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REVENDICATIONS
1. Tête d'extrusion pour le dépôt d'un enrobage multicouche sur un conducteur électrique, caractérisée en ce qu'elle comprend un jeu de filières à faces tronconiques dont les arêtes intérieures déterminent les diamètres intérieurs et extérieurs de chacune desdites couches, et un dispositif de support auquel lesdites filières sont fixées dans des positions coaxiales.
2. Tête d'extrusion selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de support comprend deux supports tubulaires, dont l'un porte deux filières, et les maintient dans des positions fixes l'une par rapport à l'autre, et l'autre support porte au moins une troisième filière, et en ce que des moyens sont prévus pour ajuster la position relative des deux supports l'un par rapport à l'autre, afin de réaliser le centrage des trois filières.
3. Tête d'extrusion selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un desdits supports tubulaires présente une face interne tronconique, en ce que la ou les filières portées par ce support présentent chacune une face externe tronconique, de même inclinaison que celle du support, et en ce que la ou lesdites filières sont chassées dans la face tronconique du support.
4. Tête d'extrusion selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un des supports présente au moins une face interne de centrage cylindrique, et en ce que la ou les filières portées par ce support sont engagées dans lesdites surfaces cylindriques et positionnées dans le sens axial par des épaulements plans.
5. Tête d'extrusion selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un des supports tubulaires présente un taraudage dans lequel est vissé une filière.
6. Tête d'extrusion selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'un des supports est monté coaxialement à l'intérieur d'un bâti et présente une face interne cylindrique assurant le guidage du conducteur nu, tandis que l'autre support est appuyé par un anneau de fixation contre une face plane du bâti qui est perpendiculaire à l'axe des filières.
7. Tête d'extrusion selon la revendication 6, caractérisée en ce que le bâti présente une tubulure de raccordement à une extrudeuse et des conduits internes qui relient ladite tubulure à un passage annulaire, limité par des éléments de surface des deux supports.
8. Tête d'extrusion selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque support tubulaire, destiné à recevoir deux filières, présente des conduits reliant l'espace entre les deux filières à une tubulure de raccordement secondaire solidaire du support.
9. Tête d'extrusion selon la revendication 8, caractérisée en ce que chaque tubulure de raccordement secondaire est engagée dans un manchon de guidage, de manière à coulisser par rapport à ce manchon pour compenser les dilatations thermiques, et en ce que le ou les manchons de guidage sont raccordés à une seconde extrudeuse.
On sait que les conducteurs électriques d'aluminium ou de cuivre, enrobés d'une isolation en matière plastique formant plusieurs couches distinctes les unes des autres, présentent certains avantages sur les conducteurs à une seule couche d'isolation. La production de tels conducteurs est donc en augmentation et il est nécessaire de disposer d'installations capables de produire ces conducteurs isolés dans des conditions économiques, rapides et fiables.
Généralement, les enrobages isolants multicouches comprennent une première couche relativement mince, qui se trouve directement en contact avec le métal du conducteur, et une seconde couche plus épaisse appliquée directement sur la pre mièvre. Dans certains cas, l'isolation multicouche comprend une troisième couche aussi mince que la première et recouvrant la couche épaisse. Dans la plupart des cas, on n'utilise pas le même matériau plastique pour réaliser la première couche mince et la couche épaisse, ou cette dernière et les deux couches intérieure et extérieure, dans le cas d'une isolation à trois couches. En particulier, les propriétés diélectriques de ces deux matériaux peuvent différer.
Une installation apte à réaliser l'isolation multicouche de conducteurs électriques doit donc comporter une tête d'extrusion susceptible d'être raccordée à plusieurs extrudeuses par des conduits distincts. Dans la plupart des cas où on prévoit trois couches d'isolation, la couche mince extérieure est formée du même matériau que la première couche, de sorte que deux extrudeuses suffisent à alimenter la tête d'extrusion, mais le raccord entre la tête d'extrusion et l'une des extrudeuses doit être conçu de manière à alimenter des conduits qui amènent la matière plastique dans la première et dans la troisième couche.
Les têtes d'extrusion multicouches connues jusqu'à maintenant comprenaient, comme les têtes d'extrusion prévues pour le dépôt d'une seule couche, une filière intérieure ajustée au diamètre de l'âme métallique du conducteur et une filière extérieure ajustée au diamètre extérieur de l'enrobage. L'espace annulaire de forme conique, ménagé entre les filières, servait à l'amenée des différentes matières plastiques formant les couches d'isolation. La couche intérieure, de même que la couche extérieure dans le cas d'une isolation à trois couches, se déposait sous forme de film mince sur la face externe et, le cas échéant, sur la face interne de la couche épaisse avant que cette dernière arrive en contact avec le conducteur. Ces têtes d'extrusion connues répondaient toutefois mal aux exigences de la pratique.
En particulier, le réglage des épaisseurs des différentes couches et surtout leur centrage par rapport au conducteur se heurtaient à de grandes difficultés. Le réglage était instable, de sorte que l'épaisseur des différentes couches, et notamment celle de la couche la plus épaisse, subissait des variations irrégulières et asymétriques.
Le but de la présente invention est de remédier à ces difficultés en créant une tête d'extrusion multicouche dans laquelle les épaisseurs des différentes couches sont déterminées pour chaque couche de façon indépendante, et le centrage des couches peut être ajusté et corrigé à volonté, de manière à obtenir un fonctionnement stable et à permettre la production en continu, dans des conditions rationnelles de câbles ou de conducteurs à isolation multicouche.
Dans ce but, la présente invention a pour objet une tête d'extrusion pour le dépôt d'un enrobage multicouche sur un conducteur électrique, caractérisée en ce qu'elle comprend un jeu de filières à faces tronconiques dont les arêtes intérieures déterminent les diamètres intérieurs et extérieurs de chacune desdites couches, et un dispositif de support auquel lesdites filières sont fixées dans des positions coaxiales.
Une forme d'exécution de la tête d'extrusion selon l'invention va être décrite maintenant, en se référant au dessin annexé, dont l'unique figure est une vue en coupe de cette forme d'exécution.
La tête d'extrusion représentée au dessin est destinée à déposer un enrobage plastique isolant à trois couches superposées sur un conducteur électrique guidé et tiré dans un passage central de cette tête. Le sens du déplacement du conducteur dans la vue en coupe du dessin est le sens de droite à gauche. La tête comporte quatre parties principales, le bâti annulaire 1, le support fixe 2, le support ajustable 3 et le dispositif de raccord auxiliaire 4. Le bâti annulaire 1 est conçu de façon à pouvoir être fixé à l'extrémité de l'extrudeuse principale qui fournit à la tête d'extrusion la matière destinée à former la couche intermédiaire épaisse de l'isolation. Il est formé de cinq pièces annulaires 5, 6, 7, 8 et 14 assujetties les unes aux autres dans des positions coaxiales.
L'anneau de refroidissement 7 présente une ouverture radiale taraudée 12, par où arrive la matière plastique, et, dans le reste de son pourtour, des canaux de refroidissement 7a fermés par des bandes soudées 10.
La pièce intermédiaire 5 est destinée à supporter un anneau de
fixation 9 du support ajustable 3. Elle présente une ouverture radiale Sa, qui correspond et fait suite à l'ouverture 12, ainsi qu'un alésage intérieur dans lequel sont ajustées les pièces 5 et 8.
Ces deux anneaux délimitent plusieurs canaux 11 qui traversent le bâti obliquement entre une gorge annulaire d'entrée en forme de
V et une gorge annulaire de distribution ménagée dans la face antérieure 15 de l'anneau 6. L'anneau 8 présente également des conduits de refroidissement 13, qui sont fermés par une plaque 14, dans laquelle sont ménagés des raccords d'entrée et de sortie de l'eau. La face plane 15 de l'anneau intérieur 6 est rigoureusement perpendiculaire à l'axe du bâti. C'est contre elle que s'appuie le corps 16 du support 3. Les conduits 11 ménagés entre les deux pièces 6 et 8 conduisent la matière qui a traversé l'ouverture Sa jusqu'à la limite de cette face 15, d'où elle pénètre dans le support 3. Quant à la pièce 8, elle est munie d'un alésage interne 17 de forme cylindrique qui la traverse de part en part.
Le support fixe 2 est composé également de plusieurs pièces coaxiales: un manchon porte-filière 18, un tube de refroidissement 19 muni d'une bride 20 et une enveloppe de fermeture 21 pour les canaux 22, ménagés dans la face extérieure du tube 19.
L'enveloppe de fermeture 21 est de forme cylindrique et son diamètre extérieur est ajusté à celui de l'alésage 17, de façon que le support fixe 2 puisse être engagé dans cet alésage et fixé à la position voulue par des vis traversant la bride 20. De même, la position du manchon porte-filière 18 peut être réglée à l'intérieur du tube de refroidissement 19 grâce à la bride arrière 23 de ce manchon. L'alésage du manchon 18 est ajusté, avec un certain jeu, aux dimensions du conducteur à isoler. D'autre part, à sa partie postérieure, le manchon 18 présente une face interne tronconique 24 faiblement inclinée sur son axe et qui joue le rôle de cône de serrage pour deux filières 25 et 26, qui sont montées dans le support 2.
Comme on le voit au dessin, ces deux filières 25 et 26 sont des pièces annulaires, dont l'une présente en coupe le profil d'un quadrilatère avec une arête postérieure 27 ajustée au diamètre du conducteur et une face externe de forme tronconique, ajustée de façon à se fixer par chassage contre la face 24. Les dimensions sont choisies de façon que, lors de l'engagement de la filière 25, son arête antérieure 28, dont le diamètre est légèrement plus grand que celui de l'arête 27 et correspond à l'alésage du manchon 18, reste un peu en arrière de l'extrémité interne de la face 24. La gorge de profil triangulaire, qui est ainsi formée entre les deux pièces 25 et 18, permet le déchassage de la filière 25, par engagement d'un outil de déchassage qui vient s'appuyer dans cette gorge.
La filière 26 est logée derrière la filière 25. Elle présente une coupe en profil triangulaire. Son arête postérieure 29 correspond au diamètre extérieur de la couche mince reposant directement sur le conducteur. Cette filière 26 présente une face tronconique interne 26c, dont l'inclinaison correspond à celle de la face externe postérieure de la filière 25. Elle présente, en outre, une face tronconique externe 26a qui rejoint l'arête 29 et qui est destinée à limiter la couche d'isolation épaisse formée par la matière arrivant par les passages 11, et une face tronconique externe 26b dont les dimensions sont telles, qu'elle permet l'engagement et la fixation de cette filière dans le cône 24 du manchon 18. Des perforations 30 et une creusure 31, ménagée dans la face externe du manchon 18, permettent l'alimentation en matière plastique de l'espace compris entre les deux filières 26 et 25.
Cette creusure 31 s'étend vers l'arrière du manchon jusqu'à un logement d'entrée 32 qui coïncide avec une ouverture radiale taraudée 33, ménagée dans le tube 19. Une tubulure de raccordement 34 est vissée dans le taraudage de cette ouverture.
Le support ajustable 3 comporte un corps de support 16 en forme de capuchon, muni à son extrémité arrière d'une buse évasée. Le corps 16 est pourvu d'une collerette externe 35 permet tant sa fixation contre la face 15 du bâti, grâce à l'anneau 9. Ce dernier sera lui-même fixé contre la face postérieure de la pièce 5 par des vis, et les boulons 36 permettront le centrage du corps de support 16 par rapport au bâti. Le corps de support est entouré d'une bague de refroidissement 37 percée, en un point de sa périphérie, d'une ouverture radiale 38 taraudée, dans laquelle est vissée une tubulure de raccordement 39. L'ouverture 38 de la bague 37 débouche dans une gorge 40 ménagée dans la face externe du corps de support 16 et le fond de cette gorge est percé de trous radiaux 41 distribuant la matière plastique qui arrive par la tubulure 39 pour former la couche externe de l'isolation.
Cette couche externe est mise en forme grâce à deux autres filières 42 et 43 de profil triangulaire, dont l'une présente une arête interne 44 dont le diamètre est ajusté au diamètre extérieur de la couche d'isolant épaisse, tandis que l'arête 45 de la filière 43 a un diamètre qui est ajusté au diamètre extérieur de l'enrobage. Les deux filières présentent une face latérale externe cylindrique et une face interne tronconique, ainsi qu'un épaulement antérieur. L'épaulement de la filière 43 appuie contre le fond du corps de support 16, tandis que l'épaulement de la filière 42 appuie axialement contre la face latérale d'une bague intermédiaire 46 engagée dans le corps de support 16.
Le support 3 porte donc les deux filières 42 et 43, dont les faces internes tronconiques déterminent la couche extérieure, ainsi que la face externe de la couche intermédiaire de l'isolation. Une fois les filières mises en place et ajustées à l'intérieur du corps 16, l'ensemble du support 3 est fixé au moyen de l'anneau 9 contre le bâti 1, de manière que la face interne de la filière 42 s'étende parallèlement à la face externe 26a de la filière 26. Ainsi, les trois couches à déposer sur le conducteur qui traverse le manchon 18 sont délimitées séparément les unes des autres. Le centrage des différentes filières peut être réalisé séparément, les boulons 36 permettant en particulier d'opérer un réglage tout à fait précis de la position du support 3 par rapport au support 3 et donc de régulariser l'épaisseur de la couche intermédiaire.
L'espace annulaire compris entre les filières 42 et 26 se prolonge entre les deux supports et dans le bâti. Il est limité par des faces externes tronconiques du manchon 18, du tube de refroidissement 19 et de l'enveloppe 21. Extérieurement, ce passage est également limité par une saignée profilée ménagée dans la face interne du corps de support 16. Ainsi, les conduits 11 ménagés entre les deux anneaux 6 et 8 du bâti se raccordent avec le passage annulaire, dont l'extrémité est limitée de façon précise par les deux filières 26 et 42.
Le dispositif d'alimentation auxiliaire 4 est destiné à permettre de diriger de la matière plastique provenant d'une extrudeuse différente de celle qui est raccordée à l'ouverture Sa dans les deux tubulures de raccordement 34 et 39, et cela sans exercer de contraintes susceptibles de déformer la tête d'extrusion lorsque des dilatations thermiques se produisent au cours du fonctionnement de la machine. Le tube répartiteur 47 comporte un alésage central et deux ouvertures latérales dont l'une, 48, est disposée au milieu de sa longueur, tandis que l'autre, 49, est disposée au voisinage d'une de ses extrémités. Un manchon de guidage 50, muni de canaux de refroidissement fermés par une enveloppe de tôle, est vissé dans l'ouverture 49, tandis qu'un tube d'alimentation 51 est vissé dans l'ouverture 48.
Un second manchon de guidage 52, également muni de canaux de refroidissement fermés par une tôle cylindrique, est solidaire d'un tube de raccordement 53 vissé dans une ouverture radiale ménagée au voisinage d'une des extrémités du manchon 52. Ce tube de raccordement est engagé dans l'alésage du tube répartiteur 47, de façon à pouvoir coulisser dans cet alésage sous l'effet des dilatations thermiques.
Comme les deux manchons 52 et 50 sont engagés sur les deux tubulures 39 et 34, la matière plastique amenée par le tube 51 peut se diriger à travers le répartiteur 47 dans les deux tubulures 39 et 34 pour parvenir dans la gorge 40 et dans la gorge 32. De plus, deux pointeaux 54 et 55 sont prévus pour assurer la répartition désirée de cette matière plastique. Le pointeau 54 a essentiellement pour fonction d'éviter des accumulations de matière plastique dans les angles du chemin parcouru à l'intérieur des pièces 52 et 39 et à permettre, le cas échéant, la vidange du dispositif d'alimentation auxiliaire. Le pointeau 55, en revanche, qui est engagé dans le tube répartiteur 47, coopère avec un tube profilé 56 dont la paroi comporte des perforations et des découpures.
Il délimite, avec ces découpures, deux passages dirigés dans des directions opposées à l'intérieur du tube répartiteur et aboutissant, l'un dans l'ouverture 49, et l'autre dans la tubulure 53.
Ainsi, les dosages de la matière plastique peuvent être effectués en positionnant convenablement les pièces 55 et 56 à l'intérieur du tube 47.
La tête d'extrusion décrite ci-dessus permet de déposer, sur des conducteurs électriques, par exemple des câbles, une isolation à trois couches, dont l'épaisseur et le centrage de chacune des couches peuvent être contrôlés et déterminés individuellement.
Comme la matière plastique de chaque couche est guidée par les faces métalliques des filières jusqu'au moment de son dépôt sur les conducteurs, la tête d'extrusion, une fois ajustée, ne risque pas de se dérégler. Bien qu'elle soit conçue pour déposer trois couches de matière isolante sur un conducteur électrique, sa disposition et les moyens qui permettent d'ajuster séparément les épaisseurs des différentes couches peuvent aussi être utilisés sur des têtes d'extrusion prévues pour deux couches ou, le cas échéant, pour un nombre de couches supérieur à trois.
Dans le cas où la première couche déposée directement sur le conducteur est une couche épaisse, assurant l'essentiel de l'isolation électrique, et la seconde couche est une couche extérieure mince, on pourrait remplacer les deux filières 25 et 26 par une seule pièce qui pourrait être mise en place dans le manchon tubulaire 18, comme décrit plus haut. Cependant, une autre solution, qui présente certains avantages dans ce cas, consiste à utiliser un manchon dont l'alésage présente un élargissement et un filetage à son extrémité postérieure et une filière qui se visse dans le manchon. Dans ce cas, cette filière présentera un épaulement annulaire à l'extrémité avant de sa face tronconique extérieure, cet épaulement venant s'appliquer contre la face postérieure du manchon lors de la mise en place de la filière.
De même, le remplacement des deux filières 42 et 43 par une seule pièce, dans le cas où la couche épaisse provenant des canaux 11 constituerait la couche extérieure de l'isolation, permettrait également de constituer une tête d'extrusion assurant une production fiable d'un câble isolé, dans lequel les épaisseurs et le centrage des couches pourraient être contrôlés et ajustés à volonté.
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CLAIMS
1. Extrusion head for the deposition of a multilayer coating on an electrical conductor, characterized in that it comprises a set of dies with frustoconical faces, the inner edges of which determine the inner and outer diameters of each of said layers, and a support device to which said dies are fixed in coaxial positions.
2. Extrusion head according to claim 1, characterized in that the support device comprises two tubular supports, one of which carries two dies, and maintains them in fixed positions with respect to one another, and the other support carries at least a third die, and in that means are provided for adjusting the relative position of the two supports with respect to one another, in order to achieve the centering of the three dies.
3. Extrusion head according to claim 2, characterized in that one of said tubular supports has a frustoconical internal face, in that the die or dies carried by this support each have a frustoconical external face, of the same inclination as that of the support, and in that said die or dies are driven into the frustoconical face of the support.
4. Extrusion head according to claim 2, characterized in that one of the supports has at least one internal cylindrical centering face, and in that the die or dies carried by this support are engaged in said cylindrical surfaces and positioned in the axial direction by plane shoulders.
5. Extrusion head according to claim 2, characterized in that one of the tubular supports has an internal thread in which a die is screwed.
6. An extrusion head according to claim 2, characterized in that one of the supports is mounted coaxially inside a frame and has a cylindrical internal face ensuring the guidance of the bare conductor, while the other support is supported by a fixing ring against a flat face of the frame which is perpendicular to the axis of the dies.
7. An extrusion head according to claim 6, characterized in that the frame has a connection pipe to an extruder and internal conduits which connect said pipe to an annular passage, limited by surface elements of the two supports.
8. Extrusion head according to claim 2, characterized in that each tubular support, intended to receive two dies, has conduits connecting the space between the two dies to a secondary connection pipe integral with the support.
9. An extrusion head according to claim 8, characterized in that each secondary connection pipe is engaged in a guide sleeve, so as to slide relative to this sleeve to compensate for thermal expansion, and in that the one or more Guide sleeves are connected to a second extruder.
It is known that electrical conductors of aluminum or copper, coated with plastic insulation forming several layers distinct from each other, have certain advantages over conductors with a single layer of insulation. The production of such conductors is therefore increasing and it is necessary to have facilities capable of producing these insulated conductors under economic, rapid and reliable conditions.
Generally, multi-layer insulating coatings include a relatively thin first layer, which is in direct contact with the metal of the conductor, and a thicker second layer applied directly to the first layer. In some cases, the multilayer insulation includes a third layer as thin as the first and covering the thick layer. In most cases, the same plastic material is not used to make the first thin layer and the thick layer, or the latter and the two inner and outer layers, in the case of three-layer insulation. In particular, the dielectric properties of these two materials may differ.
An installation capable of producing the multilayer insulation of electrical conductors must therefore include an extrusion head capable of being connected to several extruders by separate conduits. In most cases where three layers of insulation are provided, the outer thin layer is formed of the same material as the first layer, so that two extruders are sufficient to feed the extrusion head, but the connection between the head of extrusion and one of the extruders must be designed so as to feed conduits which bring the plastic material into the first and into the third layer.
The multilayer extrusion heads known until now comprised, like the extrusion heads intended for the deposition of a single layer, an inner die adjusted to the diameter of the metal core of the conductor and an outer die adjusted to the outer diameter. of the coating. The conical annular space, formed between the dies, was used to feed the various plastic materials forming the insulation layers. The inner layer, like the outer layer in the case of three-layer insulation, deposited as a thin film on the outer face and, where appropriate, on the inner face of the thick layer before the latter. comes into contact with the driver. However, these known extrusion heads did not meet the requirements of practice.
In particular, the adjustment of the thicknesses of the various layers and above all their centering with respect to the conductor encountered great difficulties. The setting was unstable, so that the thickness of the different layers, and in particular that of the thickest layer, experienced irregular and asymmetrical variations.
The aim of the present invention is to overcome these difficulties by creating a multi-layer extrusion head in which the thicknesses of the different layers are determined for each layer independently, and the centering of the layers can be adjusted and corrected at will, from so as to obtain stable operation and to allow continuous production under rational conditions of cables or conductors with multilayer insulation.
To this end, the present invention relates to an extrusion head for the deposition of a multilayer coating on an electrical conductor, characterized in that it comprises a set of dies with frustoconical faces, the interior edges of which determine the interior diameters. and exteriors of each of said layers, and a support device to which said dies are attached in coaxial positions.
An embodiment of the extrusion head according to the invention will now be described, with reference to the appended drawing, the only figure of which is a sectional view of this embodiment.
The extrusion head shown in the drawing is intended to deposit an insulating plastic coating with three superimposed layers on an electrical conductor guided and drawn in a central passage of this head. The direction of movement of the conductor in the section view of the drawing is the direction from right to left. The head has four main parts, the annular frame 1, the fixed support 2, the adjustable support 3 and the auxiliary connecting device 4. The annular frame 1 is designed so that it can be attached to the end of the main extruder. which supplies the extrusion head with the material to form the thick intermediate layer of the insulation. It is formed of five annular pieces 5, 6, 7, 8 and 14 secured to each other in coaxial positions.
The cooling ring 7 has a threaded radial opening 12, through which the plastic material arrives, and, in the rest of its periphery, cooling channels 7a closed by welded strips 10.
The intermediate piece 5 is intended to support a ring of
fixing 9 of the adjustable support 3. It has a radial opening Sa, which corresponds and follows on from the opening 12, as well as an internal bore in which the parts 5 and 8 are fitted.
These two rings define several channels 11 which cross the frame obliquely between an annular inlet groove in the form of
V and an annular distribution groove formed in the front face 15 of the ring 6. The ring 8 also has cooling ducts 13, which are closed by a plate 14, in which inlet and outlet connections are formed. out of the water. The flat face 15 of the inner ring 6 is strictly perpendicular to the axis of the frame. It is against it that the body 16 of the support 3 rests. The conduits 11 formed between the two parts 6 and 8 lead the material which has passed through the opening Sa to the limit of this face 15, from where it penetrates into the support 3. As for the part 8, it is provided with an internal bore 17 of cylindrical shape which passes right through it.
The fixed support 2 is also composed of several coaxial parts: a die holder sleeve 18, a cooling tube 19 provided with a flange 20 and a closing envelope 21 for the channels 22, formed in the outer face of the tube 19.
The closing envelope 21 is cylindrical in shape and its external diameter is adjusted to that of the bore 17, so that the fixed support 2 can be engaged in this bore and fixed in the desired position by screws passing through the flange 20 Likewise, the position of the die holder sleeve 18 can be adjusted inside the cooling tube 19 by virtue of the rear flange 23 of this sleeve. The bore of the sleeve 18 is adjusted, with a certain clearance, to the dimensions of the conductor to be insulated. On the other hand, at its rear part, the sleeve 18 has a frustoconical internal face 24 slightly inclined on its axis and which acts as a clamping cone for two dies 25 and 26, which are mounted in the support 2.
As can be seen in the drawing, these two dies 25 and 26 are annular parts, one of which presents in section the profile of a quadrilateral with a rear edge 27 adjusted to the diameter of the conductor and an external face of frustoconical shape, adjusted so as to be fixed by pushing against the face 24. The dimensions are chosen so that, when engaging the die 25, its front edge 28, the diameter of which is slightly larger than that of the edge 27 and corresponds to the bore of the sleeve 18, remains a little behind the internal end of the face 24. The triangular profile groove, which is thus formed between the two parts 25 and 18, allows the opening of the die 25, by engaging a digging tool which comes to rest in this groove.
The die 26 is housed behind the die 25. It has a triangular profile section. Its rear edge 29 corresponds to the outer diameter of the thin layer resting directly on the conductor. This die 26 has an internal frustoconical face 26c, the inclination of which corresponds to that of the posterior external face of the die 25. It also has an external frustoconical face 26a which joins the ridge 29 and which is intended to limit the thick insulation layer formed by the material arriving through the passages 11, and an external frustoconical face 26b, the dimensions of which are such that it allows the engagement and fixing of this die in the cone 24 of the sleeve 18. perforations 30 and a recess 31, made in the external face of the sleeve 18, allow the supply of plastic material to the space between the two dies 26 and 25.
This recess 31 extends towards the rear of the sleeve as far as an inlet housing 32 which coincides with a threaded radial opening 33, formed in the tube 19. A connection pipe 34 is screwed into the thread of this opening.
The adjustable support 3 comprises a support body 16 in the form of a cap, provided at its rear end with a flared nozzle. The body 16 is provided with an external flange 35 so that it can be fixed against the face 15 of the frame, thanks to the ring 9. The latter will itself be fixed against the rear face of the part 5 by screws, and the bolts 36 will allow the centering of the support body 16 relative to the frame. The support body is surrounded by a cooling ring 37 pierced, at a point on its periphery, with a threaded radial opening 38, into which is screwed a connection pipe 39. The opening 38 of the ring 37 opens into a groove 40 formed in the outer face of the support body 16 and the bottom of this groove is pierced with radial holes 41 distributing the plastic material which arrives through the pipe 39 to form the outer layer of the insulation.
This outer layer is shaped by two other dies 42 and 43 of triangular profile, one of which has an inner ridge 44 whose diameter is adjusted to the outer diameter of the thick insulating layer, while the ridge 45 of the die 43 has a diameter which is adjusted to the outer diameter of the coating. The two dies have a cylindrical outer lateral face and a frustoconical inner face, as well as a front shoulder. The shoulder of the die 43 bears against the bottom of the support body 16, while the shoulder of the die 42 bears axially against the lateral face of an intermediate ring 46 engaged in the support body 16.
The support 3 therefore carries the two dies 42 and 43, the frustoconical internal faces of which determine the outer layer, as well as the outer face of the intermediate layer of insulation. Once the dies have been put in place and adjusted inside the body 16, the whole of the support 3 is fixed by means of the ring 9 against the frame 1, so that the internal face of the die 42 extends parallel to the external face 26a of the die 26. Thus, the three layers to be deposited on the conductor which passes through the sleeve 18 are delimited separately from one another. The centering of the various dies can be carried out separately, the bolts 36 in particular making it possible to make a very precise adjustment of the position of the support 3 relative to the support 3 and therefore to regularize the thickness of the intermediate layer.
The annular space between the dies 42 and 26 extends between the two supports and into the frame. It is limited by the frustoconical external faces of the sleeve 18, of the cooling tube 19 and of the casing 21. Externally, this passage is also limited by a profiled groove made in the internal face of the support body 16. Thus, the ducts 11 formed between the two rings 6 and 8 of the frame connect with the annular passage, the end of which is precisely limited by the two dies 26 and 42.
The auxiliary supply device 4 is intended to make it possible to direct the plastic material coming from an extruder different from that which is connected to the opening Sa in the two connection pipes 34 and 39, and this without exerting any likely stresses. to deform the extrusion head when thermal expansions occur during operation of the machine. The distributor tube 47 has a central bore and two side openings, one of which, 48, is disposed in the middle of its length, while the other, 49, is disposed in the vicinity of one of its ends. A guide sleeve 50, provided with cooling channels closed by a sheet metal casing, is screwed into the opening 49, while a supply tube 51 is screwed into the opening 48.
A second guide sleeve 52, also provided with cooling channels closed by a cylindrical sheet, is integral with a connection tube 53 screwed into a radial opening formed in the vicinity of one of the ends of the sleeve 52. This connection tube is engaged in the bore of the distributor tube 47, so as to be able to slide in this bore under the effect of thermal expansions.
As the two sleeves 52 and 50 are engaged on the two tubes 39 and 34, the plastic material supplied by the tube 51 can be directed through the distributor 47 in the two tubes 39 and 34 to reach the groove 40 and the groove 32. In addition, two needles 54 and 55 are provided to ensure the desired distribution of this plastic material. The main function of the needle 54 is to prevent accumulations of plastic material in the corners of the path traveled inside the parts 52 and 39 and to allow, if necessary, the emptying of the auxiliary supply device. The needle 55, on the other hand, which is engaged in the distributor tube 47, cooperates with a profiled tube 56 whose wall has perforations and cutouts.
It defines, with these cutouts, two passages directed in opposite directions inside the distributor tube and terminating, one in the opening 49, and the other in the pipe 53.
Thus, the measurements of the plastic material can be carried out by suitably positioning the parts 55 and 56 inside the tube 47.
The extrusion head described above makes it possible to deposit, on electrical conductors, for example cables, a three-layer insulation, the thickness and centering of each of the layers of which can be individually controlled and determined.
As the plastic material of each layer is guided by the metal faces of the dies until it is deposited on the conductors, the extrusion head, once adjusted, does not run the risk of being out of adjustment. Although it is designed to deposit three layers of insulating material on an electrical conductor, its arrangement and the means which allow the thicknesses of the different layers to be adjusted separately can also be used on extrusion heads intended for two layers or, where appropriate, for a number of layers greater than three.
In the case where the first layer deposited directly on the conductor is a thick layer, providing most of the electrical insulation, and the second layer is a thin outer layer, the two dies 25 and 26 could be replaced by a single piece. which could be placed in the tubular sleeve 18, as described above. However, another solution, which has certain advantages in this case, consists in using a sleeve whose bore has an enlargement and a thread at its rear end and a die which screws into the sleeve. In this case, this die will have an annular shoulder at the front end of its outer frustoconical face, this shoulder being applied against the rear face of the sleeve when the die is put in place.
Likewise, the replacement of the two dies 42 and 43 by a single part, in the case where the thick layer coming from the channels 11 would constitute the outer layer of the insulation, would also make it possible to constitute an extrusion head ensuring reliable production of dies. 'an insulated cable, in which the thicknesses and the centering of the layers could be controlled and adjusted at will.