Brevet FR2466843A1 — publié le 19810410

La présente invention concerne la fabrication des câbles de télécommunication étanches à l'eau. On sait qu'afin d'éviter toute pénétration d'eau dans les câbles, susceptible d'influencer considérablement les propriétés électriques de ces câbles, on est amené à les rendre étanches, en remplissant les interstices entre les fils du câble avec un matériau de remplissage. On connaft des procédés pour étancheifier les câbles vis-à-vis de l'eau qui consistent à introduire dans l'âme de ce cabale, avant ltapplication de sa gaine, un matériau expansible tel qu'une mousse de polyuréthane. Ces procédés présentent l'inconvénient d'une part que l'humidité peut pénétrer entre le ruban enveloppant l'âme du câble et la gaine recouvrant ce ruban, et d'autre part, qu'il subsiste des intervalles remplis d'air étant donné que la matière expansée ntadhèrepas toujours assez fermement au ruban. Plus récemment on amis au point des procédés qui consistent à rendre étanches les câbles de télécommunicationen remplissant les interstices entre les fils avec un matériau de remplissage constitué par un composé dérivé du pétrole ayant la consistance dEune gelée et qui est communément appelé "gelée de pétrole". Cette invention se propose d'apporteur un dispositif mettant en oeuvre ce procédé, ce dispositif étant conçu de façon à réaliser lSinjection de la gelée de pétrole dans les interstices entre les fils du câble et, consécutivement à cette injection, ltenduction des rubans devant envelopper le câble, suivie immédiatement de l'enroulement de ces rubans sur le câble, puis de la mise en place d'une gaine en matière plastique. Le dispositif selon l'invention se place devant une extrudeuse et il est caractérisé en ce qu'il comprend: -un tube dtinjection au travers duquel circule en continu le câble formé par ltassemblage de fils, paires, quartes, etc. . . et dans lequel est délivré le matériau de remplissage maintenu à température constante; - des moyens placés à la sortie du tube dtinjection pour enduire les rubans avec ce même matériau de remplissage; - des moyens assurantltenroulement des rubans ainsi recouverts de gelée, longitudinalement autour de l'âme du câble; et -une extrudeuse pour recouvrir d'une gaine de matière plastique l'en- semble ainsi réalisé. Selon une caractéristique de cette invention, ce dispositif comporte en outre une centrale de régulation permettant d'assurer une alimentationd'une part du tube d'injection et d'autre part des moyens d'enduction des rubans avec un matériau de remplissage parfaitement homogène et à température constante. Cette centrale comprend une citerne, recevant le matériau de remplissage, munie d'un agitateur malaxeur, d'une installation de régulation de la température et de détecteurs de niveau haut et bas contrôlant l'alimentation de la cuve. Cette cuve est pourvue en outre de deux pompes assurant l'alimentation en matériau de remplissage, respectivement du tube d'injection et des moyens d'enduction des rubans. Selon l'invention,lesditespompes sont pilotées respectivement par la vitesse d2avancement du du câble dans le tube d'injection etpar la pression dren duction. Selon une autre caractéristique de cette invention, ledit tube d'injection, relié à la citerne de la centrale de régulation par un système de canalisations à double enveloppe assurant le transport du matériau de remplissage à une température constante réglée par ladite centrale de régulation, comprend plusieurs sections successives suivante sens d'avancement du câble:: - des premières filières de calibrage chauffées par lesquelles le câble penètre dans le tube; - une section chauffée dans laquelle le câble est soumis à l'action du vide; - des secondes filières de calibrage chauffées; - une section refroidie; - des troisièmes filières de calibrage chauffées; - une section dans laquelle s'effectue l'injection souspressiondu matériau de remplissage à température constante, provenant de la citerne de la centrale de régulation; - des quatrièmes filières de calibrage chauffées; - une section dans laquelle stefectue le refroidissement du matériau de remplissage pour limiter ses déplacements vers la sortie du tube d'injection; et - des cinquièmes filières de calibrage de diamètre supérieur auxfilières précédentes afin de réaliser l'enrobage extérieur du câble. Selon l'invention, les informations de pression destinées à réguler la vitesse de la pompe assurant l'alimentation du tube d'injection en matériau de remplissage, sont captées sur la section de ce tube dans laquelle s'effectue l'injection de ce matériau. Chacune des sections du tube d'injection ainsi que toutes les conduites de circulation du matériau de remplissage, les vannes et les pompes, comporte une double enveloppe avec chauffage par de l'huile provenant de l'installation de régulation. Onprévoit sous les filières du tube d'injection un ensemble d'entonnoirs collectant les excédents du matériau de remplissage, ces excédents étant ramenés à la citerne de l'installation de régulatign. Selon une autre caractéristique de ce dispositif, les moyens assurant l'enduction des rubans d'enroulement du câble comprennent un système de rouleaux assurant l'avancement et le guidage du ruban en provenance d'une installation de dévidage et un bac contenant le matériau de remplissage et dans lequel est amené le ruban. Le calibrage de l'épaisseur de la couche de matériau de remplissage déposée sur et sous ledit ruban est réglé en modifiant l'écartement des rouleaux, ces derniers étant munis de rainures circulaires laissant des surépaisseurs longitudinales sur ët sous le ruban, ces surépaisseurs fluant lors de enrobage du câble pour remplir les creux. Selon encore une autre caractéristique de cette invention, les rubans recouverts de matériau de remplissage sont enroulés longitudinalement autour de l'âme du câble sortant du tube d'injectionà l'aide de moyens comprenant un cornet métallique conformant sur le câble le ruban enduit, suivi de filières cylindriques. Dans le cas où il est nécessaire de recouvrir le câble dtun ruban en aluminium, celui-ci est enroulé sur le câble aprèsltenroulement du ruban enduit, à l'aide de cornets métalliques inversés par rapportaux cornets d'enrou- lement des rubans enduits afin d'inverser les recouvrements entre ces rubans et la bande d'aluminium. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faire ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation non limitatif. Sur les dessins la figure 1 est une vue très schématique en plan d'une installation selon l'invention; la figure 2 est une vue en élévation, également très schématique, de cette même installation; la figure 3 est une vue détaillée en élévation et coupe partielle du tube d'injection; la figure 4 représente enélévation la partie de l'installation dans laquelle est réalisé l'enroulement des rubans enduits sur le câble provenant du tube d'injection de la figure 3; la figure 5 est une vue en élévation du dispositif, éventuellement prévu à la suite des moyens représentés à la figure 4, pour poser un ruban d'aluminium sur le câble;; la figure 6 est une vue en élévation avec arrachement de la centrale de régulation; et la figure 7 est une vue en plan de la figure 6. On se réfère en premier lieu aux figures 1 et2 qui représentent de façon très schématique l'ensemble du dispositif selon cette invention. Ainsi qu'on l'a indiqué dans la description qui précède, ce dispositif est placé derrière une extrudeuse (non représentée) qui délivre le câble formé par l'assemblage de fils, paires, quartes, etc. . que l'on veut rendre étanche à l'aide d'un matériau de remplissage du type gelée de pétrole. Ce dispositif comprend successivement: - untube CL'injection du matériau de remplissage, désigné dans sonensemble par la référence 10, dans lequel est introduitle câble provenant du dévidoir . Sur les figures l et 2-le câble aété schématisé par le trait mixte 20; - une centrale de régulation, désignée dans son ensemble par la référence 30, assurant l'alimentation en matériau de remplissage d'une part du tube d'injection 10 et, d'autre part, du système dtenduction des rubans d'enroulement; - un système d'enduction des rubans 40 et de formage 50 de ces rubans enduits pour ltenveloppement du câble; dans cet exemple de réalisation, ces rubans sont de deux types différents ainsi qu'ongle verra plus loin; - une extrudeuse 60 recouvrant ensemble ainsi réalisé d'une gaine de matière plastique. On décrira maintenant en détail les différentes parties du dispositif en commençant par le tube d'injection 10, représenté sur la figure 3. Ce tube d'injection 10, relié ainsi qu'ongle verra plus loin, à la centrale de régulation 30 assurant son alimentation en matériau de remplissage maintenu à température constante, comporte plusieurs sections enumérées ci-après dans le sens de l'avancement du câble -un premier système de filières de calibrage chauffées 22, dans lequel le câble 20 est introduit en étant guidé par un ensemble de rouleaux 24; - une section chauffée 26 dans laquelle ona fait le vide à l'aide d'une pompe à vide 46, cette section 26 étant raccordée sur une enceinte 48 dans laquelle règne une dépression identique à celle régnant dans la section 26; à cet effet, l'enceinte 48 est raccordée à la pompe àvide 46 par la canalisation52; - un second système de filières de calibrage chauffées 28; -une section 32 dans laquelle s'effectue le refroidissement du matériau de remplissage afin d'éviter sa remontée vers la section sous vide 26; - un troisième système de filières de calibrage chauffées 34; - une section chauffée 36 dans laquelle s'effectue l'injection du matériau de remplissage à une pression de Tordre de 4 à 6 bars; cette section est alimentée en matériau de remplissage à partir de la centrale de régulation 30 (fig. 1), décrite en détail plus loin, par une conduite 54, l'excédent de matériau de remplissage étant renvoyé vers la centrale par une conduite 58.Cette section d'injection est en outre munie d'un manomètre avec contacts 56 qui transmet les informations de pression à la centrale de régulation pour, ainsi qu'on le verra plus loin lors de la description de cette dernière, réguler le débit de la pompe alimentant cette section 36; -un quatrième système de filières de calibrage chauffées 38, la filière de ce quatrième système située à la sortie de la section d'injection 36 étant conique pour favoriser la pénétration du matériau de remplissage; - une section 42 oit s'effectue un refroidissement dumatériau de remplissage afin de limiter sa progression vers la sortie; et - un cinquième système de filières de calibrage chauffées 48.Le diamètre de ces dernières filières est plus grand (d'environ 6/10) que celui des autres filières des systèmes 22, 28, 34 et 38 afin de réaliser un enrobage du câble. Chacune des sections 26, 32, 36 et 42 possède une double enveloppe ainsi quton peut le voir sur la partie en arrachement de la section 32. Les sections chauffées 26 et 36 sont alimentées en huile chaude, provenant de la centrale de régulation par la canalisation 62, cette huile chaude retournant àla centrale par la canalisation 64. Les sectiowrefroidies 32 et42 sont alimentées en eau froide, provenant de la centrale de régulation, par une canalisation 68, l'eau retournant à la centrale par la canalisation 66. Sous les systèmes de filières de calibrage du tube d'injection 10 est prévu un ensemble d'entonnoirs 70 qui récupère les excédents de matériau de remplissage, lesquels sont renvoyés à la citerne de la centrale de régulation par la conduite 72, la pompe 74 et la conduite 80. Pour éviter la sortie de matériau de remplissage par le système de filière 22, l'enceinte sous vide 48 communiquant avec la section sous vide 26 par la conduite 76 recueilleles excédents à ce niveau. On décrira maintenant la centrale de régulation 30 (fig. 1) qui assure une alimentation à température rigoureusement constante du tube d'injection 10 etdu système d'enduction 40 des rubans décrit plus loin. -On se réfère aux figures 6 et 7. Cette centrale de régulation 30 comprend essentiellement une citerne 78 contenant le matériau de remplissage délivré au tube d'injection 10 et aux moyens d'enduction 40, et une installation de régulation 82. La cuve 78 est alimentée en matériau de remplissage par une conduite 84 au travers d'une vanne automatique de remplissage 86. Elle est munie d'un agitateur malaxeur 88 permettant de délivrer un matériau parfaitement homogène et d'un serpentin 90, alimenté en huile chaude à une température rigoureusement contrôlée par l'installation de régulation 82. Cette cuve 78 comporte en outre un double système de cellules de détection 92, 94 détectant respectivement les niveaux bas et haut du matériau dans la citerne. Ces cellules commandent ltélectrovanne de remplissage 86. Pour ne pas perturber les caractéristiques du matériau de remplissage contenu dans la citerne 78, la différence entre les niveauxhaut et bas est très faible. La citerne 78 comporte en parallèle sur sa conduite de sortie 96 deux pompes de distribution 98 et-100. La pompe 98 assure l'alimentation des moyens d'enduction 40 des rubans, qui seront décrits plus loin, par l'intermédiaire d'une conduite 102, et la pompe 100 alimente le tube d'injection 10 par la conduite 54. Une conduite 104 permet d'effectuer la vidange de la cuve vers un circuit général de vidange 108, un clapet anti-retour 106 étant interposé sur la conduite de vidange. Sur les figures 6 et7 on peut voir en 58 la conduite assurant le retour à la citerne 78 des excédents collectés à partir des entonnoirs 70 et des conduites 72 et 80 sous le tube d'injection 10. Ainsi qu'on l'a déjà précisé, le poste de régulation en température 82 est conçu de façon à alimenter d'une part en huile chaude le serpentin 90 de la cuve ainsi que toutes les conduites d'alimentation en matériau de remplissage, les vannes, les pompes et les sections et filières chauffées du tube d'injection 10, et d'autre parten eau froide les sections refroidies 32 et 42 de ce tube d'injection, tous ces éléments du dispositif étant à double enveloppe. On décrira maintenant les moyens qui permettent d'enrouler les rubans de ceinture autour du câble sortant du tube d'injection 10. Ainsi qu'on lta déjà précisé, ces moyens comprennent d'une part un système d'alimentation et dten- duction 40 des rubans et une installation de pose 50 de ces rubans (fig. 1 et 2). Au-dessus du tube d'injection 10 sont positionnées sur des platines de rubanage 112 (fig. 3) un certain nombre de bobines B délivrantles rubans R. Le système dtenduction de ces rubans (fig. 2 et 7) comprend essentiellement un bac 110, alimenté par une conduite 102, en matériau de remplissage provenant de la citerne 78, et un ensemble de rouleaux 114 qui immerge le ruban R dévidé des bobines dans le bac 110. Ce dernier comporte une conduite 72' (fig.7) assurant le retour des excédents vers la citerne 78.Le calibrage de L'épaisseur du matériau de remplissage déposé sur ou sous le ruban s'effectue en jouant sur l'écartement des rouleaux 114. Ceux-9i comportent des rainures circulaires qui sont réalisées de façon à laisser subsister des surépaisseurs longitudinales sur et sous le ruban. Ces surépaisseurs fluent lors de 1' enrobage du ruban autour du câble, décrit ci-après, remplissant ainsi les creux. Les rubans ainsi recouverts de matériau de remplissage sont ensuite enrouléslongitudinalement autour de l'me du câble sortant du tube d'injection 10, à l'aide du système désigné dans son ensemble par la référence 50 (fig. 1 et 2) et qui sera maintenant décrit en détail en regard des figures 4 et 5. Le ruban enduit R sortant du bac 110 passe dans un cornet métallique 116 que traverse le câble 20 sortant du tube d'injection 10, de manière que le ruban enduit R s'enroule longitudinalement autour de l' me du câble. La position et le pincement du cornet 116 sont réglables. Le câble muni de son ruban de ceinture passe ensuite au travers d'un système de filières cylindriques réglables 118. Dans le cas où l'on dé sire mettre en place un rubandtaluminium après la pose des rubans enduits R, on utilise les moyens représentés sur lafigure 5, dans lesquels un ruban d'aluminium Rt dévidé d'une bobine Br (fig. 2) est posé sur le câble de lamême façon que les rubans Rmais sans enrobage de matériau de remplissage. Ces moyens comprennent, en conséquence, un cornet métallique 120 que traverse le câble 20 provenant de l'installation représentée à la figure 4 et dans laquelle il a été muni des rubans enduits R, et dans lequel est dirigé le ruban d'aluminium R'.Comme on peut le voir sur les figures 2, 4 et 5, les cornets 116 et 120 ont des orientations opposées de façon à inverser les recouvrements entre les rubans R et R'. Le ruban R' s'enroule longitudinalement sur le câble en traversant le cornet 120. La position et le pincement de ce cornet sont également réglables. Le câble ainsi enveloppé traverse ensuite un système de filières 122, la dernière filière cylindrique resserras l'ensem- ble ainsi formé pour réduire au maximum le risque de poche. Dans certains cas, et en particulier pour des câbles qui présentent une mauvaise cylindricité, il est nécessaire de prévoir un système de galets tournants, placé à la sortie de la dernière filière pour effectuer un compactage de l'ensemble. Ainsi qu'on peutle voir sur la figure 4, le cornet 116 et les filières 118 sont positionnés au-dessus d'un bac chauffé 124 pour recueillir les excédents de matériau de remplissage. Ce bac ést enfermé dans un carter 126 qui est muni d'une soufflerie (non représentée) pour maintenir la température constante afin d'éviter que le matériau de remplissage ne durcisse trop vite, ce quirendrait impossible sonfluage lors des différents calibrages. L'installation selon l'invention permet de fabriquer automatiquement et rapidement des câbles, notamment de télécommunication, rendus étanches par l'injection d'un matériau de remplissage, par exemple du type gelée de pétrole, ltopération dtinjection s'effectuant en même temps que la pose des rubans de ceinture et de la gaine plastique finale. Il demeure bien entendu que cette inventionntest pas limitée à l'exem- ple de réalisation décrit etreprésenté mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour la fabrication de câbles étanches à l'eau, et plus particulièrement de câbles de télécommunications, selon lequel les câbles sont rendus étanches en remplissant les interstices entre les fils avec un matériau de remplissage tel que notamment gelée de pétrole, caractérisé en ce qu'il comprend : un tube d'injection, placé devant une extrudeuse, au travers duquel le câble circule en continu, et dans lequel est introduit le matériau de remplissage maintenu à température constante; des moyens, placés à la sortie du tube d'injection pour enduire de matériau de remplissage les rubans de ceinture devant envelopper le câble; des moyensassurantltenroulement des rubans ainsi enduits, longitudinalement autour de l'âme du câble , et une extrudeuse pour recouvrir ltensembleainsi réalisé d'une gaine de matière plastique. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce quSil comporte en outre une centrale de régulation permettant d'assurer une alimentation, d'une part du tube d'injection, et d'autre part des moyens denduction des rubans, avec un matériau de remplissage parfaitement homogène et maintenu àune température constante. 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite centrale de régulation comprend : une citerne, recevantle matériau de remplissage, munie d'un agitateur-malaxeur, d'une installation de régulation de la température et de détecteurs de niveau haut et bas contrôlant llalimentation de la cuve, cette dernière étant en outre munie de pompes assurant llalimentation en matériau de remplissage, respectivement du tube dti-njection et des moyens dXenduction des rubans. 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites pompes sont pilotées respectivement par la vitesse d'avancement du câble dans le tube d'injection et par la pression d'injection. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les niveaux haut et bas de la citerne de la centrale de régulation sont détectés par un système de cellules agissant sur une électrovanne contrôlant l'alimentåtion de cette citerne en matériau de remplissage, la différence entre les niveaux haut et bas étant très faible. 6) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit tube d'injection est relié àla citerne de la centrale de régulation par un ensemble de canalisations à double enveloppe assurant le transport du matériau de remplissage à température constante réglée par cette centrale eten ce qu'il comporte plusieurs sections successives suivant le sens d' avancement du câble: des premières filières de calibrage chauffées par lesquelles le câble pénètre dans le tube; une section chauffée dans laquelle le câble est soumis àl'action du vide; des secondes filières de calibrage chauffées; une section refroidie; des troisièmes filières de calibrage chauffées; une sectiondans laquelle s 1effectue l'injection sous pression du matériau de remplissage àtempérature constante provenant de la citerne de la centrale de régulation; des quatrièmes filières de calibrage chauffées; une section dans laquelle s'effectue le refroidissement du matériau de remplissage afin de limiter ses déplacements vers la sortie du tube d'injection, et des cinquièmes filières de calibrage de diamètre supérieur aux filières précédentes afin de réaliser l'enrobage extérieur du câble. 7) Dispositif selon l'une quelconque des- revendications précédentes, caractérisé ence que la température du matériau de remplissage est maintenue à une valeur prédéterminée, et en ce quele matériau est introduit dans ie tube d'inj section à une pression comprise entre 4 et 6 bars environ. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendicationsprecédentes, caractérisé en ce que-les informations de pressiondestinées à assurer la régulation de la vitesse de la pompe alimentant le tube d'injection en maté riau de remplissage, sont captées sur-la section de ce tube dans laquelle s'effectue l'injection de matériau. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé ence que chacune des sections dudit tube d'injection, ainsi que toutes les conduites de circulation du matériau de remplissage, les vannes et les pompes, comportent une double enveloppe avec chauffage par de l'huile provenant de l'installation de régulation. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit, sous chacune des filières du tube d'injection, un système d'entonnoirs collectant les excéaents de matériau de remplissage, ceux-ci étant ramenés àla citerne de l'installation de régulation. 11) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens assurant l'enduction des rubans devant etre ensuite enroulés sur le câble sortant du tube d'injection comprennent un système de rouleaux pour l'avancement etle guidage du ruban délivré par une installation de dévidage et un bac contenant le matériau de remplissage et dans lequel est amené le ruban, le calibrage de l'épaisseur de la couche de matériau de remplissage déposée sur et sous le ruban étant réglé en modifiant ltécarte- ment des rouleaux. 12) Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les rouleaux des moyens d'enduction des rubans comportent des rainures circulaires laissant des surépaisseurs longitudinales sur et sous le ruban, ces surépaisseursfluantlors de l'enrobage du cible afin de remplir les creux. 13) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précEdentes, caractérisé en ce que les moyens assurant llenroulement sur le câble des rubans enduits du matériau de remplissage comprennent un cornet métallique conformant sur le câble le ruban enduit, suivi de filières cylindriques. 14) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractériséence qutil comporte des moyensassurantla pose d'un ruban d'aluminium après les rubans enduits de matériau de remplissage. 15) Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent un cornet métallique conformant le ruban d'aluminium sur le câble recouvert das rubans enduits, ce cornet étant inversé par rapport au cornet des moyens assurant la pose des rubans enduits afindtinverser les recouvrements entre ces rubans et le ruban d'aluminium. 16) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caraètérisé en ce que il comporte une dernière filière cylindrique placée à la sortie des moyens d'enroulement des rubans. 17) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'on prévoit un système- de galets tournants, placé à la suite de la dernière filière cylindrique pour assurer un compactage du câble terminé. 18) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble des cornets et filières est fixé au-dessus d'un bac chauffé recueillant les excédents de matériau de remplissage, ce bac étant enfermé dans un carter maintenu à température constante choisie de fa çon à éviter le durcissement dudit matériau.