Brevet FR2611341A1 — publié le 19880826

DISPOSITIF POUR LA DISTRIBUTION AUTOMATIQUE D'EMBOUTS POUR CABLES CONDUCTEURS ELECTRIQUES. La présente invention concerne un distributeur automatique d'embouts de raccordement utilisable sur une machine pour la pose automatique de ces embouts sur les extrémités dénudées de câbles conducteurs électriques. On sait que ce type d'embouts est fréquemment utilisé pour faciliter la connexion sur des bornes de serrage de conduc- teurs électriques tels que des câbles électriques à conduc- teurs multibrins revêtus d'une gaine isolante. Il se compose habituellement, par exemple de la façon décri- te dans le brevet FR 1 468 859, au nom de la Demanderesse, d'un élément métallique tubulaire destiné à recevoir l'extrémité dénudée du conducteur et d'un manchon isolant qui prolonge d'un côté l'élément tubulaire et dans lequel vient s'engager l'extrémité de la gaine isolante. Bien entendu, la pose de cet embout sur l'extrémité dénudée du câble conducteur peut être exécutée à la main à l'aide d'un outillage traditionnel (dénude fil, pince). Toutefois, cette méthode trop coûteuse en temps et en personnel ne convient pas à des productions industrielles de câblage à cadences élevées. -2 C'est la raison pour laquelle on a déjà proposé des machines pour la pose automatique des embouts qui font intervenir un dispositif d'alimentation en embouts et un dispositif de pose apte à recevoir un à un les embouts et à les engager ensuite sur l'extrémité dénudée de câbles conducteurs respectifs. Habituellement, ce dispositif de pose consiste en une pièce mobile munie d'un réceptacle présentant une forme appropriée pour recevoir et maintenir l'embout selon une orientation déterminée, et se déplaçant entre un poste de distribution des embouts issus du dispositif d'alimentation et un poste o s'effectue la pose de l'embout sur le conducteur. Il est clair que le poste de distribution doit nécessaire- ment comprendre un distributeur apte à introduire un par un les embouts convenablement dans le susdit réceptacle. L'invention a plus particulièrement pour but de réaliser un distributeur de ce genre qui présente une structure aussi simple que possible et possède néanmoins une grande fiabili- té. Elle propose, d'une façon générale, un distributeur apte à insérer un par un des embouts dans un réceptacle prévu dans une pièce de réception par exemple d'une machine de pose automatique d'embouts, ce distributeur étant plus particu- lièrement caractérisé en ce qu'il comprend: - un corps, au moins en partie tubulaire, apte à contenir une pluralité d'embouts disposés bout à bout, ce corps comprenant, à l'une de ses extrémités, un orifice de distribution vers lequel sont entraînés les embouts; - des moyens permettant d'effectuer un déplacement relatif dudit corps et de la pièce de réception pour les amener dans une position de coopération selon laquelle ledit -3orifice de distribution se trouve au droit et à faible distance dudit réceptable; - au moins un organe d'obturation monté sur ledit corps et sollicité par des moyens élastiques pour venir obturer au moins partiellement ledit orifice et retenir ainsi les embouts contenus dans ledit corps, en l'absence de solli- citation extérieure; - des moyens de butée solidaire de la pièce de réception et agencés de manière à venir en appui sur une surface de butée de l'organe d'obturation et à déplacer ce dernier contre l'action des moyens élastiques pour libérer l'ori- fice de distribution lorsque la pièce de réception et le corps parviennent dans ladite position de coopération, cette libération provoquant le transfert d'un embout contenu dans le corps dans le réceptacle de la pièce de réception. Selon une autre caractéristique de l'invention, le susdit organe d'obturation pourra avantageusement consister en une pince élastique formée par un manchon cylindrique de diamè- tre intérieur sensiblement égal au diamètre extérieur dudit corps, ce manchon étant axialement prolongé par au moins deux languettes flexibles portant, à leurs extrémités oppo- sées audit manchon, deux mors respectifs, qui s'étendent radialement en saillie l'un vers l'autre, en délimitant entre eux un espace de largeur inférieure au diamètre exté- rieur du manchon isolant de l'embout, ces deux mors compre- nant deux surfaces d'extrémité symétriques par rapport à l'axe du manchon et convergeant vers l'intérieur de l'organe d'obturation. Le montage de cette pince élastique sur le corps s'obtient en engageant ce dernier dans le manchon jusqu'à ce que l'orifice de distribution vienne à proximité immédiate des mors. 4 - Par ailleurs, les surfaces d'extrémité des deux mors sont prévues pour coopérer avec des surfaces de butée correspon- dantes prévues sur un rebord de la pièce de réception qui s'étend axialement en saillie autour du réceptacle. Ainsi, dans la position de coopération, l'action des susdi- tes surfaces de butée sur les susdites surfaces d'extrémité provoque, par un effet de coin, un écartement des mors avec un fléchissement des languettes, cet écartement dégageant l'orifice de distribution pour laisser le passage à un embout qui vient s'introduire dans le réceptacle. Avantageusement, l'organe d'obturation est réalisé à partir d'un tube cylindrique en un matériau élastiquement déforma- ble dans lequel sont pratiquées des fentes axiales qui déli- mitent les languettes flexibles, lesquelles se présentent alors sous la forme de secteurs cylindriques. Les mors peuvent alors présenter une section axiale de forme triangulaire et comprennent, en conséquence, au droit de l'orifice de distribution, une surface conique apte à coopé- rer avec une surface conique des embouts situés au niveau du raccordement entre l'élément métallique tubulaire et le manchon isolant. Dans ce cas, les surfaces d'extrémité des mors présentent également une forme conique adaptée pour coopérer avec une forme conique correspondante du susdit rebord. Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: Les figures 1 à 5 sont des coupes axiales d'un dis- tributeur et de l'organe de réception qui lui est associé, au cours de leurs différentes phases de fonc- tionnement, à savoir: - 5 - - une phase initiale, (figure l); - une première phase transitoire, (figure 2); - une phase de distribution, (figure 3); - une deuxième phase transitoire, (figure 4); et - une phase finale, (figure 5); La figure 6 est une vue en coupe axiale de la pince élastique utilisée dans le distributeur représenté figures 1 à 5; La figure 7 est une vue axiale selon la flèche F des mors de la pince élastique représentée sur la figure 6; et La figure 8 est une coupe axiale d'un autre mode.de réalisation du dispositif selon l'invention. Tel que représenté sur ces figures, le distributeur comprend un corps tubulaire cylindrique 1 dont le diamètre intérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur du manchon isolant 2 des embouts. Dans cet exemple, le corps cylindri- que 1 est vertical et renferme une pluralité d'embouts E1 à E7 disposés bout à bout. Les éléments tubulaires métalliques 3 de ces embouts sont alors orientés vers le bas et pénè- trent dans les manchons isolants 2 respectivement adjacents. L'orifice inférieur 4 du corps vers lequel sont entraînés les embouts E1 à E7 sous l'effet de leur propre poids constitue l'orifice de distribution. Sur le corps 1 est coaxialement montée une pince élastique 5 réalisée à partir d'un tronçon tubulaire cylindrique de diamètre intérieur sensiblement égal au diamètre extérieur dudit corps 1 (figure 6). Ce tronçon cylindrique forme, dans sa partie supérieure, un manchon cylindrique 6 servant à assurer la fixation de la - 6 - pince élastique 5 sur le corps 1. Il comprend, dans sa partie inférieure, trois fentes axiales 7, 7', 7" disposées à 120 qui délimitent trois languettes flexibles 8, 8', 8". L'élasticité de ces languettes est augmentée par une réduc- tion de leur épaisseur depuis leur extrémité inférieure jusqu'à leur raccordement 9 sur le tronçon 6, et par une légère réduction de leur largeur (perçages 10) au niveau de ce raccordement 9 pour obtenir un effet de charnière élasti- que. Les extrémités des languettes 8, 8', 8" sont munies de mors 11, 11', 11" qui s'étendent radialement vers l'axe central de la pince élastique, ces mors présentant une section axia- le sensiblement triangulaire et, en conséquence, deux surfa- ces coniques coaxiales dont l'une 12 est orientée vers l'intérieur de la pince, et l'autre 13, orientée vers l'extérieur, constitue une surface de butée prévue pour coopérer avec une surface de butée correspondante 14 prévue sur la pièce de réception 15, comme cela sera expliqué dans la suite de la description. Comme ceci est visible sur les figures, le corps 1 est enga- gé dans la pince 5 jusqu'à ce que son extrémité 16 qui déli- mite l'orifice de distribution 4, vienne en butée contre la base des surfaces coniques 12 des mors 11, 11', 11". Ainsi, en l'absence de sollicitation extérieure sur la pince, l'orifice de distribution 4 se trouve partiellement obturé par les mors 11, 11', 11" et les embouts E1 à E7 sont alors retenus dans le corps. Avantageusement, les mors 11, 11', 11" sont dimensionnés de manière à laisser subsister un orifice circulaire 17 par lequel peut passer l'élément tubulaire métallique 3 du dernier embout E1 de la pile, les surfaces coniques 12 n'agissant alors que sur la surface extérieure du manchon - 7 - isolant 2 situé au niveau de sa jonction avec l'élément tubulaire 3 et qui présente habituellement une forme coni- que. Comme précédemment mentionné, le distributeur selon l'invention comprend également une pièce de réception 15 munie d'un réceptacle 18 qui présente une forme au moins en partie complémentaire de celle des embouts E1 à E7. Cette pièce de réception 15 comprend par ailleurs, autour du réceptacle, un rebord 19 axialement en saillie qui présente une surface de butée conique 14 sensiblement complémentaire des surfaces coniques 13 des mors. Dans cet exemple, la pièce de réception 15 qui fait éven- tuellement partie d'une machine de pose automatique des embouts peut être déplacée; par exemple, grâce à un action- neur représenté schématiquement par un vérin 20, entre deux positions dans lesquelles le réceptacle 18 se trouve orienté coaxialement au corps 1, à savoir: - une première position dans laquelle elle se trouve éloi- gnée des mors 11, 11', 11" de la pince élastique 5 (figure 1); et - une seconde position dans laquelle la surface conique 14 du rebord 19 coopère avec les surfaces coniques 13 exté- rieures des mors 11, 11', 11", pour écarter ces derniers et pour dégager l'orifice de distribution 4 du corps 1, en provoquant un fléchissement des languettes 8, 8', 8" et/ou leur basculement autour des charnières élastiques (rac- cordements 9). Le fonctionnement du distributeur précédemment décrit est alors le suivant: Dans une première phase (figure 1), la pièce de réception 15 est dans sa première position, le réceptacle 18 étant vide. - 8 - Sous l'effet du vérin 20, la pièce de réception 15 est -déplacée en translation vers le corps 1 (flèche F1) jusqu'à ce que, dans une position intermédiaire, la surface conique 14 du rebord 19 vienne en butée sur les surfaces coniques 13 des mors 11, 11', 11" (figure 2). Il se produit alors un effet d'autocentrage de la pièce de réception 15 vis-à-vis du corps 1 ainsi qu'un engagement partiel de l'élément tubu- laire 3 de l'embout E1 qui dépasse au-delà des mors 11, 11', 11" à l'intérieur du réceptacle 18. La poursuite du déplacement de la pièce de réception 15 vers le corps 1 provoque ensuite l'ouverture des mors 11, 11', 11" jusqu'à ce que cette pièce 15 parvienne à sa deuxième position (figure 3). Dans cette position, l'orifice de distribution 4 est totale- ment dégagé. L'embout E1 tombe dans le réceptacle en entrai- nant un déplacement vers le bas de la pile d'embouts E2 à E7. L'avantdernier embout E2 de la pile initiale se trouve alors retenu par l'embout E1, de sorte que son manchon isolant 2 demeure dans le corps 1. Au cours de la phase suivante, la pièce de réception 15 contenant l'embout E est déplacée en sens inverse (flèche F2) pour retourner à sa première position (figure 5). Au début de ce déplacement, les mors 11, 11', 11" qui cessent d'être sollicités par la surface conique 14 du rebord 19 retournent dans leur position initiale en retenant le manchon isolant 2 de l'embout E2 (figure 4). La pièce de réception 15 peut alors être déplacée, par exem- ple, pour effectuer la pose de l'embout E1 sur l'extrémité dénudée d'un câble conducteur, pour revenir ensuite à vide dans la première position, telle que représentée sur la figure 1. -9- Un nouveau cycle de fonctionnement peut ensuite être exécu- té. Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode d'exécu- tion précédemment décrit. Ainsi, par exemple, la pince élastique 5 et le corps 1 pour- raient former une seule et même pièce, le guidage des embouts E1 à E7 dans la partie inférieure du distributeur n'étant alors assuré que par les languettes élastiques 8, 8', 8". De même, le dispositif pourrait comprendre, comme représenté sur la figure 8, un corps tubulaire 20 muni, à son extrémité inférieure 21, d'une pince articulée comprenant au moins deux leviers 22, 23 articulés, par l'une de leurs extrémi- tés, sur des chapes d'articulation respectives 24, 25 prévues sur ledit corps 20. Ces chapes d'articulation 24, 25 sont conformées de manière à limiter d'un côté le mouvement de basculement des leviers 22, 23 dans une position telle qu'ils délimitent entre eux un volume cylindrique prologeant le volume intérieur du corps 20. Les extrémités libres 26, 27 de ces leviers 22, 23 sont munies de mors à flancs coniques 28, 29 orientés les uns vers les autres, de manière à ne laisser subsister dans ladite position, qu'un passage cylindrique apte à ne laisser passer qu'un élément métallique tubulaire d'un embout. Par ailleurs, les leviers 22, 23 comprennent, au niveau de leur surface extérieure opposée aux mors 28, 29, des gorges respectives 30, 31 servant à recevoir un ressort torique 32 tendant à maintenir les leviers dans la susdite position. Il est clair que le principe de fonctionnement de ce dispo- sitif est similaire à celui des dispositifs précédemment décrits. En effet, d'une façon analogue, la surface conique 14 du rebord 19, en venant porter sur les flancs coniques des mors 28, 29, provoquera l'ouverture des leviers 22, 23, contre l'action du ressort 32. - 10 - Revendications 1. Dispositif pour la distribution automatique d'embouts pour câbles conducteurs électriques dans le récep- tacle d'une pièce de réception, ces embouts comprenant chacun un élément métallique tubulaire, destiné à recevoir l'extrémité dénudée du conducteur, et d'un manchon isolant qui prolonge d'un côté l'élément tubulaire et dans lequel vient s'engager l'extrémité de la gaine isolante, caractérisé en ce qu'il comprend: - un corps (1), au moins en partie tubulaire, apte à conte- nir une pluralité d'embouts (E1 à E7) disposés bout à bout, ce corps (1) comprenant, à l'une de ses extrémités, un orifice de distribution (4) vers lequel sont entraînés les embouts; - des moyens (20) permettant d'effectuer un déplacement relatif dudit corps (1) et de la pièce de réception (15) pour les amener dans une position de coopération selon laquelle ledit orifice de distribution (4) se trouve au droit et à faible distance dudit réceptable (18); - au moins un organe d'obturation (5) monté sur ledit corps et sollicité par des moyens élastiques pour venir obturer au moins partiellement ledit orifice (4) et retenir ainsi les embouts (E1 à E7) contenus dans ledit corps, en l'absence de sollicitation extérieure; - des moyens de butée (14) solidaire de la pièce de récep- tion (15) et agencés de manière à venir en appui sur une surface de butée (13) de l'organe d'obturation (5) et à déplacer ce dernier contre l'action des moyens élastiques pour libérer l'orifice de distribution (4) lorsque la pièce de réception (15) et le corps (1) parviennent dans ladite position de coopération, cette libération provo- quant le transfert d'un embout (E1) contenu dans le corps (1) dans le réceptacle (18) de la pièce de réception (15) - 11 - 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le susdit organe d'obturation consiste en une pince élastique (5) formée par un manchon cylindrique (6) venant s'engager sur ledit corps (1) et qui est axiale- ment prolongé par au moins deux languettes flexibles (8, 8', 8") portant, à leurs extrémités opposées audit manchon, deux mors respectifs (11, 11') qui s'étendent radialement en saillie l'un vers l'autre, de manière à obturer au moins partiellement l'orifice de distribution (4) du corps (1), ces deux mors (11, 11') comprenant deux surfaces d'extrémité respectives (13) symétriques par rapport à l'axe du manchon et convergeant vers l'intérieur de l'organe d'obturation, ces surfaces d'extrémité (13) étant prévues pour coopérer, en vue d'effectuer l'ouverture des mors (11, 11'} dans la susdite position de coopération, avec au moins une surface de butée correspondante (14), prévue sur un rebord (19) de la pièce de réception (15) qui s'étend axialement en saillie autour du réceptacle (18). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'en position de repos les susdits mors (11, 11') délimitent entre eux un espace (17) de largeur inférieure au diamètre extérieur du manchon isolant (2) des embouts (E1 à E7), mais supérieur au diamètre de l'élément métallique tubulaire (3) desdits embouts (E1 à E7). 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'organe d'obturation consiste en un tube cylindrique en un matériau élastiquement déformable dans lequel sont pratiquées des fentes axiales (7, 7', 7") qui délimitent les susdites languettes flexibles (8, 8', 8"). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend trois fentes axiales à 120 l'une de l'autre qui délimitent trois languettes flexibles. - 12 - 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les susdits mors (11, 11', 11") présentent une surface conique (12) en regard de l'orifice de distribution (4). 7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les susdits mors (11, 11', 11") présentent des surfaces d'extrémité coniques (13) aptes à coopérer avec une forme conique (14) correspondante -du susdit rebord (19). 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le susdit organe d'obturation comprend une pince élastique (22, 23, 28, 29) montée à l'extrémité inférieure du susdit corps (20). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la susdite pince élastique comprend au moins deux leviers articulés (22, 23), chacun, de façon autonome sur le susdit corps (20). 10. Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que les extrémités libres desdits leviers (22, 23) sont munies de mors (28, 29) dont l'application centripète est assurée au moyen d'un ressort torique (32).