FR2704974A1 - Procédé pour câbler, avec inversion du sens de câblage, des éléments à câbler. - Google Patents
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Abstract
a) Procédé pour câbler des éléments à câbler (1) que l'on câble dans le sens de l'extraction, en faisant alterner le sens de la torsion. b) Pour, simultanément, reprendre dans une zone d'accumulation (5) les tors de câblage (13) qui apparaissent dans le sens opposé au sens de l'extraction, on prévoit que les éléments à câbler (1) sont, dans la zone d'accumulation (5), câblés pour donner un cordon (13) et qu'à chaque changement de sens, le cordon (13) ainsi câblé est élargi, dans la direction radiale, par un mandrin (11). Après l'élargissement du cordon (13), les éléments à câbler (1) sont câblés, avec inversion du sens de la torsion, par le disque perforé rotatif (3). c) L'invention permet d'obtenir des vitesses élevées dans la fabrication des câbles.
Description
1 PROCEDE POUR CABLER, AVEC INVERSION DU SENS DE
CABLAGE, DES ELEMENTS A CABLER
L'objet de la présente invention est un procédé et un dispositif pour câbler des éléments à câbler, dans lequel les éléments à câbler, extraits de réserves
placées en position fixe, sont, pendant le câblage dans le sens de l'extraction, câblés avec un sens alterné de la torsion et, simultanément, les tors câblés qui10 apparaissent en sens opposé au sens de l'extraction sont reçus dans une zone d'accumulation.
Des éléments à câbler au sens de l'invention sont par exemple des conducteurs de câbles électriques ou optiques ou des lignes de différents types. Les éléments15 à câbler peuvent également être des éléments allongés d'ordre plus élevé, dans le cas desquels différents éléments câblés sont déjà regroupés. Ce sont par exemple des paires, des quartes ou des faisceaux. Mais, en ce qui concerne les éléments à câbler, il peut également20 s'agir de fils de plastique ou de fils métalliques nus, qui sont par exemple employés pour le conducteur de protection concentrique dans le cas des câbles pour courant fort. Le câblage dit avec inversion du sens de câblage, dans le cas duquel on fait chaque fois alterner, à certaines distances, le sens de câblage des éléments à câbler, est depuis longtemps apparu dans la technique. Par rapport au procédé de câblage connu, à sens de câblage permanent, ce procédé présente l'avantage qu'il30 n'est pas nécessaire de mettre en oeuvre des allures tournantes des bobines, avec les masses importantes qui sont à y déplacer et ne permettent en outre qu'une longueur limitée pour le produit câblé à fabriquer. A cela s'ajoute qu'un câblage avec inversion du sens de35 câblage autorise une fabrication continue à haute
1 vitesse d'extraction.
Dans le type de câblage conforme au modèle, il est également connu (DE- OS 22 62 705) de guider les éléments à câbler entre un disque de guidage fixe et un disque de guidage rotatif, à l'intérieur de tubes souples. Ces tubes souples sont constitués de plastique à faible coefficient de frottement, ils ont pour mission d'empêcher que les différents éléments à câbler s'entortillent entre les disques mentionnés, pendant 10 leur passage. Il est ici désavantageux qu'avant mise en service d'un tel dispositif de câblage il faille enfiler les différents éléments à câbler dans les tubes souples, relativement longs, de plus ces tubes souples peuvent facilement s'encrasser et s'obstruer, de sorte qu'ils donnent, par rapport aux éléments à câbler, de mauvais15 coefficients de frottement qui peuvent aller jusqu'à une abrasion des conducteurs. En outre, le rendement du dispositif connu est limité dans le nombre des tors de câblage qui peuvent être accumulés. En partant de cet état de la technique, l'objet de l'invention est de faire en sorte que, dans le cas du type de câblage conforme au modèle, avec ce que l'on appelle un zone d'accumulation, les éléments à câbler, extraits de réserves fixes, soient regroupés pour donner un cordon câblé à répartition régulière des éléments sur 25 la section du cordon et avec de courtes longueurs parallèles. Pour augmenter la vitesse de fabrication et l'intérêt comparatif du processus de câblage, il faut réduire au minimum les masses à déplacer pendant le câblage.30 Selon l'invention, on atteint ce but par le fait que l'on câble les éléments à câbler qui sont dans la zone d'accumulation pour obtenir un cordon et qu'à chaque changement de sens on élargit, en direction radiale, le cordon câblé, et par le fait qu'après l'élargissement du35 1 cordon, on câble les éléments à câbler avec un sens de câblage inversé. Les guidages manquant pour les différents éléments à câbler dans la zone d'accumulation conduisent à des masses rotatives minimales dans cette5 zone, on évite l'enfilage des éléments à câbler, au début du processus de câblage, dans des tubes souples ou des petits tubes de guidage par exemple. Etant donné que, le long de la zone d'accumulation, les éléments à câbler forment simplement un câble l'un avec l'autre,10 tous les travaux de surveillance pendant l'exploitation disparaissent, le procédé de câblage se déroule à vitesse de fabrication élevée. En fonction du type des éléments à câbler, par exemple de la flexibilité des différents conducteurs de lignes pour courant fort ou des éléments conducteurs d'ondes lumineuses, il peut être avantageux que soit évité, par des guidages limitant le cercle enveloppe, une excursion du cordon câblé dans la zone d'accumulation, le long de cette zone.20 Si, pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, un dispositif de câblage approprié est constitué d'un disque perforé fixe et d'un disque perforé porté, avec liberté de rotation, à une certaine distance du précédent, disques qui enferment entre eux25 une zone d'accumulation, alors il est apparu comme particulièrement avantageux dans la suite de l'invention que le disque perforé porté avec liberté de rotation présente un mandrin conique qui est orienté en direction de la zone d'accumulation, qui est disposé au centre et à l'extrémité amincie duquel se raccorde un raccord de guidage qui collabore avec le mandrin. Pendant que le raccord de guidage fixe, en direction de la pointe du mandrin, le cordon constitué des éléments à câbler, cette pointe pénètre entre les éléments à câbler, câblés, et élargit le cordon de façon que, pendant la 1 rotation du disque de guidage rotatif, les différents éléments parviennent, le long de la surface du mandrin, jusqu'aux trous disposés dans le disque de guidage
rotatif et, de là, soient amenés au point de câblage qui5 se trouve, dans le sens de l'extraction, derrière ce disque de guidage.
Du fait que les éléments à câbler sont guidés pendant le passage le long de la surface du mandrin, il est recommandé de revêtir le mandrin d'un matériau10 réduisant le frottement ou de fabriquer le mandrin, totalement ou partiellement, en un tel matériau, par exemple en polytétrafluoroéthylène. Pour pouvoir procéder sans problème à l'élargissement du cordon câblé, le raccord de guidage et le mandrin se correspondent l'un à l'autre localement ainsi que fonctionnellement. Le raccord de guidage peut y être porté avec liberté de rotation, mais il est également avantageux que le raccord de guidage soit entrainé avec le câblage dans le sens de câblage
respectif.
En outre, il peut souvent être avantageux que le mandrin conique soit porté dans le disque perforé avec liberté de rotation, et aussi que le mandrin soit
combiné avec le disque perforé.
Selon chaque fois les caractéristiques mécaniques des éléments à câbler prévus pour le câblage, la pente du mandrin disposé contre le disque perforé ou porté dans le disque perforé sera différente, il faut de même que dépendent du diamètre de l'élément individuel à câbler ainsi que de la section du cordon câblé les différents diamètres du raccord de guidage. C'est pour ce motif qu'il est prévu de pouvoir échanger ces deux éléments, en outre le raccord de guidage est porté avec possibilité de coulisser en va-et-vient en direction du mandrin de sorte que, selon chaque fois les besoins, la 1 pointe du mandrin peut pénétrer dans le raccord de guidage mais aussi se terminer à une certaine distance, préalablement définie, en avant du raccord de guidage. Les vitesses de passage élevées qui sont possibles avec le procédé et le dispositif correspondant à l'invention peuvent parfois conduire à un mouvement propre du cordon câblé le long de la zone d'accumulation. Ce mouvement propre du cordon se fait par exemple remarquer sous forme d'une excursion hors de10 l'axe de fabrication. Pour que l'on ne puisse pas de ce fait en arriver à des incidents sur tout le déroulement de la fabrication, l'invention prévoit en outre que le long de la zone d'accumulation sont prévus, pour limiter le cercle enveloppe, des guidages qui reçoivent le15 cordon câblé et sont placés en position fixe. Ces guidages enserrent de l'extérieur le cordon câblé, au contraire des dispositifs connus, ils ne constituent pas, pour les différents éléments à câbler, un élément de guidage intervenant dans le processus de câblage.20 Pour de tels guidages conviennent par exemple des morceaux de tube ou des anneaux disposés à distance. Un élargissement, en direction radiale du cordon câblé dans la zone d'accumulation peut également s'obtenir au moyen
de ce que l'on appelle des disque d'ouverture du cordon.
Ce sont des disques rotatifs avec trous de guidage par lesquels passent les éléments à câbler. De cette façon, les différents éléments à câbler sont obligatoirement extraits hors du cordon câblé en fonction du diamètre du cercle des trous du disque respectif d'ouverture du30 cordon et sont guidés radialement vers l'extérieur. Ceci conduit en outre au fait que les disques d'ouverture du cordon sont entrainés par les tors qui apparaissent, avec un sens alterné de la torsion, en sens opposé au sens de l'extraction. De ce point de vue, une variante avantageuse d'une forme de réalisation conforme à 1 l'invention résulte du fait que les disques d'ouverture du cordon ne sont en pratique pas entrainés librement pendant le processus de câblage, mais peuvent être freinés par une force de freinage réglable. Une autre5 possibilité avantageuse consiste à prévoir un entrainement des disques d'ouverture du cordon
correspondant à la caractéristique de rotation nécessaire pour un câblage sans problème, par exemple par l'intermédiaire du frottement dans les paliers ou10 par l'intermédiaire de la force de freinage réglable.
De même que dans le cas du mandrin, mentionné ci- dessus, servant à l'élargissement, on en vient également, lors de la mise en oeuvre de disques d'ouverture du cordon, à guider le plus possible sans frottement les éléments à câbler. Dans ce but, au moins les parties des disques d'ouverture du cordon qui sont
en contact avec les éléments à câbler qui passent, sont constituées d'un matériau réduisant le frottement, étant précisé qu'en outre les rayons d'entrée et de sortie des20 perçages de guidage sont formés en fonction de la ligne de passage des éléments à câbler.
Selon l'invention, à l'intérieur de la longueur d'accumulation sont disposés un ou plusieurs disques d'ouverture du cordon. De cette façon, la zone25 d'accumulation totale est divisée en zones d'accumulation partielles, ce qui permet d'obtenir un passage particulièrement ordonné des éléments à câbler à travers la zone d'accumulation. Il est ici apparu comme particulièrement avantageux de pouvoir régler librement30 les distances entre les différents disques d'ouverture du cordon ou les distances entre ces disques et le
disque perforé porté avec liberté de rotation, également dénommé disque de câblage. Ceci permet d'adapter les zones partielles d'accumulation au nombre et à la35 dimension des éléments à câbler.
1 Bien entendu l'emploi de disques d'ouverture du cordon le long de la zone d'accumulation n'exclut pas l'emploi du mandrin conique. Ces deux éléments peuvent s'employer en combinaison pour la mise en oeuvre de5 l'invention, puisqu'ils servent le même but. Si l'on renonce au mandrin conique en faveur d'une machine à ouvrir le cordon, celle-ci, lorsqu'elle est disposée immédiatement devant le disque perforé rotatif (disque de câblage), a une caractéristique de rotation identique10 à celle du disque perforé rotatif lui-même. Il est alors avantageux de placer ce disque d'ouverture du cordon
dans ce que l'on appelle la tête de câblage, pour, lors du changement du sens de torsion du disque de câblage, entrainer par l'intermédiaire du frottement dans les15 paliers le disque d'ouverture de câblage, porté avec liberté de rotation.
Parfois, il peut être avantageux d'entrainer, par l'intermédiaire de la portée et au moyen de différents moteurs d'entrainement, les disques d'ouverture du20 cordon en fonction de leur caractéristique de rotation propre, en particulier s'il s'agit d'une structure de câblage spéciale ou de dimensions particulières d'éléments à câbler. Comme déjà indiqué, les procédés et dispositifs conformes au modèle autorisent des vitesses de fabrication élevées. Un autre pas dans cette direction consiste, dans la poursuite de l'idée de l'invention, dans le fait que, du côté du disque perforé, porté avec liberté de rotation, opposé au mandrin conique est30 disposé un cône de guidage, orienté selon la direction axiale, pour les éléments à câbler. Il est également avantageux que ce cône de guidage soit revêtu de matériaux réduisant le frottement ou soit constitué de tels matériaux, il reçoit les éléments à câbler qui sont extraits hors du cordon par le mandrin pénétrant dans la 1 zone d'accumulation et il les conduit au point de câblage. Ce cône de guidage supplémentaire a une importance particulière pour les dispositifs qui viennent à la suite, reçoivent le cordon câblé et le5 conduisent dans le sens de l'extraction. Si par exemple, c'est un extracteur à tapis qui est disposé, comme dispositif d'extraction, derrière le disque perforé rotatif, alors il est intéressant que le cône de guidage pénètre, par son extrémité se terminant en pointe, dans la zone située entre les deux tapis d'extraction.Il est ainsi garanti qu'après avoir quitté le cône de guidage le cordon câblé est immédiatement saisi et maintenu par les deux tapis de l'extracteur. Il intervient simultanément comme verrou de la torsion pour le câblage. Ceci est particulièrement avantageux pour
obtenir de courts emplacements de changement de tors.
Dans la technique du câblage, en plus des extracteurs à tapis pour recevoir les câbles et pour les amener aux machines suivantes ou pour les amener à un tambour de bobinage, on connait également ce que l'on appelle des extracteurs à disque. En relation avec le procédé de câblage conforme à l'invention, il est apparu que la longueur de ce que l'on appelle les emplacements de changement de tors, qui équivaut pratiquement à une allure parallèle des éléments à câbler, peut se réduire sensiblement si la surface périphérique du disque de l'extracteur portant le cordon câblé est disposée décalée par rapport à l'allure tangentielle. Ceci signifie, pour le câble provenant du point de câblage, une arrivée avec un croquage qui provoque le
raccourcissement de l'emplacement de changement de tors.
On explique en détail l'invention à l'aide des exemples de réalisation représentés sur les figures 1 à 4. La figure 1 représente l'ensemble de l'installation 1 de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention au moyen d'un mandrin d'élargissement, la figure 2 représente, à échelle agrandie par rapport à la figure 1, le dispositif conforme à l'invention avec raccord de guidage et mandrin conique. Sur la figure 3 est représenté le procédé conforme à l'invention utilisant des disques d'ouverture du cordon et la figure 4 représente une tête de câblage conçue de façon appropriée.10 Depuis des réserves non représentées, placées en un lieu fixe, les éléments à câbler 1, par exemple des conducteurs électriques ou optiques, sont amenés, comme le montre la figure 1, au disque perforé fixe 2. A une distance relativement importante par rapport au disque15 perforé fixe 2, par exemple à une distance de 10 m, est prévu le disque perforé rotatif (disque de câblage) 3 qui est entrainé ar le moteur électrique 4 avec un sens de rotation alterné. La zone située entre le disque perforé fixe 2 et le disque perforé rotatif 3, dénommée20 zone d'accumulation, est désignée par le repère 5. L'extracteur à tapis 6, entrainé par le moteur 7, reçoit le câble 8, câblé au moyen du disque perforé rotatif 3, et le conduit, pour application d'une gaine plastique, dans l'extrudeuse 9 qui est disposée à la distance la25 plus faible possible derrière le verrou de torsion
(extracteur à tapis) et finalement au dispositif de mise en bobine 10.
Pour câbler les éléments à câbler 1, pendant le fonctionnement, le disque perforé rotatif 3 exécute tout
d'abord un certain nombre de rotations dans un sens puis un nombre correspondant de rotations dans l'autre sens.
Dans les deux cas, ceci signifie chaque fois un câblage des éléments à câbler 1, passant àtravers le disque perforé 3, dans le sens de l'extraction, mais cela signifie simultanément aussi, à partir de l'entrée du 1 disque perforé 3, un câblage, ou la formation d'un cordon, pour les éléments à câbler 1 qui, sortant du dique perforé fixe 2, se trouvent dans la zone d'accumulation 5. Pour que, pour un fonctionnement sans incident, les éléments à câbler 1, câblés en un cordon dans la zone d'accumulation 5, puissent passer à nouveau librement dans le disque perforé 3 et finalement être câblés pour donner le câble 8,1e disque perforé rotatif 3 présente, comme on peut le voir sur la figure 2, un mandrin conique il qui, par son extrémité se terminant en pointe, pénètre dans la zone d'accumulation 5 et y collabore avec un raccord de guidage 12 qui enserre le cordon 13 câblé dans la zone d'accumulation 5. Au moyen du mandrin conique 11, on élargit alors suffisamment le cordon pour que, au fur et à mesure de l'extraction continue du câble 8, les éléments à câbler, formant un cordon, soient, de façon continue, extraits hors du cordon 13 et guidés le long de la surface du mandrin conique pour passer à travers le disque perforé rotatif 3. Du fait de l'accumulation des éléments à câbler pratiquement sans masse, en dehors de la masse des éléments à câbler eux-mêmes, on obtient un focntionnement sans incident dans ce domaine et l'on
peut obtenir des vitesses d'extraction élevées.
Dans la mise en oeuvre de l'invention, le mandrin 11 peut se combiner avec le disque perforé 3 en ce sens qu'il est porté dans le disque perforé avec liberté de rotation. Dans le cas de vitesses de passage élevées, il peut parfois se produire, que le cordon câblé 13, passant le long de la zone d'accumulation 5, s'écarte hors de l'axe de câblage. Pour l'éviter, sont prévus des tubes de guidage 14 qui sont disposés à certaines distances et maintiennent le cordon câblé 13 le long de la zone d'accumulation, dans le sens du passage, c'est-à-dire
1 limitent son cercle enveloppe lors du câblage.
Comme on le voit également sur la figure 2, on amène le cordon 13, câblé dans la zone d'accumulation 5, au raccord de guidage 12 qui, comme indiqué par des flèches, peut coulisser en va-et-vient selon la
direction axiale. Au moyen de ce coulissement en va-et-
vient du raccord de guidage 12, on peut faire varier à volonté la distance entre l'extrémité de ce raccord de guidage située du côté de la sortie et le début du mandrin conique 11, cette distance peut même être négative si, par suite de caractéristiques particulières des éléments à câbler, le mandrin 11 pénètre, comme
représenté, dans le raccord de guidage 12.
Le mandrin 11 élargit suffisamment le cordon câblé 13 pour que les éléments à câbler 1 passent le long de la surface du mandrin 11, jusqu'au disque de câblage rotatif 3 et là à travers les trous de guidage 15. Du fait de la rotation de ce disque, les éléments à câbler 1 sont alors câblés pour donner le câble définitif 8 et ceci dans l'un ou l'autre sens selon chaque fois le sens
de rotation instantané du disque perforé 3.
L'extracteur à tapis 6 reçoit le câble; pour que le câble 8 parvienne dès que possible dns la zone d'influence de ce verrou de torsion, est prévu un cône de guidage supplémentaire 16 qui est rapporté, orienté dans le sens du passage et avec possibilité de l'échanger, contre le disque perforé rotatif 3. Il est avantageux que ce cône de guidage 16 pénètre, comme représenté, dans l'extrémité de l'extracteur à tapis 6 située du côté de l'entrée, ce qui signifie que les éléments câblés, qui passent à l'intérieur du cône de guidage et sont groupés à sa sortie pour donner le câble 8 sont aussitôt maintenus par le verrou de torsion qui les entourent. Ce guidage supplémentaire peut être conçu sous forme d'une buse ou aussi être équipé d'un autre 1 disque perforé. Ceci garantit un emplacement extrêmement court de changement de tors des éléments à câbler 1, emplacement qui est finalement fixé par un gainage, venant à la suite, avec un matériau plastique approprié ou par un enrubannage. Le raccord de guidage 12 peut par exemple être porté avec liberté de rotation de façon à être entrainé, lors du passage du cordon câblé 13 dans la zone d'accumulation 5, par le disque perforé rotatif 3 dans l'un ou l'autre sens de rotation. Il peut parfois être avantageux que le disque perforé 3 et le raccord de guidage 12 soient entrainés en commun avec un sens de rotation alterné et/ou une vitesse de rotation alternée
pour donner le câblage à inversion du sens de câblage.
Le dispositif de câblage représenté sur le figure 3 correspond en principe à celui de la figure 1. Ici aussi, depuis des réserves non représentées et placées en un lieu fixe, les éléments à câbler 20 sont extraits et amenés au disque perforé fixe 21. A une distance de quelques mètres du disque perforé fixe 21 est disposée la tête de câblage 22 dans laquelle est porté le disque perforé rotatif, ou disque de câblage, 23. Le moteur 24 sert à l'entrainement. La zone d'accumulation est désignée par le repère 25, elle sedivise ici en deux zones d'accumulation partielles de longueur à peu près identiques à l'aide du disque 26 d'ouverture du cordon qui, dans l'exemple de réalisation, est entrainé dans le sens de rotation par les éléments à câbler. Un second disque 27 d'ouverture du cordon est, comme on le voit sur la figure 4, porté, avec liberté de rotation relative, immédiatement à l'entrée de la tête de câblage 22. Selon chaque fois la longueur de la zone d'accumulation 25, celle-ci peut également être divisée, par un nombre approprié de disque 26 d'ouverture du cordon, en une pluralité de zones d'accumulation
1 partielles.
A l'extrémité de la tête de câblage située du côté de la sortie est prévu un cône de guidage 28, comme représenté, il pénètre par sa pointe dans l'extrémité, située du côté entrée, de l'extracteur à tapis 29 entrainé par le moteur 30. De cette façon, les éléments à câbler qui défilent à l'intérieur du cône de guidage 28 et se regroupent à son extrémité pour donner le câble 31, sont immédiatement maintenus par le verrou de torsion qui les entourent, c'est-à-dire par l'extracteur à tapis 29. Des emplacements alternés de torsion
extrêmement courts sont ainsi garantis.
De façon correspondante à la forme de réalisation de la figure 1, on peut prévoir le long de la zone d'accumulation 25 des tubes de guidage 32 qui empêchent un écart des éléments à câbler 20, regroupés pour donner le câble 33, en particulier dans le cas de vitesses de passage élevées. Bien entendu, on peut dans le même but, c'est-à-dire la limitation du cercle enveloppe, employer d'autres éléments de construction, par exemple aussi des anneaux. Sur la figure 4, la tête de câblage 22 est représentée à échelle agrandie. Dans le carter 34 le rotor 35 est porté avec liberté de rotation, 251'entrainement à courroie 36 est prévu pour son entrainement en sens alterné de rotation. A l'extrémité du rotor 35 située du côté de l'entrée est prévu, au lieu mandrin conique correspondant aux figures 1 et 2, le disque 27 d'ouverture du cordon qui est porté, avec liberté de rotation, par l'intermédiaire des roulements à billes 37. Ce disque individualise à nouveau les éléments à câbler 20, câblés pour donner un cordon dans la zone d'accumulation, pendant que le cordon est élargi radialement et amené au disque perforé, ou disque de câblage, 23. Dans l'exemple de 1 réalisation représenté, ce disque est intégré dans le rotor et immédiatement à la suite se raccorde le cône de
guidage 28 qui est également incorporé dans le rotor 35.
Claims (1)
1 dans la zone située entre les deux tapis de l'extracteur.
21. Dispositif selon la revendication 20, caractérisé par le fait que l'extrémité du cône de guidage (28) est équipée d'un autre disque perforé. 22. Dispositif selon la revendication 2, comportant un extracteur à disque disposé, dans le sens de l'extraction, derrière le disque perforé porté avec liberté de rotation, caractérisé par le fait que la10 surface périphérique du disque de l'extracteur portant le cordon câblé est disposée décalée par rapport à
l'allure tangentielle.
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