Brevet FR3063579A1 — publié le 20180907

"Procédé de fabrication d'un câble multiconducteur assemblé et câble multiconducteur assemblé" DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé de fabrication d'un ensemble couramment appelé « câble assemblé ». L'invention concerne aussi un câble assemblé. ARRIERE PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne plus particulièrement un procédé de fabrication d'ensembles dont chacun comporte au moins un câble multiconducteur et un connecteur, qui sont aussi appelés des câbles assemblés. De tels types d'ensembles sont notamment utilisés dans l'industrie de la défense, de l'aéronautique, ou encore du matériel médical. Un ensemble est constitué principalement d'un ensemble de composants dont un connecteur qui permet d'assurer l'interface avec un connecteur complémentaire et d'un câble multiconducteur qui permet de transmettre des signaux et/ou des courants électriques par exemple pour communiquer, échanger des données et/ou alimenter en énergie électrique. Un câble multiconducteur peut être un câble électrique, ne comportant que des conducteurs électriques (par exemple sous la forme de fils électriques), ou bien un câble dit « hybride » comportant au moins un conducteur électrique et au moins un conducteur optique (par exemple sous la forme d'une fibre optique). Un connecteur associé ou complémentaire peut être un connecteur électrique pour un câble multiconducteur électrique, ou un connecteur hybride pour un câble multiconducteur hybride. 3063579 2 Pour un raccordement fiable et résistant, un câble assemblé comporte aussi d'autres composants, et notamment un raccord arrière qui est vissé sur la partie arrière du connecteur à laquelle sont raccordés les différents conducteurs du câble 5 multiconducteur. Ce raccord permet notamment d'assurer la continuité électrique entre une tresse périphérique métallique de blindage du câble multiconducteur - aussi appelée "reprise de masse", et ainsi la continuité électrique de masse avec un autre câble 10 assemblé ou un équipement électrique et/ou électronique. La liaison mécanique entre le câble multiconducteur et le raccord - permettant de garantir la tenue à la traction de la liaison entre le câble multiconducteur et le connecteur - est assurée par coiffe thermo rétractable externe. 15 La coiffe permet aussi de garantir l'étanchéité de la liaison entre le câble multiconducteur et le connecteur en faisant de plus appel, lors de la fabrication et de la réalisation de cette liaison, à un kit de collage bi-composant pour garantir l'étanchéité de la coiffe thermo rétractable. 20 Pour tout un ensemble d'applications correspondant notamment aux environnements spéciaux mentionnés plus haut, les connecteurs utilisés sont conformes à des normes dites "MIL" ou "MIL-SPEC". On peut à titre d'exemple non limitatif citer les connecteurs appartenant aux familles MIL-C-3899 séries 1&11 et 25 Ill&IV, MIL-C-26482, ou MIL-C-5015. Ainsi, pour un connecteur déterminé répondant à une norme MIL, la réalisation d'un ensemble de base connecteur-câble multiconducteur nécessite de réaliser un assemblage de différents composants ou éléments compatibles, puis de les 30 assembler en réalisant un ensemble d'opérations manuelles dont aucune n'est automatisable. 3063579 3 La sélection des composants à assembler est une opération complexe, de même que les opérations d'assemblage et de fabrication. 5 Chaque ensemble de ce type est ainsi réalisé en effectuant une sélection de composants parmi cinq catalogues correspondant : - au connecteur (pour lequel il existe au moins trois fabricants, quatre familles MIL, neuf tailles, trois revêtements et 10 deux formes) ; - au câble multiconducteur qui est défini par le nombre et le diamètre des différents conducteurs ; - au raccord qui doit être compatible avec le connecteur et avec le câble multiconducteur, en fonction notamment de son 15 diamètre externe et du type de la tresse de blindage ; - à la coiffe thermo rétractable qui doit être compatible avec le raccord et le câble multiconducteur et pour laquelle il existe au moins deux fabricants, six familles, six tailles et huit matériaux différents; 20 - et enfin à la colle bi-composant qui doit être compatible avec le matériau de la gaine externe de protection du câble multiconducteur pour laquelle il existe deux matériaux différents. Outre ce grand nombre de combinaisons possibles (Plus de vingt mille combinaisons pour quatre connecteurs différents), il 25 est très difficile, pour l'assembleur et fabricant du câble assemblé, de garantir une forme et des dimensions constantes et précises, avec le risque d'aboutir ainsi à des défauts de conformité esthétique et/ou dimensionnelle. 30 L'invention vise à proposer un nouveau procédé de fabrication et un nouvel ensemble qui remédient aux principaux inconvénients qui viennent d'être mentionnés. 3063579 4 BREF RESUME DE L'INVENTION L'invention propose un procédé de fabrication d'un ensemble constitué d'un connecteur et d'un câble multiconducteur 5 qui comprend : * un câble multiconducteur comportant des conducteurs dont au moins un conducteur électrique, une tresse métallique périphérique de blindage qui entoure les conducteurs, et une gaine extérieure de protection ; 10 * un connecteur auquel sont raccordées les extrémités avant des conducteurs du câble multiconducteur, et qui comporte une partie arrière conductrice à laquelle le tronçon d'extrémité libre avant de la tresse de blindage est relié électriquement, caractérisé en ce que le procédé consiste, successivement, à : 15 - raccorder les extrémités libres avant des conducteurs au connecteur ; - replier vers l'arrière une partie avant de la tresse de blindage ; - mouler un premier matériau au moins autour des 20 conducteurs, dans une zone non entourée par la tresse de blindage repliée ; - déplier la partie avant de la tresse de blindage pardessus cette zone pour amener un tronçon avant de la tresse de blindage en contact électrique avec la partie arrière conductrice 25 du connecteur ; - serrer radialement le tronçon avant de la tresse de blindage autour de la partie arrière conductrice du connecteur ; - mouler un deuxième matériau pour constituer une enveloppe externe de l'ensemble qui entoure au moins la tresse 30 de blindage depuis son extrémité libre avant jusqu'à une portion avant de la gaine extérieure du câble multiconducteur entourant la tresse de blindage. 3063579 5 Selon d'autres caractéristiques du procédé : - le premier matériau est moulé par moulage par injection ; - le moulage par injection du premier matériau est réalisé dans une première empreinte de moulage ; 5 - le deuxième matériau est moulé par moulage par injection ; - le moulage par injection du deuxième matériau est réalisé dans une deuxième empreinte de moulage ; - la deuxième empreinte est une empreinte de forme qui 10 confère à l'ensemble une orientation relative finale, rectiligne ou coudée, de l'axe du connecteur par rapport à l'axe général de la portion avant du câble multiconducteur reliée au connecteur ; - que le moulage par injection est un moulage basse pression ou haute pression ; 15 - on utilise un collier de serrage radial pour serrer radialement le tronçon avant de la tresse de blindage autour de la partie arrière conductrice du connecteur ; - la partie arrière conductrice du connecteur est une partie filetée extérieurement, et le procédé comporte une étape 20 consistant à visser sur la partie arrière conductrice du connecteur une bague intermédiaire conductrice de raccordement autour de laquelle est serré radialement le tronçon avant de la tresse de blindage ; - le premier matériau est moulé à l'intérieur de la bague 25 intermédiaire conductrice de raccordement ; - le premier et/ou le deuxième matériau de moulage est un matériau isolant et/ou conducteur. L'invention propose aussi un ensemble comprenant : * un câble multiconducteur comportant des conducteurs 30 dont au moins un conducteur électrique, une tresse métallique périphérique de blindage qui entoure les conducteurs, et une gaine extérieure de protection ; et 3063579 6 * un connecteur auquel sont raccordées les extrémités avant des conducteurs du câble multiconducteur, et qui comporte une partie arrière conductrice à laquelle le tronçon d'extrémité libre avant de la tresse de blindage est relié électriquement, 5 caractérisé en ce que : - un tronçon avant des conducteurs adjacent au connecteur, est entouré par un premier matériau moulé ; - la partie avant de la tresse de blindage adjacente au connecteur s'étend autour du tronçon avant des conducteurs 10 entouré par le premier matériau moulé ; - le tronçon avant de la tresse de blindage est serré radialement autour de la partie arrière conductrice du connecteur par un élément de serrage ; - au moins la tresse de blindage depuis son extrémité libre 15 avant jusqu'à une portion avant de la gaine extérieure du câble multiconducteur est entourée par une enveloppe externe moulée en un deuxième matériau. Selon d'autres caractéristiques de l'ensemble : - l'élément de serrage est un collier de serrage ; 20 - la partie arrière conductrice du connecteur est une partie filetée extérieurement sur laquelle est vissée une bague intermédiaire conductrice de raccordement autour de laquelle let tronçon avant de la tresse de blindage est serré radialement ; - le premier matériau moulé s'étend à l'intérieur de la 25 bague intermédiaire conductrice de raccordement. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : 3063579 7 - la figure 1 est une vue schématique en perspective des principaux composants d'un ensemble selon l'invention, avant leur assemblage et les opérations de moulage ; - les figures 2 à 5 sont des vues schématiques en 5 perspective illustrant certaines étapes du procédé selon l'invention ; - la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 5 qui illustre en perspective, avec arrachement partiel de l'enveloppe externe, un ensemble selon l'invention ; 10 - les figures 7 et 8 sont des vues similaires à celles des figures 5 et 6 qui illustrent un ensemble du type « coudé ». DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES 15 Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes références. Dans la suite de la description, on adoptera de manière non limitative des orientations axiale ou longitudinale en 20 référence à la direction axiale générale du câble multiconducteur et de son connecteur associé, et des orientations radiale ou transversale par rapport à cette direction longitudinale / axiale. On définit aussi une orientation axiale d'arrière en avant, de droite à gauche correspondant en référence aux figures 1 à 6. 25 On a représenté à la figure 5 un câble assemblé 10 dont les composants sont représentés en détails à la figure 1. Le câble assemblé 10 comporte un connecteur 12 qui est ici un connecteur électrique, et un câble multiconducteur 14 qui est ici un câble électrique. 30 Le câble multiconducteur 14 comporte une pluralité de conducteurs électriques 16 dont chacun comporte sa propre gaine externe isolante 15, et qui sont entourés par une tresse 3063579 8 métallique périphérique 18 de blindage qui est conductrice de l'électricité. Sur toute sa longueur, le câble multiconducteur 14 est entouré d'une gaine extérieure de protection 20 qui est une gaine 5 en matériau plastique étanche. Comme on peut le voir notamment à la figure 1, en vue de son raccordement avec le connecteur 12, la partie avant du câble multiconducteur 14 a été préparée en ôtant une partie d'extrémité libre avant de la gaine extérieure de protection 20 et une partie 10 d'extrémité libre avant de la tresse métallique périphérique 18. Chaque conducteur 16 comporte une extrémité libre avant 17 - représentée schématiquement à la figure 1 - qui est conformée de manière à permettre son raccordement avec la partie arrière complémentaire du connecteur 12, par exemple par 15 insertion axiale de cette extrémité avant 17 dans un alvéole complémentaire (non représenté) débouchant dans la face arrière du connecteur 12. Par exemple, les extrémités 17 des conducteurs électriques 16 peuvent être équipées de contacts sertis qui sont 20 ensuite enfichés dans le connecteur 12. Les principes de l'invention sont indépendants de la technique de raccordement des conducteurs électriques et optiques au connecteur. La partie arrière 13 du connecteur 12 est une partie 25 conductrice de l'électricité qui est ici conformée en une douille cylindrique. Dans un tel type de connecteur standard ou normalisé « MIL », la partie arrière 13 du connecteur 12 est filetée extérieurement pour recevoir un raccord vissé du type mentionné 30 en introduction qui permet notamment d'assurer la reprise de masse entre la tresse métallique de blindage 18, et ainsi la continuité électrique de masse avec un autre câble assemblé ou un équipement électrique et/ou électronique. 3063579 9 Les composants illustrés à la figure 1 comportent encore une bague intermédiaire 22 et un collier de serrage radial 24. La bague intermédiaire 22 est une bague métallique et/ou conductrice de l'électricité, qui est taraudée intérieurement de 5 manière à pouvoir être vissée sur la partie arrière filetée 13 du connecteur 12. Pour faciliter son vissage, la périphérie de la bague intermédiaire 12 est moletée. Le collier de serrage 24 est de conception générale connue 10 et il peut être métallique ou isolant. La première étape de fabrication du câble assemblé 10 illustré à la figure 5 comporte, comme illustré à la figure 2, les opérations consistant à : - visser la bague intermédiaire 22 sur la partie arrière 15 filetée 13 du connecteur 12 ; - replier, ou rabattre, vers l'arrière la partie avant de la tresse de blindage 18 qui s'étend alors le long et par-dessus la portion en vis-à-vis de la gaine extérieure 20 ; - raccorder les extrémités libres avant 17 des conducteurs 20 16 à la face arrière du connecteur 12. L'ordre des opérations qui précède n'est pas limitatif. Dans l'état illustré à la figure 2, il existe une zone « Z » dans laquelle les conducteurs 16 sont libres et apparents, cette zone Z s'étendant axialement, selon l'axe longitudinal « A » du 25 connecteur 12, entre le bord d'extrémité avant 21 de la gaine extérieure 20 par-dessus lequel est repliée la tresse de blindage 18, et le bord d'extrémité arrière 23 de la bague intermédiaire 22. A partir de l'état illustré à la figure 2, le procédé de fabrication consiste ensuite à mouler autour des conducteurs 16 30 un premier matériau 26 qui est par exemple un matériau plastique. 3063579 10 L'opération de moulage est par exemple réalisée dans une première empreinte d'un moule (non représenté), par exemple selon une technique de moulage telle qu'un moulage par injection. On réalise ainsi un premier surmoulage 28 de forme 5 générale cylindrique qui s'étend axialement entre le bord d'extrémité avant 21 de la gaine extérieure 20 par-dessus lequel est repliée la tresse de blindage 18, et le bord d'extrémité arrière 23 de la bague intermédiaire 22, le premier matériau 26 pouvant s'étendre axialement vers l'avant à l'intérieur de la bague 10 intermédiaire 22, jusqu'à la face arrière du connecteur 12. Le premier matériau 26 peut aussi s'étendre entre les conducteurs 16 de telle manière que le premier surmoulage est « plein ». Le premier moulage peut être un moulage « basse- 15 pression », notamment lorsque l'on souhaite éviter d'endommager les conducteurs 16 et le raccordement de leurs extrémités libres 17 au connecteur 12. A partir de l'état illustré à la figure 3, le procédé de fabrication consiste ensuite à déplier, ou rabattre, vers l'avant la 20 partie avant de la tresse de blindage 18 qui était préalablement repliée vers l'arrière par-dessus la portion en vis-à-vis de la gaine extérieure 20. Ainsi, le tronçon d'extrémité libre avant 19 de la tresse de blindage 18 s'étend au moins en partie par-dessus la surface 25 extérieure moletée de la bague intermédiaire 22. En conséquence, on a établi une continuité électrique entre la tresse de blindage 18 et la bague intermédiaire 22, et donc entre la tresse de blindage 18 et le connecteur 12. Le tronçon d'extrémité libre avant 19 de la tresse de 30 blindage 18 est serré radialement autour de la bague intermédiaire 22 au moyen du collier de serrage 24, illustré dans son état libre non serré à la figure 1. 3063579 11 Le collier de serrage 24 est un élément assurant un serrage radial qui, d'une part, garantit une grande qualité de contact électrique entre la tresse de blindage 18 et la bague intermédiaire 22 et qui, d'autre part, participe à une bonne tenue 5 mécanique de la tresse de blindage 18 en position avant l'étape suivante. A partir de l'état illustré à la figure 4, le procédé de fabrication consiste ensuite à réaliser une enveloppe externe 32 en moulant un deuxième matériau 30 qui est par exemple un 10 matériau plastique. L'opération de moulage est par exemple réalisée dans une deuxième empreinte d'un moule (non représenté), par exemple selon une technique de moulage telle qu'un moulage par injection. On réalise ainsi un deuxième surmoulage 32 de forme 15 générale cylindrique. Ce deuxième surmoulage forme une enveloppe externe 32 qui s'étend axialement vers l'arrière pour recouvrir la portion avant de la gaine extérieure de protection 20 délimitée par le bord d'extrémité avant 21. 20 Ainsi la portion arrière du surmoulage 32 recouvre un tronçon d'extrémité libre avant de la gaine extérieure 20 avec lequel elle coopère de manière étanche. A l'avant, notamment pour assurer la protection et l'étanchéité, le deuxième surmoulage formant l'enveloppe externe 25 32 s'étend axialement de manière à entourer entièrement la tresse de blindage 18. Ainsi, la tresse de blindage 18 est entourée et recouverte par le deuxième matériau de moulage 30 sur toute sa longueur axiale comprise entre son bord d'extrémité libre avant et le bord 30 d'extrémité avant 21 de la gaine extérieure 20. Le deuxième matériau de moulage 30 recouvre et épouse la tresse métallique de blindage. 3063579 12 Il peut aussi s'étendre axialement vers l'avant par-dessus la totalité de la bague intermédiaire jusqu'à la face arrière du connecteur 12. Le deuxième moulage, pratiqué autour du premier moulage 5 28 (Avec interposition de la tresse de blindage 18 peut être un moulage « haute-pression », notamment pour conférer à l'enveloppe externe 32 une grande rigidité et une précision de forme(s) et de dimension(s). Dans la mesure où un premier moulage 28 a 10 précédemment été réalisé, la mise en oeuvre d'une technique de moulage à « haute-pression » ne présente pas de risque de détérioration des conducteurs 16 et de leurs raccordements. Dans l'exemple de réalisation illustré aux figures 1 à 6, la deuxième empreinte de moulage est une empreinte de forme qui 15 confère à l'ensemble une conformation globalement rectiligne et une orientation relative finale rectiligne du connecteur 12 par rapport à l'axe général de la portion avant du câble multiconducteur 14 qui est reliée au connecteur 12. Le deuxième exemple de réalisation illustré aux figures 7 20 et 8 ne diffère du premier exemple que par la conformation « coudée » - ici à 90 degrés d'angle - de la portion avant du câble multiconducteur 14 qui est reliée au connecteur 12. Par le choix du profil des empreintes utilisées pour les différentes opérations de moulage, le procédé selon l'invention 25 permet de réaliser toutes orientations possibles ainsi que toutes formes et profils externes de l'enveloppe externe 32. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un ensemble (10) constitué d'un connecteur (12) et d'un câble multiconducteur (14) qui comprend : * un câble multiconducteur (14) comportant des conducteurs (16) dont au moins un conducteur électrique (16), une tresse métallique (18) périphérique de blindage qui entoure les conducteurs (16), et une gaine extérieure de protection (20) ; * un connecteur (12) auquel sont raccordées les extrémités avant (17) des conducteurs (16) du câble multiconducteur (14), et qui comporte une partie arrière conductrice (13, 22) à laquelle le tronçon d'extrémité libre avant (19) de la tresse de blindage (18) est relié électriquement, caractérisé en ce que le procédé consiste, successivement, à : - raccorder les extrémités libres avant (17) des conducteurs (16) au connecteur (12) ; - replier vers l'arrière une partie avant de la tresse de blindage (18) ; - mouler un premier matériau (26, 28) au moins autour des conducteurs (16), dans une zone (Z) non entourée par la tresse de blindage (18) repliée ; - déplier ladite partie avant de la tresse de blindage pardessus ladite zone (Z) pour amener un tronçon avant (19) de la tresse de blindage en contact électrique avec la partie arrière conductrice (13, 22) du connecteur (12) ; - serrer radialement le tronçon avant (19) de la tresse de blindage (18) autour de la partie arrière conductrice (13, 22) du connecteur (12) ; - mouler un deuxième matériau (30) pour constituer une enveloppe externe (32) de l'ensemble (10) qui entoure au moins la tresse de blindage (18) depuis son extrémité libre avant (19) jusqu'à une portion avant de la gaine extérieure (20) du câble multiconducteur entourant la tresse de blindage (18). 3063579 14 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier matériau (26, 28) est moulé par moulage par injection. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moulage par injection du premier matériau est réalisé dans une 5 première empreinte de moulage. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième matériau (30, 32) est moulé par moulage par injection. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que 10 le moulage par injection du deuxième matériau est réalisé dans une deuxième empreinte de moulage. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la deuxième empreinte est une empreinte de forme qui confère à l'ensemble une orientation relative finale, rectiligne ou coudée, de 15 l'axe du connecteur (12) par rapport à l'axe général de la portion avant du câble multiconducteur (14) reliée au connecteur (12). 7. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 4, caractérisé en ce que le moulage par injection est un moulage basse pression ou haute pression. 20 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise un collier (24) de serrage radial pour serrer radialement le tronçon avant (19) de la tresse de blindage (18) autour de la partie arrière conductrice (13, 22) du connecteur (12). 25 9. Procédé de fabrication d'un ensemble constitué d'un connecteur (12) et d'un câble multiconducteur (14) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie arrière conductrice (13, 22) du connecteur (12) est une partie filetée extérieurement, et en ce que le procédé comporte une étape 30 consistant à visser sur la partie arrière conductrice du connecteur (12) une bague intermédiaire (22) conductrice de raccordement autour de laquelle est serré radialement ledit tronçon avant (19) de la tresse de blindage (18). 3063579 15 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le premier matériau (26, 28) est moulé à l'intérieur de la bague intermédiaire (22) conductrice de raccordement. 11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier et/ou le deuxième matériau de moulage est un matériau isolant ou un matériau conducteur. 12. Ensemble comprenant : un câble multiconducteur (14) comportant des conducteurs (16) dont au moins un conducteur électrique, une tresse métallique périphérique de blindage (18) qui entoure les conducteurs (16), et une gaine extérieure (20) de protection ; et * un connecteur (12) auquel sont raccordées les extrémités avant (17) des conducteurs (16) du câble multiconducteur (14), et qui comporte une partie arrière conductrice (13, 22) à laquelle le tronçon d'extrémité libre avant (19) de la tresse de blindage (18) est relié électriquement, caractérisé en ce que : - un tronçon avant des conducteurs (16), adjacent au connecteur (12), est entouré par un premier matériau moulé (26, 28) ; - la partie avant (19) de la tresse de blindage (18) adjacente au connecteur (12) s'étend autour dudit tronçon avant des conducteurs (16) entouré par le premier matériau moulé (26, 28) ; - le tronçon avant (19) de la tresse de blindage (18) est serré radialement autour de la partie arrière conductrice (13, 22) du connecteur (12) par un élément de serrage (24) ; - au moins la tresse de blindage (18) depuis son extrémité libre avant jusqu'à une portion avant (21) de la gaine extérieure (20) du câble multiconducteur (14) est entourée par une enveloppe externe (32) moulée en un deuxième matériau (30). 13. Ensemble selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'élément de serrage est un collier de serrage (24). 3063579 16 14. Ensemble selon la revendication 12, caractérisé en ce que la partie arrière conductrice (13) du connecteur (12) est une partie filetée extérieurement sur laquelle est vissée une bague intermédiaire (22) conductrice de raccordement autour de laquelle 5 ledit tronçon avant de la tresse de blindage (18) est serré radiale ment. 15. Ensemble selon la revendication 14, caractérisé en ce que le premier matériau moulé (26) s'étend à l'intérieur de la bague intermédiaire conductrice de raccordement. 10