Brevet FR2899838A1 — publié le 20071019

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR FABRIQUER UN ASSEMBLAGE DE DEUX GAINES ANNELEES DETACHABLES L'UNE DE L'AUTRE POUR REALISER UNE GAINE ANNELEE UNIQUE La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif pour fabriquer un assemblage de deux gaines annelées détachables l'une de l'autre pour réaliser une gaine annelée unique autour par exemple d'un faisceau de câbles électriques. Plus particulièrement, dans le procédé auquel l'invention se rapporte, on extrude simultanément deux tubes à paroi lisse à l'aide d'une extrudeuse munie de deux buses d'extrusion et on moule simultanément les deux tubes à paroi lisse en deux tubes à paroi annelée à l'aide d'une mouleuse équipée de moules munis chacun de deux profils annelés s'étendant parallèlement suivant une direction longitudinale et s'appairant suivant un même plan de joint. On rappelle que le faisceau électrique embarqué dans une automobile est classiquement constitué de fils électriques de section ronde assemblés en torons de fils. Une fois ces torons formés, le faisceau est habillé de divers éléments de protection, avant d'être fixé sur les différents éléments du véhicule tels que moteur et carrosserie. Les gaines tubulaires annelées constituent l'un des types de protections de faisceaux électriques communément utilisé dans l'industrie automobile. Les gaines tubulaires annelées, formées par le moulage d'un tube extrudé en une succession d'annelures, sont usuellement réalisées en matières plastiques extrudées, telles que le polypropylène, le polyamide ou les polyesters. Ces gaines offrent une bonne résistance à l'abrasion et à l'écrasement, tout en conservant une grande souplesse facilitant la réalisation et le conditionnement du câblage protégé, et le montage de celui-ci sur le véhicule. Il est toutefois difficile d'enfiler le toron à l'intérieur de la gaine annelée, notamment sur des tronçons de grande longueur. C'est pourquoi il est souvent utilisé des gaines annelées fendues, c'est-à-dire coupées selon une ligne droite longitudinale en fin de procédé de fabrication. On peut alors introduire ultérieurement en n'importe quelle zone de la gaine des fils et câbles électriques directement au travers de la fente. Les gaines annelées fendues peuvent intégrer des systèmes de fermetures plus ou moins élaborés afin d'éviter que le tube ne laisse échapper des fils dans les zones où la fente tend à se rouvrir. Le document DE 196 41 421 décrit notamment une telle gaine. Ces systèmes de fermeture se montrent relativement peu efficace dans les zones de faibles rayons de courbure. Les gaines annelées fendues peuvent également, une fois mises en place sur le faisceau, être totalement enrubannées, ce qui verrouille efficacement la fente, mais oblige le câbleur à une opération supplémentaire. Une autre solution consiste à utiliser un assemblage de deux gaines tel que décrit dans le document EP 0 268 869: selon cette technique, l'assemblage est constitué d'une première gaine annelée fendue se positionnant sur le faisceau électrique à protéger, et d'une seconde gaine annelée fendue d'un diamètre supérieur, dans laquelle vient se loger la première gaine annelée. Toutefois, l'utilisation d'un assemblage de deux éléments séparés complique la logistique, la coupe à longueur de la protection et les opérations de montage chez le câbleur. La présente invention résout ainsi ces difficultés en proposant un procédé et un dispositif pour fabriquer un assemblage de deux gaines annelées détachables l'une de l'autre pour réaliser une gaine annelée unique. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé comme rappelé précédemment, caractérisé en ce que pendant le moulage, on crée des ponts de matière et des vides entre des annelures du premier tube et des annelures du deuxième tube, respectivement en ouvrant ou en fermant, entre les deux profils annelés, des passages de matière formés dans le plan de joint de deux moules appairés, on découpe et on retire une bande longitudinale de paroi des tubes annelés, à l'aide d'un moyen de découpe et on tranche à une longueur désirée les deux tubes annelés et liés entre eux par les ponts de matière formés entre les annelures, à l'aide d'un moyen de sectionnement. Une première gaine annelée intérieure découpée se place sur le câblage à protéger. La seconde gaine annelée extérieure découpée est alors détachée de la première puis placée sur celle-ci. La gaine annelée extérieure recouvre largement la gaine annelée intérieure afin d'empêcher la sortie des câblages, notamment lorsque le faisceau chemine dans des zones à faible rayon de courbure. Cette double gaine de protection remplace avantageusement les solutions existantes, en garantissant une protection des câblages dans les zones à faible rayon de courbure, tout en facilitant la gestion des références, la coupe à longueur et les opérations de montage pour le câbleur, les deux gaines découpées restant liées jusqu'à l'opération finale de recouvrement de la gaine intérieure par la gaine extérieure. L'invention s'étend à un dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention, comprenant une extrudeuse unique munie de deux buses d'extrusion pour extruder simultanément deux tubes à paroi lisse, une mouleuse équipée de moules munis chacun de deux profils annelés s'étendant parallèlement suivant une direction longitudinale et s'appairant suivant un même plan de joint pour mouler simultanément les deux tubes à paroi lisse en deux tubes à paroi annelée, caractérisé en ce que les deux profils annelés de deux moules appairés comprennent des dégagements formés en retrait par rapport à des sections venant en contact les unes contre les autres dans le plan de joint, pour former pendant le moulage, respectivement des pont de matière et des vides entre des annelures formées dans le premier tube et des annelures formées dans le deuxième tube, des moyens étant prévus pour découper et retirer une bande longitudinale de paroi des tubes annelés et pour sectionner à une longueur désirée les deux tubes annelés et liés entre eux par les ponts de matière formés entre les annelures. De préférence, les dégagements permettant un passage de matière dans le plan de joint sont disposés dans une partie des deux profils annelés de chaque moule moulant un sommet des annelures tandis que les sections venant en contact les unes contre les autres pour faire obstacle au passage de matière dans le plan de joint sont disposées dans une partie des deux profils annelés moulant une vallée entre deux sommets des annelures. L'invention sera mieux comprise à l'aide des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 montre les gaines annelées extrudées conjointement et liées en haut de leurs annelures. La figure 2 montre deux demi-coquilles servant au moulage des gaines annelées liées en haut de leurs annelures respectives. La figure 3 est une vue de face d'une demi-coquille. La figure 4 montre une vue agrandie, de face, de cette coquille au niveau du lien entre le haut des annelures des gaines annelées. La figure 5 montre une coupe transversale d'une demi-coquille. La figure 6 montre une vue agrandie de cette coupe au niveau du lien entre le haut des annelures des gaines annelées. La figure 7 montre une représentation cinématique du système de découpe et de coupe à longueur des deux gaines. La figure 8 montre une représentation du système d'extrusion et de moulage des deux gaines. La figure 9 montre la gaine de protection ainsi obtenue, c'est-à-dire les deux gaines découpées et liées. La figure 10 montre la première phase du montage de la gaine sur le faisceau de câbles. La figure 11 montre la phase de séparation des deux gaines. La figure 12 montre la phase de fermeture de la gaine de protection. Selon un mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures 1, 7, 8, 9, 10 et 12, la gaine de protection 12 est obtenue par double extrusion de deux gaines annelées 1,2, un lien de matière intermittent 4 alternant des ponts de matière 33 et des vides 35 et continuant de relier sur une faible épaisseur ces deux gaines selon un axe longitudinal après l'extrusion. De préférence, ce lien 4 ne relie les deux gaines annelées 1,2 qu'au sommet 51,52 de leurs annelures respectives 41,42 entre deux vallées 61,62. Deux bandes de matières 9 sont prélevées respectivement sur les deux gaines 1,2, afin de permettre à la gaine intérieure 2 de se placer aisément sur le câblage à protéger 13 et à la gaine extérieure 1 de recouvrir la gaine intérieure 2. De préférence, la géométrie et le diamètre de la gaine intérieure 2 sont adaptés pour permettre un placement optimal de celle-ci dans la gaine extérieure 1, la hauteur et la largeur extérieures de ses annelures étant légèrement inférieures à la hauteur et à la largeur intérieures des annelures de la gaine extérieure 1. En référence aux figures 2, 3, 4, 5 et 6, le lien 4 est obtenu en permettant un passage limité de la matière entre le tube intérieur et le tube extérieur durant le montage. Chaque coquille, ou moule, est ainsi dessinée de façon à laisser circuler la matière par des passages formés entre le haut des annelure des gaines extrudées conjointement. Le lien 4 doit permettre aux deux gaines annelées 1,2 de rester liées lors de leur transport, de leur conditionnement, et des premières opérations de montage sur le faisceau. Il ne doit toutefois pas être trop résistant, afin de permettre à chaque opérateur de séparer aisément les deux gaines annelées 1,2. II est également important que les ponts de matière 33 du lien, placés au sommet 51,52 des annelures 51,42, ne soient pas proéminents après la rupture, afin que la gaine de protection 12 ne soit pas abrasive vis-à-vis d'éléments tiers. A cette fin, il est proposé de réaliser un lien 4 alternant les ponts de matière et les vides de façon à ce que la force nécessaire à la séparation des deux gaines annelées 1,2 soit comprise entre 8 N et 20 N par point d'accroche placé en haut des annelures de ces deux gaines 4. Pour obtenir ces valeurs, en référence aux figures 3, 4, 5 et 6, il est possible de faire varier différents paramètres dans la géométrie de la coquille destinée au moulage, tels que la longueur du lien 23, sa largeur 24 et la profondeur du dégagement 21 en retrait par rapport aux sections 22 venant en contact les unes contre les autres clans le plan de joint 27 de deux coquilles appairées. Afin de faciliter le passage de la matière au niveau du lien, il est également prévu des chanfreins 26. A titre d'exemple, dans l'hypothèse d'une gaine de protection 12 dont le diamètre intérieur est de 22.90 mm, le diamètre extérieur de 28.6 mm, la largeur des annelures de 2.8 mm et le pas entre deux annelures de 4.8 mm, il est préférable d'utiliser des coquilles dont la longueur du lien 14 est de 2. 2 mm, et la largeur 15 de 0.5mm. Le lien possède des chanfreins 16 à 45 dans sa profondeur. Une profondeur du dégagement 21 de 0.25 mm à laquelle s'ajoute des chanfreins 26 de 0.2 mm de côtés permet d'obtenir une force d'arrachement moyenne de 9.6 N pour un point d'accroche. Une profondeur de 0.35 mm à laquelle s'ajoute des chanfreins 26 de 0.1 mm de côtés permet notamment d'obtenir une force d'arrachement moyenne de 11.1 N pour un lien. Une profondeur de 0.35 mm à laquelle s'ajoute des chanfreins 26 de 0.2 mm de côtés permet notamment d'obtenir une force d'arrachement moyenne de 16 N pour un lien. Une profondeur de 0.45 mm lien à laquelle s'ajoute des chanfreins 26 de 0.1 mm de côtés permet notamment d'obtenir une force d'arrachement moyenne de 18.8 N pour un lien. Ces valeurs ne sont données qu'à titre d'exemple, non limitatif, et doivent être adaptées à la géométrie de la gaine de protection 12. En référence aux figures 2 et 8, deux tubes lisses 17 sont extrudés simultanément, grâce à une extrudeuse 15, une double tête d'extrusion 16 permettant d'obtenir deux tubes lisses en sortie d'extrudeuse. Ces deux tubes lisses en matière thermoplastique sont par exemple réalisés en polypropylène, avec une température d'extrusion de l'ordre de 190 C minimum. Ces deux tubes lisses 16 sont ensuite formés dans une mouleuse 18, grâce à deux jeux de moules ayant la forme de demi- coquilles 19 munies de deux profils annelés parallèles 31,32 avançant dans le sens de l'extrusion et s'appairant dans le plan de joint 27 longitudinalement le long des tubes lisses 17. Pendant le moulage, on souffle les tubes lisses contre les paroi des moules pour leur conférer une paroi annelée et créer les ponts de matière 33 séparés par les vides 35, entre les annelures 41 du premier tube et les annelures 42 du deuxième tube, respectivement en ouvrant 21 ou en fermant 22, entre les deux profils annelés 31,32 des passages de matière formés dans le plan de joint 27 de deux moules appairés. Les deux profils annelés 31,32 de deux moules appairés comprennent ainsi des dégagements 21 formés en retrait par rapport à des sections 22 venant en contact les unes contre les autres dans le plan de joint 27, pour former pendant le moulage, respectivement les ponts de matière 33 séparés par les vides 35. Ces deux tubes lisses 17 sont refroidis contre les parois des demi-coquilles 19. Ce moulage permet d'obtenir les deux gaines annelées 1,2 et liées 4. En référence à la figure 7, un tireur 5 amène les deux gaines extrudées dans un système de découpe 6. La gaine extérieure 1 est découpée longitudinalement par un ensemble de deux lames rotatives 8, et la gaine intérieure 2 est également découpée dans le sens longitudinal par un ensemble de deux lames rotatives 7, de façon à ce que deux bandes de matière 9 soient retirées respectivement de chacune des gaines 1,2 pour former une ouverture 28. Un tireur 10 récupère ces bandes 9 pour recyclage. Les deux gaines annelées 1,2 découpées sont coupées à longueur par un système de coupe 11 de type guillotine ou autre. En référence à la figure 9, le profil de la gaine intérieure 2 présente une surépaisseur 3 dont la hauteur est égale à l'épaisseur de paroi de la gaine extérieure 1. Cette surépaisseur court sur une section de la gaine intérieure 2 sensiblement égale à la section de la bande prélevée sur la gaine extérieure, afin d'obtenir après montage une gaine de protection 12 de section circulaire. En référence à la figure 10, la gaine de protection 12 ainsi obtenue est placée sur le câblage 13 à protéger. La largeur de la fente prévue dans la gaine intérieure 2 permet de faciliter sa pose sur le câblage 13, tout en permettant de garantir la tenue de la gaine de protection 12 sur celui-ci pendant la durée du montage. En référence à la figure 11, la gaine extérieure 1 est ensuite séparée de la gaine intérieure 2 par l'opérateur, qui casse le lien 4 entre les deux gaines 1,2. En référence à la figure 12, la gaine extérieure 1 est placée sur la gaine intérieure 2 par l'opérateur, chaque extrémité de la gaine extérieure 1 créée par la découpe venant s'appuyer sur la surépaisseur 3 de la gaine intérieure 2, afin d'obtenir une gaine de protection 12 de section circulaire. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer un assemblage de deux gaines annelées (1,2) prêt à être utilisé pour réaliser une gaine annelée unique (12) autour par exemple d'un faisceau de câbles électriques (13), dans lequel on extrude simultanément deux tubes à paroi lisse (17) à l'aide d'une extrudeuse (15) munie de deux buses d'extrusion (16), on moule simultanément les deux tubes à paroi lisse en deux tubes à paroi annelée à l'aide d'une mouleuse (18) équipée de moules (19) munis chacun de deux profils annelés (31,32) s'étendant parallèlement suivant une direction longitudinale et s'appairant suivant un même plan de joint (27), caractérisé en ce que pendant le moulage, on crée des ponts de matière (33) séparés par des vides (35), entre des annelures (41) du premier tube et des annelures (42) du deuxième tube, respectivement en ouvrant (21) ou en fermant (22), entre les deux profils annelés (31,32), des passages de matière formés dans le plan de joint (27) de deux moules appairés, on découpe et on retire une bande longitudinale (9) de paroi des tubes annelés, à l'aide d'un moyen de découpe (7,8) et on tranche à une longueur désirée les deux tubes annelés et liés entre eux par les ponts de matière (33) formés entre les annelures (41,42), à l'aide d'un moyen de sectionnement (11). 2. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 1, comprenant une extrudeuse (15) munie de deux buses d'extrusion (16) pour extruder simultanément deux tubes à paroi lisse (17), une mouleuse (18) équipée de moules (19) munis chacun de deux profils annelés (30,31) s'étendant parallèlement suivant une direction longitudinale et s'appairant suivant un même plan de joint (27) pour mouler simultanément les deux tubes à paroi lisse en deux tubes à paroi annelée, caractérisé en ce que les deux profils annelés (27) de deux moules appairés comprennent des dégagements (21) formés en retrait par rapport à des sections (22) venant en contact les unes contre les autres dans le plan de joint (27), pour former pendant le moulage, respectivement des ponts de matière (33) séparés par des vides (35), entre des annelures (41) formées dans le premier tube et des annelures (42) formées dans le deuxième tube, des moyens (7,8) étant prévus pour découper et retirer une bande longitudinale (9) de paroi des tubes annelés et pour sectionner (11) à une longueur désirée les deux tubes annelés et liés entre eux par les ponts de matière (33) formés entre les annelures (41,42). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les dégagements (21) permettant un passage de matière dans le plan de joint (27) sont disposés dansune partie des deux profils annelés (31,32) de chaque moule (19) moulant un sommet (51,52) des annelures tandis que les sections (22) venant en contact les unes contre les autres dans le plan de joint (27) pour former un obstacle au passage de matière dans le plan de joint (27) sont disposées dans une partie des deux profils annelés (31,32) moulant une vallée (61,62) entre deux sommets des annelures. 4. Assemblage de deux gaines annelées (1,2) prêt à être utilisé pour réaliser une gaine annelée unique (12) autour par exemple d'un faisceau de câbles électriques (13), comprenant deux tubes à paroi annelée, caractérisé en ce que les deux tubes sont reliés entre eux par des ponts de matière (33) séparés par des vides (35), formés entre les annelures (41) du premier tube et les annelures (42) du deuxième tube et présentent une ouverture (28) correspondant à une bande longitudinale (9) découpée et retirée.