Brevet FR2558653A1 — publié le 19850726

La présente invention est relative à un appareil de connexion d'un fil de dérivation (auquel on se réfère simplement ci-après comme" appareil de connexion") pour obtenir une connexion automatique sans soudure d'un fil électrique de dérivation à une portion intermédiaire d'un fil électrique principal. En général, une connexion sans soudure d'un fil de dérivation à une portion intermédiaire d'un fil principal utilise essentiellement trois phases de retrait du revêtement de la portion intermédiaire du fil principal, c'est à dire le dénudage. la connexion du fil de dérivation au fil principal au moyen de pièces de connexion et le guipage sur la portion de connexion des fils. Ces phases doivent être réalisées successivement et indépendamment en utilisant diffé- rents dispositifs particuliers à ces phases. Par conséquent, du point de vue de l'effi- cacité de la production, l'état antérieur de la tech- nique a rencontré des problèmes ou des difficultés qui sont habituellement rencontrés dans un processus ayant des phases séparées, c'est à dire une augmentation de la main d'oeuvre, une immobilisation des pièces, des ennuis relatifs au transport, ainsi de suite. Par conséquent, l'invention vise à créer un appareil de connexion qui peut de manière synthétique assurer les trois phases du dénudage, de connexion sans soudure du fil de dérivation au fil principal et de guipage de la portion de connexion des fils de façon à obtenir une connexion sans soudure continue et automatique des fils de dérivation sur les fils principaux avec un rendement élevé, en remédiant ainsi au problème de l'état de la technique décrit ci-dessus. A cet effet, suivant l'invention, il est prévu un appareil pour connecter au moins un fil éle- trique de dérivation à une portion intermédiaire d'un fil électrique principal, caractérisé en ce qu'il com- prend une section de dénudage disposée à la partie avant intermédiaire de l'appareil, une section de con- nexion sans soudure disposée à la partie arrière supé- rieure de l'appareil et une section de guipage dispo- sée à la partie arrière inférieure de l'appareil, et des moyens de transport par manipulation rotatifs et extensibles adaptés pour transporter automatiquement et délivrer des fils à partir de la section de dénudage à la section de connexion sans soudure et à partir de la section de connexion sans soudure à la section de guipage. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig.1 est une vue latérale en élévation d'un appareil de connexion réalisé suivant l'inven- tion; - la Fig.2 est une vue de face en élévation de l'appareil de la Fig. 1; - la Fig.3 est une vue en plan à plus grande échelle d'une section de dénudage de l'appareil de connexion représenté à la Fig.1; - la Fig.4 est une vue de face en élévation d'une section de dénudage représentée à la Fig.3; - la Fig.5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la Fig.3; - la Fig.6 est une vue latérale en éléva- tion, à plus grande échelle d'une section de connexion sans soudure de l'appareil de connexion représenté à la Fig.1; et - la Fig.7 est une vue latérale de droite de la Fig.6. Un mode de réalisation préféré de l'inven- tion sera décrit ci-après en référence aux dessins. En se référant tout d'abord aux Fig.1 et 2, un appareil de connexion suivant la présente invention comporte trois sections: à savoir, une section de dénudage 3 adaptée pour dénuder et exposer une portion intermédiaire d'un fil principal 1 auquel un fil de dérivation 2 doit être connecté, une section de con- nexion sans soudure 4 adaptée pour recevoir le fil principal 1 et les fils de dérivation 2 et pour con- necter ces derniers au précédent au moyen d'une pièce de connexion et une section de guipage 5 dans laquelle un ruban isolant est enroulé autour de la portion de connexion des fils. Ces trois sections 3, 4 et 5 sont assemblées de façon tri-dimensionnelle. Plus parti- culièrement, la section de dénudage 3 est disposée dans la portion centrale avant de l'appareil, la section de connexion sans soudure 4 est disposée dans une portion arrière supérieure de l'appareil et la section de guipage 5 est disposée à la portion arrière inférieure de l'appareil. L'appareil de connexion com- porte en outre des moyens de transport par manipula- tion 6 adaptés pour assurer le transport du fil à partir d'une section vers les suivantes. Plus particulièrement, les moyens de trans- port par manipulation 6 comportent une plaque de base 9 qui est supportée de façon oscillante par un arbre d'oscillation fixé à la partie arrière du bâti 7 de l'appareil de manière à s'étendre vers l'avant de celui-ci, un arbre 11 monté à coulissement par des paliers 10 sur la plaque de base 9, un bras de trans- fert 12 faisant saillie à partir de l'extrémité avant de l'arbre 11 et ayant un bras de serrage 13 fixé à son extrémité avant de manière que les bras 12 et 13 présentent en combinaison la forme approximative d'un L et deux mâchoires 14R et 14L fixées au bras de ser- rage 13. Les mâchoires 14L et 14R ont respectivement des crochets en L 16L et 16R qui sont actionnés par de petits vérins 15 de manière à ouvrir et fermer des ouvertures 16' des crochets dirigées vers le bas. Les fils 1 et 2 sont reçus et maintenus par ces ouvertures lorsqu'ils sont transportés à partir de la section de dénudage 3 vers la section de connexion sans soudure 4 et à partir de la section de connexion sans soudure 4 vers la section de guipage 5. Afin de donner une explication plus détaillée, les moyens de transport par manipulation 6 sont adaptés pour être étendus et rétractés par un vérin pneumatique 17 fixé au côté inférieur de la plaque de base 9 et également pour être tournés par un vérin pneumatique 18 monté sur le bâti 7. Les vérins 17 et 18 sont actionnnés de maniè- re appropriée pour déplacer le bras 6 dans une posi- tion désirée et, après que le bras 6 soit arrêté à cette position, les crochets de gauche et de droite 16L et 16R assurent l'immobilisation et la prise des fils 1 et 2 en deux points espacés suivant la longueur des fils. En se référant maintenant aux Fig.3 à 5, la section de dénudage 3 comporte un dispositif à dénuder 21 monté sur un bâti 20 et des supports 22 et 23 dis- posés de part et d'autre du dispositif à dénuder 21. Le dispositif à dénuder 21 comprend des lames de coupe 24 qui agissent perpendiculairement i l'axe du fil principal 1 reçu par le dispositif et une rainure 25 de détection en forme de U. Le dispositif à dénuder 21 est adapté pour être déplacé légèrment en direction de l'axe du fil principal 1 au moyen d'un vérin pneumati- que 27. En fonctionnement, les lames de coupe 24 agi- sent perpendiculairement à l'axe du fil principal 1 pour ne couper que le revêtement et pour maintenir le fil principal 1. Ensuite, le dispositif à dénuder 21 est déplacé légèrement le long de l'axe du fil prin- cipal de manière que le revêtement soit découpé et serti pour permettre au conducteur du fil principal 1 d'être exposé partiellement. Les supports 22 et 23 comportent des mâchoires de fixation 29 qui sont action- nées par un vérin pneumatique 28 par exemple, de ma- nière à maintenir et à fixer le fil principal 1 pen- dant le dénudage en vue de fournir une aide au dispo- sitif à dénuder 21. La rainure de détection 25 est associée à un circuit de détection adapté pour détec- ter toute erreur de position du fil de dérivation 2 qui est inséré dans la rainure 25 comme cela va être expliqué par la suite. Un numéro de référence 26 dé- signe un vérin pneumatique pour actionner la lame de coupe 24. En se référant maintenant aux Fig.6 et 7, la section de connexion sans soudure 4 est adaptée pour être successivement alimentée en pièces de connexion en forme de U 31 qui sont reliées en série par un ruban de liaison 30. Un poinçon de presse 32 est dis- posé juste au-dessus de la première pièce de conne- xion. Le poinçon de presse 32 est fixé à un piston de presse 34 monté sur le bâti 33 de manière à être en- trainé vers le haut et vers le bas par le piston de presse 34. Une plaque de guidage 35 disposée au-des- sous du poinçon de presse 32 comporte une rainure de guidage 35' adaptée pour guider les fils 1 et 2 dans le creux de la pièce de connexion en forme de U. Un mécanisme de rassemblement de fils 37 est disposé en face du poinçon de presse 32. Les fils qui ont été déplacés vers la position proche de la surface 36 chanfreinée vers l'avant de la plaque de guidage 35 sont introduits correctement dans la position au-dessous du poinçon de presse 32 de façon à assurer ainsi une connexion sans soudure régulière et correcte des fils. Plus particulièrement, le mécanisme 37 de rassemblement de fils comporte une plaque 41 de rassemblement de fils ayant une rampe de guidage 42 voisine du poinçon de presse 32 et une tige 44 de rassemblement de fils fixée à une portion inférieure de la plaque de rassemblement 41 au moyen d'un axe d'articulation 45. Le mécanisme 37 de rassemblement de fils est connecté à la tige 39 d'un vérin pneumatique 38 monté sur le bâti 33. Lorsque le vérin pneumatique fonctionne, le mécanisme 37 de rassemblement de fil se déplace en se rapprochant et en s'éloignant du poin- çon de presse 32 comme indiqué par les flèches E. Afin d'empêcher que la tige 44 de rassemblement de fils puisse se gêner avec le poinçon de presse 32 et une matrice située au-dessous, la tige de rassemblement 44 est sollicitée par un ressort 43 qui est normalement détendu et maintenu à l'état libre. L'agencement est tel que lorsque le vérin pneumatique 38 fonctionne, le mécanisme 37 de rassem- blement de fils est déplacé vers le poinçon de presse 32 de telle manière que les fils au voisinage de la plaque de guidage 35 sont poussés vers le haut par la tige de rassemblement 44 et sont déplacés le long de la rampe de guidage 42 et la plaque de rassemblement 41 vers une position située juste au-dessous du poinçon de presse 32, c'est a dire juste au-dessus de la rainure de guidage 35' en forme de U. A la Fig.6, le numéro de référence 40 définit un arbre d'oscilla- tion qui supporte la plaque 41 de rassemblement de fils, tandis que le numéro de référence 46 désigne un 255865-3 doigt de détection qui est adapté pour détecter tout défaut dans la pièce de connexion avant l'opération de connexion sans soudure, c'est à dire avant l'inter- vention du poinçon de presse 32. La section 5 de gui- page, utilise un dispositif de guipage connu qui re- çoit les fils en provenance de la section de connexion sans soudure 4 et assure un guipage sur la portion de connexion des fils. L'appareil de connexion suivant l'invention de construction décrite cidessus fonctionne de la manière expliquée ci-après. En se référant aux Fig.1 et 2, un interrup- teur de démarrage (non représenté) est actionné après une insertion manuelle du fil principal I dans la section de dénudage 3. Il en résulte que le dispositif à dénuder 21 exécute sa tache décrite plus haut pour exposer partiellement le conducteur du fil principal 1 dans la portion intermédiaire désirée de celui-ci. Ensuite, un ou plusieurs fils de dérivation 2 qui sont dénudés au préalable à leurs extrémités sont insérés pour être placés le long du fil principal 1 de telle manière que la portion dénudée du fil principal 1 et celles des fils de dérivation 2 soient alignées les unes avec les autres. Dans le cas o les fils de dérivation sont insérés pour se placer en dehors d'une région permise prédéterminée de la position, ces fils de dérivation sont amenés en contact avec la rainure de détection 25 de sorte que le circuit de détection est fermé pour fournir un signal de mauvaise insertion et informer ainsi l'opérateur du défaut d'insertion des fils de dérivation pour lui permettre de corriger l'insertion. Ensuite, lorsqu'un interrupteur de fonc- tionnement automatique (non représenté) est fermé, le fil principal 1 et les fils de dérivation 2 insérés dans la section de dénudage 3 sont serrés par des mâchoires de fixation 29 des supports 22 et 23. En même temps, la section 6 à bras transporteur est tournée- vers le bas à partir d'une position de repos représentée en traits pleins à la Fig.1, comme indiqué par une flèche A jusqu'à ce qu'elle soit arrêtée dans une position indiquée par un numéro 6' et représenté en trait interrompu à la Fig,l, son bras de transport 12 étant étendu. Dans cette position, la section à bras de transport 6 provoque le serrage des fils par ses mâchoires 14L et 14R dans la section de dénudage 3 du côté supérieur des fils. Ensuite, les mâchoires de fixation 29 sont ouvertes tandis que les moyens mani- pulateurs de transport 6 sont tournés vers le haut comme indiqué par une flèche B tout en rétractant leur bras pour atteindre une position indiquée par un numéro 6" dans laquelle ils délivrent les fils à la portion de connexion sans soudure 4. Ensuite, le mécanisme de rassemblement de fils exécute la tâche décrite pour rassembler les fils correctement au-dessous du poinçon de presse 32. Ensuite, le poinçon de presse 32 est abaissé pour presser la pièce de connexion 31 sur les portions dénudées des fils afin de connecter ainsi les fils sans soudure. En même temps, la pièce de connexion 31 est détachée du ruban de liaison 30. Après la fin de la connexion sans soudure de la manière décrite, les moyens de manipulation de transport 6 qui ont été placés dans la position 6" vers les fils et sont basculés vers le bas comme indiqué par la flèche C pour transférer les fils vers la section de guipage 5. La section à bras de transport 6 est ensuite ramenée sans délai dans la position de repos. La section de guipage 5 assure le guipage sur les conducteurs à nu des fils apres la connexion sans soudure et envoie les fils comme indiqué par une flèche D vers une goulotte qui est disposée dans une partie arrière de l'appareil, la connexion sans soudu- re du fil de dérivation 2 au fil principal 1 étant alors terminée. Pendant ce temps, la section de dénu- dage 3 reçoit la combinaison de fils suivante et la section à bras de transport 6 commence à nouveau son fonctionnement immédiatement après le retour à la position de repos de façon à continuer l'opération de connexion. Comme on l'a décrit, avec l'appareil de connexion suivant l'invention, il est possible de rea- liser un processus en continu comprenant les phases de dénudage, de connexions sans soudure et de guipage qui sont combinées de manière à permettre une efficacité de production élevée. En outre, étant donné que le ma- nipulateur de transport bascule tout en étendant ou en rétractant son bras de façon appropriée, les fils sont transportés à grande vitesse d'une phase à l'autre le long de trajets de longueur minimale. En conséquence, le rythme du travail pour connecter les fils de déri- vation est considérablement amélioré et la main d'oeu- vre requise est fortement réduite de sorte que le rendement de la production est remarquablement accru en comparaison avec le système classique qui utilise des dispositifs différents et indépendants pour trois. phases indépendantes de dénudage, de connexion sans soudure et de guipage. De plus, l'invention procure des avantages également du point de vue de la conduite de la pro- duction tels qu'une réduction des phases de transport. l'empêchement de l'immobilisation des pièces et une réduction du nombre des pièces semi-finies, grâce à la concentration et à l'automatisation des phases de production. De plus, dans l'appareil de connexion suivant l'invention, la possibilité de produire des articles inacceptables ainsi que d'autres anomalies sont réduites au minimum en partie en raison de l'agencement tridimensionnel de la section de dénudage supérieure de la section de connexion sans soudure intermédiaire et de la section de guipage inférieure, et en partie à cause de la présence de la rainure de détection 25 qui détecte une mauvaise insertion initiale des fils et du mécanisme de rassemblement de fils 37 qui assure le rassemblement correct des fils dans la section de connexion sans soudure. Cet agence- ment permet également une observation aisée du fonc- tionnement de l'ensemble de l'appareil et de ce fait une remise rapide en fonctionnement même dans le cas d'une anomalie pouvant se produire peu souvent. 1 1 REVENDICATION 1. Appareil pour connecter au moins un fil électrique de dérivation (2) à une portion intermé- diaire d'un fil électrique principal (1), caractérisé en ce qu'il comprend une section de dénudage (3) dis- posée à la partie intermédiaire avant de l'appareil, une section (4) de connexion sans soudure disposée à la partie supérieure arrière de l'appareil, une sec- tion de guipage (5) disposée à la partie arrière in- férieure de l'appareil et des moyens (6) de transport à manipulateur adaptés pour transporter automatique- ment et délivrer lesdits fils de la section de dénu- dage à la section de connexion sans soudure et de la section de connexion sans soudure à la section de guipage.