Brevet FR2921523A1 — publié le 20090327

Procédé de fabrication d'un câble électrique, dispositif pour sa mise en oeuvre, câble en résultant et dispositif utilisant ce câble La présente invention concerne un câble, par exemple un câble de masse pour la batterie d'un véhicule automobile. Elle concerne en outre un dispositif pourvu de ce câble et un procédé ainsi qu'un dispositif pour fabriquer ce câble. Lorsqu'on souhaite connecter électriquement, de manière débranchable, un câble à un objet, on utilise une cosse de câble dans laquelle le câble est introduit et serré, cette cosse de câble présentant par exemple une ouverture de passage destinée à recevoir une vis ou un autre moyen possible de fixation. Une telle cosse de câble est décrite par exemple dans le document DE 297 07 491 U1. Un inconvénient d'un tel agencement réside dans le fait que l'utilisation d'une cosse de câble est relativement complexe et entraîne ainsi un coût important. L'invention a donc pour but de proposer une possibilité par laquelle on peut créer, d'une façon aussi simple que possible, une connexion électrique débranchable entre un câble et un autre objet. L'invention a donc tout d'abord pour objet un câble comprenant une tresse composée d'une pluralité de conducteurs individuels, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une zone de connexion dans laquelle la tresse est soudée de façon à former un bloc compacté qui présente au moins une ouverture de passage. Plus précisément, un câble selon l'invention présente au moins une tresse composée d'une pluralité de conducteurs individuels. Le câble comprend au moins un zone de connexion dans laquelle la tresse est soudée de manière à former un bloc compacté, ce dernier présentant au moins une ouverture centrale de passage. Dans le cas du câble selon l'invention, la zone de connexion avec son ouverture de passage pour la fixation de câble, est ainsi réalisée d'un seul tenant avec ce dernier. Cela est particulièrement avantageux dans le cas de câbles de masse pour la batterie d'un véhicule automobile qui ont un capteur de batterie intégré. De tels câbles sont connectés à un shunt par une première de leurs extrémités qui à son tour est reliée à une borne de la batterie par l'intermédiaire d'un serre- câble pour borne. L'autre extrémité du câble est agencée pour être connectée à la carrosserie du véhicule. La connexion entre la première extrémité du câble et le shunt est réalisée de façon que les conducteurs individuels de la tresse soient assemblés par soudage en les chauffant sous pression jusqu'à obtention d'un bloc compacté parallélépipédique qui est brasé au shunt. Selon une idée de base de l'invention, le compactage du câble peut également être mis en oeuvre pour la réalisation de la zone de connexion de l'autre extrémité du câble. Pour permettre une connexion débranchable, cette zone de connexion présente également une ouverture de passage à travers laquelle on peut passer par exemple une vis ou un autre moyen de fixation. Ce câble présente l'avantage que la connexion avec la carrosserie est particulièrement stable et fiable pendant longtemps en raison de la réalisation d'un seul tenant de la zone de connexion. Il présente en outre l'avantage qu'il peut être fabriqué de manière très simple et à bon marché, étant donné que les deux extrémités du câble peuvent être compactées à l'aide de la même technologie. On peut donc désormais se dispenser d'utiliser une cosse de câble distincte. Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins une première extrémité du câble présente une zone de connexion. Cependant, des zones de connexion selon l'invention peuvent également être prévues à une seconde extrémité du câble ou dans une position quelconque souhaitable située entre les extrémités du câble. Selon un autre mode de réalisation, l'ouverture centrale de passage présente une forme arrondie. Une forme arrondie est particulièrement avantageuse lorsqu'on doit utiliser des moyens de fixation standard tels que des vis. Cependant, l'ouverture de passage peut également présenter une forme spéciale s'écartant de la forme arrondie. Selon encore un autre mode de réalisation, le câble présente une première zone de connexion à sa première extrémité et une seconde zone de connexion à sa seconde extrémité dans lesquelles la tresse est soudée de façon à former un bloc compacté, seul le bloc compacté de la première extrémité présentant une ouverture de passage, le cas échéant centrale. Dans ce cas, le câble pourra être fixé de façon débranchable à sa première extrémité, tandis que sa seconde extrémité pourra être connectée à un objet, par exemple par brasage ou soudage. Selon une variante, le câble présente à sa première extrémité une première zone de connexion et à sa seconde extrémité une seconde zone de connexion, dans lesquelles la tresse est soudée de façon à former un bloc compacté, chaque bloc compacté présentant alors une ouverture de passage, de sorte on dispose aux deux extrémités d'une connexion débranchable par un moyen de fixation tel qu'une vis. Avantageusement, la tresse est enveloppée d'une gaine de câble électriquement isolante. Par contre, dans la zone de connexion, le câble compacté est de préférence à découvert de manière que l'on puisse établir un contact électrique avec lui. L'invention a également pour objet dispositif d'utilisation d'un tel câble, caractérisé en ce que la zone de connexion du câble est connectée à une masse. Avantageusement, dans ce cas, la zone de connexion du câble est connectée à la masse par l'intermédiaire d'une fixation par vis, une vis étant passée à travers l'ouverture de passage. Une telle fixation est stable et fiable, tout en pouvant facilement être débranchée. Dans un mode de réalisation, le câble est le câble de masse de la batterie d'un véhicule automobile et la zone de connexion du câble est reliée à la carrosserie. L'autre extrémité du câble peut être connectée à un shunt, au cas où par exemple le câble de masse présente un capteur de batterie. L'invention a également pour objet un procédé pour la fabrication d'un câble qui présente au moins une zone de connexion, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : On met à disposition un câble comportant une tresse composée d'une pluralité de conducteurs individuels. Dans la zone de connexion on introduit une tige entre les conducteurs individuels de la tresse. On applique un courant électrique à la tresse dans la zone de connexion et la tresse est alors chauffée dans la zone de connexion pendant que les fils individuels sont soudés entre eux de façon à former un bloc compacté présentant au moins une ouverture de passage. Lorsqu'on introduit la tige entre les conducteurs individuels de la tresse, la tige peut, dans une position d'une ouverture de passage, diviser la pluralité de conducteurs individuels en au moins deux brins. Cependant, l'introduction de la tige peut également être effectuée de manière que la tresse ne soit pas divisée, mais qu'elle se love autour de la tige si bien qu'il se crée un oeillet totalement ou partiellement fermé. Dans un mode de mise en oeuvre avantageux, le soudage des fils individuels jusqu'à obtention d'un bloc compacté muni d'au moins une ouverture de passage, est effectué dans un outil de façonnage présentant une cavité comprenant une zone élargie destinée à recevoir la zone de connexion du câble. On dispose alors la tresse dans l'outil de façonnage afin de la souder, l'outil de façonnage présentant une configuration et un dimensionnement tels que, lorsque la tige est mise en place dans la zone de connexion, les conducteurs individuels soient pressés contre les parois de la zone élargie. Avantageusement, dans ce cas, pour appliquer le courant électrique à la tresse, on utilise alors une première électrode comportant la tige et une seconde électrode présentant un réceptacle pour la tige. Les première et seconde électrodes sont alors introduites à partir des côtés opposés dans l'outil de façonnage. De cette manière, en appliquant une pression et de la chaleur, les conducteurs individuels peuvent être déformés plastiquement et être soudés pour former un bloc. L'invention a également pour objet un dispositif de compactage d'une zone de connexion d'un câble comprenant une tresse composée d'une pluralité de conducteurs individuels, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un outil de façonnage présentant une cavité destinée à recevoir la tresse et délimitant une zone élargie pour recevoir la zone de connexion du câble, une première électrode comprenant une première zone de contact et au moins une tige destinée à être introduite entre les conducteurs individuels de la tresse, ainsi qu'une seconde électrode comprenant une seconde zone de contact et un réceptacle pour la tige. Les zones de contact sont alors respectivement prévues pour établir un contact électrique avec la tresse pendant le soudage. Avantageusement, la conductibilité électrique de l'outil de façonnage est inférieure d'au moins deux ordres de grandeur par rapport à celle des électrodes. De même, la conductibilité électrique de la tige est avantageusement inférieure d'au moins deux ordres de grandeur par rapport à celle des électrodes. On assure ainsi que lors du soudage, le flux de courant principal s'écoule entre les électrodes dans la zone où se trouvent les fils individuels à souder ensemble. A cet effet, l'outil de façonnage peut essentiellement être réalisé en une céramique appropriée. De même dans un mode de réalisation, la tige est réalisée essentiellement en une céramique. Il faut ici entendre par � réalisé essentiellement en céramique � le fait que les propriétés du matériau de l'outil de façonnage et de la tige, en particulier la conductibilité électrique, sont tout à fait majoritairement déterminées par les composantes en céramique. Des exemples d'exécution de l'invention sont explicités davantage dans ce qui va suivre, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : -la figure 1 est une vue en plan schématique d'un outil de façonnage d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 montre schématiquement une étape d'un procédé selon un mode de mise en oeuvre de l'invention ; - la figure 3 montre schématiquement une autre étape d'un procédé selon un mode de mise en oeuvre de l'invention ; - la figure 4 montre schématiquement un câble selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 montre schématiquement l'étape de procédé de la figure 3 selon une variante de mode de mise en oeuvre de l'invention ; - la figure 6 montre schématiquement un câble selon une variante de mode de réalisation de l'invention ; - la figure 7 montre schématiquement un dispositif muni d'un câble selon un mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 8 montre schématiquement des première et seconde électrodes d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention. Dans toutes les figures, des parties identiques sont munies de signes de référence identiques. La figure 1 montre une vue en plan schématique d'un outil de façonnage 1 d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention. L'outil de façonnage 1 présente une cavité 2 destinée à recevoir une tresse d'un câble 30, la cavité délimitant une zone élargie 3 destinée à recevoir d'une zone de connexion du câble 30. L'outil de façonnage est réalisé par exemple en totalité ou majoritairement en céramique ou en un autre matériau résistant suffisamment à la chaleur et présentant une conductibilité électrique aussi faible que possible. L'outil de façonnage peut être construit par exemple de telle manière que la cavité 2 soit conformée, en dehors de la zone élargie 3, comme une gouttière ouverte d'un côté ou comme un canal fermé, tandis que dans la zone élargie 3, elle soit ouverte de part et d'autre perpendiculairement au plan du dessin, de sorte qu'à partir des deux côtés deux électrodes ici non représentées, puissent y être introduites. La figure 2 montre schématiquement l'outil de façonnage 1 dans lequel est posé un câble 30 au cours d'une étape du procédé selon un mode de mis en oeuvre de l'invention. Le câble 30 comprend une tresse 4 composée d'une pluralité de conducteurs individuels 5 réalisés par exemple en cuivre. On doit ménager une ouverture de passage dans une zone de connexion 6 du câble 30. En dehors de la zone de connexion 6, le câble 30 peut présenter une gaine de câble en un matériau électriquement isolant, ici non représentée. La figure 3 montre schématiquement une autre étape du procédé selon un mode de mise en oeuvre de l'invention. Au cours de cette étape, on introduit une tige 8 en une position 7 pour une ouverture de passage, dans ce cas une unique ouverture de passage, cette tige 8 divisant la tresse en deux brins. Dans la zone de connexion 6, les conducteurs individuels 5 sont alors pressés par la tige 8 contre les parois de la cavité 2. Dans la zone de connexion 6, au moyen de deux électrodes ici non représentées, on applique à la tresse 4 un courant qui échauffe la tresse dans la zone de connexion 6 ce qui déforme les conducteurs individuels 5 et les soude ensemble jusqu'à obtention d'un bloc compact. Ensuite, la tige 8 est écartée de l'ouverture de passage 9 venant d'être formée. Dans l'exemple représenté, on pratique une seule ouverture de passage 9 au centre de la zone de connexion 6. Cependant, il est également possible de ménager dans la zone de connexion 6, à des endroits choisis librement, et éventuellement prévus librement en une plus grande quantité, des ouvertures de passage 9, lorsqu'on utilise un nombre équivalent de tiges 8 en les insérant à des positions 7 pour les ouvertures de passage. La figure 4 montre un câble selon un mode de réalisation de l'invention. Dans la zone de connexion 6, les conducteurs individuels 5 de la tresse 6 sont soudés ensemble jusqu'à obtention d'un bloc compact présentant une ouverture centrale de passage 9. Grâce au choix d'une tige appropriée, cette dernière est dimensionnée de telle façon que l'on peut y insérer une vis ou un autre moyen de fixation, à l'aide de laquelle ou duquel le câble 30 peut être fixé dans la zone de connexion 6. La figure 5 montre l'étape de procédé selon une variante de mode de mise en oeuvre au cours de laquelle une tige 8 est insérée entre les conducteurs individuels 5, l'outil de façonnage n'étant ici pas représenté. Dans ce mode de mise en oeuvre, la tige ne divise pas les conducteurs individuels 5 en plusieurs brins, mais ceux-ci sont lovés autour de la tige 8 de telle manière qu'ils forment un oeillet partiellement ou totalement fermé. La figure 6 montre le câble 30 selon la variante de mode de mise en oeuvre de l'invention. Dans la zone de connexion 6, les conducteurs individuels 5 de la tresse 6 sont soudés ensemble de façon à former un bloc compact présentant une ouverture de passage centrale 9. La figure 7 montre schématiquement une disposition d'un câble 30 selon un mode de réalisation de l'invention et d'une batterie 11 de véhicule automobile dont l'une des bornes doit être connectée à la masse par une connexion électrique à une carrosserie 12. Le câble 30 présente une première extrémité 13 prévue pour être reliée à la carrosserie 12 et une seconde extrémité 14 prévue pour être reliée à une borne de la batterie 11 de véhicule automobile. A une seconde extrémité, le câble 30 présente une seconde zone de connexion 16 dans laquelle la tresse 14 a été compactée de manière typique en un bloc parallélépipédique. La seconde zone de connexion 16 est connectée au moyen d'un brasage à résistance à une première pièce de raccordement 17 d'un shunt 29. Ce dernier est connecté électriquement par l'intermédiaire d'une seconde pièce de raccordement 18 et d'une pince de borne 19 à une tête de borne 20 de la batterie 11 de véhicule automobile. La première extrémité 13 du câble 30 présente une première zone de connexion 15 pourvue d'une ouverture de passage 9 qui a été aménagée comme on l'a décrit ci-dessus à propos des figures 1 à 4. Pour constituer la connexion débranchable à la première zone de connexion 15 avec la carrosserie 12, on a introduit une vis 21 dans l'ouverture de passage 9. La figure 8 montre schématiquement une première électrode 22 et une seconde électrode 23 d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention. La première électrode 22 présente une première zone de mise en contact 24 qui est pressée contre les conducteurs individuels au cours de la formation de la zone de connexion compactée. De plus, la première électrode 24 présente en outre une pointe 27 qui facilite l'introduction de la tige 8 entre les conducteurs individuels et la division en plusieurs parties de la tresse. La tige est faite par exemple en céramique ou en un autre matériau qui résiste suffisamment à la chaleur et qui présente une conductibilité aussi faible que possible. La seconde électrode 23 présente une seconde zone de mise en contact 25 pourvue d'un réceptacle 28 pour la tige 8. Pour constituer la zone de connexion compactée, la première électrode 22 et la seconde électrode 23 sont menées à partir des côtés opposés contre la tresse, la tige 8 divisant alors celle-ci en deux brins. On applique une tension électrique aux électrodes 22 et 23 ce qui fait circuler un courant dans la tresse suffisant pour l'échauffer. Sous la pression des surfaces de contact 24 et 25, la tresse échauffée se déforme et les conducteurs individuels sont soudés ensemble pour former un bloc compacté. Au cours de cette opération, la tige 8 en coopération avec le réceptacle 28 garantit que les électrodes 22 et 23 soient correctement alignées l'une sur l'autre. Liste des références 1- Outil de façonnage 2- Cavité 3- Zone élargie 4-Tresse 5- Conducteur individuel 6- Zone de connexion 7- Endroit de l'ouverture de passage 8- Tige 9- Ouverture de passage 10- Dispositif 11-Batterie 12- Carrosserie 13- Première extrémité 14- Seconde extrémité 15-Première zone de connexion 16- Seconde zone de connexion 17- Première pièce de raccordement 18- Seconde pièce de raccordement 19- Pince de borne 20- Tête de borne 21- Vis 22- Première électrode 23- Seconde électrode 24-Première zone de mise en contact 25- Seconde zone de mise en contact 26-Pointe 27- Réceptacle 28- Shunt 29- Câble REVENDICATIONS 1.- Câble (30) comprenant une tresse (4) composée d'une pluralité de conducteurs individuels (5), caractérisé en ce qu'il comprend au moins une zone de connexion (6) dans laquelle la tresse (4) est soudée de façon à former un bloc compacté qui présente au moins une ouverture de passage (9). 2.- Câble (30) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une première (13) de ses extrémités présente une zone de connexion (6). 3.- Câble (30) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'ouverture de passage (9) est arrondie. 4.- Câble (30) selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce qu'une première (13) de ses extrémités présente une première zone de connexion (15) et une seconde (14) de ses extrémités présente une seconde zone de connexion (16) dans lesquelles la tresse (4) est soudée pour former un bloc compacté, et en ce que seul le bloc compacté présent à sa première extrémité (13) comporte une ouverture de passage (9). 5.- Câble (30) selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce qu'une première (13) de ses extrémités présente une première zone de connexion (15) et une seconde (14) de ses extrémités présente une seconde zone de connexion (16) dans lesquelles la tresse (4) est soudée pour former un bloc compacté, et en ce que chaque bloc compacté comporte une ouverture de passage (9). 6.- Câble (30) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la tresse (4) est enveloppée d'une gaine en un matériau électriquement isolant. 7.- Dispositif comprenant un câble (30) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la zone de connexion (16) du câble (30) est connectée à une masse. 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la zone de connexion (16) du câble (30) est connectée à la masse par l'intermédiaire d'une fixation par vis, une vis (21) étant passée à travers l'ouverture de passage (9). 9.- Dispositif suivant la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que le câble (30) est le câble de masse de la batterie (11) d'un véhicule automobile et en ce que la zone de connexion (6) du câble (30) est reliée à la carrosserie (12). 10.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'une extrémité (14) du câble (30) est connectée à un shunt (29). 11.- Procédé de fabrication d'un câble (30) qui présente au moins une zone de connexion (6), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - mise à disposition d'un câble (30) comportant une tresse (4) composée d'une pluralité de conducteurs individuels (5) ; - introduction d'au moins une tige (8) dans la zone de connexion (6) entre les conducteurs individuels (5) de la tresse (4) ; - application d'un courant électrique à la tresse (4) dans la zone de connexion (6) et échauffement de la tresse (4) dans la zone de connexion (6) pendant que les fils individuels (5) sont soudés entre eux de façon à former un bloc compacté présentant au moins une ouverture de passage (9). 14.- Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le soudage des fils individuels (5) jusqu'à obtention d'un bloc compacté muni d'au moins une ouverture de passage (9), est effectué dans un outil de façonnage (1) présentant une cavité (2) comprenant une zone élargie (3) destinée à recevoir la zone de connexion (6) du câble (30). 15.- Procédé suivant l'une des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que pour appliquer un courant électrique à la tresse (4), on utilise une première électrode (22) comportant la tige (8) et une seconde électrode (23) présentant un réceptacle (28) pour la tige (8). 16.- Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que les première (22) et seconde (23) électrodes sont introduites à partir de deux côtés opposés dans l'outil de façonnage (1). 17.- Dispositif de compactage d'une zone de connexion (6) d'un câble (30) comprenant une tresse (4) composée d'une pluralité de conducteurs individuels (5), caractérisé en ce qu'il comprend - un outil de façonnage (1) présentant une cavité (2) destinée à recevoir la tresse (4) et délimitant une zone élargie (3) pour recevoir la zone de connexion (6) du câble (30) ;- une première électrode (22) comprenant une première zone de contact (24) et au moins une tige (8) destinée à être introduite entre les conducteurs individuels (5) de la tresse (4), et - une seconde électrode (23) comprenant une seconde zone de contact (25) et un réceptacle (28) pour la tige (8). 16.- Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que la conductibilité électrique de l'outil de façonnage (1) est inférieure d'au moins deux ordres de grandeur par rapport à celle des électrodes (22, 23). 17.- Dispositif selon la revendication 15 ou la revendication 16, caractérisé en ce que la conductibilité électrique de la tige (8) est inférieure d'au moins deux ordres de grandeur par rapport à celle des électrodes (22, 23). 18.-Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que l'outil de façonnage (1) est essentiellement réalisé en céramique. 19.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 15 à 18, caractérisé en ce que la tige (8) est essentiellement réalisée en céramique.