Brevet FR2605790A1 — publié le 19880429

cible à âme localement dénudée pour l'exécution de cordons de liaison, et filière de fabrication de ce câble" L'invention se rapporte à un câble destiné à l'exécution d'une pluralité de cordons de liaison de longueurs prédéterminées et comportant, dans une gaine en matière- thermoplastique extrudée, une âme comprenant au moins un brin pris dans le groupe composé de conducteurs électriques, fibres optiques et tubes conducteurs de fluide. L'invention se rapporte également à une filière d'extrusion de gaine pour un tel câble. Dans la fabrication d'appareillages électriques et analogues, on fait un large emploi de cordons de liaison de longueur définie, constitués d'une âme avec un ou plusieurs brins de conducteurs électriques, et/ou de fibres optiques, et/ou de tubes conducteurs de fluide, et d'une gaine d'où émergent aux deux extrémités les brins de l'âme pour leurs connexions individuelles à des circuits extérieurs. Antérieurement, pour réaliser de tels cordons de liaison, on connaissait deux solutions. Une solution consistait à couper des longueurs convenables de brins, de les juxtaposer en faisceau et d'insérer le faisceau dans une gaine préparée à longueur ; une seconde solution consistait å couper des sections convenables de câble gainé dont l'âme correspondait à ce qui est nécessaire, et de dénuder l'âme aux deux extrémités de la section pour libérer les brins en vue de leur connexion. La première solution exige une main-d'oeuvre considérable pour un résultat souvent peu satisfaisant sous les aspects de protection de l'âme et de l'esthétique. L'utilisation de gaines thermorétractables pouvait améliorer la protection de l'âme, au prix d'une dégradation de l'esthétique. La seconde solution implique que l'on coupe le câble en sections mesurées, que l'on tranche circonférentiellement la gaine aux extrémités où l'âme doit être dénudée, et que l'on arrache les extrémités ainsi séparées de gaine. On doit prendre garde, en tranchant circonférentiellement la gaine, de la sectionner sur la majeure partie de son épaisseur pour que l'extrémité de gaine se détache complètement par traction d'arrachage, sans pour autant blesser dangereusement les brins. Ce tranchage circonférentiel devient particulièrement délicat lorsque le matériau de gaine est nettement moins sensible à l'effet d'entaille que les matériaux de brins, car alors il est nécessaire d'entamer la gaine sur pratiquement toute son épaisseur, alors que la moindre blessure d'un brin est dangereuse. Par ailleurs, pour peu que la gaine adhère à l'âme, l'arrachage des extrémités séparées de gaine n'est possible qu'après avoir fendu longitudinalement la partie de gaine à séparer ; cette opération de fendage est au moins aussi délicate que le tranchage circonférentiel. De plus, il est fréquent (extrusion du type bourrant) que la surface intérieure de la gaine pénètre dans l'âme, ce qui accroît les difficultés du tranchage circonférentiel et du fendage longitudinal. L'invention a pour objet un câble qui supprime les inconvénients du dénudage des extrémités de -l'âme de sections de câble destinées à constituer des cordons de liaison. A cet effet, l'invention propose un câble destiné à l'exécution d'une pluralité de cordons de liaison de longueurs prédéterminées et comportant, dans une gaine tubulaire en matière thermoplastique extrudée, une âme comprenant au moins un brin pris dans le groupe composé de conducteurs électriques, fibres optiques et tubes conducteurs de fluide, caractérisé en ce qu'il comporte, de fabrication, une pluralité de sections longitudinales gainées de longueurs correspondant aux longueurs prédéterminées des cordons de liaison et, limitant ces sections, des tronçons de séparation où la gaine est interrompue. Il est clair que, pour exécuter les cordons de liaison, il suffit de sectionner l'âme dans la partie médiane des tronçons où la gaine est interrompue de fabrication. Sous un autre aspect, l'invention propose une filière d'extrusion d'une gaine tubulaire en matière thermoplastique d'un câble destiné à l'exécution de cordons de liaison de longueurs prédéterminées, et comportant, dans sa gaine une âme comprenant au moins un brin pris dans le groupe composé de conducteurs électriques, fibres optiques et tubes conducteurs de fluides, la filière comportant une buse définissant une cavité généralement tronconique allant se rétrécissant jusqu a un orifice de buse de diamètre correspondant au diamètre extérieur de la gaine, et un guide-fil tronconique maintenu coaxial dans la cavité de buse, avec un alésage cylindrique axial pour le passage de l'âme, cavité de buse et guide-fil délimitant conjointement une chambre d'alimentation en anneau tronconique fermée en outre à sa partie postérieure et reliée à une extrudeuse par au moins un canal d'alimentation, caractérisée en ce que, l'alésage du guide-fil étant exécuté à un diamètre supérieur à celui de l'orifice antérieur de buse, une douille obturatrice tubulaire est engagée à coulissement étanche dans cet alésage et présente un passage intérieur au diamètre de l'âme, et une extrémité antérieure en tronc de cône complémentaire de la cavité de buse, cette douille obturatrice étant apte à être déplacée entre une position rétractée où son extrémité antérieure est dans le prolongement du guide-fil, et une position avancée où cette extrémité antérieure obture l'orifice antérieur de buse. Il est clair également que, lorsque l'orifice de buse est obturé par la douille obturatrice, l'extrusion de la gaine cesse, sans que l'avancement de l'âme soit arrêté. Comme les tronçons nus sont relativement courts devant les sections gainées, la température de la filière peut être maintenue dans une plage étroite, de sorte que l'extrusion peut reprendre sans que la matière thermoplastique ait changé appréciablement de consistance. Par ailleurs, en position rétractée, l'extrémité antérieure tronconique de la douille obturatrice vient prolonger le cône du guide-fil, et la matière thermoplastique peut s'écouler normalement dans la chambre d'alimentation. De préférence, le cône de guide-fil présente le même angle au sommet que la cavité de buse et l'extrémité antérieure de la douille coulissante, pour éviter toute turbulence dans la chambre d'alimentation à proximité de l'orifice de buse. En disposition préférée, le canal d'alimentation comporte un moyen de valve qui met en communication ce canal d'alimentation avec un canal de décharge lorsque la douille obturatrice est en position avancée, pour éviter d'avoir à arrêter l'extrudeuse pendant le défilement du câble sans pour autant soumettre la filière à des surpressions excessives. Ce moyen de valve peut être, soit un tiroir actionné en synchronisme avec la douille obturatrice, soit une soupape tarée. On notera que le document de brevet FR-A-2 535 516 décrit une filière qui présente certaines analogies de fonctionnement avec la filière de l'invention, en ce sens que, la filière étant destinée au gainage d'un câble avec un filin porteur réuni de place en place au câble par des chapes venues d'extrusion avec la gaine, elle comporte une filière annexe traversée par le filin porteur, pour l'extrusion de ces chapes. Cette filière annexe débouche par une fente latérale dans la filière principale, et comporte un obturateur coulissant traversé coaxialement par le filin, qui dégage l'ouverture de la filière annexe pour l'extrusion des chapes. La filière selon l'invention se distingue de la filière selon FR-A-2 535 516 par l'arrêt total d'extrusion de matière thermoplastique pendant la réserve des tronçons nus, alors que selon l'état de la technique, la filière principale, affectée à l'âme, débite en continu ; en outre la filière selon l'état de la technique-est prévue pour extruder des chapes courtes devant les intervalles où le filin porteur est nu, tandis que, selon l'invention, la longueur des sections gainées est grande devant celle des tronçons nus ; enfin, la filière selon l'invention a été conçue pour réaliser des câbles sans rapport, ni dans leur structure, ni dans leur destination, avec les câbles à filin porteur dénudé selon l'état de la technique. Sous un autre aspect, la filière selon l'invention permet d'extruder des gaines sur des âmes de diamètres et compositions différents, par simple changement de la douille obturatrice. Ce changement de douille peut être exécuté sans démonter la filière de sur l'extrudeuse. La filière de l'état de la technique est impropre à un changement de diamètre de l'âme du câble. Des caractéristiques secondaires de l'invention et ses avantages ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue partielle d'un câble selon l'invention, montrant un tronçon nu entre deux sections gainées la figure 2 est une coupe axiale d'une filière pour obtenir un câble selon l'invention la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2, avec une douille obturatrice en position avancée. Selon la forme de réalisation choisie et représentée figure 1, le câble 1 dans son ensemble comporte, de façon classique, une âme 10 constituée d'au moins un brin, généralement plusieurs, toronnés ensemble et qui peuvent être, soit des conducteurs électriques, soit des fibres optiques, soit encore des tubes conducteurs de fluide. Autour de l'âme 10 a été extrudée une gaine 2 en matière thermoplastique. La particularité qui distingue le câble 1 des câbles de l'état de la technique est que la gaine 2 est divisée longitudinalement en sections telles que 20 et 21 séparées par des tronçons tels que 11 où la gaine 2 est interrompue entre une lèvre postérieure 20b de la section 20 et une lèvre antérieure 21a de la section 21. Cette division en sections gainées 20, 21 et tronçons nus Il vient de fabrication, comme on le décrira plus en détail en référence aux figures 2 et 3, le sens de fabrication étant, selon la représentation des figures, de gauche à droite. On comprendra qu'en sectionnant le câble 1 vers le milieu de deux tronçons 11 successifs, on isole une section 20 dont l'âme est à nu sans qu'il soit nécessaire d'enlever la gaine aux extrémités de la section. Le préambule de la présente description s'est étendu sur les inconvénients du dénudage de l'âme. On notera que les extrémités 20b et 21a des sections 20 ou 21 de gaine résultent d'une interruption et de la reprise de l'extrusion, et présentent de ce fait un faciès particulier, différent de la coupure amorcée par une lame tranchante d'un dénudage classique. On notera également qu'il est rare qu'un câble soit dénudé sur un tronçon continu, et bien plus encore qu'il présente une pluralité de tronçons continus dénudés. On se reportera maintenant aux figures 2 et 3 pour la description d'une filière capable d'extruder une gaine 2 en sections 20, 21 séparées par des tronçons nus 11. Sur ces figures 2 et 3, la filière 3 comporte un corps 30 généralement tubulaire, fermé à sa partie antérieure par une paroi 3osa, avec une ouverture pour le passage d'un nez plus ou moins long 31a d'une buse 31, et à sa partie postérieure par un bouchon annulaire 34, vissé. Dans le corps 30 est placée une buse 31, avec un nez 31 faisant saillie hors du corps. Cette buse présente une cavité intérieure 31k en tronc de cône qui va se rétrécissant d'une tranche arrière 31c à un orifice de buse 314. Dans la cavité tronconique 31k est placé un guide-fil 33, avec une face extérieure 33a usinée en tronc de cône, avec même angle au sommet que la cavité 31b dans la buse 31. Le guide-fil 33 présente une face postérieure 33c tronconique de demi-angle au sommet 60 environ, qui coopère avec un nez tronconique 34a du bouchon 34 pour assurer le centrage axial du guide-fil 33 dans le corps 30. Par ailleurs, le guide-fil 33 présente un alésage axial 33b, de diamètre supérieur à celui de l'orifice 31d de buse 31, et, à l'arrière de la face tronconique 33a, un tronçon cylindrique 33n suivi d'un rebord transversal 33d. L'intérieur du corps 30, la tranche postérieure 31c de la buse 31, le tronçon cylindrique 33e et le rebord 33d du guide-fil délimitant conjointement une cavité annulaire 37. Dans cette cavité 37 est placée une rondelle 36 à section en L. La rondelle 36 comporte une partie arrière de grande largeur 36a qui constitue rondelle d'étanchéité entre le corps 30 et le guide-fil 33, et une partie antérieure 36b d'épaisseur réduite, qui forme cale d'épaisseur dans la cavité 37 entre la tranche 31g de la buse 31, et la partie postérieure 36a qui porte sur le rebord 33d du guide-fil 33. Grâce à cette cale d'épaisseur 36, les faces tronconiques 31b de la buse 31 et 33a du guide-fil définissent entre elles une chambre annulaire 32 tronconique d'épaisseur constante, dont le diamètre va se réduisant de la cavité annulaire 37 à l'orifice de buse 314. Dans l'alésage intérieur 33b du guide-fil 33 coulisse une douille obturatrice 35, tubulaire, avec un diamètre extérieur usiné à glissement étanche dans l'alésage 33k, et un diamètre intérieur au diamètre extérieur de l'âme 10 du câble 1. Cette douille présente une extrémité antérieure 35a tronconique, de même angle au sommet que la cavité interne 31k de buse 31, et, ici, que le guide-fil 33. En fonctionnement la douille 35 est pilotée en coulissement entre une position rétractée, montrée à la figure 2, où l'extrémité antérieure 35 prolonge la face 33a du guide-fil 33 et complète la définition de la chambre annulaire 32, et une position avancée, montrée à la figure 3, où la partie tronconique 35a obture l'orifice de buse 31d. Le corps 30 possède une saillie 30k latérale pour la fixation sur le nez d'une extrudeuse, non représentée. L'alimentation de la filière en matière thermoplastique sortant de l'extrudeuse se fait par un canal 38 dans la saillie 30b. Ce canal 38 se termine sur un alésage parallèle à l'axe de la filière, où coulisse un tiroir 40. Au-delà de cet alésage, le canal 38 se prolonge par un canal 38a qui débouche dans la cavité annulaire 37. On notera que la partie antérieure 36k de la rondelle 36 est ajourée pour laisser passer la matière thermoplastique. Le tiroir 40 comporte un perçage transversal 40a et une fraisure 40qui prolonge le perçage 40a. Le tiroir 40 peut être en position rétractée (figure 2) où le perçage 40a est dans l'alignement des canaux d'alimentation 38 et 38a, et une position avancée (figure 3) où la fraisure 40k se présente devant le canal 38, tandis que le canal 38a est obturé, le perçage 40a étant alors aligné avec un canal de décharge 39, parallèle au canal 38 dans la saillie latérale 30b. Pour extruder une section de gaine 20, la douille obturatrice est en position rétractée (figure 2) ainsi que le tiroir 40. Pratiquement ces deux organes sont couplés, et commandés en position par un vérin hydraulique, pneumatique, électro-mécanique, ou tout autre moyen analogue, convenablement piloté. Une âme 10 de câble a été enfilée par la partie postérieure de la douille 35, et est tirée à vitesse de défilement constante par un cabestan convenable, de façon classique. L'extrudeuse en fonctionnement refoule de la matière thermoplastique, réchauffée pour avoir la consistance plastique convenable, à travers le canal 28, le perçage 40a, et le canal 38g, dans la cavité annulaire 37, d'où elle passe dans la chambre annulaire tronconique 32, pour sortir dans l'espace de l'orifice de buse 31d laissé libre par l'âme 10, sous forme d'une section de gaine 20 autour de l'âme 10. Lorsque la section de gaine 20 a atteint une longueur prédéterminée, le vérin de commande pousse la douille obturatrice 35 et le tiroir 40 en position avancée. La chambre annulaire tronconique 32 est ainsi fermée à sa partie antérieure, la partie antérieure 35a de la douille 35 formant pointeau dans l'orifice de buse. L'âme 10 sort de la filière nue. Par ailleurs, la matière thermoplastique refoulée dans le canal 38, qui ne peut plus trouver d'issue par l'orifice de buse 31d, s'échappe par le canal de décharge 39 via la fraisure 40k et le perçage 40a. Après qu'un tronçon d'âme nue 11, de longueur prédéterminée, soit sorti par la filière, le vérin de commande remet la douille obturatrice 35 et le tiroir 40 en position rétractée, et la matière thermoplastique peut à nouveau traverser la filière pour former autour de l'âme 10 une nouvelle section 21 de gaine. On comprendra que, l'âme 10 défilant à vitesse constante, le rythme des séquences de mise en position rétractée ou avancée de la douille 35 et du tiroir de commande 40 déterminera l'alternance des sections gainées et des tronçons nus, conformément à un programme fixé d'avance. On comprendra également que la constitution de cordons de liaison à partir d'une section gainée 20 entre deux fractions de tronçons 11 est beaucoup plus aisée que suivant la technique antérieure où les extrémités de l'âme devaient être, sur une certaine longueur, débarrassées de la gaine. On remarquera en outre que, après qu'une longueur de câble ait été gainée par sections séparées, et que l'âme arrivée en bout soit sortie de la filière, le tiroir 40 et la douille 35 étant en position avancée, il est possible de démonter la douille 35 en la découplant du vérin et en l'extrayant vers l'arrière, et de mettre en place une autre douille, correspondant à une âme de diamètre différent de celui de l'âme précédente, pour extruder de la gaine au même diamètre extérieur. Il est donc possible de changer de diamètre et de composition d'âme, sans avoir à démonter la filière. On comprendra qu'un démontage complet de filière implique l'arrêt de l'extrudeuse, et un nettoyage soigné de tous les éléments de filière. Par ailleurs, on peut utiliser, à la place du tiroir 40 commandé en synchronisme avec la douille, une soupape disposée entre le canal d'alimentation 38 et le canal de décharge 39, cette soupape étant maintenue fermée par un ressort taré. Dans ce cas, lorsque la douille 35 est en position avancée, la surpression de la matière thermoplastique ouvre la soupape. En se remettant en position rétractée, la douille 35 annule cette surpression, et la soupape se referme. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit, mais en embrasse toutes les variantes d'exécution, dans la portée des revendications. REVENDICATIONS 1. Câble destiné à l'exécution d'une pluralité de cordons de liaison de longueurs prédéterminées et comportant, dans une gaine tubulaire (20, 21) en matière thermoplastique extrudée, une âme (10) comprenant au moins un brin pris dans le groupe composé de conducteurs électriques, fibres optiques et tubes conducteurs de fluide, caractérisé en ce qu'il comporte, de fabrication, une pluralité de sections (20, 21) longitudinales gainées de longueurs correspondant aux longueurs prédéterminées des cordons de liaison et, limitant ces sections, des tronçons (li) de séparation où la gaine est interrompue. 2. Filière d'extrusion d'une gaine tubulaire en matière thermoplastique d'un câble destiné à l'exécution de cordons de liaison de longueurs prédéterminées, et comportant, dans sa gaine (20, 21) une âme (10) comprenant au moins un brin pris dans le groupe composé de conducteurs électriques, fibres optiques et tubes conducteurs de fluides, la filière comportant une buse (31) définissant une cavité (3in) généralement tronconique allant se rétrécissant jusqu'à un orifice de buse (31d) de diamètre correspondant au diamètre extérieur de la gaine (20), et un guide-fil (33) tronconique maintenu coaxial dans la cavité de buse 3. Filière selon la revendication 2, caractérisée en ce que les angles au sommet des troncs de cône de cavité de buse (31b) et de guide-fil (33au) sont égaux. 4. Filière selon l'une des revendications*2 et 3, caractérisée en ce que le canal d'alimentation (38, 38au) comporte un moyen de valve (40) apte à mettre ce canal (38) en communication avec un canal de décharge (39) lorsque la douille (35) est en position avancée. 5. Filière selon la revendication 4, caractérisée en ce que le moyen de valve est un tiroir (40) actionné en synchronisme avec la douille obturatrice (35). 6. Filière selon la revendication 4, caractérisée en ce que le moyen de valve est une soupape maintenue fermée par un ressort taré à l'encontre de la pression d'extrusion