Brevet FR2209184A1 — publié le 19740628

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de traitement des extrémités d'un tube déformable empli de matière friable, tel que la gaine d'une résistance électrique blindée, notamment pour la préparation du bouchage de ses extrémités. On sait qu'ale résistance électrique blindée, par exemple, comporte une âme électriquement conductrice en alliage résistif, enrobée d'un isolant, généralement dur mais friable, tenue de l'alumine, lui-meme protégé par une gaine tubulaire. Il est nécessaire de boucher la gaine à ses deux extrémités, pour mettre son isolant à l'abri des corps étrangers, tels que des liquides, et pour en éviter la détérioration, sous l'effet de chocs, par exemple. Or, dans les résistances électriques blindées, mises à la longueur voulue, l'isolant remplit la gaine jusqu'à ses deux extrémités, l'ame conductrice dépassant de chaque côté, de façon à constituer une borne.Il faut donc, pour pouvoir boucher la résistance, enlever l'isolant sur une certaine profondeur à partir des extrémités de la gaine, afin de le remplacer par un produit de bouchage, tel que silicone, résine ou perles de céramique. Dans l'exposé de la présente invention, on entend par traitement ou curage de la résistance cet enlèvement de l'isolant à ses extrémités. D'après la technique connue, ce curage s'effectue soit à outil, soit par sablage Dans le curage à l'outil, on enlève l'isolant à l'aide d'un outil rotatif, généralement monté sur un appareil portatif, tel qu'une perceuse.Ce procédé présente comme inconvénients une usure rapide de l'outil, en raison de la dureté de l'isolant, un risque de casse de la borne, un risque de présence, dans la partie curée, de particules métalliques provenant de l'abrasion de l'outil par l'isolant, et un prix élevé de l'opération, du fait de sa durée et de l'usure de l'outil. Dans le curage par sablage, on enlève l'isolant par projection de grains d'une matière abrasive, telle que du corindon, ou de billes de verre. Ce procédé présente comme inconvénients le marquage de l'extérieur de la gaine par les particules de sablage, un risque de présence de ces particules dans la partie curée, le prix élevé de l'installation de sablage et l'insalubrité -du travail. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en permettant de réaliser le curage des extrémités de la gaine tubulaire sans aucune détérioration de la borne ni de la gaine, et en évitant toute introduction de- corps étrangers dans la partie curée. L'invention se propose également de diminuer le coft de l'opération de curage en permettant de l'effectuer rapidement, de façon salubre, avec un matériel simple, robuste et peu sujet à l'usure. Suivant l'invention, le procédé de traitement des extrémités d'un tube déformable empli de matière friable, tel que résistance électrique blindée, notamment pour la préparation du bouchage de ses extrémités, est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : on applique au tube, sur la longueur à traiter, un effort radial de déformation, on fait varier la direction de cet effort par rapport au tube, et on élimine la partie de l'isolant qui a été effritée par ces déformations successives. Selon une modalité intéressante du procédé, on provoque la déformation du tube par compression et on assure la rotation de cette compression autour de l'axe du tube. L'isolant sousjacent 'effrite sous la pression à laquelle il est soumis ; on l'élimine par un jet d'air comprimé. Dans le cas d'une résistance blindée à gaine tubulaire, par exemple, ni la gaine, ni l'ame conductrice ne risquent d'être endommagées. Aucune particule d'un corps étranger ne pénètre dans la partie curée de la gaine. Suivant l'invention, le dispositif destiné à l'application du procédé est caractérisé en ce qu'il comporte au moins un outil de déformation radiale du tube, des moyens d'appui pour le tube du côté opposé à l'outil, et en ce que des moyens sont prévus pour faire varier la position de l'outil par rapport au tube. Dans une réalisation préférée de l'invention, appliquée au traitement d'une résistance blindée à gaine tubulaire, l'outil de déformation de la gaine comporte un mandrin, dont l'axe coSncide avec celui de ltextrémité de la gaine, et au moins trois galets cylindriques, montés rotativement sur le mandrin pour venir en appui sur la gaine et dont leB axes sont inclines par rapport à celui du mandrin. Des moyens sont prévus pour faire tourner le mandrin par rapport à l'extrémité de la gaine, autour de leur axe commun, et pour assurer en translation, suivant cet axe, le déplacement du mandrin relativement à la gaine. Celle-ci et le mandrin étant poussés l'un vers l'autre, l'extrémité de la gaine se trouve saisie entre les galets qui la compriment et font tourner cette compression autour de l'axe de la gaine. L'isolant sous-jacent est écrasé sur toute la longueur ainsi traitée, puis éliminé. L'extrémité de la gaine reste circulaire, son diamètre étant légèrement réduit par la compression qu'elle a subie. D'autres particularités de l'invention résulteront de la description détaillée ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, on a représenté plusieurs réalisations de l'invention. La figure 1 est une vue en élévation d'une première réalisation du dispositif conforme à l'invention dans sa position initiale avant curage. La figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1, représentant le dispositif dans sa position de travail. La figure 9 est une vue en coupe, suivant III-III de la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe, suivant IV-IV de la figure 2. La figure 5 est une vue correspondant à celle de la figure 1, représentant le dispositif dans sa position finale après curage. La figure 6 est une vue en élévation d'une deuxième réalisation de l'invention. La figure 7 est une vue en coupe, suivant VII-VII de la figure 6. Les figures 8 à 10 sont des vues en coupe d'une troisième réalisation de l'invention dans plusieurs positions de travail. La figure Il est une vue en coupe d'une quatrième réalisation de l'invention. Les figures 12 et 13 représentent une cinquième réalisation de l'invention. Dans une première réalisation du dispositif conforme à l'invention, représentée aux figures 1 à 5, une résistance blindée 1 comporte une gaine tubulaire Il dont 1' extrémité rectiligne a un axe XY et une section droite circulaire. Suivant l'axe XY est disposé un conducteur 12 enrobé par un isolant friable 13, tel que de la magnésie. L'extrémité de la résistance 1 est fixée dans un support 14 représenté schématiquement aux figures 1, 2 et 5 et constitué, par exemple, par des mors à action de serrage radiale.Un mandrin 4 est monté rotativement dans un support non représenté, en face de ltestrémité de la résistance 1, autour de l'axe fl. Un dispositif, non représenté, assure en translation, suivant l'axe XY, dans le sens des flèches F1 et F2, le déplacement du mandrin 4 relativement à l'extrémité de la résistance 1. Le mandrin 4 comporte une tête 41, portant une paire de galets cylindriques identiques 42, disposés symétriquement par rapport à l'axe XY. Les galets 42 sont montés libres en rotation sur des tiges 43 portées par la tête 41 et qui ont respectivement des axes AB et CD, symétriques et inclinés par rapport à l'axe XY. Aux milieux de leurs largeurs, représentés aux figures 2, 3 et 5 par les points M et N, l'écartement E (figure 3) des galets 42 est égal au diamètre extérieur de la gaine i1. Aux extrémités de leurs largeurs où ils sont les plus rapprochés et qui sont représentées aux figures 2, 4 et 5 par les points P et Q, l'écartement des galets 42 est inférieur à E. il est représenté par e (figure 4). On désignera par I la distance des plans orthogo naux à l'axe XY passant respectivement par ME et par PQ. La tige 44 du mandrin 4 comporte un canal axial 45 d'amenée d'air comprimé, débouchant dans une chambre de soufflage 46. Celle-ci présente un évasement de son fond vers son orifice, dont le diamètre est voisin du diamètre extérieur E de la gaine 11. Pour l'exécution du procédé visé par l'invention, avec ce dispositif, on opère de la façon suivante Le mandrin 4 tournant autour de son axe XY suivant la flèche R, on l'approche, suivant la flèche F1 de llextrémité de la résistance 1 (figure 2). Le contact de la gaine li avec les galets 42 se produit aux points N et N. La poussée du mandrin 4 continuant suivant la flèche F1, la gaine il s'enfonce entre les galets 42 jusqu'à ce que son extrémité arrive en contact avec les extrémités P et Q des rouleaux 42, qui sont les plus rapprochées l'une de l'autre.Au cours de cette partie de la translation du mandrin 4, suivant la longueur L, la gaine Il s'ovalise progressivement, sa dimension entre les rouleaux 42 passant de son diamètre extérieur initial E à l'écartement e des points P et Q. Le mandrin 4 tournant autour de la gaine Il suivant la flèche R fait subir cette réduction de dimension successivement à tous les plans diamétraux de l'extrémité de la résistance 1. L'isolant 13 est ainsi écrasé dans la totalité de son volume sur la longueur L. Suivant la nature de l'isolant 13, on fait effectuer au mandrin 4 un ou plusieurs tours, dans cette position d'engagement de la gaine 11 entre les rouleaux 42, pour assurer un effritement complet de l'isolant 13 sur la longueur L. Dès la fin de cet effritetent, on commence à souffler (figure 2) de l'air comprimé, suivant les flèches 5, par le canal 45 et la chambre 46, pour chasser les débris de l'isolant 13. On éloigne ensuite, suivant la flèche F2 (figure 5) le mandrin 4 de l'extrémité de la résistance 1, tout en continuant à souffler de l'air comprimé pour nettoyer complètement l'extrémité de la gaine 11, qui se trouve ainsi curée sur la longueur L. Au cours de la translation du mandrin 4, suivant la flèche F2 sur la longueur L, entre les points P et Q d'une part, et N et N d'autre part, la gaine Il reprend sa forme circulaire initiale, en raison à la fois de son élasticité propre et de l'action des galets 42, qui est inverse de celle exercée au cours de la translation, suivant la flèche F1, sur cette même longueur L. Quand la gaine Il a repassé entre les points M et N, dont l'écartement E est égal à son diamètre extérieur initial, aucune ovalisation ne peut plus subsister, le grand axe de la forme ovale qu'avait prise la gaine Il étant ramené au diamètre initial E. Le dispositif dont on vient de décrire le fonctionnement présente notamment les avantages suivants - Le curage est automatique et rapide - il s'effectue dans d'excellentes conditions de salubrité - il n'entratne aucune détérioration, ni de la borne, ni de la gaine, après remise automatique de celle-ci à sa forme circulaire initiale - Aucune particule de corps étranger n'est introduite dans la partie curée ; - Le matériel utilisé est simple, robuste, peu codteux - il ne subit que l'usure minimale correspondant au roulement des galets 42 sur 1' extrémité de la gaine 11 - Le curage est ainsi effectué de façon parfaite, exactement sur la longueur voulue, dans des conditions extrêmement économiques. Une deuxième réalisation du dispositif conforme à l'invention est représentée aux figures 6 et 7 dans lesquelles les mêmes organes que ceux des figures précédentes portent les mêmes repères. La tête 41 du mandrin 4 porte trois galets cylindriques semblables 42, montés libres sur des tiges 43 et disposés à 1200 les uns des autres autour de l'ase XY, commun au mandrin 4 et à l'extrémité de la résistance 1. Les axes des trois tiges 43 font avec l'axe XY un angle a, identique pour les trois tiges. la disposition des trois galets 42 relativement au diamètre E (figure 3) de l'extrémité de la résistance 1 est analogue à celle qui a été décrite pour la première réalisation. Avec le dispositif de la deuxième réalisation, on opère de la façon suivante Le mandrin 4 tournant autour de son axe XY suivant la flèche R, on l'approche, suivant la flèche Fî, de l'extrémité de la résistance 1. La gaine Il s'enfonce entre les trois galets 42 qui provoquent une légère réduction de son diamètre, tout en lui conservant sa forme circulaire. L' isolant 13 se trouve ainsi écrasé ; on l'élimine par un jetfid'air comprimé dans la chambre de soufflage 46., puis on éloigne, suivant la flèche F2, le mandrin 4 de la résistance 1. Celle-ci se trouve curée et son extrémité a conservé sa forme circulaire. Le dispositif de la deuxième réalisation présente les mêmes avantages que celui de la première. L'opération est en outre plus rapide et-la forme circulaire de l'extrémité de la gaine il est conservée pendant le curage. Une troisième réalisation du dispositif de l'invention est représentée schématiquement aux figures 8 à 10. Une paire de mors opposés 51, à écartement variable et à profil ovale 52, est montée sur un mandrin non représenté disposé de façon à faire varier leur position angulaire relativement à la gaine Il. Le dispositif comprend d'autre part une paire de mors 53 à écartement variable et à section semi-circulaire 54. Avec ce dispositif, on opère de la façon suivante : On applique sur la gaine 11 les deux mors 51 suivant les flèches B3 et F4, ce qui provoque l'ovalisation de la gaine Il suivant le plan PI, perpendiculaire aux flèches F et F4. On fait ensuite tourner le mandrin portant les deux mors 51 de façon à les appliquer, contre la gaine 11, dans le plan P1, suivant les flèches F5 et F6, ce qui provoque l'ovolisation de la gaine li suivant le plan P2, perpendiculaire au plan PI. Ces deux ovalisations orthogonales entratnent l'effritement de l'isolant 13 qu'on élimine par un jet d'air comprimé. On applique enfin sur la gaine 11 les mors 53, suivant les flèches F7 et F8 situées dans le plan P2, ce qui redonne à l'estrémité de la gaine Il sa forme circulaire initiale. Les mors 51 peuvent également déformer la gaine - par peraus- sion au lieu de la déformer comme précédemment par compression. Une quatrième réalisation du dispositif de l'invention est représentée à la figure li. Un mandrin 61 et une pièce enveloppante 62, entourant le mandrin 61 -sur une partie de sa périphérie, limitent une gorge 63, destinée au traitement de I'extrémité de la résistance 1. La largeur de cette gorge 63 est, sur une partie intermédiaire 64 de sa longueur, inférieure au diamètre E (figure 3) de l'extrémité de la gaine 11. De chaque côté 65, 66 de cette partie 64 cette largeur augmente progressivement et devient légèrement supérieure au diamètre E. La pièce 62 est fixe. L'extrémité de la résistance 1 est agencée pour tourner autour de son axe, suivant la flèche R1, et le mandrin 61 autour de son axe, suivant la flèche R2. On opère avec ce dispositif de la façon suivante On engage l'extrémité de la résistance R1 dans la gorge 63, à son extrémité 65. le mandrin 61, tournant autour de son axe suivant la flèche R2, entraîne l'extrémité de'la résistance 1 dans la partie resserrée 64de la gorge 63, ce qui provoque ltova- lisation de cette extrémité. La résistance 1 tournant en même temps sur elle-même, suivant la flèche R1, l'ovalisation de son extrémité tourne autour de son axe et amène, à son intérieur, l'effritement de l'isolant 13. La partie effritée est chassée par un jet d'air comprimé.La partie terminale 66 de la gorge 63 ayant une largeur augmentant progressivement pour devenir légèrement supérieure au diamètre initial E de l'extrémité de la gaine 11 redonne à celle-ci sa forme circulaire. Bien entendu l'invention ne se limite pas aux réalisations qui viennent d'être décrites et on peut y apporter de nombreuses variantes d'exécution sans sortir du cadre de cette invention. Ainsi, le mandrin 4 pourrait être maintenu fixe en rotation, l'extrémité de la résistance 1 étant animée d'un mouvement de rotation autour de son axe XY. il serait possible aussi de maintenir le mandrin 4 fixe en position longitudinale sur l'axe XY, l'extrémité- de la résistance 1 étant animée d'un mouvement de translation suivant cet axe. Les galets 42 pourraient être montés sur des tiges 43 parallèles à l'axe XY et avoir une forme conique, la petite base des galets 42 se trouvant du côté de 11 extrémité de la résistance 1. Dans le dispositif de la deuxième réalisation (figures 6 et 7), le nombre des galets 42 pourrait être supérieur à trois. Une cinquième réalisation de l'invention est représentée sur les figures 12 et 13. Le mandrin 80 comporte une partie fixe 81 sur laquelle peut coulisser, dans le sens longitudinal, une partie mobile 82, déplacée au moyen d'une bague micrométrique 83, et maintenue en position par rapport à la partie fixe 81 au moyen d'une vis de blocage 84. La partie mobile 82 porte les axes 85 de trois galets 86 montés libres en rotation, comme dans la réalisation déjà décrite à propoa des figures 6 et 7. La bague micrométrique 83 permet donc dé régler le jeu J, entre la partie fixe 81 du mandrin et la partie mobile 82 portant les galets 86. Un outil coupant 87 est monté dans un logement 88 de la partie fixe 81. Il sty trouve maintenu par une vis de blocage 89, de telle manière que son arase coupante 91 vienne mordre sur 1' extrémité de la gaine tubulaire 11, introduite entre les galets 86, et déformée par les galets, comme on l'a déjà vu, lorsque le mandrin 80 tourne autour de son axe XY. Pendant l'effritement de l'isolant 13, on peut ainsi couper avec précision 1' extrémité de la gaine tubulaire il, suivant un plan perpendiculaire à l'axe de rotation XY du mandrin 80. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement des extrémités d'un tube déformable empli de matière friable, tel que la gaine d'une résistance électrique blindée, notamment pour la préparation du bouchage de ses extrémités, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : on applique au tube, sur la longueur à traiter, un effort radial de déformation, on fait varier la direction de cet effort par rapport au tube et on élimine la partie de l'isolant qui a été effritée par ces déformations successives. 2. Procédé conforme à la revendication I, caractérisé en ce qu'on provoque la déformation du tube par compression et en ce qu'on assure la rotation de cette compression autour de l'axe du tube. 3. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on provoque la déformation du tube par percussion entre des mors de section sensiblement ovale et en ce qu'on réduit la déformation résiduelle du tube pour lui rendre sensiblement sa forme initiale. 4. Procédé conforme à la revendication 2, caractérisé en ce qu'on provoque, par compression du tube, son ovalisation et en ce qu'on réduit l'ovalisation résiduelle du tube pour lui rendre sensiblement sa forme initiale. 5. Procédé conforme à la revendication 2 ou à la revendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité du tube est maintenue immobile, les outils qui provoquent sa déformation tournant autour de cette extrémité. 6. Procédé conforme à la revendication 2 ou à la revendication 4, caractérisé en ce qu'on fait tourner l'extrémité du tube autour de son axe, les outils qui provoquent sa déformation étant maintenus fixes. 7. Procédé. conforme à l'une des revendications I à 6, caractérisé en ce qu'on élimine les débris d'isolant par un jet d' air comprimé. 8. Dispositif pour llapplication du procédé conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un outil de déformation radiale du tube, des moyens d'appui pour le tube du côté opposé à l'ouil, et en ce que des moyens sont prévus pour faire varier la position de l'outil par rapport au tube. 9. Dispositif conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que l'outil de déformation du tube comporte un mandrin, dont l'axe coSncide avec celui de l'extrémité du tube, et au moins un galet monté rotativement sur le mandrin pour venir en appui sur le tube, et en ce qu'il est prévu des moyens pour assurer un déplacement relatif en rotation du mandrin par rapport au tube, autour de leur axe commun, et pour modifier la distance radiale minimale à cet axe de la zone-de contact du galet avec l'extrémité du tube. 10. Dispositif conforme à la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois galets répartis autour de l'axe du mandrin. 11. Dispositif conforme à la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte une paire de galets disposés symétriquement par rapport à l'ase du mandrin. 12. Dispositif conforme à l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que la génératrice de chaque galet au contact du tube est inclinée, par rapport à l'axe du mandrin, des moyens étant prévus pour assurer en translation, suivant l'axe du mandrin, le déplacementrelatif du mandrin et de l'extrémité du tube. 13. Dispositif conforme à la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte des mors opposés de profil sensiblement ovale, en ce que des moyens sont prévus pour faire varier la position de ces mors par rapport à l'extrémité du tube eten ce que le dispositif comprend en outre des mors opposés, de profil sensiblement semi-circulaire, pour la remise en forme de l'extré- mité du tube. 14. Dispositif conforme à la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un mandrin rotatif et une pièce fixe entourant le mandrin sur une partie au moins de sa périphérie et dont la surface intérieure limite, avec la surface du mandrin, une gorge destinée au traitement de l'extrémité du tube, la largeur de cette gorge étant, sur une partie de sa longueur, inférieure au diamètre de l'extrémité du tube et, de chaque côté de cette partie, au moins égale à ce diamètre, et en ce que des moyens sont prévus pour faire tourner l'extrémité du tube et le mandrin autour de leurs axes respectifs. 15. Dispositif conforme à l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le mandrin comporte un outil pour couper l'extrémité du tube suivant un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du mandrin. 16. Dispositif conforme à la revendication 15, caractérisé en ce que le mandrin comporte une partie fixe, une partie mobile longitudinalement sur laquelle sont montés les galets et une bague micrometrique pour régler la position longitudinale de la partie mobile par rapport à la partie fixe qui porte 11 outil coupant.