Brevet FR2500205A1 — publié le 19820820

Procédé et appareil de fabrication de cables à isoLe ment minéral I,a présente invention concerne un procédé et un appareiL de réalisation de cables à isolement minéral, c'est-à-dire des cables du type comprenant au moins un conducteur isoLé d'une gaine métaLlique qui L'entoure et de L'autre ou des autres conducteurs, s'il en existe plusieurs, par une poudre isolante minérale tassée. Les cables à isolement minéral sont généraLement réalisés en plaçant une ou plusieurs tiges conductrices dans un tube de métal préformé, en remplissant Le tube avec une poudre isolante minérale qui est fortement tassée dans le tube et autour des conducteurs, par compression et/ou vibrations, puis enétirant Le tube rempli par une ou plusieurs filières pour l'étirer. L'invention concerne donc un procédé perfectionné de fabrication d'un cable à isoLement minéral, qui consiste essentiellement a) à introduire un isolant minéral dans un premier tube dans lequel est positionné au moins un conducteur, de manière qu'une partie de la longueur du premier tube soit remplie avec de L'isolant minéral; b) à étirer le premier tube le long d'une partie de sa Longueur remplie; c) à souder la partie d'extrémité non étirée du premier tube sur un second tulle qui entoure un pro Longement de La tige conductrice ou des tiges conductrices du premier tube; d) à introduire un isoLant minéral dans La partie non remplie du premier tube et dans Le second tube de manière qu'au moins une partie de La Longueur du second tube soit remplie d'isolant minéral; et e) à étirer dans une opération continue la partie d'extrémité restante du premier tube et Le second tube le Long d'une partie au moins de sa longueur remplie. De préférence, la longueur non étirée de la tige conductrice ou des tiges conductrices est supérieure à La Longueur non étirée combinée des premier et second tubes et, avant le soudage des tubes, le second tube est passé au-dessus et autour de ltextrémité libre de la tige ou des tiges pour l'enfermer ou les enfermer puis il est avancé vers la position dans laquelle les tubes sont soudés. Dans un autre mode de réaLisation de l'invention, la tige ou les tiges conductrices du premier tube sont soudéesen bout sur une ou plusieurs tiges supplémentaires dans une position éloignée de ceLle à laquelle les tubes sont soudés, en formant ainsi le prolongement de la tige ou des tiges conductrices, ensuite, le second tube est passé au-dessus et autour de l'extrémité libre de la tige ou des tiges pour l'enfermer ou les enfermer, puis il est avancé vers la position dans laquelle les tubes sont soudés. Sous une autre forme encore de l'invention, la ou les tubes conductrices sont soudées en bout sur une ou plusieurs tiges supplémentaires près de la position dans Laquelle les tubes sont soudés, en formant ainsi le prolongement de la tige ou des tiges conductrices; de préfé- rence, la tige ou les tiges suppLémentaires sont supportéesdans le second tube lorsqu'il av.ance dans la position dans laquelle les tubes sont soudés. De préférence, le procédé consiste en outre a) à souder l'extrémité non étirée du second tube sur un troisième tube qui entoure un prolongement de la tige ou des tiges conductrices, b) à introduire un isolant minéral dans la partie non remplie du second tube et dans le troisième tube, et c) à étirer dans une opération continue ce qui reste du second tube et le troisième tube, le long d'une partie au moins de sa longueur remplie. Les opérations (a), (b), et (c) peuvent tre rd- pétées avec un ou plusieurs autres tubes. De préférence, La tige ou les tiges conductrices sont prolongées et'ou le troisième tube ou le suivant est placé autour d'eLle d'une manière similaire à celle du second tube. De préférence, l'isolant est introduit dans Le tube soue la forme d'une poudre isolante minérale s'écoulant librement qui est ensuite tassée par compression et/ou par vibration du tube. En variante, des blocs préformés d'isolant minéral solide avec des trous longitudinaux sont introduits successivement dans le tube et Les tiges conductrices sont enfilées dans les trous longitudinaux alignés dans les blocs. L'invention concerne donc un procédé simple de réaLisation de toute longueur voulue d'un cable à isolant minéral sous forme d'une seule unité sans aucun joint. De plus, même en fabriquant un certain nombre de cabLes d'une longueur qui pourrait être étirée de façon courante à partir d'un même tube, la coupe du nombre de longueurivoulueidans une meme longueur continue de cable réalisé d'après le procédé de l'invention réduit les pertes de matière; il en est ainsi car la quan titre de matière éliminée aux extrémités de la meme longueur de cable selon l'invention (à partir de laquelle un certain nombre de longueurs voulues peuvent être obtenues) est la même pour la quantité éliminée en fabriquant chaque longueur de la manière habituelle. Les tubes préformés utilisés dans le procédé de tinvention peuvent être réalisés par extrusion, ou ils peuvent être avantageusement soudés de façon continue après mise en forme appropriée d'une bande, de la manière décrite dans les brevets lsritanniques N0 1 554 R59 et 1 554 PbO. L'invention concerne également un appareil de fabrication d'un cable à isolant minéral, cet appareil comprenant: a) un poste dans lequel une poudre isolante minérale s'écouLant librement peut être introduite dans un tube dans lequel au moins une tige conductrice est positionnée, b) un dispositif d'étirage d'un tube au moins partiellement rempli, en aval du poste. c) un dispositif de soudage d'un tube partiellement étiré sur un second tube, ce dispositif de soudage étant positionné entre le poste et le dispositif d'étirage. De préférenee, le dispositif de soudage est une machine à souder orbitale, à électrode de tungstène sous gaz inerte. Ainsi, un appareil courant pour fabriquer les cables à isolement minéral peut Autre facilement modifié selon Ltinventioni de plus, un appareil selon l'in- vention occupe pratiquement la même place qu'un appareil courant. Le prix de modification d'un appareil existant selon l'invention ou de l'installation d'un nouvel appareil est réduit. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaitront au Cours de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels La Figure 1 est une vue schématique dune instal- lation, à une phase initiale de la fabrication, et la Figure 2 est une vue similaire à celle de la Fig. 1, à une phase suivante. Un tube de départ 1 en acier inoxydable, aplati à son extrémité avant, est amené d'une réserve 2 & l'installation 3 dans laquelle il est initialement placé sur un tube de guidage 4 qui comporte deux tubes sup- ports (non représentés) de conducteurs intérieurs, contenant chacun une tige conductrice 5; le tube de départ 1 est supporté par l'extérieur au moyen d'une pince o à fonctionnement automatique. Les extrémités avant des tiges conductrices 5, sortant du tube de guidage 4, sont fixées sur un bouchon 7 qui est ensuite emmanch i force dans l'extrémité aplatie du tube 1. Cette extrémité aplatie du tube de départ 1 est introduite dans un boîtier P de filière métallique qui contient une filière de guidage 9 montée sur une bague d'écartement 10 supportée sur ue filière de fermeture 11, puis etLe est saisie par un mandrin 12. Un bLoc d'arrivée 13 destiné à fournir un gaz inerte ou une poudre isolante minérale est disposé près du haut du tube de guidage 4, de manière que de la magnSsie caustique ou fondue s'coulant librement puisse être amenéc dans Le tube de guidage 4 pendant que le tube de départ 1 est mis en vibration par deux marteaux pneumatiques 14; les vibrations facilitent la descente de la poudre dans le tube de guidage et assent cette poudre dans le tube de départ avant L'étirage. La Figure 1 montre L'installation à cette phase. es vibrations sont maintenues quand le tube est étiré dans La filière de fermeture et enroulé sur une bobine réceptrice 15 entrainée, tandis qu'un niveau constant d'huile lubrifiante dans le carter de matrice R est maintenu pendant toute l'opération d'étirage. Lorsque le tube 1, sauf sa section supérieure (d'environ 200 mm) a été étiré dans Le carter de filière R, et que la dernière partie du tube 1 est sortie du tube de guidage 4, l'opération d'étirage est interrompue par l'arrêt de la rotation de la bobine 15 et les vibrations des marteaux 14. excès de poudre s'écoulant du tube de guidage est enlevé par aspiration et une profondeur de poudre libre d'environ 12 mm est également enlevée du tube de départ 1. Le bloc d'arrivée 13 est enlevé et le tube de guidage 4 est maintenant maintenu par La pince lb, et cette dernière peut être dégagée, permettant qu'un second tube 17 provenant de la réserve 2 soit amené sur le tube de guidage 4. La Longueur de chaque tube de départ provenant de la réserve 2 est inférieure à la distance entre les pinces b et lb de sorte que lorsqu'un nouveau tube de départ est abaissé sur le tube de guidage 4, il se trouve au-dessous de la pince 6 qui peut alors supporter le tube de guidage; la pince 16 peut alors être dégagée pour permettre au nouveau tube de départ de descendre et de s'ajuster sur Le haut du tube 1. t,e bloc d'arrivée L3 est à nouveau fixé sur le haut du tube de guidage 4 et un gaz inerte à basse pres sion est amené pour purger les gaz oxydants de L'est pace autour des bords des tubes. Une unité 1R de soudage orbital est montée autour des bords des tubes qui sont alors assemblés par soudure autogene à électrode de tungstène sous gaz inerte (voir Fig. 2). Chaque soudure est examinée visuellement pour déterminer si elle est plane par rapport aux surfaces des tubes voisins et s'il existe un chevauchement régulier de soudure, auquel cas elle peut entre étirée convenablement. Mais si la soudure est convexe (résultant d'une pression intérieure excessive d'argon) ou concave, l1étiage qui va suivre pourrait former une irrégularité dans l'isolant au niveau de la soudure ou même une rupture de oette dernière; par conséquent, toute soudure suspecte est coupée et les nouveaux bords sont soudés. Après le refroidissement de la soudure, l'uni- té de soudage 18 est enlevée et la purge de gaz est interrompue. Le tube 17 est rempli de poudre à partir du bloc d'arrivée 13 dans le tube de guidage 4 et la partie restante du tube 1 ainsi que la partie du tube 17 sont éti- rées dans la filière R. Les opérations peuvent être répétées avec la partie supérieure non étirée du tube 17 et un nouveau tube provenant de la réserve 2, ces opérations étant répétées autant de fois que cela est nécessaire. Des longueurs continues de tiges conductrices 5 sont produites par soudage bout à bout par ré ai s- tance de tiges individuetles; chaque tube passe au-dessus et autour des extrémités libres de tiges conductrices 5, depuis la réserve 2 vers le tube de guidage 4. REVENDICATIONS 1 - Procéd de fabrication d'un cabLe à isole- ment minéral dans lequel un isolant minéral est introduit dans un tube dans Lequel est positionnée au moins une tige conductrice, et le tube étant étiré, procédé caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à introduire un isolant minéral dans un premier tube dans lequeL est positionnée au moins une tige conductrice de manière qu'une partie de la longueur du premier tube soit remplie avec t'isolant minéral, à étirer le premier tube Le long d'au moins la partie de sa longueur remplie, à souder la partie d'extrémité non étirée du premier tube sur un second tube qui entoure un prolongement de la au moins une tige conductrice du premier tubé, à introduire de l'isolant minéral dans la partie non remplie du premier tube et dans le second tube, de manière qu'au moins une partie de la longueur du second tube soit remplie d'isolant minéral et à étirer en une opération continue la partie d'extrémité qui reste du premier tube et le second tube le long d'au moins lapartie de sa longueur remplie. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, avant l'introduction de l'isolant minéral, au moins une tige conductrice est introduite dans le premier tube, la longueur de la tige ou de chaque tige non étirée étant supérieure à la longueur combinée non étirée des premier et second tubes. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à souder en bout la au moins une tige conductrice du premier tube à une ou plusieurs tiges supplémentaires dans une position éLoignée de ceLle dans laqueLle les tubes sont soudés, formant ainsi Le prolongement de la au moins une tige conductrice. 4 - Procédé selon t'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste à faire passer le second tube au-dessus et autour de L'extrémité libre de la tige ou des tiges pour l'enfermer ou les enfermer, puis à L'avancer vers la position dans laquelle les tubes sont soudés. 5 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste également à supporter la tige ou les tiges supplémentaires dans le second tube pendant qu'il est avancé vers la position dans laquelle les tubes sont soudés. 6 - Procédé selon l'une quelconque des revendications l à 5, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à souder Extrémité non étirée du second tube sur un troisième tube qui entoure une prolongation de la au moins une tige conductrice, à introduire de L'isolant minéral dans La partie non remplie du second tube et dans le troisième tube et à étirer en une opération continue la partie qui reste du second tube et Le troisième tube le long dune partie de sa longueur remplie. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste à répéter les opérations de soudage, d'introduction et à'tirage avec un autre ou plusieurs autres tubes. R - Appareil de fabrication d'un omble à isolant minéral, comprenant un poste (13) auquel un isolant minéral peut être introduit dans un tube (1) dans lequel est positionnée au moins une tige conductrice(5) et un dispositif (R) pour étirer un tube au moine partiellement rempli, en avaL dudit poste, appareil caractérisé en ce qu' il comporte un dispositif (lA) destiné à souder un tube partiellement étiré sur un second tube, et positionné entre le poste (13) et le dispositif d'étirage (s). 9 - AppareiL selon la revendication R, earactérisé en ce que le dispositif de soudage (1R) est une ma- chine à souder orbitale à électrode de tungstène sous gaz inerte.