Brevet FR2550395A1 — publié le 19850208

La présente invention se rapporte à la formation de jonctions et d'extrémités sur les câbles électriques. La demande de brevet britannique n 81 17023 5 (série n 2 099 638 A) décrit un procédé pour réunir des câbles électriques par une jonction ou pour former une extrémité sur un câble électrique, procédé dans lequel l'isolement de la jonction ou de l'extrémité comprend une ou plusieurs couche(s) isolante(s) dont chacune est 10 composée d'un manchon tubulaire préformé en matière isolante élastique monté sur la jonction ou sur l'extrémité du câble respectivement Dans ce procédé, le manchon tubulaire préformé est tout d'abord roulé, replié ou mis d'une autre façon en plusieurs couches sur lui-même, 15 puis on le monte sur l'un des câbles (ou sur le câble) finalement, on le déroule, on le déplie ou on le met à couche simple de manière à recouvrir la zone voulue de la jonction ou extrémité; pour faciliter la mise en place sur le câble, le manchon peut tout d'abord être rou20 lé, replié ou mis à plusieurs couches sur un support tubulaire. La demanderesse a imaginé des perfectionnements au procédé de préparation du manchon isolant tubulaire pour la mise en place sur le câble. Selon l'invention, un procédé de préparation d'un manchon isolant tubulaire pour la mise en place sur un câble électrique en vue de la formation d'une jonction ou d'une extrémité sur ce câble consiste à insérer un élément allongé dans ledit manchon de telle manière 30 que l'élément allongé déborde au-delà d'une première extrémité du manchon ou se termine à proximité de cette première extrémité, ledit élément allongé étant d'un diamètre inférieur au diamètre intérieur dudit manchon, puis à rouler progressivement le manchon sur lui-même, 35 en partant de ladite première extrémité du manchon, la partie roulée du manchon serrant l'élément allongé et la partie restante du manchon étant libre de coulisser le long de l'élément allongé. En pratique, on a constaté que, pendant l'opération d'enroulement, la partie non roulée du manchon glisse progressivement dans le sens de l'enroulement mais 5 que, étant donné qu'elle est libre de coulisser de cette façon, elle est libérée des contraintes qui, autrement, pourraient à résister à son enroulement et, qu'en fait, l'enroulement n'exige qu'une force relativement faible. Le procédé peut être mis en oeuvre manuellement 10 ou en utilisant une machine qui a été imaginée par la demanderesse Selon l'invention, on a donc réalisé une machine pour la mise en oeuvre du procédé, machine qui comprend un élément allongé destiné à recevoir le manchon à rouler, un dispositif de serrage destiné à attaquer le 15 manchon par frottement, et des moyens destinés à déplacer le dispositif de serrage longitudinalement par rapport à l'élément allongé de manière à rouler le manchon sous l'effet de la prise par frottement entre le dispositif de serrage et ce manchon Pour commencer l'enrou20 lement, en particulier lorsque le procédé est mis en oeuvre manuellement, on peut utiliser une phase initiale dans laquelle on emmanche l'extrémité du manchon sur une partie terminale d'un mandrin de diamètre supérieur au diamètre intérieur du manchon: ensuite, on insère l'élé25 ment allongé dans le manchon, par l'extrémité opposée de ce dernier, jusqu'à ce que l'élément allongé bute contre le mandrin et on commence l'enroulement en roulant le manchon à partir de son extrémité emmanchée sur le mandrin. Un support tubulaire rigide peut avantageusement être disposé dans le manchon isolant, par exemple à mi-longueur du manchon, avant l'opération d'enroulement. Dans cet arrangement, l'élément allongé est de préférence muni d'une butée contre laquelle l'extrémité avant du 35 support vient s'arrêter juste au moment o l'action d'enroulement atteint son extrémité arrière: un dernier enroulement du manchon place de cette façon la partie rou- lée du manchon autour du support Le manchon, avec son support, peut ensuite être séparé de l'élément allongé et retourné et l'extrémité opposée du manchon peut être roulée (et sur l'extrémité opposée du support) de la mê5 me façon. Les figures du dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée Sur ces dessins, la figure 1 est une vue schématique en coupe 10 d'un manchon isolant emmanché sur un mandrin et sur un élément allongé, en préparation pour l'opération d'enroulement manuel du manchon; la figure 2 montre en a, b, c les phases successives de l'enroulement manuel du manchon; la figure 3 est une vue de côté d'une machine servant à rouler le manchon; et la figure 4 est une vue en plan de la machine. On se reportera maintenant à la figure 1 des dessins On y a représenté un manchon isolant tubulaire 20 10 et un support tubulaire rigide 12 disposé dans le manchon 10 à la moitié de sa longueur Le support 12 peut être fait de métal ou être rendu conducteur de l'électricité d'une autre façon (par exemple, il peut être constitué par une matière plastique chargée de particules con25 ductrices), de manière qu'il puisse rester incorporé définitivement dans la jonction de câble finale et servir d'écran électrique sur la zone de jonction (c'est-à-dire sur la longueur des câbles réunis d'o l'isolation initiale a été enlevée) Le support 12 possède un diamètre 30 extérieur supérieur au diamètre intérieur nominal du manchon isolant 10, de sorte qu'il est élastiquement entouré ou serré par ce dernier Le support 12 peut être inséré dans le manchon 10 d'une Eaçon simple et commode, par exemple, en plaçant le manchon 10 dans l'alésage d'un 35 corps approprié qui est ensuite fermé à joint étanche sur le manchon à ses extrémités opposées et au moyen duquel une dépression peut être appliquée sur l'extérieur du manchon, en l'obligeant à se dilater suffisamment en diamètre pour permettre l'insertion du support 12. Ensuite, on engage une partie d'une première extrémité du manchon 10 sur une partie d'extrémité d'un 5 mandrin 14 de diamètre supérieur au diamètre intérieur du manchon 10 de manière que la partie d'extrémité du manchon enveloppe ou serre élastiquement le mandrin; cette opération est facile à exécuter manuellement Ensuite, on insère un élément allongé 16 dans le manchon, 10 à partir de son extrémité opposée, jusqu'à ce que (comme représenté) cet élément allongé 16 bute contre le mandrin 14; cet élément allongé 16 possède un diamètre inférieur au diamètre intérieur du manchon 10 et il est plus long que ce dernier Ensuite, par exemple et comme 15 représenté, alors que le mandrin et l'élément allongé sont disposés verticalement et que l'extrémité inférieure de l'élément allongé 16 repose sur le sol, on roule le manchon progressivement sur lui-même, par une action manuelle, en partant de son extrémité supérieure qui est 20 engagée sur le mandrin: les figures 2 a, 2 b, 2 c montrent les phases successives de cette opération. Tout d'abord, lorsqu'on roule le manchon sur lui-même à partir de son extrémité supérieure, il se transfère du mandrin sur l'élément allongé 16 (voir figu25 re 2 a), o la partie roulée du manchon serre élastiquement cet élément 16 (la partie restante, non roulée, du manchon étant libre de coulisser le long de l'élément 16) Au fur et à mesure de l'enroulement, le "rouleau" s'agrandit progressivement (par exemple, figure 2 b) et 30 on a constaté que la partie non roulée, avec le support 12, glisse progressivement le long de l'élément 16 dans le sens de l'enroulement (c'est-à-dire vers le bas): étant donné qu'il est libre de coulisser de cette façon, le manchon est exempt de contraintes (en particulier 35 dans la région du bord roulé ou "rouleau") qui, autrement, résisteraient à l'enroulement et que l'enroulement ne demande qu'une force manuellement relativement fai- ble. L'élément allongé 16 est muni d'une embase 18 formant une butée, de diamètre supérieur au diamètre intérieur du support 12 mais inférieur au diamètre inté5 rieur du manchon 10 La position de cette butée est telle que l'extrémité de tête (extrémité inférieure) du support 12 vienne s'arrêter contre cette butée juste avant que le "rouleau" n'atteigne l'extrémité arrière (extrémité supérieure) du support; le support est ainsi arrêté 10 et un dernier enroulement manuel du manchon place le "rouleau" autour du support lui-même (figure 2 a) Dans l'exemple représenté, o le support est à la moitié de la longueur du manchon fixe, on peut maintenant séparer le manchon et son support de l'élément allongé et on 15 peut maintenant répéter l'opération sur l'extrémité opposée du manchon pour l'enrouler jusqu'à l'extrémité opposée du support. Le support peut être placé à l'intérieur du manchon dans une opération exécutée en usine: l'enroule20 ment du manchon est de préférence et avantageusement exécuté sur place immédiatement avant l'application du manchon sur la jonction ou l'extrémité du câble. Par exemple, pour une jonction, on peut glisser le support, avec le manchon roulé sur ce dernier, le 25 long d'un cable, puis réunir les conducteurs des câbles. Ensuite, on fait coulisser le support jusqu'à ce qu'il soit disposé en position centrale sur la jonction pour former un écran électrique dans la jonction terminée Finalement, on peut dérouler le manchon des extrémités op30 posées du support et l'appliquer sur les deux cables correspondants, le manchon ayant un diamètre intérieur naturel inférieur à celui des cables qu'il recouvre. Avant d'insérer le support dans le manchon, on peut disposer le manchon lui-même à l'intérieur d'un man35 chon extérieur Ensuite, en roulant les manchons sur euxmêmes sur le support, en utilisant également pour cela le mandrin et l'élément allongé 16, on roule tout d'abord sur elle-même une première extrémité du manchon extérieur le long du manchon intérieur et sur-le support et, ensuite, on roule sur ellemême l'extrémité correspondante du manchon intérieur le long de l'élément 16 et 5 sur le support, puis on retire l'ensemble et on le retourne pour rouler à leur tour les extrémités opposées des manchons extérieur et intérieur Dans chaque cas, le manchon, ou le manchon extérieur, peut être muni d'une partie formant peau extérieure en matière plastique semi10 conductrice destinée à jouer le rôle d'écran. Si le support n'est absolument pas nécessaire, le manchon peut être simplement roulé sur lui-même la même technique, soit tour à tour à partir de ses extrémités opposées, comme décrit plus haut, soit, plus simple15 ment, d'une extrémité à l'autre En particulier, dans ce dernier cas, on peut emmancher le rouleau ainsi formé sur l'extrémité d'un câble sur lequel il s'agit de former une jonction ou une extrémité par une action d'enroulement progressive, on peut le déplacer le long de ce c&20 ble jusqu'à ce que l'extrémité de tête atteigne le point voulu: lorsque la jonction ou l'extrémité du câble a ensuite été exécutée, on peut simplement dérouler le manchon pour le mettre en position sur la zone de jonction ou d'extrémité. Si le support est nécessaire pour faciliter la mise en place du manchon mais qu'il n'est pas nécessaire dans la jonction ou l'extrémité finale, mais qu'il doit au contraire être éliminé, on le dispose à une première extrémité du manchon et on roule le manchon à partir de 30 son autre extrémité et sur le support; on peut ensuite glisser le support sur un câble jusqu'à un point voulu et dérouler le rouleau du manchon et l'appliquer sur le câble, de sorte que le support peut ensuite être dégagé du câble et qu'on peut ensuite former la jonction ou 35 l'extrémité sur ce câble Finalement, on déroule le manchon en position sur la zone de jonction ou d'extrémité. Dans certains cas, il peut être souhaitable d'insérer le support 12 (dans le manchon isolant 10) sur place au lieu de le faire en usine La séquence de phases peut alors être la suivante Tout d'abord, on roule le manchon 10 sur lui-même (sans support inséré dans ce manchon) en partant d'une première extrémité, comme décrit en regard de la figure 2 Ensuite, on glisse le support 12 sur l'élément 16 jusqu'à ce qu'il bute contre le rouleau et, ensuite, on déroule partiellement le man10 chon, le manchon se déroulant par dessus le support et le déroulement se terminant alors que le rouleau restant est disposé à l'extrémité éloignée du support,; on peut enfiler une goupille d'arrêt à travers un trou de l'élément 16 pour limiter la course du support pendant cette 15 phase Ensuite, on retire la goupille et on roule le manchon à partir de son autre extrémité, l'opération se terminant avec un deuxième rouleau disposé sur l'extrémité correspondante du support Pendant cette phase finale, le support 12 est libre de se déplacer le long de l'élé20 ment 16 mais sa course peut être limitée, soit au moyen de la goupille convenablement placée dans une autre position, soit en appuyant l'extrémité appropriée de l'élément 16 sur le sol, la phase finale de l'enroulement se terminant lorsque le support atteint l'extrémité infé25 rieure de l'élément 16 et bute contre le sol. Les figures 3 et 4 représentent une machine servant à rouler le manchon, que le support soit utilisé ou ne le soit pas, et destinée à faciliter cette opération, en particulier si elle est exécutée en usine Une plaque 30 de base allongée 20 porte des plaques verticales 22, 24 à ses extrémités opposées et une paire de barres de guidage 26, 26 sont montées entre ces plaques -d'extrémité. Un bloc coulissant 28 est monté pour coulisser le long des barres de guidage, ce mouvement étant commandé par 35 un vérin pneumatique 30 qui est monté entre le bloc coulissant 28 et une ferrure 32 montée sur la plaque de base 20. Deux bras allongés 34, 34 sont articulés par leurs premières extrémités sur le bloc coulissant 28, dans les régions des extrémités opposées de ce bloc, les autres extrémités (ou extrémités avant) de ces bras 5 étant dirigées vers l'extrémité fixe du vérin 30 et reliées par des biellettes articulées 36, 36 au piston d'un deuxième vérin pneumatique 38 dont le cylindre est fixé au bloc coulissant 28 Il est à remarquer que le vérin 38 et les biellettes 36, 36 se trouvent dans un plan 10 espacé au-dessus du plan des bras 34, 34 Les bras 34, 34 sont garnis d'une bande de matière de friction le long de leurs surfaces latérales 34 a, 34 a qui se font face et sur le tour de leurs surfaces d'extrémités avant arrondies 34 b, 34 b. Une tige cylindrique 40 est prévue pour recevoir le manchon 10 à rouler, lequel est représenté avec un support 12 disposé au milieu de sa longueur Dans la zone d'une première extrémité, la tige 40 est munie d'une embase 41 et cette extrémité de la tige est insé20 rée dans une douille 42 (montée sur la face interne de la plaque d'extrémité 24) et à travers une ouverture alignée 24 a ménagée dans la plaque d'extrémité 24; un ressort hélicoïdal 44 encercle cette partie d'extrémité de la tige 40 et, dans l'utilisation de la machine, il exer25 ce son action entre l'embase 41 portée par la tige et un épaulement 43 formé dans la douille 42. Dans le fonctionnement de la machine représentée sur les figures 3 et 4, on fait glisser librement le manchon 10 (avec ou sans son support, selon le besoin) 30 sur la tige 40, qui est d'un diamètre inférieur au diamètre intérieur du manchon 10 (et du support) Pour faciliter cette phase, la tige 40 peut être extraite de la machine puis remise en place sur la machine lorsqu'elle a reçu le manchon à rouler Ensuite, on alimente le vérin 35 38 de manière à rétracter son piston dans son cylindre et, de cette façon, à attirer les bras 34, 34 l'un vers l'autre à leurs extrémités avant par l'intermédiaire des biellettes 36, 36; ces extrémités peuvent être reliées l'une à l'autre par un ressort de traction hélicoidal pour renforcer la force qui les attire l'unevers l'autre Ensuite, on met le vérin 30 en action pour déplacer 5 le bloc coulissant 28 le long de la machine à partir de la position d'extrémité représentée; sous cet effet, les extrémités avant des bras 34, 34 rencontrent tout d'abord l'extrémité de la tige 40 et glissent le long de ses côtés opposés et ensuite, elles rencontrent l'extré10 mité du manchon 10 A ce moment, on retient le manchon à la main, pour l'empêcher de glisser le long de la tige 40 sous l'action des bras 34, 34; de cette façon, les bras 34, 34 agissent sur l'extrémité du manchon 10 pour commencer à rouler le manchon à partir de cette ex15 trémité Au bout d'une certaine longueur de course des bras, on dégage ces bras du manchon partiellement roulé (en mettant le piston du vérin 38 en extension) et on ramène le bloc coulissant 28 à sa position finale en mettant le piston du vérin 30 en extension; ensuite, on ré20 pète ce mouvement pour rouler le manchon sur une nouvelle longueur Il peut être nécessaire de répéter plusieurs fois cette opération pour rouler le manchon sur lui-même à partir de sa première extrémité et sur l'extrémité correspondante du support; ensuite, on peut re25 tirer le manchon de la tige, le retourner et le remonter sur la tige de manière que l'autre extrémité du manchon puisse être roulée sur elle-même et sur l'autre extrémité du support Pendant chaque phase d'enroulement, la longueur non roulée du manchon est libre de se déplacer 30 le long de la tige, comme décrit en regard des figures 1 et 2 des dessins Le ressort 44 permet dans une certaine mesure un déplacement élastique de la tige 40 (et, par conséquent, de la partie roulée du manchon, puisque ce manchon entoure la tige 40), en équilibrant la force ap35 pliquée par les bras d'enroulement 34, 34. Il va de soi que des modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au mode de réalisa- tion de l'invention décrit uniquement à titre d'exemple, notamment par substitution des moyens techniques équivalents, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I ON S 1 Procédé de préparation d'un manchon élastomère tubulaire pour la mise en place sur un câble électrique en vue de la formation d'une jonction ou d'une extrémité sur ce cable, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à insérer un élément allongé ( 16, 40) dans le manchon ( 10), de manière que cet élément allongé déborde au-delà d'une première extrémité du manchon ou se termine à proximité de cette première extrémité, ledit élément allongé ( 16, 40) étant d'un diamètre infé10 rieur au diamètre intérieur du manchon, puis à rouler progressivement le manchon sur lui-même, en partant de ladite première extrémité du manchon, la partie roulée du manchon serrant l'élément allongé ( 16, 40) et la partie restante du manchon étant libre de coulisser le long 15 de cet élément allongé. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on emmanche ladite première extrémité du manchon sur la partie terminale d'un mandrin ( 14) de diamètre supérieur au diamètre intérieur du manchon, et qu'on 20 fait buter ledit élément allongé ( 16) contre ledit mandrin ( 14) bout à bout avant de commencer l'enroulement du manchon à partir de sa première extrémité. 3 Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on dispose un support tubulaire 25 rigide ( 12) dans le manchon en élastomère ( 10) avant la phase d'enroulement, le support étant ajusté à glissement sur ledit élément allongé ( 16) et la phase d'enroulement servant à placer la partie roulée du manchon autour du support ( 12). 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément allongé ( 16, 40) est muni d'une butée ( 18, 41) contre laquelle une extrémité de tête du support ( 12) vient s'arrêter juste au moment o la partie roulée du manchon ( 10) atteint l'extrémité opposée 35 ou extrémité arrière du manchon, un dernier enroulement du manchon plaçant sa partie roulée autour du support. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on roule le manchon en élastomère ( 10) sur lui-même sur une partie 5 de sa longueur à partir de ladite première extrémité et qu'on le retourne ensuite sur l'élément allongé ( 16, 40) et qu'on le roule à partir de son autre extrémité. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on dispose le 10 manchon en élastomère ( 10) dans un manchon extérieur avant la phase d'enroulement et qu'on roule ensuite le manchon extérieur sur lui-même à partir de ladite première extrémité avant d'enrouler le manchon intérieur sur lui-même à partir de ladite première extrémité, pour for15 mer sur le manchon intérieur et sur le manchon extérieur des rouleaux séparés qui sont adjacents l'un à l'autre. 7 Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément allongé ( 40) destiné à recevoir le man20 chon en élastomère ( 10) à rouler, un dispositif de serrage ( 34, 36, 38) destiné à attaquer le manchon ( 10) par frottement, et des moyens ( 28, 30) servant à déplacer le dispositif de serrage longitudinalement par rapport audit élément allongé ( 40) de manière à rouler le manchon 25 sur lui-même sous l'effet de la prise par frottement entre le dispositif de serrage et ce manchon. 8 Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le dispositif de serrage ( 34, 36, 38) comprend une paire de bras ( 34, 34) et un vérin ( 38) ser30 vant à faire pivoter les bras pour les appliquer contre les extrémités dudit élément allongé ( 40) et du manchon en élastomère ( 10) qui lui font face. 9 Machine selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce qu'elle comprend un vérin linéaire 35 ( 30) destiné à déplacer le dispositif de serrage ( 34, 36, 38) selon la longueur de l'élément allongé ( 40). Machine selon l'une quelconque des revendi- cations 7, 8 et 9, caractérisée en ce que, en utilisation, on fait aller et venir le dispositif de serrage ( 34, 36, 38) plusieurs fois pour enrouler le manchon en élastomère ( 10) sur lui-même à partir de sa première ex5 trémité.