplastique souple 10,12 sont assemblées entre elles par leurs arêtes longitudinales par soudage,par collage, en veillant à maintenir tout au long de l'opération d'assemblage une pression d'application desdites bandes contre les faces latérales du conducteur central 14. A l'examen des figures 1 et 2, on constate que les bandes étroites lO peuvent recouvrir l'épaisseur des bandes plus larges 12 (figure 1), ou bien inversement ce sont les bandes larges 12 qui recouvrent l'épaisseur des bandes étroites 10 (figure 2). Les deux solutions peuvent être utilisées indifféremment, même dans le cas d'un conducteur central constitué par un empilement de feuillards, étant donné que tot au long de lwoperaeion d'assemblage on maintient une pression d'application des bandes sur le conducteur central, ce qui permet de maintenir l'empilage de feuillards à l'état comprimé. Les bandes d'isolation 10,12 peuvent être réalisées en toute matière thermoplastique souple dotée de bonnes propriétés isolantes, -par exemple en PVC, contenant éventuellement une charge additionnelle. L'opération d'assemblage des différentes bandes entre elles, le long de leurs arêtes longitudinales, peut être effectuée par soudage, notamment en déplaçant un poste de soudage à air chaud le long des arêtes de la barre électroconductrice. Il est cependant également possible de faire appel à une technique de collage de telles matières thermoplastiques, par exemple en utilisant des colles de type cyano qui ont des temps de prise très rapides. L'opération de soudage des matières thermoplastiques peut s'effectuer, soit par simple recouvrement, soit par recouvrement et par apport d'une bande de matière additionnelle thermoplastique. Selon un mode de mise en oeuvre particulier du procédé de la présente invention, trois bandes de matière thermoplastique sont préalablement assemblées entre elles par leurs arêtes longitudinales, de façon à obtenir une gaine partielle d'isolation présentant une section droite en forme. de U. Une telle gaine partielle se trouve par exemple illustrée à la figure 6. Elle sera avantageusement constituée de l'association d'une bande étroite 10 et de deux bandes plus larges 12. En d'autres termes, le cote ouvert de la gaine partielle de section droite en form e U correspond à un petit côté du conducteur $@entral 14. Pour réaliser une telle gaine partielle de section droite en forme de U, on peut effectuer l'assemblage entre alles de trois bandes de matière thermoplastique, avec interposition d'une cale d'espacement de dimensions sensiblement identiques à celles du conducteur central 14 destiné à y être substitué. Il est également possible de réaliser cet assemblage des trois bandes de matière thermoplastique avec interposition directe dudit conducteur central 14. Pour tel-mlner l'isolation, la gaine isolante se trouve ferme sur le conducteur central 14 par soudage ou collage de la quatrième bande d matière thermoplastique sur les arêtes libres de la gaine partielle de section en U. Au cours de cette opération d'assemblage de la quatrième bande de matière thermoplastique, il est clair qu'il convient également de maintenir une pression d'application des quatre côtés de la gaine contre les faces correspondantes du conducteur central. Ceci permet en effet une mise en place exacte des différentes bandes de matière thermoplastique.Pareil maintien de la pression d'application se trouve notamment indispensable dans le cas particulier où le conducteur central est constitué par un empilage de feuillards qu'il convient bien sûr de maintenir à l'état comprimé durant l'opéra- tion d'isolation. Le procédé conforme à la présente invention peut également être mis en oeuvre sous la forme de légères variantes. Ces variantes se trouvent illustrées par exemple aux figures 3 à 5. A la figure 3, l'isolant est réalisé en deux parties, la première se présentant déjà sous la forme d'une gaine partielle 16 de section droite en U. Cette gaine partielle 1L6 peut être obtenue soit comme indiqué précédemment par soudage de trois bandes de matière thermoplastique, soit encore par pliage, formage à chaud ou extrusion directe d'une bande présentant la section en forme de U. De même, dans le cas particulier de la figure 4, l'isolation de la barre électroconductrice est obtenue par l'assemblage de deux bandes de matière thermoplastique 18 présentant chacune une section droite en forme de L. Il est clair que la mise en oeuvre d'un tel. procédé de fabrication -de barres électroconductrices isolées permet de réaliser n'importe quelle section de barre, il suffit pour cela de découper les bandes de matière isolante à la demande, en fonction des dimensions du conducteur central. Le procédé de la présente invention présente en outre l'avantage de pouvoir réaliser des barres souples multipolaires ou multiconductrices, telles que celles représentées à la figure 5. La barre souple électroconductrice isolée de la figure 5 est une barre bipolaire comportant deux conducteurs centraux 20 adjacents qui sont séparés entre eux par une bande de matière thermoplastique isolante additionnelle 22, également assemblée par soudage ou collage aux deux bandes extérieures opposées 24 de la gaine sur lesquelles elle débouche perpendi culairement. Là encore il est possible de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention en plusieurs étapes la première étape consistant par exemple à réaliser une gaine partielle présentant une section droite en forme générale de E par assemblage d'une bande étroite et de trois bandes larges La présente invention concerne également une installation pour la mise en oeuvre du procédé précédemment décrit.Une telle installation schématiquement représentée à la figure 6, comprend tout d'abord un banc de pressage constitué par deux mors longitudinaux 26,28. Le premier mors 26 est fixe, alors que le second 28 peut être commandé dans son déplacement transversal en vue d'assurer le serrage des deux bandes larges de matiere isolante opposée ainsi que du conducteur central Cette installation comporte du côté adjacent au mors fixe 26 une surface de roulement 30 s'étendant longitudinalement sur toute la longueur du banc de pressage. Un poste mobile de soudage (non représenté) est destiné à se déplacer longitudinalement sur cette surface de roulement 30. Dans un mode de réalisation particulier d'une installation selon l'invention, le poste mobile de soudage se présente par exemple sous la forme d'un chariot à vitesse de déplacement réglable, équipé d'un appareil de soudage, en particulier de type à air chaud. Il peut par exemple s'agir d'une soudeuse automatoque à air chaud commercialisée par la Société Leister-Kombi sous la dénomination "Variant", qui est une sorte de pistolet de soudage à air chaud permettant d'atteindre des températures de soudage allant jusqu'S 6500C, -tempé- ratures largement suffisantes pour assurer l'assemblage des bandes thermoplastiques. La vitesse d'entraînement d'un tel poste mobile de soudage peut varier de 1 à 12 mètres par minute.Dans la pratique, cette vitesse sera réglée de manière à assurer l'assemblage des bandes de matière thermoplastique dans les meilleures conditions. Dans un mode de réalisation particulier d'un tel poste mobile de soudage, ce dernier peut comporter un chariot équipé d'une bande d'apport de matière thermoplastique, ainsi que d'un rouleau de pression permettant de parfaire l'assemblage. Il est clair que, pour guider de façon précise le poste mobile de soudage de manière à amener la buse d'éjection d'air chaud rigoureusement au voisinage de l'arêtelibre de la bande de matière à souder, il convient de guider l'équipement mobile de façon précise. Ceci peut être réalisé dans la pratique en équipant la surface de roulement 30 d'un chemin de guidage de quelque nature que ce soit, par exemple d'un rail de guidage 32. L'examen de la figure 6 illustre un mode de mise en oeuvre particulier du procédé selon l'invention. Selon cette variante, on dispose entre les mors 26,28 du banc de pressage une cale d'épaisseur 34 entourée de part et d'autre des bandes larges 12 de matière thermoplastique isolante. Dans le cas particulier de la figure 6, la barre électroconductrice tant de dimension plus petite que la hauteur des mors du banc de pressage, il convient d'installer dans la partie basse des butées 36 interchangeables en fonction de la hauteur et de l'épaisseur exactes des bandes larges 12 de matière thermoplastique.Il est clair que pour assurer l'assemblage définitif de la barre électroconductrice selon l'invention, la cale d'espacement centrale 34 sera remplalcee, par exemple par un empilage de feuillards, puis la quatrième bande de matière sera assemblée par soudage ou par collage tel que décrit précédemment. Bien entendu, la présente invention ne se trouve pas limitée aux modes de réalisation particuliers décrits, mais il est parfaitement possible, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention, d'en @maginer un certain nombre de variantes d'exécution. C'est ainsi que. au lieu d'être sous la forme d'un empilage de fe@illa@ds, le conducteur central peut être constitué par oiRe barre métallique massive ou encore par des tresses plates métalliques. L'utilisation de tresses plates métalliques permet d'assurer le refroidissement des barres électroconductrices selon l'invention par circulation d'eau au travers de l'épaisseur desdites tresses. Dans les autres cas, il est possible de ménager entre le conducteur central et le revêtement isolant un espace libre destin à recevoir une substance favori- sant le refroidissement ; il peut notamment s'agir d'un liquide de refroidissement en circulation. Pareille disposition peut par exemple être obtenue en utilisant, au cours du procédé de l'invention, une cale d'espacement de dimensions légèrement supérieures à celles du conducteur central destiné à y être substitué. REVENDICATIONS 1/ Procédé de fabrication d'une barre électroconductrice du type comportant au moins un conducteur central de-section droite essentiellement rectangulaire qui est entouré d'un revêtement isolant, en particulier d'une barre souple, caractérisé en ce qu'au moins une, de préférence quatre bandes de matière thermoplastique souple de dimensions au moins sensiblement supérieures aux dimensions extérieures correspondantes du conducteur central, sont assemblées entre elles par leurs arêtes longitudinales, par soudage cu par collage en maintenant une pression d'ap plication desdites bandes contre les cotés longitudinaux du conducteur central, de manière à entourer 'complètement ce dernier en vue de son isolation. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que trois bandes de matière thermoplastique sont prealablernent assemblées entre elles par leurs arêtes longitudinales, de façon à obtenir une gaine partielle d'isolation presentant une section droite en forme de U. 3/ Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le côté ouvert de la gaine partielle de section droite en forme de U correspond à un petit côté dudit conducteur central. 4/ Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite gaine partielle de section droite en forme de U est obtenue par assemblage entre elles de trois bandes de matière thermoplastique,avec interposition d'une cale d'espacement de dimensions sensiblement identiques à celles du conducteur central destine y être substitué. 5/ Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite gaine partielle de section droite en forme d U est obtenue par assemblage entre elles de trois bandes de matière thermoplastique avec interposition directe dudit conducteur central 6/ Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la gaine isolante est fermée par soudage ou collage de la quatrième bande de matière thermoplastique sur les arêtes libres de la gaine partielle de section en T,t maintenant une pression d'application des outre côtés de la gaine contre les faces correspondantes du conducteur central 7/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le conducteur central est constitué par un empilage de feuillards qui sont maintenus à l'état comprimé au cours de l'opération d'assemblage 8/ Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en o & qu'elle comprend - un banc de pressage constitué par deue9 mors longitudinaux 26,28, l'un fixe et l'autre apte à être commandé en déplacement transversal, - une surface de roulement 30 s'étendant longitudinalement de façon adjacente audit mors fixe 26, et comportant un chemin de guidage longitudinal 32, et - un poste mobile de soudage apte à se déplacer longitudinalement sur ladite surface de roulement avec assujettissement audIt chemin de guidage. 9/ Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit poste mobile de soudage se présente sous la forme d'un chariot à vitesse de déplacement réglable équipé d'un appareil de soudage en particulier de type à air chaud, d'une bande d'apport de matière thermoplastique de soudure et d'un rouleau de pression. 10/ Barre souple électroconductrice isolée par mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle est de type multipolaire, notamment bipolaire, deux conducteurs centraux adjacents 20 étant séparés entre eux par une bande additionnelle de matière thermoplastique 22 également assemblée par soudage ou collage aux deux bandes extérieures opposées 24 de la gaine, et sur lesquelles elle débouche perpendiculairement.