Brevet FR2666681A1 — publié le 19920313

Câble électrique constitué de fils de cuivre La présente invention concerne des câbles électriques dont l'âme est constituée d'un ensemble de fils de cuivre Elle s'applique en particulier aux câbles électriques utlisés pour l'industrie automobile. Les câbles utilisés dans l'industrie automobile sont principalement réalisés en utilisant une âme de cuivre constituée d'un assemblage géométrique ou non de fils de cuivre nu A partir de ces câbles, on forme le faisceau électrique d'une automobile qui est un10 ensemble regroupant la quasi-totalité du câblage électrique du véhicule et conçu en vue de faciliter la pose lors de la fabrication. Dans certains cas limités, on utilise des âmes réalisées à partir de fils de cuivre revêtus d'une couche d'étain. Ces câbles sont, avant la constitution du faisceau proprement dit, coupés à la longueur voulue, dénudés et raccordés à des connecteurs. Le raccordement aux connecteurs est, dans la majorité des cas, réalisé par sertissage du connecteur sur l'âme du câble ou par déplacement d'isolant.20 Les connecteurs utilisés sont majoritairement revêtus d'étain sur les faces qui sont destinées à prendre contact avec les fils de l'âme du câble. La connectique est une source importante de défaillances dans l'industrie automobile et de nombreuses études et recherches sont menées afin de rendre les connexions plus fiables. Une grande part des défaillances était liée aux liaisons entre connecteurs Des progrès ont été effectués dans ce type de liaisons et ces défaillances décroissent fortement. L'autre part des défaillances est attribuable aux raccordements entre câbles et connecteurs. Des considérations d'ordre économique aménent l'industrie automobile à utiliser des connecteurs sertis sur les câbles dénudés ou des raccordements par déplacement d'isolant Or, l'efficacité de telles liaisons peut s'altérer dans le temps, en présence d'humidité,35 en particulier si des couples électriques existent entre les -2- conducteurs à associer On rencontre le même type de problème dans d'autres branches de l'industrie, par exemple dans le domaine des appareils électroménagers. Les études menées jusqu'à ce jour montrent que l'utilisation d'âmes de câbles en cuivre nu et l'utilisation de ces types de raccordements mènent à des taux de défaillance qu'il n'est plus possible de faire baisser par simple optimisation des paramètres de sertissage ou par amélioration du connecteur. La demanderesse, après avoir mené un certain nombre d'études, a remarqué que l'utilisation de fils étamés dans la constitution des âmes de câbles, en particulier pour l'automobile, apporte une très sensible amélioration des performances et de la fiabilité des connexions Cependant, de tels câbles coûtent plus chers que les câbles à fils de cuivre nu, ce qui gêne beaucoup les constructeurs d'automobiles En effet, d'une part c'est un secteur d'activités o la concurrence est très forte et, d'autre part, la tendance actuelle est d'augmenter le nombre de circuits électriques ou électroniques dans les automobiles et par conséquent la longueur de câbles électriques. Afin de pallier ces inconvénients, on propose de réaliser les âmes des câbles électriques par un assemblage de fils de cuivre nu et de fils de cuivre étamé. L'invention a donc pour objet un câble électrique dont l'âme est constituée d'un ensemble de fils de cuivre, caractérisé en ce que ledit ensemble comprend des fils de cuivre étamé et des fils de cuivre nu. La demanderesse a constaté que l'utilisation de fils de cuivre revêtus d'une couche d'étain dans la fabrication des câbles apporte, dans le cas d'un sertissage sur connexion étamée et par rapport à des âmes en cuivre non revêtu d'étain, les avantages suivants: une meilleure tenue mécanique des raccordements câble-connecteur et ce dans une plage de réglage de sertissage plus importante, une diminution de la résistance électrique de contact moyenne du raccordement câble- connecteur à l'état initial, une diminution de la résistance de contact moyenne du raccordement après cyclage de courant ou variation rapide de température, -3 - une très forte diminution de la dispersion des valeurs de résistance électrique de contact après cyclage de courant ou variation rapide de température. Ces avantages sont maintenus en utilisant des connecteurs non sertis, par exemple par déplacement d'isolant ou autres. Selon l'invention, l'assemblage mixte de fils de cuivre nu et de fils de cuivre étamé a pour but d'éliminer ou de diminuer les contacts cuivre sur cuivre qui sont générateurs de défaillance, tout en permettant un prix de revient intéressant.10 La proportion fils étamés fils nus dans une âme de câble peut être variable Plus la proportion de fils étamés est élevée, meilleures seront les performances mécaniques et électriques. Pratiquement, il faudra faire un compromis, dans l'application de ces câbles, entre la qualité désirée pour les liaisons et le prix de15 revient. Théoriquement, la proportion de fils de cuivre étamé au sein de l'âme d'un câble peut être comprise entre un fil étamé par âme et la totalité des fils de l'âme moins un. L'épaisseur de la couche d'étain en fonction du diamètre des fils peut être la même que dans le cas des câbles dont l'âme est entièrement formée de fils de cuivre étamé En fait, l'épaisseur d'étain sur les fils de cuivre a peu d'importance Elle peut être aussi bien faible que forte. La disposition des fils étamés au sein de l'âme d'un câble peut être géométrique on non. Il est cependant judicieux de réaliser l'âme en cherchant à diminuer le nombre de contacts entre les fils nus Ceci peut être obtenu en répartissant régulièrement les fils étamés parmi les fils nus dans l'âme du câble On peut aussi utiliser la technique connue en30 soi des âmes en fils torsadés. La fabrication de câbles électriques selon l'invention ne pose pas de problème particulier Il suffit, pour former une âme de câble, de remplacer un certain nombre de bobines de fil de cuivre nu par des bobines de fil de cuivre étamé selon la proportion désirée.35 -4- A titre d'exemple, pour une âme de 19 fils ayant une configuration hexagonale, on peut utiliser des fils étamés pour la couche interne de l'âme, c'est-à-dire les 6 fils autour du brin central. 5 Dans le cas d'une âme sans configuration géométrique stable (cas des tordons), on placera plut 8 t les fils étamés dans le centre de l'âme. - REVENDICATIONS 1/ Câble électrique dont l'âme est constituée d'un ensemble de fils de cuivre, caractérisé en ce que ledit ensemble comprend des fils de cuivre étamé et des fils de cuivre nu. 5 2/ Câble électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fils de cuivre étamé sont répartis régulièrement parmi les fils de cuivre nu. 3/ Câble électrique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'âme est composée de fils torsadés.