Choisir et utiliser une attache de câble appropriée pour les faisceaux de câbles

Avec l'utilisation croissante de composants et de sous-systèmes électriques et électroniques, la sécurisation correcte du câblage est un aspect important — bien que souvent négligé — de la conception de systèmes. Que ce soit à l'intérieur d'un dispositif ou entre des systèmes, il est essentiel de s'assurer que les câbles sont acheminés de manière sûre, sécurisée et efficace pour garantir la réussite et la longévité de la conception, en particulier dans les applications exposées à de fortes vibrations et à des conditions environnementales difficiles.

Pour les concepteurs, le défi consiste à trouver des attaches de câbles qui répondent aux besoins de l'application en termes de résistance à l'arrachement, de durabilité, de flexibilité, de tolérance aux produits chimiques, aux vibrations et aux rayons ultraviolets (UV), sans pour autant surdimensionner ou compromettre l'intégrité de l'isolement et de la structure interne du câble.

Il faut pour cela analyser les multiples types d'attaches de câbles et la variété de matériaux disponibles aujourd'hui et les différencier, sachant que le choix d'une attache de câble inadaptée peut finir par coûter beaucoup plus cher que ce qui a été dépensé pour son achat.

Pour répondre à ces préoccupations, les concepteurs doivent connaître les subtilités des attaches de câbles et savoir comment aligner leur choix sur les exigences de l'application. Cet article donne un aperçu des considérations relatives aux attaches de câbles, des avantages de chaque type et de la manière de les appliquer efficacement à l'aide d'exemples concrets de Panduit Corporation.

Spécifications des attaches de câbles

Les attaches de câbles, également appelées attaches autobloquantes, sont disponibles dans un vaste choix de longueurs, largeurs, matériaux et couleurs. Lors de la fixation d'un faisceau de câbles, la bride de l'attache ou la section de bande doit s'adapter au faisceau, l'extrémité libre étant tirée complètement à travers le mécanisme de verrouillage et serrée jusqu'à ce que les indentations de verrouillage de la bride s'engagent fermement (Figure 1).

Figure 1 : Attache de câble typique montrant les principales parties utilisées pour fixer les faisceaux de câbles. (Source de l'image : Panduit Corporation)

Les attaches de câbles peuvent être en une seule partie où le raccord de verrouillage est moulé en tant que partie du mécanisme de verrouillage. En revanche, une attache de qualité supérieure utilise une construction en deux parties. Dans la conception en deux parties, un raccord en acier inoxydable résistant à la corrosion est intégré dans la tête de verrouillage pour serrer une surface d'attache relativement lisse. Il est conçu pour fournir un verrouillage ferme et ajustable à l'infini, car le raccord n'a pas besoin de s'insérer dans une indentation de verrouillage.

La spécification du diamètre maximum indique le plus grand diamètre de faisceau de câbles que l'attache peut accepter. Le faisceau doit être maintenu fermement sans être trop serré, et sans couper ou user l'isolant du câble. La longueur de l'attache utilisée doit tenir compte d'un petit supplément pour engager l'extrémité libre dans le mécanisme de verrouillage.

La résistance de l'enveloppement est définie comme la résistance à l'arrachement (LTS) mesurée en livres (lb). La résistance à l'arrachement est la force maximale qui peut être appliquée au mécanisme de verrouillage une fois qu'il a été engagé. Les attaches les plus courantes se situent entre 18 lb et 250 lb.

La résistance à l'arrachement dépend des dimensions de l'attache ainsi que du matériau utilisé. Le choix du matériau est principalement influencé par les conditions d'exploitation environnementales auxquelles l'attache de câble sera exposée. Les points à prendre en compte incluent les suivants :

• L'attache de câble est-elle destinée à une utilisation en intérieur ou en extérieur ?
• Quelle est la plage de températures attendue ?
• L'attache de câble sera-t-elle exposée à l'eau, à des huiles, à des produits chimiques ou aux vibrations ?

Par exemple, l'attache de câble PLT1.5M-M10 de Panduit fait partie de la série d'attaches PAN-TY@PLT de la société. Cette famille d'attaches de câbles est l'offre de produits la plus étendue et la plus complète de Panduit, avec des attaches de plusieurs couleurs, matériaux et types de construction. Le PLT1.M-M10 a une longueur nominale de 142,24 millimètres (mm), un diamètre maximum nominal de 31,75 mm et une résistance à l'arrachement de 18 lb. Les brides d'attache sont classées en fonction de leur section transversale : subminiatures, miniatures ou intermédiaires. Le PLT1.M-M10 est une attache miniature, avec une construction en une seule partie. Il est fabriqué en nylon 6.6 et est destiné à une utilisation en intérieur.

Comme précédemment mentionné, un autre modèle courant d'attache de câble est constitué de deux parties avec un raccord en acier inoxydable séparé remplaçant le raccord en nylon moulé dans le modèle en une partie (Figure 2).

Figure 2 : Une construction en une partie avec un raccord de verrouillage moulé (a) est présentée à côté d'une construction en deux parties utilisant un raccord en acier inoxydable inséré après le moulage (b). (Source de l'image : Panduit Corporation)

L'attache de câble bleu ciel illustrée à gauche dans la Figure 2 est le PLT3S-C76 de Panduit, l'une des variantes de la série PAN-TY@PLT. Elle est fabriquée en éthylène-tétrafluoroéthylène (ETFE) et elle est destinée aux applications exigeant une résistance aux produits chimiques, un caractère ignifugeant et une résistance aux radiations. L'attache de câble à droite dans la Figure 2 est le BT4S-M0 de Panduit, appartenant à la série DOME-TOP BARB-TY BT et fabriqué avec un raccord séparé. Cette série d'attaches présente également une tête arrondie et des bords arrondis sur la bride pour minimiser l'abrasion de l'isolant des fils. La couleur noire, obtenue en ajoutant du noir de carbone au nylon, améliore la tolérance aux rayons ultraviolets, de sorte que cette couleur est plus souvent utilisée pour les applications en extérieur.

Les attaches de câbles sont fabriquées avec une gamme de matériaux spécifiques à l'environnement d'application prévu. Les attaches de base sont moulées en nylon 6.6. Le nylon 6.6 présente une résistance mécanique et une rigidité élevées, une bonne tolérance à la chaleur et une résistance raisonnable aux produits chimiques. Les variantes incluent le nylon 6.6 résistant aux intempéries, thermostabilisé et ignifuge.

Une variété d'autres matériaux sont utilisés pour obtenir des tolérances spécifiques. Par exemple, le DT8EH-Q0 est conçu pour offrir une grande robustesse, ainsi qu'une résistance aux impacts, aux produits chimiques, aux rayons ultraviolets et aux intempéries. Il utilise de l'acétal (polyoxyméthylène, ou POM), une famille de matériaux incluant le Delrin. Il mesure 68 centimètres (cm) de long et a une résistance à l'arrachement de 250 lb. Ces attaches de câbles sont conçues pour les applications extérieures difficiles dans les secteurs de l'énergie et des communications.

Plage de températures

La plage de températures à laquelle une attache de câble peut résister est déterminée principalement par le matériau utilisé pour sa construction. Le nylon 6.6 est conçu pour fonctionner sur une plage de températures de -24°C à +85°C. Le nylon 6.6 thermostabilisé étend l'extrémité supérieure de la plage jusqu'à 100°C. Le PEEK présente la plus haute tolérance à la température, avec une limite supérieure de température de 260°C.

Caractéristiques spéciales

Le CBR1M-M de Panduit, qui fait partie de la série Contour-Ty, présente une conception unique permettant d'éviter d'endommager l'isolant des fils ou les gaines de câbles. Il est conçu avec une tête extra-plate utilisant une entrée parallèle pour limiter l'exposition des bords tranchants et réduire les accrocs, et il est doté d'indentations de verrouillage sur l'extérieur de la bride (Figure 3).

Figure 3 : La série Contour-Ty utilise un mécanisme de verrouillage qui est placé à angle droit par rapport à la section de la bride pour une insertion parallèle, ainsi que des indentations de verrouillage sur l'extérieur pour éviter d'endommager l'isolant. (Source de l'image : Panduit Corporation)

L'attache de câble en ligne HV9150-C0 utilise du nylon 6.6 résistant aux intempéries. Sur le plan mécanique, elle utilise un mécanisme de verrouillage à deux cales permettant un verrouillage à la fois fixe et flexible (Figure 4).

Figure 4 : Le HV9150-C0 utilise une conception en ligne pour une entrée parallèle dans le mécanisme de verrouillage pour un profil plus faible sur les faisceaux de câbles. (Source de l'image : Panduit Corporation)

La tête détachable permet un regroupement temporaire avant le verrouillage définitif. Les indentations sont moulées des deux côtés de la bride, fournissant une force de verrouillage supplémentaire et une flexibilité supérieure. L'attache de câble a une longueur de 52 cm, un diamètre de faisceau de 150,4 mm et une résistance à l'arrachement de 160 lb.

L'attache de câble SST1.51-M mesure 134,6 mm de long et a une résistance à l'arrachement de 40 lb (Figure 5). Elle est conçue avec une hauteur de tête réduite pour les applications standard de mise en faisceau et de traversée de panneau. Sa conception en deux parties présente, selon Panduit, la force d'insertion la plus faible du secteur, et elle est 14 % plus légère que les conceptions en une seule partie. De plus, l'attache est détachable jusqu'à la mise en tension finale.

Figure 5 : La conception en deux parties du SST1.51-M utilise un collier flottant pour verrouiller la bride contre une cale dentée. Avant le verrouillage définitif, l'attache peut être libérée en tirant le collier en arrière et en pliant la cale à l'écart de la bride. (Source de l'image : Panduit Corporation)

Alors que la plupart des attaches de câbles ont une faible capacité d'étirement, le corps de l'ERT2M-C20 de Panduit est conçu pour être flexible (Figure 6).

Figure 6 : L'attache de câble en élastomère ERT2M-C20 est dotée d'une bande flexible pour éviter un serrage excessif. (Source de l'image : Panduit Corporation)

Ce type d'attache est conçu pour s'adapter à un faisceau de fils ou de câbles optiques afin d'éviter un serrage excessif. Il affiche également un coefficient de friction élevé qui maintient les fils pour empêcher tout mouvement latéral. Cette attache détachable mesure 215,9 mm de long et a une résistance à l'arrachement de 18 lb. Comme les autres attaches de la série, elle est répertoriée UL94V-0 pour la résistance aux flammes — répondant ainsi aux exigences strictes en matière d'inflammabilité dans le domaine des télécommunications — et elle est sans halogène et non toxique.

Le SG100M-M0 est destiné aux pratiques d'installation rudes des environnements d'entretien, de réparation et de révision, ainsi qu'à l'industrie du bâtiment (Figure 7).

Figure 7 : Les attaches SG100M-M0 se caractérisent par une faible hauteur de tête installée, un col évasé et un embout conique pour une insertion aisée. (Source de l'image : Panduit Corporation)

Fabriquée en nylon 6.6 résistant aux intempéries, cette attache est idéale pour les applications soumises à une exposition intense aux ultraviolets. Elle mesure 106,7 mm de long et a une résistance à l'arrachement nominale de 18 lb. Sa bride mince et large est conçue pour être flexible afin de serrer étroitement le faisceau de câbles et réduire les mouvements latéraux des fils.

Conclusion

Bien que les attaches de câbles soient souvent considérées comme allant de soi, les concepteurs doivent examiner attentivement les nombreuses options disponibles afin de s'assurer que l'attache la plus appropriée est utilisée pour une application. Comme illustré, les attaches de câbles sont disponibles dans des longueurs s'étendant de dizaines de millimètres à des dizaines de centimètres, sont compatibles avec une grande variété d'environnements et sont dotées de nombreuses caractéristiques pour répondre aux besoins de diverses applications.