Brevet FR3149940A1 — publié le 20241220

L'invention concerne une agrafe pour le montage de faisceaux de câbles sur un véhicule automobile, comprenant une embase (1) pourvue d’orifices pour la pose d’organes de fixation sur le véhicule et d’au moins deux conduits cylindriques (10) débouchant de part et d’autre de l’embase et dont la paroi interne porte au moins une nervure transversale (11), lesdits conduits étant destinés au logement et à la retenue de tronçons de câbles, caractérisée en ce que ladite embase (1) est pourvue, en outre, à une première extrémité (10a) desdits conduits, d’un bossage supérieur (12) de renfort et, à une deuxième extrémité (10b) desdits conduits, d’un épaulement périphérique (13) pour la pose d’une lanière de serrage. Figure 2 AGRAFE POUR LE MONTAGE D’UN FAISCEAU DE CABLES ELECTRIQUES DE GROS DIAMETRES SUR UN VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne, de façon générale, le domaine de la fixation de câbles sur une structure de véhicule automobile et s’intéresse, plus particulièrement, à une agrafe apte et destinée au montage d’un faisceau de plusieurs câbles de gros diamètres sur la caisse de véhicules automobiles et, notamment, ceux équipés d’une motorisation électrique. Les véhicules automobiles à motorisation électrique ou hybride, intègrent d’importants faisceaux de câbles qui cheminent sur le véhicule pour assurer les raccordements et/ou l’alimentation de divers composants électriques (moteur, boîte de vitesse, climatisation, réseau de bord, …). Aujourd’hui, les véhicules électriques utilisent de plus en plus de câbles pour haute tension (50 à 1000 Volts) qui sont dimensionnés pour soutenir une forte puissance. Or, ces câbles présentent, à la fois, de gros diamètres (leur section est généralement de l’ordre de 90 mm 2 et leur diamètre dépasse les 20mm, soit quatre à cinq fois plus importante que celle des câbles traditionnels) et une plus grande rigidité. En effet, une section plus importante permet de limiter l’échauffement des câbles et de favoriser la dissipation de la chaleur au niveau des connecteurs. Ainsi, les contraintes mécaniques appliquées sur ces faisceaux de câbles de la boucle dynamique sont finalement plus fortes que celles que l’on est amené à gérer sur les câbles utilisés pour les véhicules à moteur thermique. Or, tout comme les moteurs thermiques, les moteurs électriques sont pourtant soumis à des vibrations de fréquences élevées et à des débattements d’amplitude non négligeable en étant mécaniquement associés à différents éléments fonctionnels mobiles et, notamment, aux onduleurs. Il existe déjà des agrafes destinées à la fixation de câbles qui permettent de leur assurer une tenue mécanique au moyen de nervures situées dans leurs logements. Toutefois, la rigidité très importante des gros câbles auxquels l’invention vise à s’appliquer nécessite le développement d’agrafes répondant à des contraintes de retenue en translation qui sont beaucoup plus sévères que celles des agrafes utilisées jusqu’à présent. En particulier, les nervures destinées actuellement au maintien des câbles ne permettent pas de résister aux sollicitations exercées par les câbles de nouvelle génération lors des débattements transversaux du moteur auquel ils sont raccordés et qui entraînent des glissements préjudiciables de ces câbles au travers de l’agrafe. La demande de brevet US5115542A décrit une agrafe pour câbles à quatre voies dont chacune comporte un double nervurage transversal. Le brevet FR3094446B1 décrit une autre agrafe pour câbles à quatre voies dont une voie présente une courbure. Le brevet FR2901594B1 décrit aussi une agrafe pour câbles renforcée par une plaque métallique. Par ailleurs, le document CN208011080U décrit une agrafe pour câbles pourvue d’une nervure de renfort. Par conséquent, il existe déjà des agrafes pour câbles à quatre voies droites et/ou courbes, éventuellement articulées, pourvues d’éléments de renfort, soit sous forme de nervures transversales, soit d’armatures métalliques. Cependant, la structure de toutes ces agrafes n’est manifestement pas adaptée à la fixation de câbles de grandes sections et de gros diamètres soumis à des efforts importants de traction et de déformation dans les trois dimensions. Or, les contraintes appliquées sur ces câbles au sein de la boucle dynamique des véhicules électriques sont notablement plus fortes que celles que l’on est amené à gérer sur les câbles gérés par les agrafes antérieures. Dans ce contexte, l’invention vise à proposer une solution technique simple et économique permettant de surmonter les problèmes et insuffisances des agrafes connues au moyen d’une agrafe perfectionnée et renforcée par des moyens complémentaires adaptés aux contraintes spécifiques générées par l’utilisation des câbles de nouvelle génération. Ce but est atteint, selon l’invention, au moyen d’une agrafe pour le montage de faisceaux de câbles sur un véhicule automobile, comprenant une embase pourvue d’orifices pour la pose d’organes de fixation sur le véhicule et d’au moins deux conduits cylindriques débouchant de part et d’autre de l’embase et dont la paroi interne porte au moins une nervure transversale, lesdits conduits étant destinés au logement et à la retenue de tronçons de câbles, caractérisée en ce que ladite embase est pourvue, en outre, à une première extrémité desdits conduits, d’un bossage supérieur de renfort et, à une deuxième extrémité desdits conduits, d’un épaulement périphérique pour la pose d’une lanière de serrage. Selon une caractéristique avantageuse de l’agrafe de l’invention, l’embase est pourvue, sur sa face supérieure, d’une plaque métallique de rigidification. Selon une variante spécifique de réalisation de l’agrafe de l’invention, la paroi interne des conduits est pourvue d’au moins trois nervures transversales. Selon une autre caractéristique de l’agrafe de ’invention, les conduits présentent un profil longitudinal curviligne. Selon une autre variante de réalisation de l’agrafe de l’invention, l’embase est constituée de deux parties séparables pourvues d’une charnière et d’organes d’assemblage. Selon un mode de réalisation préférentiel de l’invention, l’embase de l’agrafe est pourvue de quatre conduits cylindriques pour le logement et la retenue d’un faisceau de câbles dont l’une de leurs extrémités est pourvue d’une interface de bridage. Dans ce cas, le bossage supérieur de renfort et l’épaulement périphérique de réception d’une lanière de serrage sont associés aux deux conduits situés au centre de l’embase. Selon encore une autre variante de réalisation de l’agrafe de l’invention, la gorge périphérique est destinée à recevoir une lanière de serrage du type Rilsan. Un autre objet de l’invention est une utilisation d’une agrafe telle que définie ci-dessus pour le montage sur un véhicule automobile d’un faisceau de câbles à haute tension dont le diamètre est supérieur à 20mm. Encore un autre objet de l’invention est un véhicule automobile à motorisation électrique pourvu d’au moins une agrafe telle que définie ci-dessus pour le montage de faisceaux de câbles. L’invention permet d’augmenter la résistance mécanique des agrafes et de renforcer la tenue des câbles destiné à des courants de haute puissance sous des efforts allant jusqu’à 270Nm par câble, ce qui peut représenter un effort global exercé sur l’agrafe de l’ordre de 800Nm. L’agrafe de l’invention peut être assemblée et livrée en étant préalablement montée sur le faisceau de câbles avec l’ensemble de ses éléments de renfort embarqués. Ainsi, grâce à l’invention, il est possible de garantir une tenue mécanique des câbles de nouvelle génération dans l’agrafe de montage des faisceaux qui est conforme au niveau très élevé exigé par la conception de la boucle dynamique et quel que soit le débattement de ces câbles dans l’environnement du moteur. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées, pour lesquelles : est une vue partielle en perspective de la motorisation électrique d’un véhicule automobile équipée d’un faisceau de câbles monté au moyen d’un mode de réalisation de l’agrafe de l’invention. est une vue en perspective de dessus d’un mode de réalisation préférentiel de l’agrafe de l’invention. est une vue de face de l’agrafe de la . est une vue de dessus de l’agrafe de la . est une vue de dessus de la plaque de rigidification rapportée sur l’agrafe de la . Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques dans la description et sur les figures. Naturellement, le mode de réalisation de l’agrafe de l’invention illustré schématiquement par les figures présentées ci-dessus et décrites ci-après, n’est donné qu'à titre d’exemple non limitatif. Il est explicitement prévu dans le cadre de l’invention que l'on puisse proposer et combiner entre eux différents modes pour en proposer d'autres. De manière générale, l’invention concerne les moyens de fixation des câbles électriques sur les véhicules automobiles et vise une agrafe apte et destinée au montage d’un faisceau de plusieurs câbles. L’invention s’intéresse, plus particulièrement, au montage de faisceaux de câbles C de gros diamètres (supérieurs à 20mm), conducteurs de courants de forte puissance, destinés à équiper une motorisation électrique M et qui sont montés, plus précisément, sur une boucle dite dynamique soumise à des vibrations et/ou à des débattements importants des câbles dans les trois dimensions. Les agrafes A utilisées pour le montage des faisceaux de câbles C comprennent généralement, comme illustré notamment par la , une embase pourvue d’orifices pour la pose d’organes de fixation F sur le véhicule et d’au moins deux conduits cylindriques débouchant de part et d’autre de l’embase 1 et destinés au logement des câbles C. L’embase 1 de l’agrafe représentée sur les figures 1 à 5 est constituée de deux parties séparables pourvues d’une charnière et d’organes d’assemblage et est ici pourvue de plusieurs conduits cylindriques 10 formant au moins quatre voies pour le logement et la retenue d’un faisceau de câbles C (non représentés sur ces figures). De préférence, au moins certains des conduits 10 présentent un profil longitudinal curviligne afin d’orienter les câbles en fonction de leur destination de raccordement et du débattement nécessaire. La paroi interne de ces conduits porte, de manière connue, au moins une nervure transversale 11 assurant la retenue de ces tronçons de câbles. Cette nervure 11, qui suit le profil de la paroi interne des conduits, est destinée à venir en contact d’appui directement contre le câble ou contre sa gaine après serrage pour le bloquer en translation et assurer ainsi son calage longitudinal au travers de l’embase 1. Toutefois, les contraintes liées aux caractéristiques structurelles et dimensionnelles spécifiques des câbles de nouvelle génération, qui sont de section importante (au moins 90 mm2) et donc plus rigides, imposent de modifier la structure des agrafes traditionnelles pour éviter des difficultés de montage et écarter les risques de rupture et/ou de désolidarisation du faisceau. Dans ce contexte et comme illustré par les figures 2 à 4 représentant un mode de réalisation préférentiel de l’agrafe l’invention, l’embase 1 est pourvue, en complément des éléments décrits ci-dessus, d’un bossage supérieur 12 de renfort s’étendant à une première extrémité 10a des conduits 10 et, à une deuxième extrémité 10b de ces conduits, d’un épaulement périphérique 13 éventuellement prolongé par une gorge 13a et destiné à la pose d’une lanière ou d’un collier de serrage (non représenté). Une telle lanière est, par exemple, une lanière du type Rilsan. Les conduits 10 sont contigus et, le cas échéant, de diamètres différents en vue d’accueillir des câbles de sections variables. Ici, dans le cadre de l’invention, les sections des câbles sont généralement toutes supérieures à 90 mm 2 (avec des diamètres supérieurs à 20mm), éventuellement avec blindage du fait qu’il s’agit de câbles conducteurs de courant à haute tension. Dans ce cas, le bossage supérieur 12 de renfort et l’épaulement périphérique 13 de réception d’une lanière de serrage sont associés, de préférence, aux deux conduits 10 situés au centre de l’embase 1, comme illustré par les figures 2 à 4. Les conduits 10 sont éventuellement munis d’interfaces de bridage 14 disposés à l’une de leurs extrémités 10a ou 10b, comme illustré notamment par la . Afin de renforcer la retenue des câbles C dans l’embase 1, la paroi interne des conduits 10 est pourvue ici d’au moins trois nervures transversales 11 et cette embase 1 est pourvue, sur sa face supérieure, d’une plaque métallique 2 de rigidification qui est rapportée et fixée par collage, encliquetage, vissage ou rivetage. Cette plaque 2 comporte un créneau 20 pour s’adapter aux contours de la face supérieure de l’embase 1 et contourner le bossage 12. Grâce à l’invention, l’agrafe A présente une résistance mécanique capable d’assurer la retenue des câbles destiné à des courants de haute puissance sous des efforts allant jusqu’à 270Nm par câble, ce représente un effort global exercé sur l’embase 1 de l’ordre de 800Nm. Cette agrafe peut être assemblée et livrée en étant préalablement montée sur le faisceau de câbles avec l’ensemble de ses éléments de renfort embarqués. Agrafe pour le montage de faisceaux de câbles (C) sur un véhicule automobile, comprenant une embase (1) pourvue d’orifices pour la pose d’organes de fixation sur le véhicule et d’au moins deux conduits cylindriques (10) débouchant de part et d’autre de l’embase et dont la paroi interne porte au moins une nervure transversale (11), lesdits conduits étant destinés au logement et à la retenue de tronçons de câbles, caractérisée en ce que ladite embase (1) est pourvue, en outre, à une première extrémité (10a) desdits conduits, d’un bossage supérieur (12) de renfort et, à une deuxième extrémité (10b) desdits conduits, d’un épaulement périphérique (13) pour la pose d’une lanière de serrage. Agrafe selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite embase est pourvue, sur sa face supérieure, d’une plaque métallique (2) de rigidification. Agrafe selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi interne desdits conduits (10) est pourvue d’au moins trois nervures transversales (11). Agrafe selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits conduits (10) présentent un profil longitudinal curviligne. Agrafe selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite embase (1) est constituée de deux parties séparables pourvues d’une charnière et d’organes d’assemblage. Agrafe selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite embase (1) est pourvue de quatre conduits cylindriques (10) pour le logement et la retenue d’un faisceau de câbles (C) dont l’une de leurs extrémités (10a, 10b) est pourvue d’une interface de bridage (14). Agrafe selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le bossage supérieur (12) de renfort et l’épaulement périphérique (13) de pose d’une lanière de serrage sont associés aux deux conduits (10) situés au centre de l’embase (1). Agrafe selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit épaulement périphérique (13) est destinée à recevoir une lanière de serrage du type Rilsan. Utilisation d’une agrafe (A) selon l’une des revendications précédentes pour le montage sur un véhicule automobile d’un faisceau de câbles (C) à haute tension dont le diamètre est supérieur à 20mm. Véhicule automobile à motorisation électrique pourvu d’au moins une agrafe (A) selon l’une des revendications précédentes pour le montage de faisceaux de câbles.