Brevet FR2299746A1 — publié le 19760827

Dans la gamme des conducteurs électriques, le câble coaxial est d'un type particulièrement utilisé en télécom munication. I1 se compose d'un conducteur intérieur, d'un blindage métallique tressé à une ou plusieurs couches entourant le conducteur intérieur, d'une ou plusieurs couches de revêtement isolant ces deux conducteurs entreceux et d'une couche extérieure isolant l'ensemble. L'adjectif "coaxial" se rapportant à ce type de câble indique aussi bien que l'on a affaire à la réalisation de ce cable, ce câble peut être utilisé dans le domaine des systèmes à haute fréquence et des systèmes à fréquence porteuse multi-canaux, domaine dans lequel la largeur du spectre de fréquence à transmettre dépasse le domaine d'application des cables symétriques.Les conditions d'emploi et de montage de câbles ainsi réalisés sont fournies aussi bien par les fabricants que par la littérature techn;que et attirent en particulier l'attention sur la nécessité de procéder avec un soin extrême, Lorsque l'on sépare et l'on enlève des parties déterminées de différentes enveloppes, on risque de modifier certaines conditions géométriques, ce qui conduit à des modifications des caractéristiques électriques et il peut par exemple se produire la variation du rapport de dimensions entre les couches isolantes et conductrices ou de la concentricité de la disposition coaxiale de ces couches, et à cause de ces détériorations, le câble n'est plus approprié pour son utilisation envisagée.En ce qui concerne l'apuré ciation de l'applicabilité, il est sans importance que lors de la séparation d'une longueur déterminée de la couche conductrice ou isolante, la variation de la géométrie de la couche en question ne se produise qu'en un point déterminé ou sur toute une section circulaire ou sur un secteur de cette section, car n'importe laquelle de, ces possibilités de variation produit la variation de la capacité et de l'impie dance caractéristique, et par conséquent, la variation des caractéristiques du câble déterminant son facteur de qualité. Le procédé conforme à la présente invention et son dispositif de mise en oeuvre permettent d'enlever une portion du blindage métallique tressé à une ou plusieurs couches de câbles coaxiaux, la longueur de la portion à enlever pouvant être déterminée de plusieurs façons, tout endommagement des couches sous-jacentes conductrice ou isolantes étant exclu, et ce, grace à la conformation et à la disposition du poinçon cylindrique à alésage borgne et à la matrice comportant un alésage circulaire, ainsi que grace aux principes.du procédé de découpage, On connais divers procédés d'enlèvement des couches de blindage ou isolantes de câbles coaxiaux.Le brevet allemand 1.665.273 (priorité d'une demande de brevet japonaise) se rapporte à un procédé selon lequel le tronçon déterminé d'un blindage métallique tressé, ou même également la couche isolante, est enlevé à l'aide d'un couteau tournant autour du câble et procédant par enlèvement de matière. Le brevet suisse 502.706 (priorité d'une demande allemande) se rapporte à un procédé selon lequel des molettes coupantes s'appuyant sur l'enveloppe extérieure du câble pratiquent une incision, que ce soit dans le blindage métallique tressé ou dans l'enveloppe isolante. Ces procédés connus sont caractérisés par le fait que lors de l'incision, il se produit une composante de force agissant radialement vers l'axe du câble, et produisant dans les diverses couches des endommagements et déformations, tandis que le mouvement rotatif peut également provoquer des contraintes variables de plissement. Sur la fig. 1 du dessin de la présente demande, on voit l'extrémité d'un câble coaxial qui a été dénudé de façon connue, et il est apparent que le procédé de dénudage évoqué ci-dessus conduit forcément à des détériorations qui ne sont pas limitées à l'endroit de la découpe du blindage Y, mais peuvent également se produire aux autres endroits d'incision X et Z. On emploie ici, ainsi que pour les autres figures du dessin les références suivantes: f : conducteur intérieur (conducteur plein ou divisé) d : couche isolante, c : blindage métallique tressé à une ou plusieurs couches, b : couche extérieure isolante (enveloppe du câble). Sur la fig. 2, on a représenté, de façon agrandie la zone de la découpe du blindage de la fig. 1. Cette zone de découpe Y influence surtout les caractéristiques électriques, tandis que les autres zones de découpe X et Z influencent plutôt la solidité mécanique Par contre, dans la zone de découpe Y du blindage, il peut se produire les dommages suivants: 1) La couche isolante d est incisée dans la zone Y. 2) A l'endroit de l'incision, la couche isolante se déchire car les câbles coaxiaux subissent habituel lement des infléchissements. L'incision se comporte donc en amorce de déchirure. 3) Lors de la séparation du blindage métallique tressé c, le couteau d'enlèvement de matière provoque sur chaque fil métallique coupé des bavures de découpe, et lors du déplacement radial en direction du conducteur intérieur, ces bavures sont enfoncées dans la couche isolante et dirigées vers le conducteur intérieur. 4) Les particules métalliques et bavures apparaissant au découpage se séparent en partie de la couche métallique tressée et sont pfoées par le couteau dans la couche isolante en matière plastique, dont elles ne peuvent plus être enlevées 5) Pendant que le ou les couteaux d'enlèvement de matière sont en fonctionnement dans la zone de découpe Y, la couche isolante d, et le conducteur intérieur f sont soumis à une torche de sens variable et, par conséquent, à une contrainte de fatigue; le conducteur intérieur f peut être courbé ou subir un changement de position. Les endommagements décrits ci-dessus sont provoqués, avec les procédés conventionnels du fait que les couteaux d'enlèvement de matière sont disposés radia.ement, et quand ceux-ci, au cours de leur travail, produisent des fcrces radiales (composantes de forces' , ces terces s'exercent à l'encontre du support insuffisant de la couche isolante en matière plastique à solidité relativement plus faible, ce support étant disposé sous le blindage tressé à enlever, la commande des couteaux n'étant assurée qu'en fonction de plusieurs couches relativement élastiques ou déformables, en particulier par l'enveloppe isolante extérieur. Les phénomènes décrits ci-dessus provoquent ïes variations dommageables suivantes, et par voie de conséquence, la dégradation des caractéristiques du câble coaxial et de sa fiabilité de fonctionnement: 1) La solidité mécanique diminue, 2) L'épaisseur de la couche isolante diminue, de même que la valeur de la résistance d'isolement, 3) I1 y a apparition d'effets électriques de pointes, et par conséquent des sections représentant des risques de claquage, 4) Aux extrémités du câble, il y a déformation du positionnement des conducteurs, modification de l'impédance caractéristique, et production de réflexions nuisibles.Etant donné que le rapport de la valeur de ces derniers effets suit une loi logarithmique en fonction de la géométrie des conducteurs et des isolants, il se produit même pour des faibles variations de dimensions, des variations importantes de grandeurs électriques. De même, la capacité du câble est influencée, ce qui augmente la diaphonie qui est également une fonction logarithmique des variations de dimensions des conducteurs et des isolants. En utilisant le dispositif conforme à la présente invention, on obtient une coupe comme celle représentée sur la fig. 3 et désignée par Y1. Les différents brins de fil métallique ainsi coupés ne présentent ni des caractéristiques électriques ni des caractéristiques mécaniques défavorables. On arrive à ce résultat avantageux, conformément à la présente invention, en utilisant un outil à poinçon et à matrice qui sont conformés de façon bien spécifique, dont la disposition permet d'exercer des forces sur les supports correspondants, la force de découpe s'exerçant sur la partie à enlever de la gaine ayant une direction autre que celle des solutions connues. Les parties conductrices et isolantes se trouvant sous la gaine métallique tressée ne sont endommagées en aucune façon étant donné que les outils coupant la tresse métallique n'exercent aucune force sur lesdites parties. Sur la fig.. 4, on a représenté l'extrémité de câble dénudé conformément a l'invention, et on y voir clairement la caractéristique grâce à laquelle on évite les endomma gements. Le dispositif conforme à la présente invention n'est soumis ni à un mouvement de rotation, ni ne comporte des molettes et peut donc être avantageusement fixé sur des pièces connues de machine servant à enlever des tronçons d'enveloppes isolantes, ce qui peut également être réalisé de façon connue sans endommagements. Le procédé de la présente invention est caractérisé par le fait que l'on introduit les composants ou couches conducteurs ou isolants disposés sous le blindage dans le volume intérieur d'un poinçon, qui est cylindrique et tubulaire à l'une de ses extrémités comportant un alésage borgne, tandis que la partie à enlever du blindage repose sur la surface extérieure du poinçon et par le fait que l'on passe le poinçon concurremment avec le câble à travers l'alésage cylindrique d'une matrice disposée coaxialement par rapport au poinçon, tandis que l'on exerce une force de sectionnement de la gaine de blindage pendant l'étape correspondante de sectionnement, pendant laquelle les composantes de force risquant d'endommager le câble sont supportées par le poinçon. Le dispositif de mise en oeuvre du procédé de la présente invention est caractérisé par le fait que le corps cylindrique du poinçon réalisé au moins partellement tubulairement grâce à un alésage borgne est conformé sur ea face frontale en cône tronqué dont le diamètre inférieur est égal à celui de l'alésage borgne et forme le coupant frontal de la partie tubulaire et dont le diamètre supérieur est égal au diamètre extérieur du poinçon, et forme le bord coupant du poinçon, la longueur comprise entre edit bord coupant du poinçon et la surface de fond de l'alésage borgne étant égale à la longueur prédéterminée de la portion à enlever du blindage, et par le fait que l'alésage dans la matrice est cylindrique dans sa partie se raccordant à la surface d'introduction du poinçon et que le diamètre de cet alésage correspond au diamètre extérieur du poinçon, et par le fait que la deuxième partie de cet alésage se présente sous forme d'un tronc de cône coaxial par rapport à la partie cylindrique et que la surface frontale de la matrice, perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'alésage, constitue la surface d'introduction du poinçon, et forme sur le pourtour de l'alésage un rebord de coupe qui est le rebord de coupe de la matrice, La partie de machine, qui sert conformément à la présente invention, à enlever une portion de longueur déterminée de la gaine se compose de deux parties principales qui sont représentées sur les fig. 5 et 7 La matrice 1 est réalisée en une matière appropriée au sectionnement des matériaux constituant le blindage. Le diamètre nominal de l'alésage D1 pratiqué dans la matrice 1 est supérieur d'environ 0,2 à 0,3 mm au plus grand diamètre de l'enveloppe extérieure du blindage que l'on y fait passer. La partie cylindrique x de l'alésage permettant d'assurer la reproductibilité de forme, lors du sectionnement, a une longueur d'environ 2 à 3 mm. Cette partie cylindrique est précédée d'une partie conique permettant l'introduction de l'extrémité du câble et a un angle d'ouverture Oc qui a avantageusement une valeur d'environ 300. Cette partie conique d'introduction facilite le passage du câble dans la matrice 1, mais cette conformation correspond également aux principes de construction générale des matrices. Le poinçon de découpage 2 est réalisé en un matériau approprié pour le sectionnement des matériaux constituant la gaine de blindage. La valeur nominale de son diamètre extérieur D2 correspond à la valeur nominale du diamètre D1. L'adaptation de ces diamètres correspondants de la matrice 1 et du poinçon 2 se fait selon la tolérance H7/f 7. Le poinçon 2 présente à sa partie antérieure une partie conique d'introduction dont l'angle d'ouverture est d'environ 600. Cette partie conique d'introduction facilite le glissement du blindage du câble. Le poinçon 2 comporte à sa partie antérieure un alésage axial borgne cylindrique dont le diamètre intérieur est supérieur d'environ 0,15 à 0,25 mm au plus grand diamètre extérieur admissible de la couche isolante intérieure. La référence L désigne la longueur de la portion à enlever le la gaine de blindage. Lorsque l'on introduit l'extrémité du câble dans le poinçon 2, la dilatation radiale de la partie à enlever du blindage provoque une diminution de longueur de celui-ci et la longueur à enlever devient L1, la longueur de l'extrémité dénudée demeurant bien sur égale à L. Si l'on veut que la longueur L de la portion à enlever soit variable, on réalise le poinçon 2 sous forme d'un tube sur toute sa longueur, ce tube ayant un diamètre intérieur égal au diamètre d précité, et on dispose à l'intérieur du poinçon une butée réglable mobile longitudinalement, que l'on peut bloquer dans la position désirée, Le processus de fonctionnement est le suivant: on passe l'extrémité du câble à travers la matrice 1, (voir fig. 5) et ensuite dans le poinçon 2 qui est, ccmme indiqué cidessus cylindrique et est au moins partiellement tubulaire â sa partie antérieure et présente à cette partie intérieure une extrémité conique, le câble étant introduit dans cet alésage borgne jusqu'à arriver en butée sur le fond de cet alésage.Le blindage repose alors sur la surface extérieure du poinçon 2, tandis que les parties internes du câble se trouvent dans l'alésage borgne. Ensuite, on déplace le poinçon 2 dans la direction représentée sur la fig. 6, et lorsqu'il passe à travers la matrice I, le blindage est sectionné sur toute sa circonférence à l'endroit désiré, tandis que le tronçon de blindage à enlever reste sur la surface extérieure du poinçon 2. Ensuite, on retire du poinçon 2 l'extrémité de câble dénudé. Le poinçon 2 est ensuite ramené en position de départ, tandis que le tronçon de blindage enlevé est oté du poinçon 2, de préférence à l'aide d'un dispositif de dépouillement à ressort, et il est ensuite éjecté de la zone de travail à l'aide de l'air soufflé par une buse 3, représentée sur la fig. 7 L'outillage et le principe de fonctlonnement du procédé conforme à la présente invention ainsi que le dispositif utilisé par l'invention permettent la manipulation aussi bien mécanique que pneumatique, et on peut également utiliser un outillage à main pour mettre en oeuvre le procédé. REVENDICATIONS 1. Procédé pour enlever un tronçon d'une gaine de blindage métallique à une ou plusieurs couches de câbles coaxiaux, la longueur de la portion à enlever étant déterminée suivant les besoins du montage, des couches isolantes ou conductrices disposées sous le blindage ne devant pas être endommagées mécaniquement, la disposition concentrique de ces couches ou parties de câbles ne devant subir aucune modification, procédé caractérisé par le fait que l'on introduit les composants ou couches conducteurs ou isolants disposés sous le blindage dans le volume intérieur d'un poinçon, qui est cylindrique et tubulaire a" l'une de ses extrémités comportant un alésage borgne, tandis que la partie à enlever du blindage repose sur la surface extérieure du poinçon et par le fait que l'on passe le poinçon concurremment avec le câble à travers l'alésage cylindrique d'une matrice disposée coaxialement par rapport au poinçon, tandis que l'on exerce une force de sectionnement de la gaine de blindage pendant l'étape correspondante de sectionnement, pendant laquelle les composantes de force risquant d'endommager le câble sont supportées par le poinçon. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 et comportant un poinçon cylindrique tubulaire ainsi qu'une matrice comportant un alésage cylindrique coaxial par rapport audit poinçon et dont le diamètre est adapté au diamètre extérieur du poinçon, caractérisé par le fait que le corps cylindrique du poinçon réalisé au moins partiellement tubulairement grâce à un alésage borgne est conformé sur sa face frontale en cône tronqué dont le diamètre inférieur est égal à celui de l'alésage borgne et forme le coupant frontal de la partie tubulaire, et dont le diamètre supérieur est égal au diamètre extérieur du poinçon, et forme le bord coupant du poinçon, la longueur comprise entre ledit bord coupant du poinçon et la surface de fond de l'alésage borgne étant égale à la longueur prédéterminée de la portion à enlever du blindage, 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'alésage dans la matrice est cylindrique dans sa partie se raccordant à la surface d'introduction du poinçon et que le diamètre de cet alésage correspond au diamètre extérieur du poinçon, et par le fait que la deuxième partie de cet alésage se présente sous forme d'un tronc de cône coaxial par rapport à la partie cylindrique et que la surface frontale de la matrice, perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'alésage, constitue la surface d'introduction du poinçon, et forme sur le pourtour de l'alésage un rebord de coupe qui est le rebord de coupe de la matrice.